Efek Asosiatif Senyawa Tanin Dan Saponin Dengan Pakan Berbasis Jerami Padi Amoniasi Terhadap Emisi Gas Metana Dan Fermentasi Rumen Secara In Vitro

(1)

EFEK ASOSIATIF SENYAWA TANIN DAN SAPONIN DENGAN PAKAN BERBASIS JERAMI PADI AMONIASI TERHADAP EMISI GAS METANA

DAN FERMENTASI RUMEN SECARA IN VITRO

NANANG KRISNAWAN

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Efek Asosiatif Senyawa Tanin Dan Saponin Dengan Pakan Berbasis Jerami Padi Amoniasi Terhadap Emisi Gas Metana Dan Fermentasi Rumen Secara In vitro adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015

(4)

(5)

RINGKASAN

NANANG KRISNAWAN. Efek Asosiatif Senyawa Tanin dan Saponin dengan Pakan Berbasis Jerami Padi Amoniasi Terhadap Emisi Gas Metana dan Fermentasi Rumen Secara In vitro. Dibimbing oleh ASEP SUDARMAN, ANURAGA JAYANEGARA, dan YENI WIDIAWATI.

Penelitian terkait mitigasi gas metana dengan penambahan senyawa tanin dan saponin yang berasal dari tanaman. Tanin menurunkan emisi metana melalui reduksi populasi metanogen di rumen sedangkan saponin bekerja melalui reduksi populasi protozoa rumen. Meskipun telah ada beberapa penelitian sebelumnya yang mengamati hubungan senyawa tanin dan saponin terkait emisi metana ternak ruminansia, namun efek kombinasi dari kedua senyawa tersebut terhadap emisi metana belum pernah diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji senyawa tanin yang terdapat pada sengon laut (Paraserianthes falcataria) dan saponin dari buah lerak (Sapindus rarak) yang ditambahkan pada pakan jerami padi amoniasi baik secara tunggal dan kombinasi terkait efeknya dalam menurunkan emisi gas metana ternak ruminansia dan pola fermentasi yang diuji secara in vitro.

Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok dengan 8 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan meliputi jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. J : jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Peubah yang diamati adalah produksi gas total, produksi gas metana, kecernaan bahan kering (KBK), N-ammonia, VFA total, VFA parsial, populasi potozoa dan bakteri. Data yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA, jika terdapat perbedaan yang nyata dilakukan uji duncan.

Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh yang nyata pada jerami padi amoniasi yang diberi penambahan P. falcataria dan S. rarak terhadap produksi gas, produksi metana, KBK, N-ammonia, VFA parsial, protozoa dan bakteri (P<0.05). Penggunaan P. falcataria sebagai sumber tanin dengan dosis 20% pada jerami padi amoniasi mampu menurunkan produksi gas metana namun menurunkan pula konsentrasi N-amonia dan populasi protozoa. Penggunaan P. falcataria secara tunggal pada dosis 20% (S20) dan 40% (S40) belum mampu menurunkan gas metana pada jerami padi yang diamoniasi. Simpulan dari penelitian ini bahwa Penggunaan S. rarak pada dosis 20% (S20) mampu menurunkan produksi gas metana sebayak 3.8% Tidak terdapat hubungan asosiatif antara penambahan tanin dari P. falcataria dan saponin dari S. rarak dalam mitigasi gas metana bahkan tanin mampu melemahkan kerja saponin pada dosis masing masing 10% (PS10) dan 20% (PS20) pada pakan berbasis jerami padi amoniasi. Proses amoniasi pada jerami padi terbukti mampu menurunkan produksi gas metana, meningkatkan kecernaan bahan kering, meningkatkan N-amoniak, serta meningkatkan populasi bakteri dibandingkan jerami padi tanpa amoniasi.

(6)

SUMMARY

NANANG KRISNAWAN. Associative Effects of Tannins and Saponins in the Ammoniated Rice Straw Based Feed on Methane Emission and Rumen Fermentation In vitro. Supervised by ASEP SUDARMAN, ANURAGA JAYANEGARA and YENI WIDIAWATI.

Methane produced by ruminants contribute to the enhanced greenhouse effect. Some studies shown that methane gas mitigation can be done with the addition of tanin and saponin compounds derived from plants. Tanins decreased methane emissions through the reduction of methanogens population in rumen while saponins work through the reduction of rumen protozoa population. Although there has been some previous studies that looked at the relationship tanin and saponin related methane emissions of ruminants, but the combined effect of the two compounds to methane emissions has not been studied. This study aimed to assess the tanin compounds contained in sea sengon (Paraserianthes falcataria) and saponins from lerak (Sapindus rarak) is added to the feed of rice straw ammoniation both single and combination-related effect in reducing methane emissions of ruminants and the fermentation pattern tested in vitro.

This study used randomized block design with 8 treatments and 4 replicates. Treatments included rice straw ammoniation with the different percentage the addition of P.falcataria and S.rarak. J : rice straw; JA: rice straw ammoniation; P20: rice straw ammoniation 80% + P.falcataria 20%; P40: rice straw ammoniation 60% + P.falcataria 40%; S20: rice straw ammoniation 80% + S.rarak 20%; S40: rice straw ammoniation 60% + S.rarak 40%; PS10: rice straw ammoniation 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: rice straw ammoniation 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. The variables analyzed were total gas production, methane production, dry matter digestibility (DMD), N-ammonia, total VFA, VFA partial, protozoa populations and bakteri. Data were analyzed with ANOVA, if there is a significant difference were furthertested with DMRT.

The results showed that there were a marked influence on rice straw ammoniation by the addition of P.falcataria and S.rarak to gas production, the production of methane, DMD, N-ammonia, VFA partial, protozoa and bacteria. The use of P.falcataria as tanins source with 20% of rice straw ammoniation was able to reduce methane production despite decrease the concentration of N-ammonia and protozoa populations. The use of P.falcataria for single use at a dose 20% (S20) and 40% (S40) has not been able to reduce methane gas in the diamoniasi straw. Use S.rarak at a dose 20% (S20) can reduce the production of methane gas. There is no associative relation between the addition of tanins and saponins P.falcataria of S.rarak in methane gas mitigation could even weaken labor tanin saponin at each dose 10% (PS10) and 20% (PS20) in ammoniated rice straw-based diet. The process of ammoniated rice straw proven to reduce methane production, increasing the digestibility of dry matter, increasing N ammonia, and increase the population of bacteria than without ammoniated rice straw.

(7)

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

(8)

(9)

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains

pada

Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan

EFEK ASOSIATIF SENYAWA TANIN DAN SAPONIN DENGAN PAKAN BERBASIS JERAMI PADI AMONIASI TERHADAP EMISI GAS METANA

DAN FERMENTASI RUMEN SECARA IN VITRO

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2015

(10)

(11)

Judul Tesis : Efek Asosiatif Senyawa Tanin dan Saponin dengan Pakan Berbasis Jerami Padi Amoniasi terhadap Emisi Gas Metana dan Fermentasi Rumen Secara InVitro.

Nama : Nanang Krisnawan

NIM : D251120181

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Dr Ir Asep Sudarman, MRur Sc Ketua

Dr Anuraga Jayanegara, SPt MSc Dr Ir RA Yeni

Widiawati

Anggota Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan

Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS MSc

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr

(12)

(13)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2013 sampai dengan bulan Oktober 2013 ini ialah pemanasan global, dengan judul efek asosiatif senyawa tanin dan saponin dengan pakan berbasis jerami padi amoniasi terhadap emisi gas metana dan fermentasi rumen secara in vitro. Hasil penelitian ini dalam proses publikasi di Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia dengan judul Efek Senyawa Saponin Pada Sapindus rarak dalam Mitigasi Gas Metana

Terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua Ibu Rasniah dan Bapak Basuki yang telah memberi kesempatan penulis untuk melanjutkan sekolah sampai tahap ini, terima kasih atas doa dan semangatnya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr Ir Asep Sudarman MRur Sc, Bapak Dr Anuraga Jayanegara, SPt MSc dan Ibu Dr RA Yeni Widiawati selaku pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, saran, waktu dan tenaga sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih penulis ucapkan kepada proyek penelititian melalui program Desentralisasi dari dana hibah Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi IPB serta penulis ucapkan terimakasih kepada Balai Penelitian Ternak Ciawi atas segala fasilitas yang diberikan. Terimakasih juga penulis sampaikan kepada Prof (ris) Dr Ir Moh.Winugroho MSc atas kesempatan untuk belajar ilmu peternakan secara langsung, terima kasih kepada Ibu Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS MSc dan Ibu Prof Dr Ir Yuli Retnani, MSc sebagai ketua dan sekertaris program studi Ilmu Nutrisi dan Pakan Pascasarjana IPB, istri tercinta Rizki Eka Puteri SPt MSi atas curahan waktu dan doanya, Yogianto SPt MSi rekan seperjuangan, kepada seluruh staf, dosen, teknisi, dan mahasiswa pascasarjana INP angkatan 2012 yang telah berkontribusi dalam proses penyelesaian tesis ini.

Terimakasih atas segala bantuan dari semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat untuk kita semua dan bagi perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya.

Bogor, Agustus 2015

Nanang Krisnawan

(14)

(15)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL xvi

DAFTAR GAMBAR xvi

DAFTAR LAMPIRAN xvi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan 2

METODOLOGI PENELITIAN 3

Waktu dan Lokasi 3

Materi 3

Metode 3

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Produksi Gas Total 7

Produksi Gas Metana 9

Kecernaan Bahan Kering 11

N-amonia 12

Produksi VFA Total dan VFA Parsial 14

Populasi Bakteri dan Protozoa 14

SIMPULAN 16

SARAN 17

DAFTAR PUSTAKA 18

(16)

DAFTAR TABEL

1 Komposisi kimia pakan (%BK) 4

2 Komposisi kimia pakan Perlakuan (%BK) 4

3 Akumulasi produksi gas pada jerami padi amoniasi dengan persentase

penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda 8

4 Akumulasi produksi gas metana (dalam satuan % gas total) jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak yang

berbeda. 10

5 Produksi VFA jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan

P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. 14

DAFTAR GAMBAR

1 Akumulasi produksi gas pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S.rarak yang berbeda pada jam ke 24 dan

48. 8

2 Akumulasi produksi gas metana (dalam satuan % gas total) pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak

yang berbeda pada jam ke 24 dan 48. 10

3 Kecernaan bahan kering (KBK) pada jerami padi amoniasi dengan

persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. 12 4 Konsentrasi N-amonia pada jerami padi amoniasi dengan persentase

penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. 13 5 Populasi bakteri pada jerami padi amoniasi dengan persentase

penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. 15 6 Populasi protozoa pada jerami padi amoniasi dengan persentase

penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. 16

DAFTAR LAMPIRAN

1 Hasil analisis statistik produksi gas total 21

2 Hasil analisis statistik produksi gas metana total 23

3 Hasil analisis statistik produksi VFA 25

4 Hasil analisis statistik kecernaan bahan kering(KBK) 26

5 Hasil analisis statistik konsentrasi N-amonia 27

6 Hasil analisis statistik populasi protozoa 28

(17)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pemanasan global menjadi masalah lingkungan yang menyita banyak perhatian, panjangnya musim kemarau mengakibatkan kerugian yang besar dalam berbagai sektor. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) melaporkan bahwa peningkatan suhu permukaan bumi meningkat mencapai 0,74 ± 0,18 oC pada abad ke-20 ini dimana peningkatan suhu tersebut merupakan peningkatan suhu terbesar dalam kurun waktu beberapa ribu tahun terakhir. Pemanasan global di klaim terkait dengan tingginya laju akumulasi gas rumah kaca pada lapisan meningkatkan potensi panas (global warming potential) mencapai 21 kali lipat lebih besar dibandingkan dengan CO2 (Iqbal 2008).

Sektor pertanian khusunya peternakan merupakan salah satu penyumbang gas metana. Beauchemin et al. (2008) melaporkan bahwa sekitar 28% gas metana antropogenik berasal dari ternak ruminansia. Hal tersebut disebabkan karena terjadinya proses pembentukan gas metana atau metanogenesis oleh archaea metanogen yang berada di saluran pencernaan ternak ruminansia, khususnya di rumen. Cottle et al. (2011) melaporkan bahwa ternak ruminansia kehilangan energi antara 8–14% dari total energi tercerna sebagai metana. Rendahnya kualitas pakan menjadi salah satu penyebab tingginya produksi gas metana. Jerami padi merupakan salah satu pakan yang biasa digunakan oleh peternak sebagai pakan ternak. Jerami padi merupakan bahan pakan yang mutunya rendah karena mengandung silika dan lignin sehingga sulit dipecah oleh enzim pencernaan yang menyebabkan nilai kecernaan rendah (Yunilas 2009). Maynard et al (1979) menyatakan bahwa kandungan lignin pada jerami padi merupakan pembatas bagi kerja enzim untuk mencerna selulosa dan hemiselulosa. Perlakuan amoniasi jerami dengan menggunakan urea selain mampu melonggarkan ikatan lignoselulosa sehingga lebih mudah dicerna oleh bakteri rumen juga mampu meningkatkan nitrogen untuk pertumbuhan bakteri rumen (Leng 1991).

(18)

2

yang diekstrasi menggunakan methanol memiliki kandungan saponin yang tinggi mencapai 81.47% serta mampu menurunkan protozoa rumen hingga 60% secara in vitro. Hasil tersebut menunjukkan potensi tanin dan saponin dalam mereduksi emisi gas metana hasil fermentasi mikroba dalam rumen.

Meskipun telah ada beberapa penelitian sebelumnya yang mengamati hubungan senyawa tanin dan saponin terkait emisi metana ternak ruminansia, namun efek kombinasi dari kedua senyawa tersebut terhadap emisi metana belum pernah diteliti. Secara teroritis, kedua senyawa tersebut sangat berpotensi untuk menghasilkan efek asosiatif, atau dikenal juga dengan nama efek interaksi (Niderkorn dan Baumont 2009; Niderkorn et al. 2011), yang bersifat sinergistis dalam mitigasi emisi metana dikarenakan mekanisme kerjanya yang berbeda. Tanin, baik berupa tanin terkondensasi maupun tanin terhidrolisis, menurunkan emisi metana melalui reduksi populasi metanogen di rumen (Bhatta et al. 2009) sedangkan saponin bekerja melalui reduksi populasi protozoa rumen (Hess et al. 2003). Finlay et al. (1994 ) melaporkan bahwa sebagian archea metanogen bersimbiosis dengan protozoa dan berkontribusi sebesar 37% dari total gas metana dalam rumen. Dengan demikian penekanan populasi protozoa juga dapat berakibat pada menurunnya emisi metana. Jika target menurunkan populasi metanogen (melalui senyawa tanin) dan menurunkan populasi protozoa (melalui senyawa saponin) dilakukan secara simultan, maka diharapkan terjadi mitigasi emisi gas metana yang lebih signifikan dan diharapkan efeknya lebih dari sekedar efek aditif. Kerangka analitik inilah yang kemudian menjadi faktor utama pentingnya penelitian ini untuk dilakukan. Apakah keduanya (tanin dan saponin) akan berefek sinergistis, antagonistis atau sama sekali tidak berinteraksi (bersifat aditif) terkait reduksi emisi gas metana merupakan suatu tanda tanya yang akan berusaha dipecahkan melalui penelitian ini.

Tujuan

1. Mengkaji senyawa tanin yang terdapat pada sengon laut (Paraserianthes falcataria) dan saponin dari buah lerak (Sapindus rarak), terkait pengaruhnya terhadap pola fermentasi, populasi mikroba rumen serta efeknya dalam menurunkan emisi gas metana ternak ruminansia yang diuji secara in vitro. 2. Mengkaji efek asosiatif senyawa tanin yang terdapat pada sengon laut

(Paraserianthes falcataria) dan saponin dari buah lerak (Sapindus rarak) terkait pengaruhnya terhadap pola fermentasi, populasi mikroba rumen serta efeknya dalam menurunkan emisi gas metana ternak ruminansia yang diuji secara in vitro.

(19)

3

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Lokasi

Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli hingga Oktober 2013 yaitu uji in vitro yang meliputi pengujian produksi gas, produksi gas metana, kecernaan, konsentrasi amoniak dilakukan di Laboratorium Pakan dan uji mikroba rumen dilakukan di Laboratorium Nutrisi dan Fisiologi Balai Penelitian Ternak (BALITNAK) Ciawi, Bogor. Pengujian VFA parsial dilakukan di Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada (UGM) Yogyakarta.

Materi

Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah jerami padi amoniasi, hijauan tinggi tanin yaitu Sengon laut (Paraserianthes falcataria) hijauan tinggi saponin yaitu buah lerak (Sapindus rarak), cairan rumen sapi peranakan Frisian Holstain milik Balai Penelitian Ternak Ciawi Bogor yang diberi pakan berupa rumput gajah dan konsentrat.

Metode

Persiapan substrat

Substrat yang digunakan pada penelitian ini adalah jerami padi amoniasi, proses pembuatan jerami padi amoniasi dilakukan di Eksperimen Farm Fakultas Peternakan Universitas Jendral Soedirman Purwokerto. Metode yang digunakan untuk pembuatan jerami padi yaitu mengikuti metode Sudana 1987. Jerami padi utuh ditambahkan urea sebanyak 2% dari bahan kering jerami dan di simpan di dalam terpal secara tertutup selama 2 minggu. Jerami padi amoniasi dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 60°C selama 24 jam kemudian digiling menjadi serbuk lalu siap dianalisa.

Persiapan hijauan sumber tanin dan saponin

(20)

4

padi amoniasi selain mampu menurunkan produksi gas metan juga mampu meningkatkan produktivitas ternak dengan menyediakan protein kasar untuk ternak.

Tabel 1 Komposisi kimia pakan (%BK) Peubah (%) Jerami Padi

Amoniasi

Jerami

Padi P.falcataria S.rarak

Bahan Kering 89.02 90.00 88.86 88.91

Keterangan: hasil analisis di Laboratorium Pakan Fakultas Peternakan IPB (2013). BETN (bahan ekstrak tanpa nitrogen), NDF (netral detergen faiber), ADF( acid detergen faiber).

Tabel 2 Komposisi kimia pakan perlakuan (%BK)

Peubah (%) J JA P20 P40 S20 S40 PS10 PS20

P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% +

(21)

5

Pelaksanaan inkubasi in vitro

Tekhnik inkubasi in vitro berdasarkan metode Theoudorou dan Brooks (1990). Botol dengan kapasitas 100 ml digunakan sebagai tempat dimana proses fermentasi berlangsung. Sebanyak 1 gram sampel dimasukan kedalam botol yang kemudian ditambahkan 100 ml larutan buffer rumen yang dijenuhkan dengan menambahkan gas CO2. Larutan buffer rumen dibuat dari larutan buffer bicarbonat sebanyak 241 ml, larutan makromineral sebanyak 121 ml larutan mikromineral sebanyak 0.061 ml, resazurin sebanyak 0.61 ml, air terdestilasi sebanyak 362 ml, larutan pereduksi 23 ml serta cairan rumen sebanyak 253 ml untuk pembuatan buffer bicarbonate sebanyak 1000 ml. Cairan rumen diperoleh dari sapi perah PFH berfistula milik BALITNAK Ciawi. Proses pengambilan rumen dilakukan pagi hari sebelum ternak diberi pakan, cairan rumen disaring menggunakan kain nilon. Botol yang berisi campuran sampel dan buffer rumen ditutup menggunakan penutup dan dipastikan kuat, kemudian diinkubasi dalam water bath pada suhu 42°C selama 48 jam dimana pada 4 jam pertama dilakukan pengocokan setiap 1 jam dan kemudian dilakukan pengocokan setiap 2 jam hingga inkubasi ke 12 jam. Tepat di jam ke 48 jam tabung dibuka untuk analisis KBK, VFA, dan N-amoniak.

Rancangan percobaan

Penelitian ini dilakukan dalam 4 ulangan menggunakan rancangan acak kelompok, dengan perbedaan antar inkubasi (cairan rumen) sebagai faktor kelompoknya. Adapun perlakuannya adalah sebagai berikut :

J = jerami padi

JA = jerami padi amoniasi

P20 = jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20% P40 = jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40% S20 = jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20% S40 = jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%

PS10 = jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10% PS20 = jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20% Model matematika yang digunakan adalah sebagai berikut :

Keterangan :

Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j µ = Nilai rataan umum

i = Pengaruh perlakuan ke-i βj = Pengaruh kelompok ke-j

εij = Error perlakuan ke-i dan kelompok ke-j

Pengukuran akumulasi produksi gas modifikasi metode Fieves (2005)

(22)

6

gas dipastikan masuk kedalam syringe maka keran ditutup dan jarum dicabut dari karet penutup kemudian produksi gas dapat dibaca dari sekala pada syringe. Pengukuran persen gas metana modifikasi metode Fieves (2005)

Pengukuran persen gas metana bersamaan dengan pengukuran gas total dimana setelah dilakukan pembacaan gas total jarum pada siring dilepaskan untuk kemudian ujung dari syringe dimasukan pada selang yang terhubung pada saluran masuk erlenmeyer yang berisi larutan NAOH 5M dan pada saluran keluar dari erlenmeyer dipasang syringe dengan kapasitas 10 ml, dimana pembacaan produksi gas metana dilakukan secara manual dengan melihat sekala pada syringe. Dalam penelitian ini produksi gas dinilai dengan satuan persen dari produksi gas total. Perhitungan volatilefattyacid (VFA parsial dan total)metode AOAC (1990)

VFA (volatile fatty acid) merupakan produk akhir fermentasi utama yang berfungsi sebagai sumber energi bagi ternak ruminansia. Pengukuran VFA menggunakan alat gas chromatography (GC 8A, Shimadzu Crop. Kyoto. Japan ). Kolom dalam GC berisi 10% SP-1200,1% H3PO4 on 80/100 Chromosorb WAW. 1.5ml sampel diinjeksikan kedalam microtbe kemudian tingkat keasaman diturunkan mencapai tingkat keasaman 3 dengan tujuan menstabilkan sampel. 1µl sampel diinjeksikan kedalam GC dengan penghitungan jumlah VFA yaitu dengan membandingkan kurva yang dihasilkan dengan kurva standar eksternal yang terdiri dari VFA parsial. VFA total dihitung dari penjumlahan VFA parisal penyusunya.

Penghitungan N-amonia (NH3)metode Conway (1966)

Konsentrasi N-amonia dalam cairan rumen diukur dengan metode mikrodifusi Conway (General Laboratory Prosedurs, 1966). Supernatan sampel sebanyak 1 ml diletakkan dalam satu sisi sekat conway dan pada posisi sekat lainnya diletakkan 1 ml larutan NaOH 20%. Posisi cawan conway dimiringkan agar kedua larutan tersebut tidak bercampur sebelum cawan ditutup rapat. Pada bagian tengah diletakkan 1 ml asam borat 3% berindikator BCG:MR. Pada tepi cawan dan penutupnya diolesi vaselin agar tertutup rapat. Kemudian cawan diletakkan mendatar sehingga larutan NaOH 20% bercampur dengan supernatan dan dalam reaksi tersebut dilepaskan gas amonia. Amonia yang dibebaskan akan segera ditangkap oleh asam borat. Proses ini akan berlangsung sempurna setelah 24 jam, kemudian asam borat dititrasi dengan HCl 0.01 N sampai terjadi perubahan warna dari biru ke merah (warna awal asam borat). Kadar amonia dapat dihitung dengan rumus: (mM)= ml titrasi x normalitas HCl X 100.

Koefisien cerna bahan kering (KCBK) modifikasi metode Tilley and Terry (1963)

(23)

7

Prosedur penghitungan populasi protozoa berdasarkan Ogimoto dan Imai (1987)

Sampel cairan rumen ditambahkan sebanyak 0.5 ml kedalam larutan MFS (Methylgreen Formal–Salin) sebanyak 4.5 ml. Penghitungan populasi protozoa menggunakan mikroskop pada pembesaran 10 kali menggunakan alat homosito meter. Penghitungan populasi protozoa dihitung dengan cara mengaikan jumlah populasi protozoa terhitung dengan factor pengenceran.

Prosedur penghitungan populasi bakteri berdasarkan Ogimoto dan Imai (1987)

Bakter ditumbuhkan dan dihitung menggunakan metode roll tube berdasarkan Ogimoto dan Imai (1987). Sebanyak 0.5 ml cairan rumen sampel yang akan diinokulasikan ke dalam media pertumbuhan diencerkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan pengencer sampai tingkat pengenceran 105 sampai 107. Pengenceran dilakukan secara anaerob dengan mengalirkan gas H2:CO 2. Pada tingkat pengenceran 105 dan 107, masing-masing diambil sebanyak 0.5 ml untuk ditumbuhkan pada media pertumbuhan bakteri berupa agar di dalam tabung reaksi yang sudah dicairkan. Inokulasi cairan rumen dilakukan dalam keadaan anaerob. Setelah diinokulasi, tabung ditutup dengan sumbat karet dan media digoyangkan perlahan agar mendia agar menempel merata pada dinding tabung. Setelah itu seluruh tabung diletakkan dalam inkubator bersuhu 39°C selama 14 hari incubator kering. Koloni yang tumbuh dihitung mulai dari hari ke lima dan hari ke-14. Rumus yang digunakan adalah jumlah total koloni bakteri x 2 x 107.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Produksi Gas Total

(24)

8

Tabel 3 Akumulasi produksi gas pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S.rarak yang berbeda

J JA P20 P40 S20 S40 PS10 PS20

Jam ke 3 6.94ab 7.44ab 7.50ab 9.13c 6.19a 7.44ab 7.94bc 6.38ab

Jam ke 6 13.3ab 12.4a 12.9a 15.2b 11.6a 11.8a 14.3b 11.9a

Jam ke 9 20.0abc 18.8abc 18.8abc 21.2c 16.9a 18.1ab 21.5c 18.3abc

Jam ke 12 25.7abc 27.3bc 27.6c 28.4c 22.9a 23.9ab 28.9c 23.9ab

Jam ke 24 53.4ab 59.0bc 65.5d 61.4cd 52.3a 50.8a 61.8cd 51.9a

Jam ke 48 88.5a 101.0b 100.2b 97.9b 88.3a 89.4a 102.2b 86.9a

Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% +

S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Gambar 1 Akumulasi produksi gas pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S.rarak yang berbeda pada jam ke 24 dan 48. Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Akumulasi produksi gas total mengalami kenaikan signifikan pada penambahan P.falcataria secara tunggal dengan dosis 20% (P20) pada inkubasi jam ke-24 tetapi ketika dosis dinaikkan menjadi 40% (P40), produksi gas yang dihasilkan sama dengan kontrol positif (JA). Berbeda halnya dengan jerami padi amoniasi yang diberi tambahan S.rarak secara tunggal, dengan dosis 20% (S20) dan 40% (S40) akumulasi gas yang dihasilkan mengalami penurunan yang signifikan dibandingkan kontrol positif (JA). Terdapat hubungan yang sinergis antara penembaha masing masing 10% dimana produksi gas sama dengan kontrol

53.4wx 59xy 65.5z 61.4yz _52.3w _50.8w 61.8yz _51.9w

(25)

9

positif. Penurunan terjadi pada perlakuan jerami padi amoniasi yang diberi tambahan kombinasi keduanya dengan dosis masing-masing 20% (PS20). Pola yang sama juga terjadi pada inkubasi jam ke-48.

Dari Gambar 1 menunjukkan bahwa penambahan P. falcataria secara tunggal sebagai sumber tanin sampai taraf pemberian 40% pada jam-jam inkubasi terakhir (24 jam dan 48 jam) masih belum memberikan efek negatif terhadap produksi gas yang dihasilkan dari proses fermentasi didalam rumen, berbeda halnya dengan penggunaan S.rarak secara tunggal sebagai sumber saponin pada taraf 20% sudah sangat memberikan efek negatif terhadap produksi gas. Penggunaan kedua bahan tersebut secara kombinasi memberikan efek yang berbeda, ketika dosis yang digunakan masih 10%, aktivitas tanin dan saponin yang terkandung dalam tanaman P.falcataria dan S.rarak belum mengganggu proses fermentasi dalam rumen namun justru memberikan korelasi yang positif tetapi ketika dosis dinaikkan menjadi 20% maka proses fermentasi terganggu yang akhirnya malah menurunkan produksi gas.

Beberapa penelitian melaporkan bahwa penggunaan tanin dan saponin memberikan efek yang negatif terhadap produksi gas yang dihasilkan dari proses fermentasi didalam rumen. Seperti yang dilaporkan oleh Jayanegara et al. (2009a) bahwa penambahan ekstrak tanin dan saponin yang berasal dari beberapa tanaman mampu menurunkan produksi gas. Menurut penelitian, senyawa saponin mampu menghambat kerja enzim pencernaan seperti enzim pemecah serat kasar (Hristov et al. 2003). Sedangkan tanin biasanya berikatan dengan komponen-komponen yang terkandung dalam bahan pakan seperti serat kasar dan protein yang mengakibatkan keduanya sulit dicerna yang akhirnya akan berakibat pada penurunan produksi gas (Makkar 2003; Makkar et al. 2007). Namun ketika keduanya dikombinasikan pada dosis yang tepat ternyata efek negatif tersebut tidak muncul, diduga ada hubungan yang sinergis antara keduanya.

Produksi gas sebenarnya merupakan hasil dari hasil fermentasi bahan pakan didalam rumen. Teknik pengukuran gas in vitro ini menurut Getachew et al. (2005) dapat digunakan untuk mengetahui total akumulasi produksi gas dan juga untuk mengetahui produksi metana, selain itu penggunaan teknik ini juga memungkinkan kita untuk mengetahui kualitas dari suatu bahan pakan.

Produksi Gas Metana

(26)

10

Tabel 4 Akumulasi produksi gas metana (dalam satuan % gas total) pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda

J JA P20 P40 S20 S40 PS10 PS20

Jam ke 3 18.4ab 15.7ab 13.8ab 17.1ab 17.3ab 16.9ab 19.4b 17.0ab

Jam ke 6 9.9b 7.9b 5.3a 6.3ab 9.1b 6.7b 9.0b 6.6ab

Jam ke 9 10.7b 8.0b 6.8a 9.0b 8.1b 10.2b 9.2b 10.1b

Jam ke12 6.7c 5.6ab 7.2a 6.4bc 7.2bc 7.6bc 5.7abc 5.2abc

Jam ke 24 26.4c 21.9b 21.0ab 21.8b 19.0a 20.6ab 22.5b 21.2ab

Jam ke 48 24.6d 20.5bc 20.3b 20.3b 18.5a 19.9ab 22.1c 21.1bc

Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% +

(27)

11

karena mengandung silika dan lignin sehingga sulit dipecah oleh enzim pencernaan yang menyebabkan nilai kecernaan rendah (Yunilas 2009).

Sebagian besar archea metanogen bersimbiosis dengan protozoa. Finlay et al. (1994) melaporkan bahwa sebagian archea metanogen bersimbiosis dengan protozoa dan berkontribusi sebesar 37% dari total gas metana dalam rumen. Penurunan akumulasi produksi gas metana yang dihasilkan terjadi pada jerami padi amoniasi yang diberi penambahan S.rarak dengan dosis 20% (S20) pada inkubasi jam ke-24 dan jam ke-48. Penambahan P.falcataria secara tunggal dengan dosis 20% dan 40% dan kombinasi dengan S.rarak sebanyak masing-masing 10% dan 20% belum mampu menurunkan akumulasi gas metana yang dihasilkan, ini menunjukkan bahwa sampai taraf penggunaan 20% belum ada hubungan yang sinergis antara senyawa tanin dan senyawa saponin dalam proses mitigasi gas metana. Gambar 6 menunjukan bahwa penambahan 20% S. rarak mampu menurunkan populasi protozoa, dengan menurunya protozoa maka archea metanogen yang menempel pada protozoa akan ikut lisis.

Berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya, penambahan senyawa tanin dan saponin baik kombinasi maupun tunggal keduanya mampu menurunkan produksi metana. Senyawa tanin seharusnya mampu menurunkan emisi gas metana melalui reduksi populasi metanogen di rumen (Bhatta et al. 2009) sedangkan saponin mereduksi populasi protozoa dalam rumen (Hess et al. 2003). Sebagian populasi metanogen hidup bersimbiosis dengan protozoa (Finlay et al. 1994). Metanogen merupakan mikroorganisme pembentuk gas metana (CH4), dengan berkurangnya populasi metanogen maka diharapkan produksi gas metan dapat berkurang. Namun, hasil yang didapatkan dari penelitian ini berbeda. Ternyata dengan penggunaan sumber tanin sampai taraf 40% belum mampu menurunkan emisi gas metan. Berbeda halnya dengan perlakuan yang diberi penambahan sumber saponin, ketika dosis yang digunakan masih 20% terjadi penurunan yang signifikan pada jam-jam inkubasi terakhir. Selain itu, belum ada hubungan yang sinergis antara senyawa tanin dan senyawa saponin.

Kecernaan Bahan Kering (KBK)

(28)

12

Gambar 3 Kecernaan bahan kering (KBK) pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S.rarak yang berbeda. Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Secara statistik penggunaan P.falcataria dan S.rarak sampai taraf 40% dan kombinasi keduanya sampai taraf 10% belum memberikan efek negatif terhadap nilai kecernaan, antara P20, P40, S20, S40 dan PS10 dibandingkan kontrol positif (JA). Dari Gambar 3 juga dapat dilihat bahwa penggunaan sumber tanin dan sumber saponin pada jerami padi amoniasi secara kombinasi ternyata memberikan efek negatif terhadap nilai kecernaan ketika dosis dinaikkan menjadi 20%.

Beberapa penelitian banyak yang menyebutkan bahwa penggunaan senyawa tanin dan saponin secara tunggal ternyata mampu menurunkan nilai kecernaan. Efek negatif yang diakibatkan oleh penambahan S.rarak sebagai sumber saponin dilaporkan oleh Wina et al. (2005). Penurunan nilai kecernaan tersebut dapat disebabkan oleh terganggunya proses degradasi serat pada rumen oleh saponin. Penggunaan sumber tanin dan saponin baik secara tunggal maupun secara kombinasi dalam proses mitigasi metana memang terbukti mampu menurunkan produksi gas metana namun ternyata selain memberikan efek positif, penggunaan keduanya ternyata juga mampu memberikan efek negatif dilihat dari rendahnya nilai kecernaan yang diperoleh, namun jika dosis yang digunakan tepat seperti pada penelitian ini maka tidak akan menimbulkan efek negatif terhadap nilai kecernaan.

N-Amonia

Hasil penelitian menunjukan pengaruh nyata (P<0.05) antara jerami padi amoniasi dengan jerami padi tanpa proses amoniasi, proses amoniasi selain melonggarkan ikatan lignoselulosa juga mampu meningkatkan kandungan nitrogen dalam pakan. Mc Donald et al (2002) melaporkan bahwa amoniasi jerami padi menggunakan urea dapat meningkatkan kandungan nitrogen, palatabilitas dan kecernaan pakan. Pengaruh nyata (P<0.05) juga ditunjukan pada penambahan P.falcataria, S.rarak dan kombinasi keduanya pada jerami amoniasi

(29)

13

terhadap konsentrasi N-amonia. Data konsentrasi N-amonia pakan jerami padi yang diberi penambahan P.falcataria, S.rarak maupun kombinasi keduanya disajikan pada Gambar 4. Terjadi penurunan konsentrasi N-amonia pada pakan jerami padi amoniasi yang diberi tambahan P.falcataria dengan dosis 40%, S.rarak dengan dosis 20% dan 40% serta kombinasi keduanya dengan dosis masing-masing 20% dibandingkan kontrol positif (JA).

Penurunan konsentrasi N-amonia tidak terjadi pada perlakuan P20 yaitu jerami padi amoniasi yang hanya diberi P.falcataria sebanyak 20%, ini menunjukkan bahwa penggunaan P.falcataria sebagai sumber tanin yang tepat agar tidak mengganggu konsentrasi N-amonia yang dihasilkan oleh bakteri dalam proses fermentasi didalam rumen adalah pada taraf penggunaan 20%.

Gambar 4 Konsentrasi N-amonia pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P.falcataria dan S.rarak yang berbeda. Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Respon negatif yang dihasilkan dari penambahan P.falcataria, S.rarak dan kombinasi keduanya terhadap konsentrasi N-amonia ternyata cukup signifikan. Beberapa penelitian melaporkan bahwa penggunaan keduanya dalam mitigasi metan ternyata mampu memberikan efek negatif terhadap konsentrasi N-amonia, seperti yang dilaporkan oleh Bhata et al. (2009) bahwa penggunaan ekstrak tanin yang berasal dari quebracho dan penggunaan ekstrak saponin yang berasal dari Q. Saponaria mampu menurunkan konsentrasi N-amonia. Berdasarkan Gambar 6 pola menurunya N-amonia seiring dengan menurunya populasi protozoa rumen, semakin rendah jumlah protozoa maka akan mengakibatkan rendahnya N-amonia asal mikroba yang lisis.

(30)

14

Produksi VFA Total dan Parsial

Produksi VFA disajikan pada Tabel 5. Penambahan P.falcataria, S.rarak dan kombinasi keduanya pada jerami padi amoniasi berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap produksi asetat, propionate dan butirat. Tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap produksi VFA total. Terjadi peningkatan butirat yang nyata (P<0.05) dibandingkan kontrol positif ketika S.rarak ditambahkan sebanyak 20% ke dalam jerami padi amoniasi (S20). Menurut Jayanegara et al. (2009a) produksi VFA total didalam cairan rumen yang dihasilkan selama proses fermentasi merupakan salah satu indikator ketersediaan energi untuk ternak. VFA dibentuk dari proses perombakan serat kasar oleh mikroorganisme di dalam rumen. Tidak terdapat pengaruh yang nyata (P<0,05) pada penambahan P.falcataria, S.rarak dan kombinasi keduanya pada jerami padi amoniasi sebagai sumber tanin dan saponin artinya penambahan keduanya sampai taraf 40% belum mengganggu aktivitas fermentasi oleh mikroorganisme di dalam rumen, meskipun terjadi penurunan yang nyata (P<0,05) terhadap populasi bakteri (Gambar 5) dan protozoa (Gambar 6).

Tabel 5 Produksi VFA jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S. rarak yang berbeda

Perlakuan J JA P20 P40 S20 S40 PS10 PS20

Populasi Bakteri dan Protozoa

(31)

15

Kombinasi senyawa tanin dan saponin pada kedua tanaman tersebut juga ternyata tidak menimbulkan efek negatif terhadap populasi bakteri, hal ini ditunjukkan dengan tidak ada perbedaan nyata (P>0,05) antara populasi bakteri pada jerami

Gambar 5 Populasi bakteri pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S. rarak yang berbeda. Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Populasi protozoa dari hasil penelitian menunjukkan hasil yang bervariasi. Tidak ada perbedaan yang nyata antara kontrol positif (JA) dan kontrol negatif (J), artinya tidak ada pengaruh proses amoniasi terhadap populasi protozoa. Populasi protozoa mengalami penurunan yang nyata (P<0.05) ketika jerami padi amoniasi diberi tambahan S.rarak sebanyak 20% (S20). Penurunan juga terjadi ketika P.falcataria dan S.rarak dikombinasikan sebanyak 10% (PS10) dan 20% (PS20). Kemampuan saponin dalam mengurangi jumlah protozoa rumen berikatan dengan sterol yang terdapat pada membran sel protozoa, sehingga menyebabkan lisis sel protozoa tersebut (Beauchemin et al, 2008).

(32)

16

Perlakuan

Gambar 6 Populasi protozoa pada jerami padi amoniasi dengan persentase penambahan P. falcataria dan S. rarak yang berbeda. Keterangan: J: jerami padi; JA: jerami padi amoniasi; P20: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 20%; P40: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 40%; S20: jerami padi amoniasi 80% +S.rarak 20%; S40: jerami padi amoniasi 60% + S.rarak 40%; PS10: jerami padi amoniasi 80% + P.falcataria 10% + S.rarak 10%; PS20: jerami padi amoniasi 60% + P.falcataria 20% + S.rarak 20%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05).

Tidak ada pengaruh yang nyata antara penambahan P. falcataria dan S.rarak menunjukkan bahwa penambahan senyawa tanin dan saponin tidak memberikan efek yang negatif terhadap populasi bakteri dalam rumen ternak. Terdapat beberapa penelitian yang melaporkan bahwa penambahan senyawa saponin ternyata mampu meningkatkan populasi bakteri didalam rumen. Seperti yang dilaporkan oleh Goel et al. (2008a), suplementasi beberapa tumbuhan yang kaya akan senyawa saponin pada pakan mampu meningkatkan populasi bakteri total dalam rumen.

SIMPULAN

(33)

17

SARAN

(34)

18 management for enteric methane abatement: a review. Australian Journal of Experimental Agriculture 48: 21-27.

Bhatta R, Uyeno Y, Tajima K, Takenaka A, Yabumoto Y, Nonaka I, Enishi O, Kurihara M. 2009. Difference in the nature of tanins on in vitro ruminal methane and volatile fatty acid production and on methanogenic archaea and protozoal populations. Journal of Dairy Science 92: 5512-5522. Conway EJ. 1966.Microdiffusion analysis and volumentric error.5th edition.

London. Crosby Lookwood.

Cottle DJ, Nolan JV, Wiedemann SG. 2011. Ruminant enteric methane mitigation:a review. Animal Production Science. 51: 491-514.

Fieves V, Babayami OJ, demeyer d. 2005. Estimation of direct and indirect gas production in syringes: A tool to estimate short chain fatty acid production that requires minimal laboratory facilities. J.Anim Feed Sci and Technol. 123-124: 197-210.

Finlay DJ, Esteban G, Clarke KJ, Williams AG, Embley TM, Hirt RP. 1994. Some rumen ciliates have endosymbiotic methanogenesis. FEMS Microbiology Letters 117: 157-162.

Getachew G, DePeters EJ, Robinson PH, Fadel JG. 2005. Use of an in vitro rumen gas production technique to evaluate microbial fermentation of ruminant feeds and its impact on fermentation products. J. Anim Feed Sci and Technol. 123-124:547-559.

Goel G, Makkar HPS, Becker K. 2008a. Changes in microbial community structure, methanogenesis and rumen fermentation in response to saponin-rich fractions from different plant materials. Jounal of Applied Microbiology. 105:770-777.

Goel G, Makkar HPS, Becker K. 2008b. Effects of Sesbania sesban and Carduus pycnocephalus leaves and Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seeds and their extracts on partitioning of nutrients from roughage- and concentrate-based feeds to methane. J. Anim Feed Sci and Technol. 147: 72-89.

Hartanto, H. 2011. Cara pembudidayaan sengon. Yogyakarta (ID): Briliant book. Hess HD, Kreuzer M, Diaz TE, Lascano CE, Carulla JE, Soliva CR, Machmüller

A. 2003. Saponin rich tropical fruits affect fermentation and methanogenesis in faunated and defaunated rumen fluid. J. Anim Feed Sci and Technol. 109: 79-94.

(35)

19

IPCC. 2007. Climate change 2007: synthesis report. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ayS20/syr/aS20_syr_sym.pdf. Iqbal MF, Cheng YF, Zhu WY, Zeshan B. 2008. Mitigation of ruminant methane

production: currect strategies, constraints and future options. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 24: 2747-2755.

Jayanegara A, Wina E, Soliva CR, Marquardt S, Kreuzer M, Leiber F. 2011. Dependence of forage quality and methanogenic potential of tropical plants on their phenolic fractions as determined by principal component analysis. J. Anim Feed Science and Technol. 163: 231-243.

Jayanegara A, Makkar HPS, Becker K. 2009a. Emisi metana dan fermentasi rumen in vitro ransum hay yang mengandung tanin murni pada konsentrasi rendah. Media Peternakan. 32(3): 184-194.

Jayanegara A, Sofyan A, Makkar HPS, Becker K. 2009b. Kinetika produksi gas, kecernaan bahan organic, dan produksi gas metana in vitro pada hay dan jerami disuplementasi hijauan mengandung tanin. Media Peternakan. 32(2):120-129.

Leng RA. 1991. Aplication of Biotechnology to Nutrition of Animal in Developing countries. FAO Animal Production and Health Paper.

Makkar HPS. 2003. Effect and fate of tanins in ruminant animals, asaption to tanins, and strategies to overcome detrimental effect of feeding tanin rich feeds. Small Rum Res. 49:241-256.

Makkar HPS, Francis G, Becker K 2007. Bioactivity of phytochemicals in some lesser-known plants and their effects and potential applications in livestock and aquaculture production systems. J. Anim Feed Sci and Technol. 1: 1371-1391.

Maynard LA, loosli JK, Hintz HF and warner RG. 1979. Animal nutritionseven edition. Mc Grow Hill Publishing. New York. 91-101

McAllard AB and RH Smith. 1983. Factor influencing the digestion of dietary carbohidrat between the mouth and abomasums of steers. British. J. nutr. 50:445.

McDonald P, Edwards RA and greenhalg JPD. 2002. Animal nutrition. Sixth Ed. Prentice hall. Gosport. London. 427-428.

Niderkorn V, Baumont R. 2009. Associative effects between forages on feed intake and digestion in ruminants. Journal of the Science of Food and Agriculture. l 3: 951-960.

Niderkorn V, Baumont R, Le Morvan A, Macheboeuf D. 2011. Occurrence of associative effects between grasses and legumes in binary mixtures on in vitro rumen fermentation characteristics. J. Anim Feed Sci and Technol. 89: 1138-1145.

Ogimoto K and S Imai. 1987. Atlas of rumen microbiology. Japan Scientific Societies Press. Tokyo: viii + 231 hlm.

Sudana M. 1987. Straw Basal Diet For Diet For Growing Lambs. The Depaartement of Biochemistry and Nutrition, the University of New England, Armidale, N.S.W.23451, Ausrtalia.

(36)

20

Thorpe A. 2009. Enteric fermentation and ruminant eructation: the role (and control of methane in the climate change debate. Climate Change. 93: 407-431.

Tilley JMA and Terry RA, 1963. The relationship between the soluble constitutent herbage and their dry matter digestibility. J. British Feed Sci. 18: 104-111.

Wina E, Muetzel S, Hoffman E, Makkar HPS, Becker K. 2005. Saponins containing methanol extract of Sapindus rarak affect microbial fermentation, microbial activity and microbial community structure in vitro . J. Anim Feed Science and Technol. 121,159-174.

(37)

21

LAMPIRAN

Produksi Gas Total

ANOVA Akumulasi gas jam ke-24 Source Type III Sum of

Squares df

Mean

Square F Sig.

Corrected

Model 12024.964

a

10 1202.496 18.789 .000 Intercept 413151.849 1 413151.849 6.455E3 .000

perlak 3532.734 7 504.676 7.886 .000

run 8517.035 3 2839.012 44.359 .000

Error 7424.028 116 64.000

Total 431958.000 127

Corrected Total 19448.992 126 Duncan akumulasi gas jam ke 24

perlak N Subset

1 2 3 4

S40 16 50.75

PS20 16 51.94

S20 16 52.25

J 16 53.38 53.38

JA 15 59.00 59.00

P40 16 61.44 61.44

PS10 16 61.81 61.81

P20 16 65.50

(38)

22

ANOVA Akumulasi gas jam ke-48

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Corrected

Model 19284.112

a

10 1928.411 17.984 .000 Intercept 1121110.028 1 1121110.028 1.046E4 .000

perlak 4973.507 7 710.501 6.626 .000

run 14487.084 3 4829.028 45.035 .000

Error 12331.316 115 107.229

Total 1149468.000 126

Corrected Total 31615.429 125

Duncan akumulasi gas jam ke 48

perlak N

Subset

1 2

PS20 16 86.88

S20 16 88.25

J 16 88.44

S40 16 89.44

P40 16 97.94

P20 15 100.20

JA 15 101.00

PS10 16 102.19

(39)

23

Produksi Gas Metana

ANOVA akumulasi gas metana jam ke 24

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected

Model 10530.486

a

10 1053.049 89.815 .000 Intercept 60843.211 1 60843.211 5.189E3 .000

perlak 502.934 7 71.848 6.128 .000

run 10027.552 3 3342.517 285.083 .000

Error 1371.790 117 11.725

Total 72745.487 128

Corrected

Total 11902.275 127

Duncan akumulasi gas metana jam ke 24

perlak N

Subset

1 2 3

S20 16 19.008

S40 16 20.602 20.602 P20 16 21.032 21.032 PS20 16 21.236 21.236

P40 16 21.786

JA 16 21.867

PS10 16 22.531

J 16 26.356

(40)

24

ANOVA akumulasi gas metana jam ke 48 Source Type III Sum of

Corrected

Model 7363.882

a

10 736.388 139.806 .000

Intercept 56241.227 1 56241.227 1.068E4 .000

perlak 367.151 7 52.450 9.958 .000

Run 6996.731 3 2332.244 442.785 .000

Error 616.264 117 5.267

Total 64221.373 128

Duncan akumulasi gas metana jam ke 48

perlak N Subset

1 2 3 4

S20 16 18.492

S40 16 19.940 19.940

P40 16 20.324

P20 16 20.398

JA 16 20.538 20.538

PS20 16 21.195 21.195

PS10 16 22.193

J 16 24.613

(41)

25

Produksi VFA

ANOVA VFA

Source Type III Sum of Squares df

Mean

Square F Sig.

Corrected

Model 3065.749

a

10 306.575 1.266 .358 Intercept 33280.483 1 33280.483 137.444 .000

perlak 2659.961 7 379.994 1.569 .250

run 495.564 3 165.188 .682 .583

Error 2421.383 10 242.138

Total 99125.840 21

Corrected

Total 5487.132 20

Duncan VFA

perlak N Subset

1

P20 2 48.30

JA 3 49.38

P40 4 64.60

PS20 2 71.03

S40 3 71.68

PS10 2 73.74

J 3 77.24

S20 2 81.38

(42)

26

Kecernaan Bahan Kering (KBK)

ANOVA KBK

Source Type III Sum of

Corrected

Model 3699.646

a

31 119.343 16.229 .000 Intercept 128752.978 1 128752.978 1.751E4 .000

perlak 1059.670 7 151.381 20.585 .000

Run 1586.627 3 528.876 71.919 .000

perlak * run 1053.349 21 50.159 6.821 .000

Error 470.643 64 7.354

Total 132923.266 96

Corrected

Total 4170.289 95

Duncan KBK

perlakuan N Subset

1 2 3 4 5

J 12 29.34

PS20 12 34.95

PS10 12 35.76 35.76

P40 12 36.17 36.17

S20 12 37.44 37.44

S40 12 38.79 38.791

JA 12 40.24

P20 12 40.25

(43)

27

Konsentrasi N-ammonia

ANOVA N-amonia

Duncan N-amonia

perlak N Subset

1 2 3 4

J 8 15.44

R3 8 20.25

R7 8 20.72

R5 8 20.74

R4 8 21.18

R6 8 24.64

R2 8 26.46

JA 8 26.51

Sig. 1.000 .173 1.000 .930

Corrected

Model 2040.258

a

31 65.815 44.620 .000

Intercept 30971.596 1 30971.596 2.100E4 .000

perlak 777.772 7 111.110 75.328 .000

run 1011.961 3 337.320 228.690 .000

perlak * run 250.525 21 11.930 8.088 .000

Error 47.200 32 1.475

Total 33059.054 64

Corrected

(44)

28

Populasi Protozoa

ANOVA protozoa

Corrected

Model 1.922

a

10 .192 5.017 .001

Intercept 19.688 1 19.688 513.795 .000

perlak 1.901 7 .272 7.087 .000

run .022 3 .007 .188 .904

Error .805 21 .038

Total 22.415 32

Duncan protozoa

perlak N Subset

1 2 3 4

PS20 4 0.425

PS10 4 0.562 0.562

S20 4 0.612 0.612

S40 4 0.738 0.738

P20 4 0.825 0.825

P40 4 0.862 0.862

JA 4 1.012 1.012

J 4 1.238

(45)

29

Populasi Bakteri

ANOVA bakteri

Corrected

Model 149.909

a

10 14.991 9.267 .000

Intercept 723.806 1 723.806 447.450 .000

perlak 15.101 7 2.157 1.334 .284

run 134.807 3 44.936 27.779 .000

Error 33.970 21 1.618

Total 907.685 32

Corrected

Total 183.879 31

Duncan bakteri

perlak N Subset

1 2

J 4 41.02

S20 4 41.27

PS10 4 42.70 42.70

P40 4 43.50 43.50

PS20 4 48.20 48.20

S40 4 49.22 49.22

P20 4 51.65 51.65

JA 4 62.90

(46)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 11 Maret 1990 di Purbalingga, Jawa Tengah. Penulis merupakan anak ke-2 dari dua bersaudara, orang tua bernama Bapak Basuki dan Ibu Rasniah. Penulis mengawali pendidikan di Taman Kanak-Kanak Pertiwi Karangturi, Sekolah Dasar Negeri 1 Kerangturi, Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Mrebet, Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2 Purbalingga, Jawa Tengah. Pada tahun 2007 penulis meneruskan studi di Universitas Jendral Soedirman (UNSOED) pada Program Studi Sosial Ekonomi

Peternakan, Fakultas Peternakan hingga memperoleh gelar Sarjana Peternakan (SPt) pada tahun 2012. Penulis pernah bekerja di PT Charoen Pokphand sebagai supervisior. Setelah itu penulis melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) pada tahun 2012 pada Ilmu Nutrisi dan Pakan, penulis sempat bekerja sebagai feed formulator di PT Legiri sembari menyelesaikan pendidikan S2.