9

II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Ransum Sapi Perah

Tujuan utama pemberian pakan pada sapi perah adalah menyediakan

ransum yang ekonomis serta dapat memenuhi kebutuhan hidup pokok,

kebuntingan dan produksi susu induk, serta kebutuhan untuk pertumbuhan bagi

ternak muda. Agar terpenuhinya produksi yang maksimal maka perlu

terpenuhinya kebutuhan pakan, dengan kuantitas maupun kualitas yang baik.

Dengan kata lain, hal ini adalah terpenuhinya kecukupan gizi sesuai dengan

kebutuhan ternak, tidak kekurangan ataupun berlebihan (Krishna, 2009).

Beberapa pendekatan perlu menjadi pertimbangan dalam rangka

mengembangkan sistem pemberian pakan sapi perah di Indonesia, yaitu :

(a) Efisiensi ekosistem rumen tidak dapat dikarakterisasi dengan hanya

menganalisis bahan pakan, (b) Nilai konsumsi bahan pakan sering kali tidak

berkorelasi posistif dengan nilai kecernaan, namun lebih banyak dipengaruhi oleh

ada/tidaknya pakan suplemen yang ditambahkan, (c) Ketersediaan asam amino

tidak dapat diartikan berasal dari kandungan protein pakan, dan (d) Nilai energi

pakan dan efisiensi pemanfaatannya sangat dipengaruhi oleh keseimbangan

energi, asam lemak berantai panjang (long chain fatty acids) dan asam amino

yang diserap oleh ternak (Krishna, 2009).

Agar pengaruh penyajian pakan suplemen terhadap produktivitas ternak

dapat diprediksi lebih akurat, maka dirasa sangat penting untuk memperhatikan

10

adanya hambatan-hambatan yang berkaitan dengan metabolisme pakan.

Hambatan tersebut antara lain : jumlah ketersediaan yang sedikit dari asam

amino, energi glukogenik, dan asam lemak terbang (volatile fatty acids = VFA)

hasil fermentasi di rumen. Keterbatasan-keterbatasan tersebut menurunkan

produksi susu. Produksi susu ternak sapi perah dipengaruhi oleh konsumsi pakan

(feed intake) dimana faktor ini sangat bergantung pada nilai kecernaan dan

kapasitas suatu bahan pakan untuk memasok nutrien yang dibutuhkan oleh ternak

pada level produksi tertentu. Dengan demikian, ada dua faktor yang perlu

dipertimbangkan, yaitu (a) Jumlah dan keseimbangan nutrien yang dibutuhkan,

dan (b) Ketersediaan nutrien secara kuantitatif yang berasal dari pakan.

Selanjutnya keseimbangan nutrien dipengaruhi oleh : (a) Jumlah komponen pakan

yang tidak mengalami perubahan oleh mikroba rumen dan diserap (asam amino,

glukosa, asam lemak berantai panjang), (b) Laju produksi hasil akhir fermentasi,

(c) Fase fisiologis ternak (bunting, laktasi, pertumbuhan) dan (d) Faktor

lingkungan (penyakit, parasit, temperatur, dan kelembapan). Sedangkan

ketersediaan nutrien sangat dipengaruhi oleh : (a) Ekosistem mikroba rumen yang

mempengaruhi ketersedian protein mikroba rumen, VFA dan energi glukogenik,

dan (b) Komposisi kimia dan bentuk fisik pakan yang mempengaruhi jumlah

protein, pati, asam lemak rantai panjang yang lolos dari fermentasi rumen.

Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa sebagian pakan sapi perah

terdiri atas bahan pakan berupa hasil ikutan pertanian (agricultural byproducts),

terutama selama musim kemarau. Suplementasi untuk ternak yang sedang laktasi

11

dan diberi pakan basal hasil ikutan pertanian harus ditujukan guna mengoreksi

ketidak-seimbangan nutrien untuk produksi susu. Pemberian pakan sumber

bypass protein misalnya dapat meningkatkan konsumsi pakan dan produksi susu,

akan tetapi untuk menyeimbangkan kualitas energi, lemak dalam tubuh harus

dimobilisasi dan kekurangan glukosa harus diperoleh dari cadangan dalam tubuh

untuk memproduksi laktosa. Dalam kondisi ini bobot badan ternak sapi perah

cenderung turun dan pemberian pakan berupa sumber lemak dapat memperkecil

laju penurunan bobot badan tersebut. Penambahan sumber karbohidrat, -misalnya

pati-, pada pakan tersebut mampu menyeimbangkan rasio asam amino dengan

energi dan hal ini dapat mencegah mobilisasi lemak tubuh.

2.1.1 Silase Biomassa Jagung

Pembuatan silase (ensiling) adalah tindakan pengawetan hijauan berkadar

air tinggi yang berprinsip pada fermentasi yang terkontrol dalam suasana anaerob

sehingga dihasilkan asam laktat yang menyebabkan kondisi asam. Pada kondisi

asam yang rendah tidak terjadi perubahan nutrien yang signifikan. Pada

pembuatan silase akan diperoleh hijauan awetan yang kualitasnya mendekati

bahan bakunya, tidak terjadi penurunan kualitas yang signifikan, dan yang

spesifik ialah masih banyak mengandung air (succulent) (Ristianto, 2015).

Pembuatan silase ini memiliki keuntungan dan kerugian yang diantaranya

disajikan pada Tabel 1.

12

Tabel 1. Keuntungan dan Kerugian Silase

Keuntungan Kerugian

a. Jika proses silase berhasil akan

dihasilkan hijauan pakan awetan

yang tetap berkualitas tinggi

mirip bahan asalnya yang

banyak mengandung air

(succulent)

a. Membutuhkan silo (tempat pembuatan

silase) dan peralatan lainnya sehingga

membutuhkan modal yang cukup

besar,

b. Dapat disimpan lama selama

masih dalam silo,

b. Membutuhkan banyak peralatan dan

banyak tenaga,

c. Memanfaatkan hasil limbah yang

sulit dicerna menjadi lebih

mudah untuk dicerna,

c. Kemungkinan gagal ada sehingga tidak

dapat diberikan pada ternak,

kegagalan silase hanya dapat

diketahui saat panen, yaitu saat

pembongkaran silo,

d. Proses dan pemberian pakan

dapat diberikan secara mekanis,

d. Bila silase diambil dari silo harus

segera diberikan pada ternak, karena

mudah rusak,

e. Pembuatan silase tidak sangat

tergantung pada cuaca,

e. Tidak dapat dibawa jauh (untuk

perbekalan dikapal misalnya), selain

berat karena kadar air masih tinggi,

juga karena mudah rusak, kecuali

kalau punya silo-silo mini,

f. Tidak mengandung indoparasit, f. Pemberian pada ternak perlu adaptasi

karena sifatnya yang asam sehingga

kalau ternak langsung makan

berlebihan dapat terjadi acidosis,

g. Sedikit terjadi kehilangan zat

makanan/nutrisi karena

rontoknya daun, kerusakan

akibat sinar matahari (misalnya,

kerusakan karoten), respirasi

yang berkepanjangan

(perombakan karbohidrat mudah

larut), dan hidrolisis protein

dapat dicegah,

g. Tidak baik digunakan secara

berselang-seling (inteermittent),

h. Memungkinkan penggunaan

tanah kembali lebih besar (untuk

tumpang sari/double cropping),

h. Kandungan air dalam silase masih

banyak sehingga harus dapat

memeberikan perlakuan lain dalam

pemberian silase tersebut,

i. Terkadang digunakan untuk

menaikkan palatabilitas hijauan

kering,

i. Memberikan aroma yang tidak sedap di

sekitar pembuatan dan penyimpanan

silase,

13

Lanjutan Tabel 1. Keuntungan dan Kerugian Silase

Keuntungan Kerugian

j. Dibandingkan hay ancaman

bahaya kebakaran lebih kecil,

j. Tidak menguntungkan bila

pembuatannya jauh dari kandang

karena terkendala oleh transportasi,

k. Tanaman yang kurang subur atau

kurus (weedy) dapat dibuat

silase dengan baik

k. Umur simpan menjadi berkurang

setelah silo dibuka.

(Ristianto, 2015).

Kebiasaan menanam dan menggunakan rumput potong sebagai pakan sapi

perah dilakukan oleh calon peternak sapi perah pada lahan subur dengan kondisi

iklim yang mendukung. Oleh karena itu, pada mulanya koperasi susu dan

peternak rakyat mengikuti perwilayahan pengusaha swasta dan misionaris yang

menempatkan usahanya di dataran tinggi atau pegunungan dengan lahan rumput

yang subur. Selain menggunakan hijauan rumput gajah, perusahaan juga

menggunakan tanaman jagung muda, baik dalam bentuk segar maupun silase

(Krishna, 2009).

Tanaman jagung (Zea mays L.) termasuk ke dalam famili rumput-

rumputan (Gramineae). Tanaman ini di Indonesia sudah dikenal sejak 400 tahun

yang lalu, yang pertama kali dibawa oleh bangsa Portugis dan Spanyol. Jagung

merupakan tanaman penting kedua setelah padi yang sebagian besar ditanam di

Pulau Jawa terutama di Jawa Timur (Suprapto, 2001).

Secara umum penggunaan jagung di Indonesia dapat dikelompokkan

menjadi empat yaitu : (1) konsumsi langsung, (2) bahan baku pakan ternak, (3)

14

bahan baku industri pangan dan (4) kebutuhan lainnya. Dewasa ini integrasi

tanaman jagung dengan ternak di beberapa daerah mulai dikembangkan.

Keuntungan yang bisa diperoleh adalah produksi ternak meningkat, petani dapat

memanfaatkan ternak untuk membajak lahan yang akan ditanami jagung, kotoran

(feses) dapat dijadikan pupuk pada lahan tanaman jagung dan limbah dari

tanaman jagung dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak (Heri dan Krisnan,

2009). Perkembangan pemanfaatan jagung mengalami perubahan orientasi yaitu

bahwa tanaman jagung sengaja ditanam pada umur tertentu sebagai pakan.

Hasil litbangyasa di Nusa Tenggara Barat berupa teknologi spesifik lokasi

budidaya jagung untuk pakan dan pangan dapat dimanfaatkan oleh peternak

khususnya peternak sapi, melalui pemanfaatan biomasa jagung mulai dari umur

30 hari, 45 hari, 75 hari, sampai panen, sebagai pakan ternak, sehingga dapat

meningkatkan bobot badan sapi secara cepat. Bentuk pemanfaatan biomassa

tersebut di antaranya yaitu biomassa jagung untuk pakan ternak sapi, jagung muda

untuk pangan masyarakat, silase untuk cadangan pakan ternak (Baiq, dkk., 2012).

15

2.1.2 Rumput Gajah

Berdasarkan klasifikasi botani rumput gajah memiliki taksonomi sebagai

berikut :

Division : Spermatophita

Subdivisio : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonea

Ordo : Glumifora

Famili : Gramineae

Subfamili : Panicodea

Genus : Pennisetum

Species : Pennisetum purpureum

Nilai gizi rumput gajah sebagai hijauan makanan ternak ditentukan oleh

zat-zat makanan yang terdapat di dalamnya dan kecernaannya (Marpaung, 2012).

Rumput gajah (Pennisetum purpureum) merupakan tanaman pakan ternak yang

sangat responsif terhadap pemupukan berat yaitu pada dosis 40 ton pupuk

kandang/ha/tahun, 800 kg urea.ha-1

.tahun-1

, 200 kg KCl ha-1

.tahun-1

dan 200 kg

TSP.ha-1

.tahun-1

(Yohanis, dkk., 2013). Rumput gajah juga sebagai tanaman

konservasi lahan, terutama di daerah bertopografi pegunungan dan berlereng

(Yohanis, dkk., 2013).

Rumput gajah dan rumput raja merupakan hijauan pakan yang

disukai ternak. Kedua jenis rumput ini merupakan tipe tanaman tahunan

yang dapat ditanam secara monokultur dan tumpangsari dengan legum,

16

sehingga dapat diperoleh manfaat maksimal. Pertumbuhan rumput ini relatif lebih

cepat, daun-daun dan perakarannya dapat menahan erosi. Rumput gajah

memiliki tipe tahan lindungan, respon terhadap pemupukan, serta membutuhkan

tingkat kesuburan tanah yang tinggi. Penanaman rumput raja dapat tumbuh di

dataran rendah hingga dataran tinggi (Mufarihin, 2012).

2.1.3 Konsentrat

Konsentrat merupakan pakan tambahan utama pada sapi perah. Walaupun

kualitas bahan pakan konsentrat pada umumnya lebih baik dibandingkan dengan

bahan pakan hijauan, namun kualitasnya sangat variatif tergantung pada jenis

bahan baku, musim, dan tempat asal sumber konsentrat tersebut. Kualitas

konsentrat yang baik yaitu mengandung TDN 75% atau lebih dengan kandungan

protein 16% atau lebih. Namun, pada kenyataannya dari hasil pemeriksaan

ditemukan beberapa konsentrat, terlihat bahwa kualitasnya relatif rendah dengan

kandungan TDN di bawah 55% dan kandungan protein di bawah 13%. (Krishna,

2009)

Pemberian konsentrat untuk setiap jenis ternak berbeda-beda. Hal ini

dipengaruhi oleh bobot badan ternak, kualitas pakan hijauan yang diberikan,

produksi susu yang ingin dicapai dan kualitas konsentrat (Ajeng, 2011).

Konsentrat berdasarkan sifat karakteristik fisik dan kimianya, serta

penggunaannya dapat digolongkan ke dalam kelas empat dan lima. Kelas

empat adalah konsentrat sumber energi sedangkan kelas lima adalah sumber

protein. Konsentrat sumber energi adalah bahan pakan dengan kandungan serat

17

kasar kurang dari 18 % atau dinding sel kurang dari 35 % dan protein kasar

kurang dari 20 % (Zakariah, 2012).

2.1.4 Hay Daun Kaliandra

Pembuatan hijauan kering (hay making) merupakan kegiatan pengeringan

atau tindakan yang dilakukan untuk mengurangi kadar air hijauan pakan segar.

Kadar air yang semula sekitar 80% menjadi hanya sekitar 20% agar hijauan pakan

dapat tahan lama untuk disimpan tanpa adanya perubahan yang berarti atau

signifikan pada kandungan nutrisinya (Ristianto, 2015). Penggunaan kaliandra

sebagai pakan tunggal berdampak negatif terhadap ketersediaan nutrien. Tanin

kaliandra dapat melindungi protein dari proses perombakan oleh mikroba rumen

dan proses enzimatis dalam usus, sehingga dapat menurunkan pemanfaatan

nutrien oleh ternak (Firdus dan Wina, 2004). Pembuatan hay ini memiliki

keuntungan dan kerugian yang diantaranya disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Keuntungan dan Kerugian Hay

Keuntungan Kerugian

a. Mudah membuatnya, a. Sangat tergantung pada cuaca, pada

cuaca yang jelek (banyak turun hujan)

dapat dipastikan akan dihasilkan hay

yang jelek atau berkualitas rendah,

b. Tidak membutuhkan tenaga dan

perlatan yang banyak,

b. Apabila kurang kering saat

pembuatannya, dalam penyimpanan

dapat berjamur, terjadi pemanasan

(heating), atau bahkan terjadi

kebakaran spontan (spontaneous

combastion),

c. Pemberian hay pada ternak tidak

membutuhkan adaptasi,

c. Penurunan nutrisi yang cukup berarti

terutama pada pro vitamin A dan

bahan karbohidrat mudah larut,

18

Lanjutan Tabel 2. Keuntungan dan Kerugian Hay

Keuntungan Kerugian

d. Hay yang dihasilkan, langsung

dapat diketahui kualitasnya,

d. Jika pengeringan dilakukan di ladang,

akan mengganggu (menghambat)

pekerjaan selanjutnya.

e. Hay dapat disimpan lama atau

dibawa ke tempat yang jauh

sebagai bekal dalam perjalanan,

misalnya dalam kapal angkutan

antar pulau atau bahkan antar

benua,

f. Hay kadang-kadang dibtuhkan

untuk suplementasi ternak yang

diberi silase yang berkadar air

tinggi,

g. Hay yang berkualitas tinggi

misalnya yang dibuat dari legume

dapat digunakan sebagai pakan

untuk mengurangi pemberian

konsentrat,

h. Hay dapat digunakan untuk

menstimulasi (mempercepat)

pertumbuhan rumen pada

pemeliharaan pedet,

i. Hay yang berkualitas baik dapat

digunakan sebagai bahan

dagangan (dijualbelikan), bahkan

dapat digunakan sebagai

komoditas ekspor.

(Ristianto, 2015).

2.1.5 Umbi Singkong

Tanaman umbi singkong (Manihot esculenta crantz) termasuk ke dalam

kingdom plantae, divisi spermatophyta, subdivisi angiospermae, kelas

dicotyledonae, famili euphabiaceae, genus manihot dengan spesies

19

Manihot esculenta crantz. Umbi singkong yang terbentuk merupakan akar yang

berubah bentuk dan fungsinya sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan.

Di Indonesia umbi singkong merupakan makanan pokok dengan urutan

ketiga setelah padi dan jagung. Umbi singkong dimanfaatkan di antaranya adalah

sebagai bahan makanan, industri tekstil, pakan ternak, farmasi. Pemanfaatan ini

jumlahnya selama ini terus meningkat seiring dengan meningkatnya populasi

konsumen, sehingga permintaan umbi singkong baik lokal maupun luar negeri

cukup besar. (Heri dan Krsinan, 2009).

Umbi singkong merupakan tanaman tropis yang potensial digunakan untuk

ternak, yang menghasilkan biomassa sumber energi (umbi) dan protein (daun)

dalam jumlah besar. Produksi umbi singkong pada tahun 2004 mencapai

17.055.000 ton dapat digunakan untuk mencukupi kebutuhan lokal sebanyak

16.593.000 ton (pangan 11.883.000 ton, pakan ternak 324 ton dan penggunaan

limbah dan lain-lain 4.386 ton). Sementara itu umbi singkong yang diekspor

sebesar 796 ton. (FAOSTAT, 2004).

Umbi singkong merupakan karbohidrat utama dan benar-benar dapat

menggantikan jagung sebagai sumber energi dalam ransum ternak babi dan

unggas. Kandungan karbohidrat pada umbi cukup tinggi untuk dapat digunakan

sebagai sumber energi bagi ternak, sedangkan kalau dilihat dari kandungan

proteinnya relatif rendah, namun kandungan asam amino dari umbi ini cukup baik

untuk dapat digunakan oleh ternak pada masa pertumbuhan. (Heri dan Krisnan,

2009).

20

2.2 Produksi NH3

Protein pakan di dalam rumen akan dihidrolisis oleh enzim proteolitik

mikrobia rumen menghasilkan oligopeptida yang kemudian mengalami

pencernaan lebih lanjut menjadi peptida, sebagian lolos degradasi rumen dan

sebagian lagi dihidrolisis menjadi asam amino. Asam amino akan

mengalami deaminasi menjadi asam α keto dan NH3 (Widodo, dkk., 2012).

Tingginya konsentrasi amonia menunjukkan tingginya nilai protein yang

mudah didegradasi dalam ransum tersebut (Astuti, dkk., 2006). Amonia yang

tidak terpakai dalam rumen akan dibawa ke hati diubah menjadi urea, sebagian

dikeluarkan melalui urin dan yang lainnya dibawa ke kelenjar saliva (Marpaung,

2012).

Ruminansia juga dapat memanfaatkan sumber nitrogen (N) yang bukan

berasal dari protein (NPN) untuk sintesis protein tubuhnya, dimana protein

mikroba mempunyai nilai hayati yang sangat tinggi. Dengan demikian pasokan

asam amino tubuhnya berasal dari protein pakan dan mikroba rumen. Adanya

protein mikroba inilah yang menjadi kelebihan dari ternak ruminansia. Protein

pakan dan NPN yang dikonsumsi ternak ruminansia sebagian akan mengalami

degradasi di dalam rumen menjadi amonia dan sebagian protein lainnya tahan

terhadap degradasi rumen dan dapat mencapai pascarumen (Puastuti, 2012).

Sumber amonia selain dari protein juga berasal dari NPN dan garam-

garam amonium dapat digunakan untuk sintesis protein mikroba (Arora, 1995)

dan kondisi tersebut tergantung pada kecepatan pemecahan nitrogen makanan,

21

kecepatan absorbsi amonia dan asam-asam amino, kecepatan aliran bahan

keluar dari rumen, kebutuhan mikroba akan asam-asam amino dan jenis

fermentasi rumen berdasarkan jenis makanan. Senyawa nitrogen seperti urea,

biuret, garam amonium dapat menjadi sumber nitrogen non-protein yang dapat

dikonversikan menjadi protein mikroba yang pada gilirannya akan menjadi

sumber protein bagi ternak (Budi, 2012).

Urea darah merupakan senyawa yang terdapat di dalam darah yang berasal

dari amonia hasil dari metabolisme protein. Urea darah dihasilkan dari

perombakan amonia yang diabsorpsi lewat vena portal bersama CO2 di dalam

hati. Amonia yang terbentuk melalui proses deaminasi di dalam rumen akan

terabsorpsi lewat vena portal dan akan diubah menjadi urea di dalam hati yang

kemudian masuk sistem pembuluh darah. Kisaran kadar urea darah yang

normal adalah antara 26,6 dan 56,7 mg.dl-1

(Mahesti, 2009).

Kelebihan konsumsi protein kasar dapat meningkatkan konsentrasi urea di

dalam plasma. Kadar urea dan amonia di dalam peredaran darah perifer pada

kondisi ini meningkat dan ternak memperlihatkan gejala keracunan yang

akhirnya dapat menyebabkan kematian (Bakhtiar, dkk., 2013). Kelebihan

amonia rumen yang diserap melalui dinding rumen kemudian dirombak dalam

hati dan dialirkan kedalam darah dapat menimbulkan keracunan yang ditandai

dengan tremor, salivasi yang berlebihan, bernapas terengah-engah kembung

dan tetani (Witariadi, dkk., 2012). Konsentrasi ammonia cairan rumen yang

22

optimal untuk aktifitas mikroba rumen adalah 3,57-15 mM (Satter dan Slyter

1974).

2.3 Produksi VFA

VFA merupakan hasil fermentasi karbohidrat oleh mikroba rumen yang

akan dimanfaatkan oleh mikroorganisme itu sendiri sebagai sumber unsur

karbon untuk sintesis protein, sedangkan untuk hewan inang VFA

dimanfaatkan sebagai sumber energi utama tubuh dan kerangka karbon guna

biosintesis asam lemak (Alwi, dkk., 2013).

Produksi VFA banyak dipengaruhi oleh kualitas pakan yang

dikonsumsi ternak, khususnya dalam hal kandungan serat kasar pakan. Asam

asetat dan propionat merupakan komponen utama VFA hasil fermentasi dalam

rumen. Secara umum jumlah produksi VFA yang utama adalah C2=65%,

C3=21% dan C4=14% (McDonald, dkk., 2002).

Ransum yang diberikan kepada ternak ruminansia sebagian besar terdiri

dari karbohidrat (Ajeng, 2011). Produksi VFA dan proporsi jenis VFA yang

dihasilkan bergantung kepada pakan yang dikonsumsi. Pada pemberian hijauan

tinggi, proporsi asetat meningkat, sebaliknya pada pemberian konsentrat tinggi

proporsi propionat akan meningkat (McDonald, dkk., 2002).

VFA dalam rumen yang dapat mendukung pertumbuhan mikroba berkisar

antara 70-150 mM (McDonald, dkk., 2002). Peningkatan produksi VFA dapat

mengindikasikan kemudahan suatu nutrien dalam pakan terutama karbohidrat dan

23

protein didegradasi oleh mikroba rumen, sehingga produksi VFA di dalam rumen

dapat digunakan sebagai tolak ukur fermentabilitas pakan yang berkaitan erat

dengan aktivitas dan populasi mikroba rumen. Perubahan komposisi VFA di

dalam rumen sangat berhubungan dengan bentuk fisik pakan, komposisi pakan,

taraf dan frekuensi pemberian pakan, serta pengolahan (Tresnia, 2008).