Komposisi Kimia Pakan
Ransum yang digunakan pada penelitian ini adalah campuran antara rumput gajah, jerami padi dan konsentrat dengan rasio 60 : 40. Hasil analisis komposisi nutrien (proksimat) ransum disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi nutrien pakan dalam %BK (bahan kering) Nutrien Konsentrat (%) Rumput Gajah (%) Jerami (%) RG: Konsentrat 60%:40% JP: Konsentrat 60%:40% BK 87,95 86,04 91,86 86,99 90,3 BO 81,76 76,89 74,36 77,68 77,04 Abu 6,19 9,15 17,5 9,31 13,26 PK 14,22 10,63 6,56 12,1 10,03 SK 9,76 27,12 36,21 21,15 20,97 LK 3,46 2,48 1,49 2,9 2,26 Beta-N 54,32 36,66 30,10 41,53 43,78
GE 3601 kal/g 3950 kal/g 3597 kal/g 3807 kal/g 3598 kal/g
NDF 61,27 77,79 79,29 63,51 69,92
ADF 29,23 68,52 72,76 57,64 63,88
Keterangan: Hasil analisa Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor (2015), BK = bahan kering; BO = bahan organik; PK = protein kasar; SK = serat kasar; LK = lemak kasar; GE = gross energy; NDF = neutral detergent fibre; ADF = Acid detergent fibre.
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa kandungan protein konsentrat yang digunakan sebesar 14.22% BK. Pembuatan konsentrat ini sesuai dengan pernyataan Blakely dan Bade (1994) yang menyatakan campuran dari konsetrat sapi perah terdiri dari bahan yang mengandung protein dan energi dengan kandungan protein kasar 14% - 16% berdasarakan BK. Hasil analisis proksimat rumput gajah diperoleh kandungan protein sebesar 10.63% BK. Argadyasto et al. (2015) melaporkan bahwa kandungan protein rumput gajah sebesar 7.95% BK. Perbedaan nilai protein yang diperoleh dapat disebabkan oleh perbedaan umur panen rumput gajah. Hal tersebut dikarenakan rumput gajah muda memiliki kandungan protein yang lebih tinggi. Selain itu faktor lain yang dapat menyebabkan perbedaan nutrien rumput gajah dapat disebabkan oleh lokasi pemanenan dan kondisi lingkungan tempat tumbuh yang berbeda (Jayanegara et al. 2009).
Total Produksi Gas
Total produksi gas dari hasil inkubasi in vitro masing-masing perlakuan selama 24 jam yaitu JP = Jerami Padi, RG = Rumput Gajah, JK = Jerami Konsetrat, RK = Rumput Gajah Konsetrat dan K = Konsetrat, disajikan pada Gambar 5.
18 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3
Keterangan : JP = Jerami Padi, RG = Rumput Gajah, JK = Jerami Konsentrat, RK = Rumput Gajah Konsentrat dan K = Konsentrat.
Gambar 5 Total gas pada masing-masing ulangan
Berdasarkan hasil inkubasi dengan waktu 24 jam (Gambar 5) menunjukkan bahwa produksi gas tertinggi dihasilkan oleh konsentrat yakni sebanyak 107,00 ml pada ulangan pertama, sementara produksi gas terendah dihasilkan sebanyak 20,00 ml pada jerami padi ulangan ketiga. Perbedaan hasil dari masing-masing perlakuan diduga karena cairan rumen, kondisi inkubasi, dan substrat (Jayanegara 2008). Hasil analisis pada masing-masing perlakuan memperlihatkan hasil yang berbeda tetapi menunjukkan konsistensi urutan produksi total gas yang stabil, yaitu dimulai dari produksi gas terendah sampel JP, RG, JK, RK, dan KS.
Kecernaan Bahan Kering (KCBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KCBO)
Kecernaan bahan kering dan bahan organik merupakan indikator nilai tercernanya nutrien di dalam ransum pada ruminansia. McDonald et al. (2010) menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi nilai KCBK dalam ransum antara lain proporsi bahan pakan, komposisi kimia, bentuk fisik ransum, tingkat pemberian pakan, dan kondisi internal ternak. Kecernaan bahan organik menunjukkan tingkat ketersediaan nutrien pada ransum yang dapat dimanfaatkan oleh ternak ruminansia. Nilai kecernaan nutrien pada suatu bahan pakan merupakan salah satu indikator dalam menentukan kualitas bahan pakan tersebut (Tillman et al. 1998). Nilai (%) KCBK dan KCBO
masing-19
masing perlakuan disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Rataan nilai KCBK (%) dan KCBO (%) Sampel Rata-rata KCBK (%) SD Rata-rata KCBO (%) SD JP 24,38 4,63 21,85 2,74 JK 41,18 5,97 37,35 5,88 RG 42,81 4,54 38,11 4,75 RK 47,77 5,09 40,31 4,88 KS 60,54 4,85 62,81 4,79
Keterangan: SD= Standar Deviasi.
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa komposisi konsentrat yang ditambahkan jerami padi dan rumput gajah dengan taraf sesuai perlakuan pada Tabel 2 tidak memberikan pengaruh KBK dan KBO secara nyata (P>0,05). Hasil yang didapat berkaitan dengan hasil dari total produksi gas. Hal ini sesuai pendapat Ella et al. (1997) yang menyatakan bahwa semakin tinggi produksi gas total menunjukkan semakin tinggi aktivitas mikroorganisme di dalam rumen, sehingga menggambarkan tingginya proses fermentasi yang terjadi dan bahan organik yang tercerna.
Konsentrasi Amonia (NH3)
Produksi ammonia pada ruminansia berasal dari aktivitas mikroorganisme rumen yang menghasilkan enzim proteolitik yang mendegradasi protein ransum. Protein yang masuk ke dalam rumen sebagian akan didegradasi menjadi ammonia. Konsentrasi ammonia pada masing-masing perlakuan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Rataan konsentrasi ammonia (NH3)
Sampel N-NH3 (mM) JP 14,41 ± 0,13 JK 20,55 ± 0,5 RG 12,11 ± 2,69 RK 17,49 ± 1,45 KS 22,84 ± 0,13
Keterangan : JP = Jerami Padi, RG = Rumput Gajah, JK = Jerami Konsetrat, RK = Rumput Gajah Konsetrat dan K = Konsetrat.
Konsentrasi amonia yang dihasilkan pada jerami padi konsentrat dan rumput gajah konsentrat berkisar 12,11 hingga 17,49 mM. Hal ini menunjukan masih dalam taraf optimal untuk pertumbuhan mikroorganisme rumen. Kondisi tersebut sesuai dengan pendapat McDonald et al. (2002) bahwa konsentrasi ammonia yang dapat menunjang kerja mikroorganisme secara optimal untuk sintesis protein mikroba berkisar antara 6-21 mM. Kandungan ammonia konsentrat tidak menunjang kinerja mikroorganisme secara maksimal untuk sintesis protein mikroba, karena lebih besar dari 21 mM.
20
Metana (CH4)
Total produksi gas metana dari hasil inkubasi in vitro masing-masing perlakuan selama 24 jam pada jerami padi (JP), rumput gajah (RG), jerami konsetrat (JK), rumput gajah konsetrat (RG) dan konsetrat (KS), disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6 Emisi metana pada masing-masing sampel.
Data produksi metana dari hasil analisis dengan menggunakan persamaan rumus menurut Moss et al. (2000) yang didapat dari hasil analisis VFA menggunakan gas kromatografi yaitu rumput gajah memberikan emisi paling rendah 5,13 mmol/L. Emisi yang terbesar berturut-turut jerami padi yaitu 8,68 mmol/L, rumput gajah konsentrat 9,42 mmol/L, jerami padi konsentrat 10,32 mmol/L, dan yang terbesar adalah emisi dari konsentrat yaitu sebesar 12,45 mmol/L. Pembentukan gas metana di dalam rumen dapat dihambat dengan memberikan beberapa zat kimia. Prinsip penghambatannya antara lain berdasarkan sifat toksik terhadap bakteri metanogen, seperti senyawa-senyawa metana terhalogenasi, sulfit, nitrat, dan trikhloroetilpivalat, atau berdasarkan reaksi hidrogenasi sehingga mengurangi reduksi CO2 oleh hidrogen, seperti senyawa asam lemak berantai panjang tidak jenuh. Beberapa ionofor seperti monensin, lasalosid, dan salinomisin, selain meningkatkan kandungan asam propionat juga dapat menurunkan produksi gas metana (Thalib 2008).
Metanogenesis dapat juga dihambat dengan senyawa kimia seperti ion Fe3+ dan SO42–
. Populasi protozoa di dalam rumen berbanding langsung dengan produksi gas metana, artinya produksi gas metana berkurang bila populasi protozoa rumen menurun. Berdasarkan hal tersebut maka emisi gas metana dapat dikurangi dengan memberikan zat defaunator seperti saponin. Jalur metabolisme yang terlibat dalam produksi hidrogen, pemanfaatan dan aktivitas metanogenik adalah dua faktor penting yang harus dipertimbangkan ketika mengembangkan strategi untuk mengendalikan emisi metana oleh ruminansia (Martin et al. 2008). Pada penelitian ini, berdasarkan hasil analisis emisi gas metana dari beberapa sampel yang dianalisa maka strategi pemberian pakan yang dapat mereduksi emisi metana ternak ruminansia akan bermanfaat baik jangka panjang dalam mengurangi laju gas rumah kaca, maupun jangka pendek dalam mengurangi kehilangan energi pada ternak (Jayanegara 2008), sehingga sangat berkorelasi
Rumput gajah (RG) Jerami padi (JP) Konsentrat (KS)
Jerami padi + Konsentrat (JK) Rumput gajah + Konsentrat (RG)
21
dengan adanya penambahan jerami padi sebanyak 60% dengan rumput gajah sebanyak 60% yang dicampur dengan konsentrat 40%.
Korelasi Produksi Gas dan Kandungan Ammoniak (NH3)
Data analisa yang diperoleh didapatkan hasil korelasi antara produksi gas dan kandungan NH3 dari masing-masing sampel menunjukkan hasil yang linier dapat dilihat pada Gambar 7. Analisis korelasi yang dilakukan pada kandungan total gas dengan konsentrasi ammonia (NH3) menunjukkan bahwa nilai koefisien determinasi R² = 0,924. Hal tersebut memperlihatkan bahwa produksi total gas dari masing-masing perlakuan berbanding lurus terhadap kandungan konsentrasi ammonia. Dalam hal ini sebesar 92,40% pengaruh dari bahan total gas terhadap kandungan ammonia, sedangkan sisanya 9,76% dijelaskan oleh faktor lain yang tidak diamati dalam penelitian.
Gambar 7 Korelasi produksi gas dan kandungan NH3.
Strategi Menurunkan Gas Metana
Penelitian mengenai produksi gas metana pada beberapa dekade terakhir ini banyak diangkat oleh para ahli karena gas metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Hasil penelitian 10 tahun terakhir diperoleh informasi bahwa ruminansia memproduksi 80 juta ton gas metana/tahun, yaitu 28% dari emisi antropogenik (Beauchemin et al. 2008). Berbagai cara telah dilakukan untuk menurunkan produksi gas metana. Ternak ruminansia khususnya sapi perah telah diteliti dan diterapkan beberapa strategi penurunan gas metana yaitu dilakukan penambahan ionofor, lemak, penggunaan hijauan berkualitas tinggi, dan meningkatkan penggunaan biji-bijian (konsentrat). Pengurangan emisi gas metana dapat dilakukan dengan memanipulasi proses fermentasi di dalam rumen baik itu dengan langsung menghambat methanogen dan protozoa, atau dengan mengalihkan molekul hidrogen dari methanogen. Beberapa sumber (Morgavi 2008; Jayanegara 2009) mengidentifikasi cara baru untuk mengurangi emisi gas metana yaitu dengan penambahan probiotik, acetogens, bakteriosin, virus archaea, asam organik, ekstrak tumbuh-tumbuhan
22
(misalnya, minyak esensial) untuk pakan, serta imunisasi, dan seleksi genetik sapi (Boadi et al. 2004).
Menurut Moss et al. (2000) peningkatan produktivitas ternak merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mengurangi pelepasan gas metana dalam jangka pendek. Namun metode ini hanya berhasil jika produksi secara keseluruhan tetap konstan. Sarana untuk mencapai kenaikan produktivitas ini hampir semua melalui peningkatan penggunaan pakan yang mengandung kualitas lebih tinggi atau yang rendah kandungan seratnya. Strategi pemberian pakan yang dilakukan salah satunya adalah pemberian pakan yang mengandung tanin pada ternak ruminansia, karena tanin dapat menurunkan produksi gas metana (Jayanegara et al. 2009). Oleh karena itu maka pada penelitian ini pemberian jerami dimaksudkan untuk meningkatkan tanin agar produksi metana menurun.
Pada penelitian ini, hasil penurunan metana yang terbaik adalah pada perlakuan 60% rumput gajah + 40% konsentrat (RK), perlakuan ini mengandung serat kasar sebesar 21,15%, kadar protein kasar sebesar 12,1%, kandungan lemak kasar sebesar 2,90%, dan kandungan energi sebesar 3.807 kal/gr, serta kandungan metana sebesar 9,42 mmol/L. Pada perlakuan tersebut mengandung emisi metana sebesar 12,45 mmol/L. Hal ini memperlihatkan bahwa terjadi penurunan sebanyak 3,03 mmol/L emisi metana yang pakannya hanya menggunakan konsentrat. Oleh karena itu strategi untuk menurunkan emisi gas metana pada pemberian pakan konsentrat bisa dilakukan secara efektif dan efisien apabila kedalamnya dilakukan penambahan jerami padi dan rumput gajah yang mudah didapat di masyarakat dibandingkan dengan perlakuan yang hanya diberikan konsentrat saja.
Selain hal tersebut apabila dibandingkan antara nutrisi yang dikandung pada sample pada perlakuan 60% rumput gajah + 40% konsentrat (RK) dibandingkan dengan persyaratan pakan sapi menurut SNI tahun 2009 untuk kandungan protein kasarnya masih dalam ambang batas yaitu minimal 12,00%, oleh karena itu perlakuan tersebut menjadi pakan yang cukup baik untuk kebutuhan pertumbuhan sapi, khususnya untuk sapi potong. Adapun untuk sample dengan penambahan jerami padi 60% + 40% konsentrat (JP) disamping kandungan nutrisinya masih cukup baik, ada manfaat lain dari pemakaian jerami padi ini yaitu bisa memanfaatkan jerami padi yang merupakan limbah hasil panen pertanian, sehingga harga pembuatan pakan menjadi jauh lebih murah jika dibandingkan dengan menggunakan pakan konsentrat murni.
Manfaat lain dari sampel jerami padi 60% + 40% konsentrat (JK) apabila dilihat dari lingkungan akan sangat membantu dalam memelihara keseimbangan ekosistem. Dalam hal ini di sisi petani akan dapat memanfaatkan jerami padi yang bila tidak diolah akan menjadi limbah. Namun dengan melakukan pengolahan justru menjadi salah satu sumber pakan yang baik dan berdaya saing, serta lebih ekonomis, sehingga perlakuan tersebut merupakan salah satu implementasi dari pembangunan berkelanjutan.
23
5 KESIMPULAN
Simpulan
Hasil analisa emisi metana dari rumen ternak ruminansia secara in vitro menggunakan metode stoikiometri kimia dapat disimpulkan bahwa :
1. Emisi metana dari beberapa perlakuan yang dianalisis pada penelitian ini menunjukkan bahwa konsentrat yang ditambahkan rumput gajah 60% dapat menurunkan emisi metana yang terbaik, yaitu sebesar 3,03 mmol/L.
2. Metode stoikiometri kimia lebih efektif dalam menghitung gas metana. 3. Strategi menurunkan emisi gas metana pada pakan ternak ruminansia dapat
dilakukan dengan menambahkan jerami padi sebesar 60% dan rumput gajah 60% pada konsentrat.
Saran
1. Penerapan perlakuan berupa pemberian pakan ternak dengan menambahkan rumput gajah 60% pada konsentrat pakan ternak pada budidaya ternak
ruminansia merupakan salah satu strategi untuk menurunkan emisi gas metana, selain itu pada kegiatan budidaya ternak ruminansia strategi ini juga sekaligus menjadi salah satu implementasi pembangunan berkelanjutan di bidang peternakan.
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan taraf formulasi berbeda dan parameter tambahan lain untuk menurunkan emisi gas metana (CH4) dengan menggunakan metode yang berbeda, misalkan dengan menggunakan methane detector digital sistem deteksi infra merah.
24