Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli sampai Desember 2007 di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR-BATAN), Jakarta.
Materi Alat
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini yaitu neraca analitik, syringe glass Hohenheim 100 ml, blender, inkubator, tabung gas CO2, termos, kain penyaring, waterbath, cawan Conway, sentrifus, gelas crucible, labu penyuling, labu Erlenmeyer, oven, tanur, magnetic stirrer, destilator, buret, kondensor dan cawan porselen.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk pembuatan SKN adalah molases, onggok, bekatul, ampas tahu, ampas kecap, kapur, tepung tulang, urea, mineral mix, garam dapur, ampas teh, daun kembang sepatu dan kunyit. Bahan yang digunakan untuk pembuatan mineral organik adalah ampas tahu, ZnCl2, dan CuCl2. Bahan yang digunakan untuk ransum komplit yaitu jerami sorgum, rumput lapang, konsentrat, dan SKN. Bahan yang digunakan untuk in vitro gast test yaitu cairan rumen kerbau, aquadest, vaselin, gas CO2, larutan buffer rumen, larutan makromineral, larutan mikromineral, larutan resazurin 0,1%, dan larutan pereduksi. Bahan yang digunakan untuk pengukuran konsentrasi VFA yaitu larutan H2SO4 15%, indikator phenolphthalein, dan larutan NaOH 0,01 N. Bahan yang digunakan untuk pengukuran konsentrasi NH3 yaitu NaCl 20%, larutan K2CO3 jenuh, asam borat (H3BO3), larutan indikator merah metil (MM), larutan indikator hijau bromo kresol (BCG), dan larutan HCl 0,01 N. Bahan yang digunakan untuk pengukuran %DBK dan %DBO yaitu larutan NDS.
Rancangan Percobaan Perlakuan
Penelitian ini terdiri atas empat perlakuan, yaitu
R0 : Sorgum 35% + Rumput Lapang 35% + Konsentrat 30%
R1 : Sorgum 35% + Rumput Lapang 35% + Konsentrat 25% + SKN 5% R2 : Sorgum 35% + Rumput Lapang 35% + Konsentrat 20% + SKN 10% R3 : Sorgum 35% + Rumput Lapang 35% + Konsentrat 15% + SKN 15% Model
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 4 perlakuan dan empat kelompok. Pengelompokan berdasarkan waktu pengambilan cairan rumen. Pengambilan rumen dilakukan setiap satu minggu pada saat pengujian ransum komplit secara in vitro. Model matematik yang digunakan dalam analisa adalah :
Yij = µ + βi + τj + εij Keterangan :
Yij : nilai pengamatan perlakuan ke-i, blok ke-j µ : rataan umum
βi : efek perlakuan ke-i τj : efek blok ke-j
εij : galat perlakuan ke-i dan blok ke-j Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati selama penelitian ini adalah produksi gas, konsentrasi NH3, konsentrasi VFA total, Degradabilitas Bahan Kering (DBK), Degradabilitas Bahan Organik (DBO) dan produksi biomassa mikroba.
Analisis Data
Data yang diperoleh akan dianalisis dengan menggunakan analysis of variance (ANOVA) dan untuk melihat perbedaan diantara perlakuan diuji dengan uji ortogonal kontras.
Prosedur
Prosedur yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 3 tahap, yaitu pembuatan SKN, pembuatan ransum komplit, dan pengujian ransum secara in vitro. A. Pembuatan Ransum
1. Pembuatan Mineral Organik
Proses pembuatan mineral organik yaitu terlebih dahulu ampas tahu dikeringkan di bawah sinar matahari selama ± 2 hari lalu digiling halus. Sebanyak 24 gram CuCl2 dilarutkan dengan 37,5 liter air untuk dicampurkan dengan 12,5 kg tepung ampas tahu. Setelah itu campuran diaduk hingga homogen lalu campuran ini ditutup dan didiamkan selama 24 jam. Setelah itu campuran tersebut disaring dan diambil endapannya lalu dikeringkan. Pembuatan Zn organik sama dengan pembuatan Cu organik, tetapi ZnCl2 yang digunakan sebanyak 174 gram (Rahman, 2004).
Tabel 4. Hasil Uji Pengikatan Ampas Tahu dengan Cu dan Zn
Zn Cu
Bahan
---mg/kg---
Ampas tahu 51 5
Ampas tahu + ZnCl2 7059 −
Ampas tahu + CuCl2 − 807
Total yang terikat dalam Ampas tahu 7008 802
Sumber : Analisa Balai Penelitian Tanah, 2008
2. Pembuatan Campuran Ampas Teh dan Daun Kembang Sepatu
Campuran ampas teh dan daun kembang sepatu dibuat dengan cara mencampurkan tepung ampas teh dan tepung daun kembang sepatu dengan perbandingan 1:1 (Setiani, 2004).
3. Pembuatan Suplemen Kaya Nutrien (SKN)
Prosedur pembuatan SKN ini dikembangkan dari prosedur pembuatan suplemen yang dilakukan oleh BATAN (2005a). Bahan pakan yang digunakan dalam pembuatan SKN diantaranya molases, onggok, bekatul, ampas tahu, tepung tulang, ampas kecap, kapur, urea, mineral mix, garam dapur, bungkil kelapa, mineral ZnCl2, mineral CuCl2, daun kembang sepatu, ampas teh dan kunyit. Pembuatan dimulai
dengan tahap penghalusan bahan seperti kapur, urea dan garam. Bahan yang sudah halus dicampur, dimulai dari bahan yang mempunyai persentase terkecil (mineral mikro dan makro serta imbuhan pakan) sampai dengan bahan yang mempunyai persentase terbesar. Setelah homogen molases ditambahkan ke dalam campuran dan diaduk-aduk hingga tidak ada gumpalan. Campuran tersebut kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan ditutup rapat.
4. Pembuatan Ransum Komplit
Ransum komplit dibuat dengan cara mencampurkan jerami sorgum, rumput lapang, konsentrat, dan SKN hingga homogen dengan perbandingan sesuai perlakuan. Pencampuran dimulai dari bahan yang mempunyai persentase terkecil (SKN dan konsentrat) sampai dengan bahan yang mempunyai persentase terbesar. B. Pengujian (ransum) secara in vitro
1. Pengukuran Produksi Gas
Metode yang digunakan untuk mengukur produksi gas yaitu dengan menggunakan metode uji gas Hohenheim (Hohenheim Gas Test) oleh Menkee et al. (1979) dalam Menkee dan Close (1986). Sampel ditimbang sebanyak 0,375 gram kemudian dimasukkan ke dalam syringe Hohenheim berukuran 100 ml. Penimbangan dilakukan mulai dari sampel dengan persentase terkecil seperti SPM/SKN hingga sampel dengan persentase terbesar. Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya bahan yang tidak homogen dalam campuran ransum komplit. Kemudian disiapkan cairan rumen sebanyak 226,71 ml yang harus dijaga agar stabil pada suhu 39ºC, kemudian ditambah dengan air destilasi hingga mencapai volume 602,84 ml. Sebelum pengambilan cairan rumen, terlebih dahulu disiapkan campuran media yang terdiri dari:
1. Larutan buffer rumen yang terdiri dari 4,0 g NH4HCO3 dan 35,0 g NaHCO3 yang ditambah 1 liter air destilasi.
2. Larutan makromineral yang terdiri dari campuran 5,7 g Na2HPO4 anhydrous, 6,2 g KHPO4 anhydrous, 0,6 g MgSO4.7H2O, dan ditambah dengan aquadest hingga mencapai volume 1000 ml.
3. Larutan mikromineral berupa campuran 13,2 g CaCl2.2H2O, 10,0 g MnCl2.4H2O, 1,0 g CoCl2.6H2O, 8,0 g FeCl2.6H2O dan ditambah air destilasi hingga mencapai volume 100 ml.
4. Larutan resazurin yang terdiri dari 0,1 g resazurine dan 100 ml air destilasi.
5. Larutan reduksi berupa campuran 3,7 ml NaOH 1 N, 580 mg Na2S.9H2O dan ditambah aquades hingga mencapai volume 60 ml. Media tersebut terdiri atas campuran 250,75 ml larutan buffer rumen, 125,38 ml larutan makromineral, 0,08 ml larutan mikromineral, 0,34 ml larutan resazurin dan 20,61 ml larutan reduksi. Kemudian campuran media tersebut yang terdiri atas buffer rumen, larutan makromineral, larutan mikromineral dan larutan resazurin dihomogenkan menggunakan magnetik stirer sambil dialiri gas CO2 selama 5 menit, kemudian ditambahkan larutan reduksi hingga warna medium berubah dari biru menjadi merah muda hingga akhirnya menjadi tidak berwarna yang menunjukkan proses reduksi yang sudah sempurna. Setelah media berwarna bening, kemudian ditambahkan cairan rumen dan diambil sisa cairan rumen ke dalam labu Erlenmeyer sebagai standar. Setelah itu, ke dalam syringe yang telah berisi sampel ransum komplit dimasukkan 30 ml campuran cairan rumen kerbau dan media, lalu dimampatkan hingga volume di dalam syringe mencapai 30 ml. Kemudian syringe tersebut diinkubasi dengan menggunakan water bath yang telah berisi air dengan suhu 39ºC. Produksi gas diamati pada 0, 3, 6, 9, 12, 24 dan 48 jam.
Rumus perhitungan produksi gas (PG) yaitu :
sampel BK x sampel g blanko PG -awal PG -akhir PG BK) mg 200 / (ml PG =
Keterangan : PG = Produksi Gas BK = Bahan Kering
2. Pengukuran Konsentrasi VFA Total (Metoda Steam Destilation)
Sebanyak 2 ml supernatan dimasukkan ke dalam tabung, kemudian dimasukkan ke dalam labu penyuling yang telah berisi air mendidih (dipanaskan terus selama destilasi). Uap air panas dari labu penyuling akan mendorong VFA dan mengalami kondensasi dalam kondensor. Cairan yang terbentuk dari proses tersebut
ditampung dalam labu Erlenmeyer sampai volume keseluruhan mencapai 100 ml. Setelah itu, ke dalam labu Erlenmeyer ditambahkan indikator ’phenolphthalein’ sebanyak 2-3 tetes, kemudian dititrasi menggunakan NaOH 0,01 N, sampai warna cairan berubah dari tidak berwarna menjadi merah jambu. Kemudian, produksi VFA total dari sampel dihitung dengan menggunakan rumus:
VFA = V NaOH (ml) x N NaOH x fp Keterangan : V = Volume
N = Normalitas
fp = faktor pengenceran
3. Pengukuran Konsentrasi NH3 (Metode Mikrodifusi Conway)
Supernatan yang diperoleh dari pencernaan fermentatif diambil sebanyak 1 ml dan ditempatkan pada salah satu ujung alur cawan Conway. K2CO3 jenuh sebanyak 1 ml ditempatkan pada salah satu ujung alur cawan bersebelahan dengan supernatan. Larutan asam borat berindikator larutan merah metil (MM) dan hijau bromo kresol (BCG) sebanyak 1 ml ditempatkan dalam cawan kecil yang terletak di tengah cawan Conway. Cawan Conway yang bibir dan tutupnya sudah diolesi vaselin ditutup rapat hingga kedap udara, larutan K2CO3 jenuh dicampurkan dengan supernatan hingga merata dan dibiarkan selama 2 jam pada suhu kamar. Setelah 2 jam, tutup cawan dibuka, asam borat dititrasi dengan HCl 0,01 N, sampai warnanya berubah dari biru menjadi merah muda.
NH3 = V HCl (ml) x N HCl x fp Keterangan : V = Volume
N = Normalitas
fp = faktor pengenceran
4. Pengukuran Degradabilitas Bahan Kering (DBK) dan Degradabilitas Bahan Organik (DBO)
Fermentasi mikroba rumen dihentikan setelah 48 jam. Syringe diletakkan di dalam kotak pendingin (cooler box) yang berisi es untuk menghentikan aktifitas mikroba. Kemudian secara bergantian isi syringe dimasukkan ke dalam gelas piala dan ditambah 30 ml larutan NDS (Neutral Detergent Solution). Selanjutnya direflux selama 1 jam sampai warna larutan berubah menjadi coklat tua. Kemudian disaring
dengan cawan kaca masir yang telah diketahui bobot kosongnya dan dimasukkan ke dalam oven 105ºC untuk mendapatkan kadar bahan kering residu (BK) yang merupakan residu kecernaan sebenarnya (truly digestibility). Selanjutnya, bahan kering residu dimasukkan ke dalam tanur 550-600ºC untuk mendapatkan kadar abu. Bahan yang hilang selama dalam tanur adalah bahan organik residu (BO residu). Hal yang sama juga dilakukan pada blanko. Degradabilitas bahan kering (DBK) dan degradabilitas bahan organik (DBO) dihitung dengan rumus sebagai berikut:
DBK (%) = BK sampel (mg) – (BK residu (mg) – BK blanko (mg)) x 100% BK sampel (mg)
DBO (%) = BO sampel (mg) – (BO residu (mg) – BO blanko (mg)) x 100%
BO sampel (mg)
Keterangan : DBK = Degradabilitas bahan kering DBO = Degradabilitas bahan organik BK = Bahan kering
BO = Bahan organik 5. Biomassa Mikroba
Residu sampel produksi gas setelah inkubasi selama 48 jam dipindahkan ke dalam tabung sentrifus, kemudian disentrifus dengan kecepatan 12.500 rpm selama 20 menit. Residu kemudian dimasukkan ke dalam oven 105ºC selama 4-5 jam. Bahan yang ditimbang merupakan residu kecernaan semu (apparent digestibility). Biomassa mikroba adalah substrat terdegradasi semu (apparent) dikurangi dengan substrat terdegradasi sebenarnya (truly digestibility) dari hasil perhitungan (Blummel et al., 1997 dalam Firsoni, 2005).
Biomassa mikroba = B – A Keterangan :
A = Substrat tercerna sebenarnya (truly degraded) B = Substrat tercerna semu (apparent degraded)