Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juli sampai Desember 2008 di Laboratorium Nutrisi Ternak Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Pusat Pangan dan Gizi Antar Universitas Institut Pertanian Bogor, serta Laboratorium Bioprospeksi Bidang Mikrobiologi LIPI Bogor.
Materi Bahan
Bahan-bahan utama yang digunakan dalam pembuatan silase adalah daun rami segar sebanyak 100 kg yang diperoleh dari sisa pemanenan batang rami dari Koperasi Pondok Pesantren (Koppontren) Darussalam, Garut, Jawa Barat. Daun rami yang digunakan memiliki kandungan BK ± 18%, PK ± 16,35%, LK ± 6,36%, abu ± 20,50%, SK ± 13,61%. Bahan tambahan yang digunakan sebagai aditif dalam pembuatan silase daun rami adalah tepung jagung, pollard dan gaplek dengan jumlah masing-masing sebesar 20% dari daun rami segar.Pollard dan tepung jagung berasal
dari pabrik pakan Indofeed, Bogor, sedangkan gaplek berasal dari Cikereteg, Sukabumi.
Tabel 7. Komposisi Gaplek, Pollard dan Tepung Jagung (% BK)
Bahan Komponen (%)
PK LK SK Beta-N Abu KA
Gaplek 3,34 1,16 5,50 5,50 2,37 12,66
Pollard 15,15 5,18 7,08 7,08 3,49 10,34
Jagung 7,49 5,11 2,31 2,31 0,81 11,23
Keterangan : Kandungan zat nutrisi berdasarkan analisa proksimat PAU (Pusat Pangan dan Gizi Antar Universitas) IPB.
Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan silase antara lain: polybag berukuran 60 x 120 cm, plastik berukuran 28 x 50 cm, timbangan digital merek Phillips, pompa vakum Pollicon merek Phillips. Pengukuran pH menggunakan pocket pH meter (Hanna, Co). Seperangkat alat Hohenheim Gas Test merek Haeberle buatan Jerman
29 untuk pengujian kecernaan ruminansia secara in vitro yang terdiri dari 3 bagian yakni: (1) syringe bervolume 100 ml, (2) rotor dengan kecepatan berkisar 5 - 10 rpm yang memiliki kapasitas 57 syringe dan (3) oven bersuhu 39oC. Seperangkat shaker bath merek Memmert untuk pengujian fermentabilitas. Pengukuran asam organik menggunakan analisis HPLC (high-performance liquid chromatography) merek Jasco seri LC-900 buatan Jepang yang terdiri atas (1) mesin injektor dengan kapasitas 20-μl sample loop, (2) tempat pelarut jenis Jasco PU-980 dan (3) sebuah detektor jenis Jasco UV-980 pada 214 nm.
Prosedur Pembuatan Silase Daun Rami
Daun rami segar yang akan dibuat silase, sebelumnya dipotong dengan menggunakan mesin chopper (pencacah hijauan)merek Star Farm Machinery buatan Jepang hingga berukuran panjang 1,5 - 2 cm. Sebanyak 1,7 kg daun rami segar yang telah dipotong dicampur dengan 20% w/w bahan segar masing-masing aditif (gaplek, pollard dan tepung jagung) hingga merata. Penambahan tersebut ditargetkan untuk mencapai bahan kering (BK) silase ± 30%. Campuran kemudian dimasukkan ke dalam plastik. Udara dikeluarkan dari kantong plastik tersebut menggunakan pompa vakum. Kantong ditutup dan kemudian dilapisi dengan plastik lainnya hingga 3 lapis. Setelah itu, kantong dimasukkan ke dalam polybag ukuran 60 x 120 cm untuk menghindarkan dari cahaya dan diinkubasi pada suhu ruangan selama 28, 35 dan 42 hari. Alur pembuatan silase daun rami dapat dilihat pada Gambar 2.
30 Gambar 2. Alur Pembuatan Silase Daun Rami
Pengukuran Kerusakan Silase
Kerusakan silase diukur pada saat pembukaan silase yakni dengan mengurangi antara total berat awal dengan berat silase yang mengalami kerusakan dibagi dengan berat akhir silase. Cara mengambil kerusakan silase adalah dengan mengambil permukaan luar silase yang rusak, kemudian ditimbang. Besarnya persentase kerusakan dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
% 100 (kg) akhir berat (kg) kerusakan berat - (g) awal berat kerusakan % Pengukuran pH
Pengukuran pH menggunakan prosedur Naumann dan Bassler (1997). Sebanyak 10 g silase dicampur dengan 100 ml aquades dan dimasukkan ke dalam blender merek Nanotec buatan PT. Matahari Putra Prima Tbk. selama 1 menit dengan kekuatan sedang. Setelah itu, pH meter yang sudah ditera terhadap larutan standar ber-pH 4 dan pH 7 dimasukkan ke dalam sampel dan dilakukan pembacaan pH setelah 30 detik atau setelah pH terlihat stabil.
Daun rami segar
Di chopper 1,5 - 2 cm Dilayukan 1 hari Dicampur dengan @ aditif (340 g)
gaplek pollard Jagung Dimasukkan ke plastik
Divakum dan diikat
Pelapisan plastik
Penyimpanan Pelabelan
31
Pengukuran Perombakan Protein
Metode pengukuran perombakan protein mengikuti prosedur yang digunakan oleh Carro dan Miller (1999). Sampel daun rami segar, aditif serta silase daun rami beraditif segar diukur besar N yang terkandung didalamnya dengan menggunakan analisa protein Kjehdall. Besarnya N yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan persentase N total. Silase sebanyak 10 gram sampel masing-masing silase daun rami beraditif yang telah dikeringkan dan digiling melalui saringan 5 mm diletakkan ke dalam wadah, kemudian dibasahi 100 ml akuades dan ditambahkan NaOH 1M hingga pH >10 selanjutnya dimasukkan ke dalam oven bersuhu 90°C selama 24 jam. Setelah itu sampel dihaluskan dengan mortar dan dianalisis nilai N-nya. Besarnya nilai kehilangan N dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
% Kehilangan N = 100%
b a
Keterangan:
a = N-NH3 (% BK) = N silase (%BK) – N silase setelah NaOH 1 , 0 BK Total ) 1000 ) (%) aditif N (%BK) rami N (( bahan total N b (%) rami daun BK (kg) rami daun (%) segar rami N (%BK) rami N (%) aditif BK (kg) aditif (%) aditif N aditif N
Pengukuran Asam Organik
Pengukuran asam organik menggunakan metode Bevilacqua dan Califano (1989). Sebanyak 5 gram sampel ditimbang dan ditambahkan ke dalam 50 ml buffer asetonitril. Campuran yang dihasilkan kemudian dihomogenasi dan diekstraksi selama 1 jam, kemudian disentrifuse pada 7000 g sebanyak 6 kali dengan masing- masing sentrifugasi selama 5 menit. Supernatan yang dihasilkan disaring dengan kertas saring membran berukuran 0,45μm sebanyak dua kali. Supernatan yang sudah disaring diinjeksikan ke HPLC. Spesifikasi HPLC yang digunakan ini adalah jenis Jasco liquid chromathograph jenis LC-900, dengan spesifikasi Jasco UV-980 sebagai detektor, Marchery Nagel C18 (120 x 5 mm) sebagai column dengan temperatur 15°C dibawah ambien sampai temperatur 80°C. Standar yang digunakan adalah reagent HPLC (Sigma Chemical Co., St.Louis, MO). Asam-asam organik akan muncul ketika supernatan yang telah diinjeksikan ke dalam HPLC dimasukkan ke dalam white cheese pickled yang telah diberi standar dari masing-masing asam
32 organik. Sampel tersebut akan melewati UV detektor dan terbaca oleh chromatograph sebagai rangkaian puncak-puncak asam-asam organik. Asam organik format akan muncul sekitar menit ke-4, piruvat pada menit ke-5, laktat pada menit ke-7, asetat pada menit ke-8, oroat pada menit ke-9, sitrat pada menit ke-10, ureat pada menit ke-14, propionat pada menit ke-17 dan butirat pada menit ke-24 (Gambar 3).
. Keterangan : (1) format, (2) piruvat, (3) laktat, (4) asetat, (5) oroat, (6) sitrat, (7) ureat, (8) propionat and (9) butirat.
Gambar 3. Tipe Chromatogram dari Asam Organik Sumber: Akalin et al. (2002).
Analisa Amonia dan Volatile Fatty Acid (VFA) Cairan Rumen
Sebanyak 1 gram silase daun rami yang sudah dikeringkan, digiling dan disaring menggunakan saringan berukuran 0,5 mm. Sampel itu dimasukkan ke dalam tabung fermentor bervolume 50 ml, kemudian ditambahkan 12 ml larutan buffer McDougall dan 8 ml cairan rumen lalu diaduk dengan gas CO2 selama 30 detik dan ditutup rapat dengan prop karet yang berventilasi, kemudian diinkubasi selama 6 jam di dalam shaker water bath bersuhu 390C. Setelah inkubasi, ditambahkan 2 - 3 tetes HgCl2 jenuh ke dalam tabung fermentor untuk menghentikan aktivitas mikroba, kemudian tabung fermentor disentrifuge dengan kecepatan 10000 rpm selama 10 menit. Supernatan ditampung untuk analisa NH3 dan VFA. Analisa konsentrasi amonia dilakukan dengan metode Mikrodifusi Conway dan produksi VFA total dilakukan dengan teknik Destilasi Uap/Steam Destilation (General Laboratory Procedure, 1966).
33
Prosedur Pengukuran Amonia
Bagian bibir dan tutup cawan conway dioles vaselin, kemudian sebanyak 1 ml supernatan ditempatkan pada salah satu ujung alur cawan conway. Sebanyak 1 ml Na2CO3 jenuh ditempatkan pada salah satu ujung alur cawan conway bersebelahan dengan supernatan (kedua bahan tersebut tidak boleh bercampur sebelum tutup cawan ditutup rapat). Sebanyak 1 ml larutan asam borat berindikator ditempatkan dalam cawan kecil yang diletakkan ditengah cawan conway. Cawan conway ditutup rapat hingga kedap udara, kemudian Na2CO3 jenuh dicampurkan dengan supernatan hingga merata dengan cara menggoyang-goyangkannya dengan memiringkan cawan tersebut dan didiamkan selama 24 jam. Setelah 24 jam, tutup cawan dibuka dan dititrasi dengan H2SO4 0,005 N sampai warnanya berubah dari biru menjadi kemerah-merahan. Kadar N-NH3 dihitung dengan rumus:
sampel BK sampel gr 1000 SO NH SO H ml (mM) NH - N 3 2 4 2 4
Prosedur Pengukuran Volatile Fatty Acid (VFA)
Sebanyak 5 ml supernatan dimasukkan ke dalam tabung destilasi, lalu segera ditambahkan dengan 1 ml H2SO4 15 % dan ditutup dengan tutup karet yang mempunyai lubang dan dapat dihubungkan dengan labu pendingin. Tabung destilasi dimasukkan ke dalam labu penyulingan yang berisi air mendidih (dipanaskan terus selama destilasi). Uap air panas akan mendesak campuran supernatan dan H2SO4 dan akan terkondensasi dalam labu pendingin. Air yang terbentuk ditampung dalam labu erlenmeyer yang berisi 5 ml NaOH 0,5 N hingga sampel menjadi 300 ml, kemudian ditambahkan dengan indikator PP (Phenol pthaline) sebanyak 2 - 3 tetes dan dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai warna titrat berubah dari merah jambu menjadi tidak berwarna. Produksi VFA total dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
sampel BK sampel gr 5 1000 NHCl b - a (mM) VFA total Keterangan:
a = volume titran blanko (ml) b = volume titran contoh (ml)
34
Pengukuran Laju Produksi Gas
Metode pengukuran kecernaan merupakan modifikasi metode yang dijelaskan oleh Menke et al. (1979) dengan menggunakan prinsip hubungan produksi gas yang dihasilkan jika pakan diinkubasi dengan cairan rumen dan kecernaan pakan secara in vivo. Sebanyak 230 mg sampel silase daun rami ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam syringe bervolume 100 ml. Sebanyak 30 ml media yang terdiri atas campuran cairan rumen dan larutan media dengan perbandingan 1 : 2 ditambahkan ke dalam syringe yang sudah berisi sampel. Syringe-syringe tersebut ditempatkan pada rotor kemudian rotor dimasukkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 39°C. Pengamatan produksi gas dilakukan pada 0, 3, 6, 9, 12 dan 24 jam. Produksi gas dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
w 2 Fk Fh 200 Gbo - Vo - V BK) mg (ml/200 gas Produksi 24 Keterangan:
Vo = produksi gas 0 jam (ml/200 mg BK) V24 = produksi gas 24 jam (ml/200 mg BK)
Gbo = rataan produksi gas tanpa blanko selama 24 jam (ml) Fh = faktor koreksi hijauan
Fk = faktor koreksi konsentrat W = berat sampel (mg BK)
Estimasi kecernaan bahan organik (Organic Matter Digestibility = OMD) dari produksi gas berdasarkan formula sebagai berikut:
OMD (%) = 14,88 + 0,889 PG + 0,045 PK + 0,065 XA
Keterangan:
PG = produksi gas (ml/200 mg BK) XA = kadar abu (g/kg BK)
35
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan untuk pengukuran karakteristik fermentasi silase (pH dan perombakan protein) adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan pola faktorial 3 x 3 dengan 3 kali ulangan. Perlakuan terdiri dari faktor A dan faktor B. Faktor A adalah jenis sumber WSC yang terdiri atas gaplek, pollard dan tepung jagung. Faktor B adalah lama fermentasi silase yaitu 28, 35 dan 42 hari. Model matematik RAL untuk rancangan tersebut adalah:
Yijk = μ+αi+ βj+ (αβ)ij + εijk
Keterangan:
Yijk = hasil pengamatan untuk faktor ke A level ke-i, faktor ke B level ke-j dan pada ulangan ke-k
μ = rataan umum populasi
αi = pengaruh faktor ke-A level ke-i
βj = pengaruh faktor ke-B level ke-j
(αβ)ij = pengaruh interaksi faktor A level ke-i dengan faktor B level ke-j
Εijk = pengaruh galat percobaan untuk faktor A level ke-i, faktor B level ke-j dan ulangan ke-k.
Karakteristik fisik silase (warna, bau, kerusakan), profil asam organik, produksi gas serta estimasi kecernaan bahan organik dianalisis secara deskripsi. Pengujian fermentabilitas silase menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) pola faktorial 3 x 3 dengan 3 kali ulangan dengan sumber inokulum yang berbeda sebagai kelompok. Model matematik RAK adalah :
Yijk = μ+αi+ βj+ (αβ)ij + k+ εijk
Keterangan:
Yijk = hasil pengamatan untuk faktor ke A level ke-i, faktor ke B level ke-j dan pada kelompok ke-k
μ = rataan umum populasi
αi = pengaruh faktor ke-A level ke-i
βj = pengaruh faktor ke-B level ke-j
(αβ)ij = pengaruh interaksi faktor A level ke-i dengan faktor B level ke-j k =pengaruh kelompok ke-k
36
Εijk = pengaruh galat percobaan untuk faktor A level ke-i, faktor B level ke-j dan kelompok ke-k.
Perbedaan nilai tengah dan interaksi perlakuan dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA) diikuti dengan uji Duncan untuk perbedaan antar perlakuan dengan menggunakan SPSS versi 11,5.
Perlakuan
A1 = Daun rami (1,7 kg) + gaplek (20% w/w) A2 = Daun rami (1,7 kg) + pollard (20% w/w)
A3 = Daun rami (1,7 kg) + tepung jagung (20% w/w) B1 = Waktu inkubasi selama 28 hari
B2 = Waktu inkubasi selama 35 hari B3 = Waktu inkubasi selama 42 hari
Peubah
Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah: a. Karakter fisik.
b. pH (Naumann dan Bassler, 1997).
c. Perombakan protein (Carro dan Miller, 1999).
d. Profil asam organik (Bevilacqua dan Califano, 1989).
e. Laju produksi gas dan estimasi kecernaan bahan organik (Menke et al., 1979). f. Konsentrasi NH3 (mikrodifusi conway).
37
HASIL DAN PEMBAHASAN