karakteristik fermentasi dan produksi gas total … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan...

63
KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL IN VITRO DENGAN PENGGUNAAN KOMBINASI MINYAK CENGKEH, AMPAS TEH DAN DAUN KEMBANG SEPATU SKRIPSI WIDY ARTATI DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

Upload: lytu

Post on 24-Mar-2019

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS

TOTAL IN VITRO DENGAN PENGGUNAAN KOMBINASI

MINYAK CENGKEH, AMPAS TEH DAN

DAUN KEMBANG SEPATU

SKRIPSI

WIDY ARTATI

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

Page 2: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

RINGKASAN

WIDY ARTATI. D24070009. 2012. Karakteristik Fermentasi dan Produksi Gas

Total in vitro dengan Penggunaan Kombinasi Minyak Cengkeh, Ampas Teh dan

Daun Kembang Sepatu. Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Sri Suharti, S.Pt., M.Si.

Pembimbing Anggota : Dr. Ir.Heri Ahmad Sukria, MSc.Agr.

Penggunaan senyawa aktif alami asal tanaman untuk memodifikasi

fermentasi dalam rumen telah banyak dilakukan. Beberapa tanaman tropis yang

mengandung senyawa sekunder antara lain ampas teh (tanin), daun kembang sepatu

(saponin) dan cengkeh (eugenol). Ampas teh (AT) merupakan limbah pengolahan

daun teh yang mengandung protein (kandungan protein kasar 22,8% BK) sehingga

dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Selain itu, ampas teh juga mengandung

tanin sekitar 0,27% yang merupakan senyawa poliphenol dan dapat berfungsi sebagai

by pass protein dan juga mencegah bloat. Tanin dalam jumlah kecil menguntungkan

ruminansia karena dapat mencegah degradasi protein berlebih oleh mikroorganisme

rumen sehingga protein asal rumen lebih banyak tersedia untuk proses pencernaan

enzimatik pasca rumen. Tepung daun kembang sepatu (DKS) mengandung senyawa

aktif saponin sebesar 8,5% yang dapat berfungsi sebagai agen defaunasi sehingga

menurunkan populasi protozoa serta diharapkan dapat menstimulasi pertumbuhan

populasi bakteri dalam rumen. Minyak daun cengkeh mengandung eugenol sekitar

55,14% yang dapat bermanfaat sebagai rumen modifier dan methane inhibitor.

Penelitian sebelumnya telah menghasilkan kombinasi terbaik antara ampas teh dan

daun kembang sepatu dalam meningkatkan fermentasi rumen yaitu 1 mg/ml ampas

teh dan 0,3 mg/ml daun kembang sepatu. Penelitian ini merupakan penelitian

lanjutan dengan menambahkan minyak cengkeh pada kombinasi ampas teh dan daun

kembang sepatu tersebut untuk meningkatkan aktivitas fermentasi.

Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan

pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4

perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah A1 = Rumput gajah :

Konsentrat dengan rasio 60:40 (BK) (Kontrol), A2 = Kontrol + Suplemen 1 (2 mg/ml

Ampas Teh + 0,3 mg/ml Tepung Daun Kembang Sepatu), A3 = Kontrol + Suplemen

1 + 0,02 mg/ml Minyak Cengkeh, A4 = Kontrol + Suplemen 1 + 0,04 mg/ml Minyak

Cengkeh. Peubah yang diamati adalah kecernaan bahan kering (KCBK), Kecernaan

bahan organik (KCBO), volatile fatty acid (VFA) total dan parsial (asetat, propionat,

butirat, valerat), produksi gas total serta konsentrasi aminia (NH3)).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan minyak cengkeh 0,04

mg/ml menurunkan (P<0,01) kecernaan bahan kering (KCBK) sebesar 7,87%,

kecernaan bahan organik (KCBO) sebesar 11,71%, dan produksi gas total (P<0,1)

pada jam ke-48 inkubasi dibandingkan dengan kontrol. Konsentrasi NH3 dan nilai

pH tidak menunjukkan pengaruh yang nyata (P<0,05) dengan penambahan minyak

cengkeh 0,04 mg/ml. Namun demikian, penambahan minyak cengkeh 0,04 mg/ml

sangat nyata meningkatkan (P<0,01) produksi VFA total, dan proporsi asetat

(P<0,1). Sebaliknya, proporsi propionat cenderung menurun (P<0,1) dengan

penambahan minyak cengkeh 0,04 mg/ml. Berdasarkan data penelitian ini dapat

Page 3: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

ii

disimpulkan bahwa penambahan minyak cengkeh 0,04 mg/ml dapat menstimulasi

fermentasi rumen yang ditunjukkan dengan peningkatan produksi VFA total.

Kata Kunci : ampas teh, daun kembang sepatu, minyak daun cengkeh, eugenol,

fermentasi rumen

Page 4: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

iii

ABSTRACT

Characteristic Fermentation and Total Gas Production In Vitro with the Use of

Combined Clove Oil, Tea by Product, and Hibiscus Leaves

W. Artati., S. Suharti and H. A. Sukria

Feed supplement from plant secondary compound could improve fermentation

process in ruminant. Previous study resulted the best combination of tea by product 2

mg/ml + hibiscus leaf 0.3 mg/ml (Supplement 1) that could improve VFA

production. The addition of leaf clove oil to the Supplement 1 be expected could

enhance fermentation process and increase VFA production. The experiment design

used was improve block randomized design with 4 treatments and 5 replications. The

substrates for in vitro fermentation were forage and concentrate with a ratio 60:40

(% DM), with the treatments were A1: forage : concentrate (60:40) as control, A2:

control + Supplement 1, A3: control + Supplement 1 + 0.02 mg/ml clove oil, A4:

control + Supplement 1 + 0.04 mg/ml clove oil. Variables observed were dry matter

digestibility (DMD) organic matter digestibility (OMD), total volatile fatty acid

(VFA) production and proportional VFA, ammonia (NH3) concentration, and total

gas production. The result showed that the addition of clove oil 0.04 mg/ml

decreased dry matter digestibility (DMD) up to 7.87%, organic matter digestibility

up to 11.71%. NH3 concentrations and pH values showed no significant effect (P

<0.05) with the addition of clove oil 0.04 mg/ml. The addition of clove oil 0.04

mg/ml increased total VFA (p<0.01) and tend to increase acetate (p<0.1) proportion,

but tend to decrease propionate proportion (p<0.1). In conclusion, the addition of

clove oil up to 0.04 mg/ml could stimulate rumen fermentation characteristic.

Keywords: tea by product, Hibiscus rosasinensis, clove oil, eugenol, and rumen

fermentation

Page 5: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

iv

KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS

TOTAL IN VITRO DENGAN PENGGUNAAN KOMBINASI

MINYAK CENGKEH, AMPAS TEH DAN

DAUN KEMBANG SEPATU

WIDY ARTATI

D24070009

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

Page 6: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

v

Judul : Karakteristik Fermentasi dan Produksi Gas Total in vitro dengan

Penggunaan Kombinasi Minyak Cengkeh, Ampas Teh dan Daun

Kembang Sepatu

Nama : Widy Artati

NIM : D24070009

Menyetujui,

Pembimbing Utama

Dr. Sri Suharti, S.Pt., M.Si

NIP. 19741012 200501 2 002

Pembimbing Anggota

Dr. Ir.Heri Ahmad Sukria, MSc.Agr

NIP. 19660705 199103 1 003

Mengetahui:

Ketua Departemen

Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan

Dr. Ir. Idat Galih Permana, MSc.Agr.

NIP. 19670506 199103 1 001

Tanggal Ujian : 29 November 2011 Tanggal Lulus :

Page 7: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

vi

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Persiluangan I, Gunung Selamat, Kecamatan Bilah

Hulu, Kabupaten Labuhan Batu, Aek Nabara, Sumatera Utara pada tanggal 9

Agustus 1989. Penulis merupakan anak kelima dari 5 bersaudara dari pasangan

Bapak Suparjo dan Ibu Daniyem.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis hingga saat ini adalah pada

tahun 1995 masuk Sekolah Dasar (SD) Negeri 112185 Persiluangan I, Kec. Bilah

Hulu, Kab. Labuhan Batu, Sumatera Utara dan lulus tahun 2001. Tahun 2001 masuk

Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri Aek Nabara, Kec. Bilah Hulu, Kab.

Labuhan Batu, Sumatera Utara dan lulus tahun 2004. Tahun 2004 masuk Sekolah

Menengah Atas (SMA) Negeri 3 Rantau Utara, Kec. Rantau Utara, Kab. Labuhan

Batu, Sumatera Utara dan lulus tahun 2007. Tahun 2007 melalui Undangan Seleksi

Masuk IPB (USMI) penulis diterima di Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi

Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat.

Kegiatan yang pernah diikuti penulis di luar pendidikan formal adalah

sebagai wakil bendahara Himpunan Mahasiswa Nutrisi Ternak periode 2008-2009.

Pada tahun 2008 penulis menjabat sebagai bendahara Unit Kegiatan Mahasiswa KSR

PMI Unit I IPB, pada tahun yang sama penulis berkesempatan melakukan kegiatan

Program Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan “Kerajinan Balur”.

Organisasi Mahasiswa Daerah HIMLAB periode 2009-2010. Penulis pernah

mengikuti kegiatan magang di Laboratorium Terpadu Ilmu Nutrisi dan Teknologi

Pakan pada tahun 2010. Penulis juga berkesempatan menjadi penerima beasiswa

SUPERSEMAR pada tahun 2008-2010.

Page 8: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan atas rahmat serta hidayah –Nya

penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Karakteristik Fermentasi dan

Produksi Gas Total In Vitro dengan Penggunaan Kombinasi Minyak Cengkeh,

Ampas Teh dan Daun Kembang Sepatu”. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis

pengaruh penambahan minyak cengkeh pada kombinasi ampas teh dan tepung daun

kembang sepatu (feed additif) terhadap fermentasi rumen (KCBK, KCBO, VFA total

dan proporsi VFA parsial, produksi gas serta NH3). Skripsi ini disusun sebagai syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian

Bogor.

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penyusunan skripsi ini.

Oleh karena itu, kritik dan saran membangun sangat penullis harapkan. Proses

pembelajaran bukanlah bagaimana menjadi sempurna, akan tetapi bagaimana

memperbaiki suatu kekurangan. Semoga skripsi ini dapat memberikan informasi

yang bermanfaat bagi penulis khususnya serta pada pembaca dan dunia peternakan

pada umumnya.

Bogor, Januari 2012

Penulis

Page 9: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

viii

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN…………………………………………………………........ ii

ABSTRACT………………………………………………………………… iii

LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………… iv

LEMBAR PERNYATAAN………………………………………………… v

RIWAYAT HIDUP………………………………………………………… vi

KATA PENGANTAR………………………………………….................. vii

DAFTAR ISI……………………………………………………………….. viii

DAFTAR TABEL………………………………………………………….. viii

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………….. x

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………….. xi

PENDAHULUAN

Latar Belakang……………………………………………………… 1

Tujuan ……………………………………………………………… 3

TINJAUAN PUSTAKA

Cengkeh…………………………………………………………….. 4

Ampas Teh dan Tepung Daun Kembang Sepatu……………........... 7

Volatile Fatty Acid (VFA)…………………………………............. 10

Konsentrasi Amonia (NH3)…………………………………………. 13

Kecernaan Bahan Kering (KCBK) dan Bahan Organik (KCBO)….. 14

Produksi Gas Total…………………………………………………. 16

MATERI DAN METODE

Lokasi dan Waktu………………………………………………....... 17

Materi…………..………………………………………………….... 18

Prosedur…………………………………………………………….. 18

Preparasi Bahan Penelitian……………………………… 18

Prosedur Pengujian Fermentasi in vitro………………… 18

Prosedur Pengukuran Gas Test (Close & Menke, 1986).. 21

Rancangan Percobaan dan Analisis data……………………………. 22

Perlakuan……………………………………………….. 23

Peubah yang Diamati…………………………………... 23

Analisa Data……………………………………………. 23

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kandungan Nutrien Pakan …………………………………………. 24

Senyawa Aktif Ampas Teh, Daun Kembang Sepatu dan Minyak

Cengkeh……………………………………………………………... 25

Konsentrasi Amonia (NH3)…………………………………………... 28

Konsentrasi VFA Total dan Parsial………………………………….. 30

Page 10: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

ix

Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik……………………….. 31

Produksi Gas Total…………………………………………………… 33

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan…………………………………………………………… 36

Saran………………………………………………………………….. 36

UCAPAN TERIMA KASIH………………………………………………. 37

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………… 39

LAMPIRAN………………………………………………………………….. 45

Page 11: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

x

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Kandungan Nutrien Ampas Teh……………………................ 8

2. Kandungan Nutrien Ransum Berdasarkan 100% Bahan Kering 24

3. Kandungan Senyawa Aktif Tanin, Saponin, dan Eugenol

yang Terdapat pada Ampas Teh, Daun Kembang Sepatu

dan Minyak Daun Cengkeh…………..………………………. 26

4. Pengaruh Perlakuan Terhadap NH3 (mM) dan pH…...………. 30

5. Pengaruh Perlakuan Terhadap profil VFA total (mM) dan

VFA parsial (mol/ 100 mol)………………………………….. 31

6. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Kering

dan Kecernaan Bahan Organik….…..……….………….……. 32

7. Pengaruh Perlakuan Terhadap Gas Total…………………….. 34

Page 12: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

xi

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Daun Cengkeh dan Minyak Daun Cengkeh .…………….... 4

2. Skema Penyulingan Minyak Daun Cengkeh……..…………. 5

3. Struktur Kimia dari Eugenol…………………………..……. 6

4. Struktur Kimia Tanin…………………………….………….. 8

5. Struktur Umum Sapogenin Bagian Aglikon Saponin…........ 9

6. Tepung Ampas Teh dan Tepung Daun Kembang Sepatu…… 10

7. Proses Metabolisme Karbohidrat di dalam Rumen

Ternak Ruminansia………………………………………….. 12

8. Pencernaan dan Metabolisme Komponen

Nitrogen dalam Rumen………………………………………. 15

Page 13: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap VFA Total….. 46

2. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap

Kecernaan Bahan Kering (KCBK)………………………….. 46

3. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap

Kecernaan Bahan Organik (KCBO)………………………… 46

4. Hasil Analisi Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi NH3... 48

5. Hasil Analisi Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi pH…. 48

6. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi Gas Total 2 Jam……………………………………………... 48

7. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 4 Jam……………………………………………... 49

8. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 6 Jam……………………………………………... 49

9. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 8 Jam…………………………………………….. 49

10. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 12 Jam……………………………………………. 50

11. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 24 Jam……………………………………………. 50

12. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 48 Jam……………………………………………. 50

13. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan terhadap VFA Total 51

14. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan terhadap

Kecernaan Bahan Kering (KCBK)…………………………… 51

15. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan terhadap

Kecernaan Bahan Organik (KCBO)…………………………. 51

16. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 2 Jam……………………………………………… 51

17. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan terhadap Produksi

Gas Total 4 Jam……………………………………………… 51

Page 14: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Usaha peternakan ruminansia khususnya peternakan sapi merupakan usaha

yang memiliki prospek usaha yang baik mengingat potensi sumberdaya alam

Indonesia yang memungkinkan untuk penyediaan hijauan dan bahan baku pakan

lainnya sebagai pakan pendamping. Disamping itu, Indonesia merupakan negara

yang sedang berkembang sehingga usaha ini dapat berkelajutan seiring dengan

bertambahnya kebutuhan akan pangan berbasis produk peternakan. Pertumbuhan

populasi sapi di Indonesia dinilai mengalami peningkatan, dilihat dari populasi yang

ada pada tahun 2005 sebesar 10.930.000 ekor dan pada tahun 2009 sebesar

13.090.000 ekor atau terjadi peningkatan sebesar 3,61% pada periode tersebut

(Ditjenakeswan, 2011). Perkembangan peternakan sapi tersebut akan berkembang

dan berjalan baik apabila didukung oleh pakan yang berkualitas sebagai salah satu

faktor pendukung keberhasilan usaha peternakan.

Aspek pakan merupakan hal penting dalam usaha ternak ruminansia,

dikarenakan pakan akan didegradasi di dalam rumen dan menjadi sumber suplai

energi dan zat lain untuk keberlangsungan hidup ternak. Proses metabolisme bahan

pakan terjadi secara anaerob dan berlangsung secara fermentatif di dalam rumen,

pencernaan fermentatif dinilai sangat mempengaruhi, karena kapasitas pencernaan

fermentatif mencapai 70% dari keseluruhan sistem pencernaan. Kondisi rumen yang

kondusif didukung oleh simbiosis yang terjalin antar mikroorganisme yang terdapat

di dalam rumen sehingga terbentuk kondisi optimal untuk fermentasi pakan,

degradasi serat oleh mikroba, dan sintesis protein mikroba untuk suplai energi pada

ruminan (Calsamiglia et al., 2007).

Sapi perah merupakan sapi yang diberikan pakan dengan kandungan lebih

banyak hijauan yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas produksi susu yang

dihasilkan, namun dengan meningkatnya produksi asetat menyebabkan

meningkatnya pula produk samping berupa H2 dan CO2 yang digunakan bakteri

metanogen untuk diteruskan menjadi gas CH4 (gas metan). Gas metan merupakan

hasil alami pada metabolisme bahan pakan di dalam rumen, dimana bakteri

metanogen mengubah gas H2 dan CO2 untuk mencegah akumulasi gas di dalam

rumen agar tidak terjadi bloat. Pemberian pakan dengan lebih banyak hijauan

Page 15: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

2

menyebabkan komposisi serat kasar serta lignin menjadi relatif tinggi, sedangkan

pemberian konsentrat yang terbatas akan mengurangi karbohidrat nonstruktural (Non

Starch Polissacharida) lebih rendah sehingga proses fermentasi di dalam rumen tidak

berjalan sempurna dan energi yang dihasilkan dikonversi menjadi gas metan sekitar

6%-10% sehingga berdampak pada performa sapi dan lingkungan.

Berbagai upaya telah dilakukan sebagai usaha mengurangi energi yang hilang

dari fermentasi pada hewan ternak. Penggunaan senyawa aktif tanaman sudah

banyak dikaji untuk memodifikasi rumen sehingga dapat meningkatkan aktivitas

fermentasi dan efisiensi penggunaan pakan oleh mikroba rumen. Penelitian Daning

(2008) menghasilkan bahwa penggunaan ampas teh hitam yang mengandung tanin

pada level tinggi (12 mg/g tanin) menurunkan kadar NH3, produksi gas, jumlah

protozoa serta produksi CH4. Senyawa saponin juga diduga berhasil meningkatkan

degradasi bahan kering dan organik, VFA total serta N-amonia (Putra, 2006). Fitria

et al. (2010) melaporkan penggunaan ekstrak daun kembang sepatu pada level 0,01%

berhasil menurunkan produksi metan serta populasi protozoa. Minyak cengkah

diharapkan dapat memperbaiki keadaan rumen tanpa harus menurukan produksi

VFA total. Penggunaan minyak atsiri dapat menghambat deaminasi dan

metanogenesis, menurunkan konsentrasi NH3, proporsi butirat dan meningkatkan

proporsi propionat. Pemanfaatan ekstrak dan senyawa sekunder tanaman dapat

menurunkan produksi VFA total serta meningkatkan proporsi propionat (Busquet et

al., 2006).

Pada rangkaian penelitian Hidayah et al. dan Utami et al. (data belum

dipublikasi) sebelumnya menghasilkan kombinasi ampas teh (AT) 2 mg/ml dan daun

kembang sepatu (DKS) 0,3 mg/ml dapat meningkatkan produksi VFA total dan

proporsi propionat, populasi bakteri proteolitik serta selulolitik dan menurunkan

populasi protozoa, populasi bakteri amilolitik dan produksi metan. Kombinasi ampas

teh dan daun kembang sepatu ini perlu diperkaya dengan minyak esensial seperti

minyak cengkeh yang dapat memodifikasi rumen untuk meningkatkan efektifitasnya

dalam meningkatkan produksi total VFA.

Page 16: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

3

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan minyak

cengkeh pada kombinasi ampas teh dan tepung daun kembang sepatu terhadap

fermentasi rumen (KCBK, KCBO, VFA total dan proporsi VFA parsial, produksi gas

serta NH3) dan mencari kombinasi terbaik antara ketiga bahan tersebut sehingga

dapat diaplikasikan kepada ternak ruminansia.

Page 17: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

4

TINJAUAN PUSTAKA

Cengkeh

Tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum, (Linn.) Merr.) merupakan

tanaman perdu yang memiliki batang pohon besar dan berkayu keras. Tanaman ini

memiliki masa tumbuh puluhan hingga ratusan tahun. Tinggi pohon mencapai 20-30

m dengan banyak cabang. Daun cengkeh berbentuk bulat telur memanjang,

sedangkan bunga dan buahnya terdapat pada ranting daun. Berikut ini merupakan

klasifikasi tanaman cengkeh:

- Divisi : Spermatophyta

- Sub divisi : Angiospermae

- Kelas : Dicotyledoneae

- Sub kelas : Monochlamydae

- Bangsa : Caryophylalles

- Suku : Caryophillaceae

- Famili : Myrtaceae

- Spesies : Syzygium aromaticum (L.) Meer. & Perry

(Hutapea, 1991)

Gambar 1. Daun Cengkeh dan Minyak Daun Cengkeh Sumber : www.bi.go.id dan Dokumentasi Penelitian

Tanaman cengkeh tersebar di seluruh wilayah Indonesia, Sulawesi Utara

merupakan daerah yang paling luas memiliki lahan yang ditanami cengkeh sekitar

74.381 Ha (BKPM, 2011). Harnani (2010) melaporkan bahwa daerah produksi

cengkeh di Indonesia berlokasi di sekitar Padang, Bengkulu, dan Lampung (Pulau

Sumatera), Minahasa (Pulau Sulawesi) dan Ternate, Tidore, Makian, Ambon, Nusa Laut,

Page 18: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

5

Saparua, Amadina, Seram, dan Banda (Kepulauan Maluku). Pemanfaatan tanaman

cengkeh digunakan dalam bidang farmasi, makanan, dan kosmetik. Minyak cengkeh

merupakan hasil penyulingan tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum) berupa

minyak atsiri yang terdapat dalam jumlah yang cukup besar, baik dalam bunga (10%-

20%), tangkai (5%-10%), dan daun (1%-4%) (Nurdjannah, 2004). Proses

penyulingan minyak daun cengkeh secara lengkap disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema Penyulingan Minyak Daun Cengkeh Sumber : Supriatna et al. (2004)

Penyulingan cengkeh dapat dilakukan dengan cara penyulingan air dan

penyulingan dengan uap. Daun cengkeh kering dihasilkan dari daun-daun yang

berguguran pada saat kemarau yang kemudian dilakukan penyulingan daun dengan

Page 19: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

6

kadar air sekitar 7%-12% yang dilakukan dalam tangki stainless steel volume 100 L

selama delapan jam. Daun kering akan menghasilkan minyak dengan rendemen

sekitar 3,5% dengan kadar eugenol 76,8% (Nurdjannah et al., 1993).

Minyak daun cengkeh mengandung senyawa eugenol yang merupakan bagian

dari phenylpropanoids yang diduga dapat menghambat pertumbuhan bakteri melalui

interaksi membran (Dorman dan Deans, 2000). Eugenol merupakan cairan tidak

berwarna atau berwarna kuning-pucat, dapat larut dalam alkohol, eter dan kloroform.

Mempunyai rumus molekul C10

H12

02

bobot molekulnya adalah 164,20 dan titik

didih 250-255 °C. Eugenol telah banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam

industri farmasi, makanan, dan kosmetik. Salah satu penggunaan eugenol seperti

yang dilaporkan Chaieb et al. (2007) terhadap berbagai hasil penelitian menunjukkan

bahwa eugenol terbukti memiliki aktivitas biologis sebagai antioksidan, antifungi,

dan antiseptik. Struktur kimia dari senyawa eugenol disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur Kimia dari Eugenol Sumber : Bulan (2004)

Lambert et al., (2000) melaporkan bahwa minyak cengkeh juga mempunyai

aktivitas antimikroba. Minyak cengkeh dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan

bakteri gram positif dan gram negatif. Lebih lanjut dilaporkan oleh Lee dan

Shibamoto (2001), bahwa komponen aroma utama pada minyak cengkeh yaitu

eugenol, dilaporkan juga mempunyai aktivitas antijamur sehingga dapat digunakan

sebagai fungisida, bakterisida, nematisida dan insektisida. Suplementasi ekstrak

cengkeh sebanyak 0,5 g/L cairan rumen berhasil menurun total populasi protozoa

(Patra et al., 2010). Hal ini berpotensi untuk menurunkan produksi metan, karena

sekitar 20% bakteri metanogen rumen adalah parasit pada permukaan tubuh protozoa

(Finlay, 1994; Newbold et al., 2005). Selanjutnya, Busquet et al. (2006)

menyebutkan penambahan minyak cengkeh pada level 30 mg/L dengan kadar

eugenol 98% cenderung menurunkan VFA total, meningkatkan proporsi propionat

Page 20: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

7

serta konsentrasi NH3. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian level 30 mg/L

dapat memperbaiki fermentasi rumen, dilihat dari peningkatan propionat yang dapat

mengurangi proporsi pembentukan gas metan serta penggunaan protein dari bahan

pakan.

Ampas Teh dan Daun Kembang Sepatu

Ampas Teh

Ampas teh diperoleh dari hasil pengolahan tanaman teh yang menghasilkan

minuman teh dalam kemasan dan botol. Produksi teh di Indonesia cukup tinggi, hal

ini didukung dengan banyaknya perkebunan teh yang tersebar di seluruh Indonesia

dan terpusat di pulau Jawa. Menurut data yang diambil dari Badan Pusat Statistik

(2011) menyebutkan bahwa Indonesia pada tahun 2010 memproduksi 108.963 ton

dengan luas perkebunan mencapai 67.400 Ha.

Kandungan nutrisi ampas teh berdasarkan bahan kering disajikan dalam

Tabel 1. Selain memiliki kandungan protein yang tinggi, ampas juga mengandung

tanin yang relatif tinggi. Penggunaan ampas teh dengan taraf yang tepat dapat

menghasilkan performa yang baik bagi tubuh ternak, hal ini disebabkan kadungan

tanin berfungsi sebagai by pass protein yang tidak akan terdegradasi di dalam rumen,

berguna untuk melindungi deaminasi protein berlebihan dan juga mencegah bloat.

Tanin merupakan senyawa polifenol yang mempunyai kemampuan mengikat protein

sehingga meningkatkan protein tercerna bagi hostnya yang dalam jumlah kecil

menguntungkan ruminansia karena dapat mencegah degradasi protein berlebih oleh

mikroorganisme rumen sehingga protein asal rumen lebih banyak tersedia untuk

proses pencernaan enzimatik pasca rumen (Min et al., 2003). Kadar tanin di dalam

ternak ruminansia yang dapat ditoleransi sehingga tidak memberikan dampak negatif

bagi ternak tersebut adalah sebanyak 20 mg/g (BK) atau setara dengan 0,4% dalam

pakan secara in vitro (Chruch, 1988).

Tanin merupakan senyawa sekunder yang terdiri dari tanin terhidrolisis dan

tanin terkondensasi. Tanin merupakan senyawa sekunder yang terdiri dari tanin

terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Carulla et al. (2005) bahwa ekstrak Acacia

mearnseii sebanyak 25 g/kg (DM) yang mengandung tanin 0,615 g/g (DM) (tanin

terkondensasi) secara in vivo menghasilkan total produksi VFA sebanyak 112,2

Page 21: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

8

mmol/l dan terdiri dari 62,6% asetat; 26,8% propionat; 6,1% butirat; 0,8% isobutirat;

2,32% valerat; 1,41% isovalerat.

Tabel 1. Kandungan Nutrien Ampas Teh

Kandungan Nutrien Persentase (%)

Bahan Kering 43,87

Abu 4,76

Protein Kasar 27,42

Serat Kasar 20,39

Lemak Kasar 3,26

Beta-N

TDN

Ca

44,20

66,71

1,14

P

Gross Energy (kkal/kg)

0,25

4994.00

Sumber : Istirahayu (1993)

Kelompok tanin terkondensasi memiliki sifat tahan terhadap degradasi

enzimatis dan asam serta berstruktur komplek (Makkar, 1998). Struktur tanin baik

tanin terkondensasi maupun tanin terhidrolisis, disajikan lengkap pada Gambar 4.

Tanin terkondensasi Tanin terhidrolisis

Gambar 4. Struktur Kimia Tanin Sumber : Farmakognosi, 2009

Page 22: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

9

Tanin dapat berinteraksi dengan protein dan ada tiga bentuk ikatan yaitu: 1).

ikatan hidrogen, 2) ikatan ion, 3) ikatan kovalen. Ikatan hidrogen dibentuk karena

adanya gugus hidroksil dari tanin dengan gugus reaktif protein. Ikatan ini yang

paling banyak terjadi antara protein-tanin. Ikatan ion terjadi karena tanin sebagai

anion dan protein sebagai kationnya, sedangkan ikatan kovalen terbentuk sebagai

interaksi gugus quinon dari tanin yang teroksidasi dengan gugus reaktif dari protein

(Makkar, 2003).

Daun Kembang Sepatu

Tanaman kembang sepatu termasuk famili Malvaceae. Tanaman ini banyak

ditanam orang di halaman rumah sebagai tanaman hias atau sebagai pagar hidup.

Perkembangbiakan tanaman kembang sepatu dapat dilakukan dengan stek batang

atau cangkokan atau bisa dibiakkan dengan biji. Daun, bunga, dan akar Hibiscus

rosasinensis mengandung flavonoida.

Saponin merupakan senyawa glikosida rantai panjang yang bersifat faktor

anti nutrisi (Teferedegne, 2000). Daun Hibiscus rosasinensis berkhasiat sebagai obat

demam pada anak-anak, obat batuk, dan obat sariawan. Kembang sepatu diduga

mempunyai kandungan saponin cukup tinggi, hal ini ditandai dengan keluarnya

lendir apabila daun tersebut diremas (Perry dan Metzger, 1990). Senyawa saponin

disajikan dalam Gambar 5.

Gambar 5. Struktur Umum Sapogenin sebagai Bagian Aglikon Saponin Sumber : www.artikelkimia.info

Berdasarkan uji fitokimia dilaporkan bahwa kandungan tanin dan saponin

dari daun kembang sepatu masing-masing 8,40% dan 1,99% (Ayeni & Yahaya,

2010). Senyawa saponin yang disuplementasikan pada Pennisetum purpureum

dengan level 10% dari bahan kering menyebabkan penurunan populasi protozoa dan

produksi gas, VFA total pada level ini adalah 165,81 mM (Istiqomah et al., 2011).

Page 23: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

10

Penambahan 0,1% ekstrak daun kembang sepatu menghasilkan kecernaan berkisar

antara 67,43%-69,18%, total VFA yang berkisar antara 36.87-60.19 mM (Fitri et al.,

2010)

Gambar 6. Tepung Ampas Teh dan Tepung Daun Kembang Sepatu Sumber : Dokumentasi Penelitian

Senyawa bioaktif merupakan senyawa kimia yang dimiliki tumbuh-tumbuhan

sebagai mekanisme untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya terhadap kondisi

lingkungan, baik faktor iklim maupun dari herbivora, serangga, dan hama penyakit

(Arbain, 2004). Tanin dan saponin merupakan senyawa poliphenol (Min et al., 2003)

dan glikosida (Teferedegne, 2000) sedangkan dari golongan minyak atsiri dikenal

terpenoids (carvacrol, carvone, dan thymol) dan phenylpropanoids (cinnamaldehyde,

eugenol, dan anethol) (Busquet et al., 2006). Pemanfaatan senyawa aktif tanaman

telah banyak dikembangkan, diantaranya : sebagai penghambat aktivitas mikroba

(Cowan, 1999), pengganti feed additive pada pada ransum pakan (Greathead, 2003),

dan dapat memodifikasi fermentasi di dalam rumen sehingga menciptakan kondisi

optimal dari penggunaan energi dan mengurangi emisi metan (Garcia-Lopez et

al.,1996).

Volatile Fatty Acid (VFA)

Bahan pakan berupa karbohidrat terdegradasi menjadi monosakarida di dalam

rumen oleh enzim-enzim mikroba rumen. Hasil pencernaan karbohidrat dalam rumen

terutama berupa asam lemak terbang (volatile fatty acid/VFA) antara lain yang utama

yaitu asetat, propionat, butirat. McDonald et al. (1995) melaporkan bahwa pakan

dengan proporsi hijauan dan konsentrat pada domba (60:40) menghasilkan VFA

sebanyak 87 mmol/l dengan perbandingan 61% asetat (C2), 23% propionat (C3),

13% butirat (C4) serta gas lainnya sekitar 3%. Proses fermentasi karbohidrat dalam

rumen terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah pemecahan karbohidrat

Page 24: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

11

komplek menjadi gula sederhana. Selulosa didekomposisi menjadi selubiosa oleh β-

1,3-glukosidase, kemudian selobiosa diubah menjadi glukosa-1-fosfat melalui aksi

fosforilase. Pati dicerna oleh amylase menjadi maltose dan isomaltose, kemudian

maltose dan isomaltose diubah oleh maltase menjadi glukosa dan glokosa-6-fosfat.

Fruktan dihidrolisis menjadi fruktosa oleh enzim mikroba yang menyerang ikatan-

ikatan 2,1 dan 2,6 bersamaan dengan diuraikannya sukrosa menjadi fruktosa dan

glukosa oleh sukrase (McDonald et al., 1995). Pentosa merupakan hasil utama dari

perombakan di dalam rumen. Hemiselulosa diubah menjadi xylosa dan asam uronat.

Selain itu, asam uronat dihasilkan dari penguraian pektin-pektin oleh pektinase dan

poligalakturonidase. Proses metabolisme karbohidrat di dalam rumen ternak

ruminansia disajikan secara skematis pada Gambar 7. Tahap kedua adalah

metabolisme gula sederhana oleh mikroba rumen secara intraseluler menjadi piruvat.

Selanjutnya asam piruvat diubah menjadi VFA (McDonald et al., 1995).

Asam lemak terbang atau volatile fatty acid (VFA) merupakan sumber energi

utama pada ternak ruminansia. Kecepatan produksi VFA berhubungan dengan

konsumsi TDN (Total Digestible Nutrient) (Arora, 1989). Volatile fatty acid

umumnya terdiri dari asetat, propionat, butirat dan valerat serta beberapa jenis asam

lainnya yang diproduksi dalam rumen sebagai hasil akhir dari fermentasi mikroba.

Pada pakan ternak normal, penyerapan VFA akan bergantung pada jumlah

konsentrasi yang ditentukan secara langsung oleh variasi konsentrasi hasil fermentasi

produk akhir sesuai jenis pakan dan level pemberian pakan (Lopez et al., 2005).

Faktor yang diperlukan untuk kelangsungan proses fermentasi oleh mikroba rumen

adalah kondisi mendekati anaerob dengan pH pada 6-7 (Weimer et al., 1999).

Menurut McDonald (1995) total konsentrasi VFA bervariasi secara luas tergantung

dari jenis pakan ternak dan jangka waktu konsumsi pakan, secara normal berkisar

antara 70-150 mmol/l.

Jayanegara dan Sofyan (2009) menyatakan bahwa VFA total yang dihasilkan

oleh hijauan mengandung tanin dengan penambahan PEG (750 mg) seperti, Salix

alba, Rhustyphina dan Peltiphyllum peltatum adalah berturut-turut 21,4; 19,8; dan

20,2 mM dengan kandungan tanin sebesar 1,45; 0,08 dan 1,57%. Oliveira et al.

(2006) menyatakan bahwa suplementasi tanin yang berasal dari tanaman sorgum

dikombinasikan dengan konsentrat dengan dosis rendah (230 g/kg BK) menghasilkan

Page 25: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

12

VFA total yang lebih tinggi daripada suplementasi tanin dengan dosis tinggi (410

g/kg BK).

Selulosa Pati

Selobiosa Maltosa Isomaltosa

Glukosa-1-phosphat Glukosa

Glukosa-6-phosphat

Pektin Asam Uronik Sukrosa

Hemiselulosa Pentosa Fruktosa-6-phosphat Fruktosa Fruktan

Pentosan

Fruktosa-1,6-diphosphat

Asam Piruvat

Gambar 7. Proses Metabolisme Karbohidrat di dalam Rumen Ternak Ruminansia Sumber : McDonald et al. (1995)

Suplementasi saponin dari daun dan bunga kembang sepatu berhasil

menurunkan total VFA pada level 0,001% (gr/100 ml cairan rumen) (Fitri et al.,

Format

CO2 H2

Metan

Asetil phosphate

Asetat

Asetil CoA

Malonyl

CoA Asetoasetil

CoA

β-Hidroksibutiriil CoA

Butiril CoA

Butirat

Krotonil CoA

Asam Laktat

Akrilil CoA

Laktil CoA

Propionat

Propionil CoA

Malat

Oksalasetat

Fumarat

Suksinat

Metilmalonil CoA

Suksinil CoA

Page 26: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

13

2010). Saponin asal ekstrak lerak pada 0,18% BK berhasil meningkatkan VFA total

dan proporsi propionat, butirat serta valerat masing-masing 31,26; 2,57; 1,43 dan

0,08 mM (Suharti et al., 2010). Wina et al. (2005) melaporkan bahwa penggunaan

ekstra lerak menggunakan metanol 0,25; 0,5; 1; 2; 4 mg/ml ditambahkan pada

rumput gajah : pollard (7:3 w/w) menghasilkan peningkatan pada proporsi porpionat

dengan penambahan level ekstrak lerak. Pemberian eugenol minyak cengkeh pada

level 3000 mg/l menghasilkan penurunan konsentrasi VFA total serta penurunan

proporsi asetat dan peningkatan proporsi propionat (Busquet et al., 2006). Volatile

fatty acid yang terbentuk dan diserap melalui dinding rumen merupakan sumber

energi utama yang merupakan sumber energi utama yang merupakan salah satu ciri

khas dari ruminansia, dan dapat menyumbang 55%-66% dari kebutuhan energi

ternak ruminansia (Parakkasi, 1999).

Konsentrasi Amonia (NH3)

Protein pakan di dalam rumen dipecah oleh mikroba menjadi peptida, lalu

dihidrolisis menjadi asam amino yang akan mengalami deaminasi menjadi amonia

(NH3). Keduanya akan digunakan oleh mikroba rumen dalam pembentukan protein

mikroba. Proporsi protein yang didegradasi dalam rumen sekitar 70%-80% atau

30%-40% untuk protein yang sulit dicerna. Kandungan protein ransum yang tinggi

dan mudah didegradasi akan meningkatkan konsentrasi NH3 di dalam rumen

(McDonald et al., 1995). Amonia merupakan kunci yang menunjukkan degradasi dan

sintesis mikrobial. Apabila pemberian pakan defisien protein atau protein tahan

terhadap degradasi oleh mikroba rumen, konsentrasi amonia rumen menjadi rendah

dan pertumbuhan mikroba menjadi lambat, namun apabila degradasi protein berjalan

sangat cepat dibandingkan sintesis protein, maka akan terakumulasi dalam cairan

rumen sehingga konsentrasinya berlebihan. Jika hal ini terjadi akan diserap ke dalam

darah dan diubah menjadi urea yang sebagian besar akan diekskresikan melalui urin.

Konsentrasi NH3 yang optimum untuk menunjang sintesis protein mikroba dalam

cairan rumen sangat bervariasi, berkisar antara 6-21 mM (McDonald et al., 1995).

Amonia di dalam cairan rumen adalah kunci dari degradasi oleh mikroba dan

sintesis protein. Apabila ransum pakan yang diberikan kekurangan sumber protein

maka akan menurunkan konsentrasi NH3 dan menyebabkan pertumbuhan mikroba

rumen melambat yang akan berakibat proses degradasi karbohidrat oleh mikroba

Page 27: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

14

menjadi tidak optimal (McDonald et al., 1995). Pengukuran NH3 in vitro dapat

digunakan untuk mengestimasi degradasi protein dan penggunaannya oleh mikroba.

Amonia berasal dari beberapa sumber, antara lain sebagai degradasi NPN (Non

Protein Nitrogen) pakan, hidrolisis daur ulang urea dalam rumen, dan degradasi

protoplasma mikroba (Egan, 1980).

Faktor utama yang mempengaruhi penggunaan NH3 adalah ketersediaan

karbohidrat dalam ransum yang berfungsi sebagai sumber energi untuk pembentukan

protein mikroba. Penambahan minyak cengkeh dengan level 3000 mg/l

menghasilkan penurunan konsentrasi ammonia N, yang menunjukkan adanya

penurunan degradasi protein (Busquet et al., 2006). Oliveira et al. (2006)

menyatakan bahwa suplementasi tanin yang berasal dari tanaman sorgum

dikombinasikan dengan konsentrat dengan dosis rendah (230 g/kg BK) menghasilkan

NH3 yang lebih tinggi daripada suplementasi tanin dengan dosis tinggi (410 g/kg

BK) begitu juga dengan pH yang dihasilkan sekitar 6,47 dan 6,48. Senyawa aktif

saponin ekstrak lerak (sapindus rarak) dengan taraf 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 dan 4,0 mg/ml

dalam ransum rumput gajah dan pollard (70:30) signifikan menurunkan NH3 (Wina

et al., 2005). Proses metabolisme metabolisme protein pada ruminansia disajikan

secara skematis seperti pada Gambar 8.

Kecernaan Bahan Kering (KCBK) dan Bahan Organik (KCBO)

Kecernaan merupakan perubahan fisik dan kimia yang dialami bahan

makanan dalam alat pencernaan. Perubahan tersebut dapat berupa penghalusan bahan

menjadi butir-butir atau partikel kecil. Selain itu, pada ruminansia pakan juga

mengalami perombakan sehingga sifat-sifat kimianya berubah secara fermentatif

sehingga menjadi senyawa lain yang berbeda dengan zat asalnya. Kecernaan bahan

kering juga dipengaruhi oleh kandungan protein pakan, kekurangan sumber protein

maka akan menurunkan konsentrasi ammonia dan menyebabkan pertumbuhan

mikroba rumen melambat yang akan berakibat proses degradasi karbohidrat oleh

mikroba menjadi tidak optimal (McDonald et al., 1995). Kecernaan in vitro

dipengaruhi oleh pencampuran ransum, cairan rumen, pH, pengaturan suhu

fermentasi, lamanya inkubasi, ukuran partikel sampel, dan larutan penyangga (Selly,

1994).

Page 28: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

15

Gambar 8. Pencernaan dan Metabolisme Komponen Nitrogen dalam Rumen Sumber : McDonald et al. (1995)

Kadar tanin di dalam ternak ruminansia yang dapat ditoleransi, sehingga tidak

mempengaruhi dampak negatif bagi ternak tersebut adalah sebanyak 20 mg/g (BK)

dalam pakan secara in vitro (Chruch, 1988). Suplemen tanin asal hijauan Rhus

typhina dan Salix alba dengan kandungan tanin 20,93 dan 3,55% berhasil

meningkatkan kecernaan bahan organik sebesar 68,9 dan 70% dibandingkan dengan

kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa kecernaan lebih dipengaruhi oleh kadar ADF

diekskresi melalui

urin

melalui urin

Dicerna

di

Usus Halus

RUMEN

HATI

SALIVA

GINJAL

Urea NH3

HATI

Amonia

Non Protein

Nitrogen

Protein Mikroba

Protein Tak

Terdegradasi

Peptida

Asam Amino

Pakan

Protein

Protein

Terdegradasi

Non Protein N

Page 29: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

16

dalam bahan dan kurang dipengaruhi oleh kadar tanin bahan (Jayanegara et al.,

2009). Hubungan antara tingginya kandungan serat, khususnya komponen ADF yang

mengandung lignoselulosa dengan rendahnya kecernaan telah lama diketahui.

Komponen struktural tanaman seperti selulosa, lignin, dinding sel, NDF dan ADF

mempengaruhi secara negatif kecernaan nutrien ransum pada domba, sedangkan

karbohidrat mudah larut (pati) dan protein kasar dapat meningkatkan kecernaan

nutrien tersebut (De Boever et al., 2005).

Agen defaunasi asal kembang sepatu dapat menurunkan (P<0,05) populasi

protozoa dalam rumen sehingga populasi bakteri meningkat, lebih efektif

mendegradasi pakan, meningkatkan bahan kering dan bahan organik terdegradasi,

VFA total serta N-amonia dibandingkan dengan kontrol (Putra, 2006). Hal ini

menunjukkan bahwa adanya penurunan aktivitas protozoa dapat meningkatkan

fungsi dan bakteri yang didukung oleh suplai VFA total yang mencukupi sehingga

tercipta kondisi optimal rumen. Rahmawati (2001) menyebutkan bahwa produksi

amonia dan VFA pada rumen dapat menunjukkan nilai kecernaan bahan organik

ransum yang dikonsumsi. Semakin tinggi produksi ammonia dan VFA dalam rumen

menunjukkan bahwa kecernaan bahan organik semakin tinggi pula. Suplementasi

eugenol pada kombinasi bungkil kedelai, hay legum serta jagung tidak memberi

pengaruh yang nyata pada degradasi bahan pakan (Benchaar, 2010).

Produksi Gas

Gas diproduksi langsung setelah bahan pakan dicerna dan diproduksi

sebanyak 30 l/jam pada sapi. Komposisi gas yang dihasilkan dalam metabolisme

rumen adalah karbondioksida 40%, metan 30%-40%, hydrogen 5%, dan sisanya

berbagai gas lain yaitu oksigen dan nitrogen (McDonald et al., 1995). Hijauan

dengan kandungan tanin berupa Salix alba, Rhus typhina, dan Peltphyllum peltatum

memiliki jumlah produksi gas total yang meningkat setelah ditambah dengan PEG

(Jayanegara dan Sofyan, 2008). Selain itu, pada Kondo et al. (2004) menyatakan

bahwa penggunaan ampas teh hitam dengan kandungan tanin total 6,1%-9,6% dan

tanin terkondensasi sebesar 0,8%-2,4% menghasilkan produksi gas total lebih rendah

dibandingkan dengan lucerna dan ampas teh hijau. Penggunaan ekstrak daun

kembang sepatu 1% meningkatkan produksi gas total sebesar 32,58% dibandingkan

dengan kontrol.

Page 30: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

17

MATERI DAN METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Nutrisi Ternak Perah,

Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut

Pertanian Bogor. Pengujian kadar eugenol dilakukan di Laboratorium Balai

Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, Bogor. Pengujian proporsi molar VFA

dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Ternak, Kementrian Pertanian,

Bogor. Penelitian dilakukan pada bulan Februari – Agustus 2011.

Materi

Bahan

Bahan yang digunakan untuk pembuatan sampel ransum perlakuan adalah

rumput gajah kering, konsentrat, tepung ampas teh, tepung daun kembang sepatu,

dan minyak daun cengkeh. Bahan-bahan yang digunakan di dalam analisis

Laboratorium adalah Larutan McDougal sebagai saliva buatan, larutan pepsin,

larutan Na2CO3, asam borat, H2SO4 pekat, HgCl2, larutan media gas test (larutan

mineral makro dan mikro, larutan buffer rumen, resazurin, dan larutan pereduksi).

Rumput gajah diperoleh dari Laboratorium Agrostologi Kandang B, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Bahan konsentrat terdiri dari 34,25% pollard;

23,33% bungkil kelapa; 25,07% onggok; 5,26% tetes; 0,64% bungkil kedelai; 3,24%

CaCO3, 1,31% Urea, 0,66% Premix. Ampas teh diperoleh dari PT. Sosro, Bekasi.

Daun kembang sepatu diperoleh dari PUSPITEK Serpong, Tanggerang. Cairan

rumen diperoleh dari Rumah Potong Hewan Bubulak, Bogor.

Alat

Peralatan yang digunakan untuk preparasi bahan berupa pengeringan dan

pembuatan tepung adalah terpal, mesin giling diskmill (Merek Yasuka) tipe FFC-15

dengan ukuran screen 1 mm dan speed 3000 rpm. Proses pencampuran bahan

konsentrat dilakukan secara manual dengan tidak menggunakan mesin mixer

berdasarkan formulasi yang telah dibuat. Pada proses penimbangan bahan,

timbangan yang digunakan adalah timbangan analitik dengan ketelitian empat

desimal (Merek Adam). Pada pengujian laboratorium dengan metode in vitro

digunakan peralatan sebagai berikut : termos, kain penyaring, corong, tabung

Page 31: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

18

Erlenmeyer, pipet volumetrik, bulp, kertas pH, pH meter, tabung fermentor dan tutup

karet, tabung reaksi, syringe Hohenheim 100 ml, tabung gas CO2, penjepit, shaker

waterbath, waterbath, cawan porselen, kertas saring whatman No.41, eksikator,

sudip, alumunium foil, cawan Conway, pompa vacuum, magnetic stirrer, buret,

vortex, kondensor, sentrifuge, oven 105 oC, tanur (oven 600

oC).

Prosedur

Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan yang telah menghasilkan

kombinasi terbaik antara ampas teh (Camelia sinensis) dan daun kembang sepatu

(Hibiscus rosasinensis). Kombinasi ampas teh dengan level 2 mg/ml dan daun

kembang sepatu 0,3 mg/ml dapat meningkatkan produksi total VFA, menurunkan

protozoa, populasi bakteri proteolitik dan selulolitik serta menurunkan produksi

metan Hidayah et al. dan Utami et al. (data belum dipublikasi). Pada penelitian

lanjutan ini dilakukan percobaan in vitro dengan menambahkan minyak cengkeh

pada kombinasi ampas teh dan daun kembang sepatu tersebut.

Preparasi Bahan Penelitian

Rumput gajah, ampas teh dan daun kembang sepatu dibersihkan, dikeringkan

selama 5-6 jam dibawah sinar matahari. Daun dan ampas yang sudah kering digiling

dengan menggunakan mesin penggiling diskmill. Minyak cengkeh diperoleh dari

agen penjual minyak cengkeh dengan kadar eugenol 55,14 %. Daun cengkeh berasal

dari perkebunan cengkeh daerah Banten. Penyulingan dilakukan dengan pemanasan

uap dalam peralatan stainless steel.

Prosedur Pengujian Fermentasi in vitro

Pengambilan Cairan Rumen. Termos yang dipakai untuk tempat cairan rumen diisi

dengan air panas sehingga suhunya mencapai 39 o

C kemudian ditutup. Cairan rumen

diambil dari sapi yang di potong di Rumah Potong Hewan (RPH) Bubulak. Cairan

rumen yang diperoleh kemudian disaring dengan menggunakan kain kasa dan

dimasukkan kedalam termos. Sebelum digunakan, air panas (39 o

C) yang ada di

dalam termos dibuang terlebih dahulu dan segera ditutup. Hal ini dilakukan bertujuan

menjaga agar cairan rumen tetap dalam kondisi anaerob dan memiliki suhu sama

Page 32: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

19

dengan kondisi rumen sebenarnya, termos harus segera ditutup rapat dan dialiri gas

CO2 sebelum digunakan.

Pembuatan Larutan McDougal (Saliva Buatan). Untuk membuat larutan 6 liter,

sebanyak 5 liter air destilasi dimasukkan ke dalam labu takar yang bervolume 6 liter

kemudian dimasukkan bahan-bahan sebagai berikut NaHCO3 (58,8 gram),

Na2HPO4.7H2O (42 gram), KCL (3,42 gram), NaCl (2,82 gram), MgSO4.7H2O (0,72

gram) dan CaCl2 (0,24 gram). Semua bahan tersebut dilarutkan kecuali CaCl2, setelah

semua bahan larut ditambahkan CaCl2. Kemudian leher labu di cuci dengan air

destilasi hingga permukaan air mencapai tanda tera. Campuran lalu dikocok agar

homogen dan dialiri dengan gas CO2 secara perlahan-lahan.

Fermentasi Pakan. Tabung fermentor yang telah diisi dengan 0,5 gram sampel

ransum perlakuan ditambahkan 10 ml cairan rumen dan 40 ml larutan McDougal.

Bahan sampel terdiri dari padatan tepung dan cairan minyak. Bahan berupa tepung

dengan konsentrasi paling sedikit diaduk bersama dengan minyak kemudian

ditambah dengan bahan tepung dengan konsentrasi yang lebih besar. Tabung

fermentor dikocok dengan cara mengaliri gas CO2 selama 30 detik (pH 6,5-6,9) dan

ditutup dengan karet berventilasi. Tabung dimasukkan kedalam shaker water bath

dengan suhu 39 oC, dilakuan fermentasi selama 4 jam untuk sampel VFA/NH3 dan

fermentasi 48 jam untuk sampel KCBK/KCBO. Untuk menghentikan fermentasi

tutup karet berventilasi dibuka dan ditetesi 2 tetes HgCl2 untuk menghentikan

aktivitas mikroba.

Prosedur Pengukuran KCBK dan KCBO (Tilley & Terry, 1963)

Pembuatan Larutan Pepsin. Sebanyak 2,8 gram pepsin (1:7000) dilarutkan dalam

850 ml air bebas ion, kemudian ditambahkan 17,8 ml HCL pekat dan campuran

dimasukkan ke dalam labu takar. Air ditambahkan hingga permukaan mencapai

tanda tera.

Pengukuran KCBK dan KCBO. Sampel dalam tabung fermentor yang sudah

diinkubasi 48 jam dan ditetesi HgCl2 disentrifuge dengan kecepatan 2500 rpm

selama 20 menit. Supernatan dan endapan dipisahkan, kemudian endapan yang

Page 33: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

20

terbentuk ditambah 50 ml larutan pepsin-HCL 0,2%. Campuran tersebut diinkubasi

selama 48 jam tanpa tutup karet. Setelah 48 jam campuran endapan-pepsin disaring

menggunakan kertas saring whatman No.41 dengan bantuan pompa vacuum. Hasil

saringan (residu) dimasukkan kedalam cawan porselen yang sebelumnya sudah

diketahui bobot kosongnya. Bahan kering diperoleh dengan cara mengeringkan

sampel dalam oven 1050C selama 24 jam. Selanjutnya bahan dalam cawan dipijarkan

atau diabukan dalam tanur listrik selama 6 jam pada suhu 450-6000C. Sebagai blanko

digunakan residu asal fermentasi tanpa sampel ransum perlakuan.

Koefisien Cerna Bahan Kering (KCBK) dan Koefisien Cerna Bahan Organik

(KCBO) diitung dengan rumus :

Prosedur Pengukuran Konsentrasi NH3 (General Laboratory Procedures, 1966)

Pengukuran produksi NH3 menggunakan metode Mikrodifusi Conway

(General Laboratory Procedures, 1966). Sebelum digunakan bibir cawan Conway

diolesi dengan vaselin. Supernatan yang dihasilkan dari proses fermentasi dengan

inkubasi 4 jam diambil 1 ml, kemudian ditempatkan pada salah satu ujung alur

cawan Conway, pada ujung satunya dimasukkan 1 ml Na2CO3 jenuh. Antara

supernatan dan Na2CO3 tidak boleh bercampur. Larutan asam borat berindikator

sebanyak 1 ml ditempatkan dalam cawan kecil yang terletak ditengah cawan

Conway, kemudian cawan Conway langsung ditutup rapat hingga kedap udara.

Setelah itu cawan Conway digoyang-goyangkan hingga supernatan dan NaCO3

tercampur rata, kemudian dibiarkan dalam suhu ruang selama 24 jam. Setelah 24 jam

asam borat berindikator dititrasi dengan H2SO4 0,005 N sampai terjadi perubahan

warna dari merah menjadi biru.

Produksi NH3 dihitung dengan rumus :

NH3 (mM) = ml H2SO4 x NH2SO4 x 1000

g sampel x BKsampel

%KCBK = BKsampel(g)-(BKresidu(g)-BKblanko(g)

BKsampel x 100%

%KCBO = BOsampel(g)-BOresidu(g)-BOblanko(g)

BOsampel x 100%

Page 34: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

21

Prosedur Pengukuran Konsentrasi VFA Total dan Parsial

Volatile Fatty Acid (VFA) merupakan hasil fermentasi kabohidrat atau protein

oleh mikroba dalam rumen. VFA terdiri dari asam asetat, propionat, butirat, iso

butirat, valerat, dan iso valeratdengan menggunakan alat Gas Cromatography (GC).

Sampel VFA parsial yang digunakan berasal dari proses fermentasi dengan inkubasi

4 jam yang diambil sebanyak 1,5 ml ke dalam tabung eppendof dan memiliki pH 3

(ditambahkan 1 tetes H2SO4 pekat) dengan tujuan untuk menstabilkan sampel.

Selanjutnya dilakukan proses proteinase dengan cara menambahkan 30 mg asam

sulfosalisinat pada setiap sampel kemudian disentrifuge selama 10 menit pada 1200

rpm pada suhu 7oC. Selanjutnya sampel diinjeksikan sebanyak 0,6 µl. Pengujian

proporsi molar VFA menggunakan metode Gas Cromatography (GC). Pengujian

dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Ternak, Kementrian Pertanian,

Bogor.

Kandungan VFA total sampel dapat diketahui dengan cara menjumlahkan data

VFA parsial yang telah diperoleh, sedangkan kandungan VFA parsial diperoleh

dengan menghitung data dengan menggunakan rumus berikut.

mMol sampel : area contoh X 1000

area standar X bobot molekul

Bobot molekul terdiri dari bobot molekul asetat, propionat, butirat, iso-butirat,

valerat, dan iso-valerat.

Prosedur Pengukuran Gas Test (Close & Menke, 1986)

Pembuatan Larutan Media. Untuk pembuatan larutan media diperlukan :

0,1 ml larutan mineral mikro (13,2 gr CaCl22H2O + 10 gr MnCl24H2O +

1,0 gr CoCl26H2O + 8,0 gr FeCl36H2O + aquades hingga volumenya 100

ml).

200 ml larutan buffer rumen (4,0 gr NH4HCO3 + 35,0 gr NaHCO3 +

aquades hingga volumenya 1000 ml).

200 ml larutan makro (5,7 gr Na2HPO4 anhydrous + 6,2 g KHPO4 anhydrous

+ 0,6 g MgSO4.7H2O, dan ditambah dengan aquadest hingga mencapai

volume 1000 ml).

1,0 ml larutan resazurin 0,1% (w/v).

Page 35: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

22

40 ml larutan pereduksi (4,0 ml NaOH 1 N + 625 mg Na2S.9H2) ditambah

95 ml aquades. Larutan tersebut dicampur menjelang akan digunakan dan

dijaga pada temperatur 39oC.

Persiapan Sampel Gas Test. Piston syringe diberi vaselin, kemudian 230 mg pakan

blok perlakuan yang sudah dihaluskan dimasukkan ke dalam syringe dan piston

kemudian dipasang. Larutan media yang sudah diaduk dan dialiri gas CO2

ditempatkan dalam waterbath 39oC. Selanjutnya, cairan rumen sebagai sumber

inokulum diambil dan disaring. Satu bagian cairan rumen dicampur dengan 2 bagian

media dan diaduk dengan magnetic stirer lalu disimpan dalam waterbath dan dialiri

gas CO2. Sebanyak 30 ml campuran cairan rumen dan media dimasukkan kemasing-

masing syring menggunakan spuit. Udara yang ada didalam syring dikeluarkan dan

klep syringe ditutup. Posisi piston pada waktu sebelum inkubasi dicatat (Gb0).

Piston diinkubasi dalam waterbath selama 48 jam dan pencatatan posisi piston

dilakukan pada jam ke 2, 4, 6, 8, 12, 24, dan 48.

Total produksi gas (misalnya pada jam ke-24) diukur dengan rumus :

Gb (ml/200 mg BK, 24 jam) = ((Gb24-Gb0) - (Gb24 blanko-Gb0

blanko)*200*((FH+FC)/2)/BK bahan)

Asumsi nilai FH = 1 dan FC = 1

Rancangan Percobaan dan Analisis Data

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan

Acak Kelompok (RAK) dengan 4 perlakuan dengan 5 ulangan. Model matematika

yang digunakan dalam analisa adalah (Steel & Torrie, 1993) :

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

Page 36: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

23

Perlakuan

Perlakuan yang digunakan antara lain :

A1 : Hijauan : Konsentrat (Kontrol)

A2 : Kontrol + 2 mg/ml Ampas Teh (AT) + 0,3 mg/ml Daun Kembang Sepatu

(DKS) (Suplemen I)

A3 : Kontrol + Suplemen I + 0,02 mg/ml Minyak Cengkeh (MC)

A4 : Kontrol + Suplemen I + 0,04 mg/ml Minyak Cengkeh (MC)

Peubah yang Diamati

Peubah yang diamati adalah sebagai berikut :

1. Kecernaan Bahan kering (KCBK)

2. Kecernaan Bahan Organik (KCBO)

3. VFA total dan proporsi VFA parsial

4. Konsentrasi ammonia (NH3)

5. Produksi Gas Total

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan analysis of variance

(ANOVA) yang dilakukan dengan software SPSS versi 16.0. Apabila terdapat

perbedaan yang nyata antar perlakuan dilanjutkan dengan uji jarak Duncan (Steel dan

Torrie, 1993).

Page 37: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

24

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kandungan Nutrien Pakan

Ransum yang digunakan pada penelitian merupakan campuran atara hijauan

dan konsentrat dengan perbandingan antara hijauan (rumput gajah) : konsentrat

(60:40 BK). Kandungan nutrien ransum yang digunakan disajikan dalam Tabel 2.

Tabel 2 . Kandungan Nutrien Ransum Berdasarkan 100% Bahan Kering

Nutrien (%)

K RG K:RG=40:60 AT DKS

Bahan Kering 87,89 14,31 47,03 10,58 22,42

Kadar Abu 14,65 6,43 9,72 14,28 10,48

Protein Kasar 15,43 14,58 14,92 22,28 14,91

Lemak Kasar 8,57 2,64 5,01 1,76 2,73

Serat Kasar 6,49 25,37 17,82 16,78 13,43

Beta-N 54,86 50,98 52,53 44,90 58,45

TDN 1)

76,67 61,91 67,81 69,04 68,29

Keterangan:

1) K=Konsentrat, RG= Rumput Gajah, AT= Ampas Teh, DKS= Daun Kembang Sepatu

2) Analisa proksimat Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, Dramaga Bogor

(2011).

3) Perhitungan TDN dengan rumus (Hartadi,1980)

Rumus TDN = 92,464 - (3,338 x SK) - (6,945 x LK) - (0,762 x Beta-N) + (1,115 x PK) + (0,031

x SK2) - (0,133 x LK

2) + (0,036 x SK x Beta-N) + (0,207 x LK x Beta-N) + (0,1 x LK x PK) -

(0,022 x LK x PK)

Rumput gajah atau dalam bahasa latin disebut Pennisetum purpureum yang

digunakan sebagai sumber hijauan dalam ransum mengandung serat kasar 25,37%

BK. Sementara itu, kandungan protein rumput gajah (14,58% BK) yang digunakan

pada penelitian ini lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian yang telah dilakukan

Santoso et al. (2005) menyatakan bahwa kandungan protein pada rumput gajah

sebesar 12,23%. Menurut Anindita (2009), rumput gajah yang dipanen pada musim

penghujan akan memiliki kandungan PK 12,65% lebih tinggi dibanding dengan

rumput yang dipanen pada saat kemarau. Perbedaan nilai-nilai ini diduga akibat

perbedaan lokasi penanaman yang berhubungan dengan ketersediaan N di dalam

tanah. Hasil analisis proksimat ampas teh yang digunakan sebagai suplemen

menunjukkan bahwa kandungan serat kasar sebesar 16,78%. Rohayati (1994)

Page 38: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

25

menyatakan kandungan serat kasar pada ampas teh mencapai 32,30%. Penelitian

Kondo et al. (2004) menunjukkan bahwa kadungan NDF sebagai bagian pakan yang

tidak terlarut dalam larutan deterjen netral pada ampas teh hijau dan teh hitam adalah

31,0% dan 41,2%. Tingginya kandungan serat pada ampas teh berasal dari struktur

daun tumbuhan teh sendiri, ditambah dengan proses pengeringan serta penyeduhan

saat proses pembuatan teh kemasan menyebabkan larutnya sebagian besar

karbohidrat mudah larut yang akhirnya menyisakan karbohidrat tidak mdah larut

pada ampas tehnya (Nurcahyani, 2005).

Kandungan serat dan protein memberi pengaruh terhadap keadaan mikroba

rumen dalam mencerna bahan pakan. McDonald et al. (1995) menyatakan bahwa

pakan hijauan dengan kandungan serat kasar tinggi akan meningkatkan proporsi

asetat dalam produksi VFA total, sedangkan konsentrat akan meningkatkan proporsi

propionat. Penggunaan bahan pakan berbahan dasar karbohidrat di dalam rumen

akan didegradasi dan sebagian lagi masuk ke dalam usus halus. Protein dalam pakan

diduga akan dicerna secara optimal dikarenakan adanya senyawa tanin yang dapat

mengikat senyawa protein dan melindunginya hingga pasca rumen. Amonia di dalam

cairan rumen adalah kunci dari degradasi oleh mikroba dan sintesis protein mikroba.

Apabila ransum pakan yang diberikan kekurangan sumber protein maka akan

menurunkan konsentrasi NH3 dan menyebabkan pertumbuhan mikroba rumen

melambat yang akan berakibat proses degradasi karbohidrat oleh mikroba menjadi

tidak optimal (McDonald et al., 1995).

Senyawa Bioaktif Ampas Teh, Daun Kembang Sepatu dan Minyak

Cengkeh

Kandungan senyawa bioaktif digunakan untuk memodifikasi fermentasi

rumen karena meningkatkan efisiensi penggunaan pakan sehingga dapat

meningkatkan aktivitas fermentasinya. Tanin merupakan senyawa aktif dari limbah

hasil olahan teh. Tanin merupakan komponen polifenol yang mampu berikatan

dengan protein pakan, sehingga mampu menghambat transport nutrien ke dalam

mikroorganisme (McSweeney et al., 2001). Pada ternak ruminansia, penggunaan

tanin dapat meningkatkan efisiensi dari protein yang dikonsumsi dan meningkatkan

daya tahan ternak terhadap lingkungan yang tidak sesuai dengan alat pencernaan.

Page 39: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

26

Senyawa aktif saponin yang berasal dari daun kembang sepatu diketahui

berfungsi sebagai agen defaunasi protozoa. Penghambatan protozoa dilakukan untuk

meningkatkan pertumbuhan bakteri karena telah diketahui bahwa protozoa yang

memangsa bakteri. Penekanan pertumbuhan protozoa menyebabkan meningkatnya

protein asal bakteri pada duodenum sebanyak 25% dan fungsi protozoa sebagai

pendegradasi polisakarida digantikan oleh fungi (McDonald et al.,1995). Kandungan

saponin yang terdapat dalam daun kembang sepatu berhasil mengurangi jumlah

protozoa rumen sebanyak 55% (Jalaludin, 1994).

Minyak atsiri merupakan senyawa sekunder tanaman yang memiliki warna

dan bau berasal dari tanaman dan rempah-rempah yang berfungsi sebagai antibakteri,

antijamur, dan antioksidan sehingga sering dimanfaatkan sebagai bahan aditif alami

(Castillejos et al., 2006; Davidson dan Naidu, 2000). Busquet et al. (2006)

melaporkan penambahan minyak cengkeh pada level 30 mg/L cenderung

menurunkan VFA total, meningkatkan proporsi propionat serta konsentrasi NH3. Hal

ini dapat disimpulkan bahwa dengan pemberian level 30 mg/L dapat memperbaiki

fermentasi rumen, dilihat dari peningkatan propionat yang dapat mengurangi

proporsi pembentukan gas metan serta penggunaan protein dari bahan pakan.

Kandungan senyawa aktif dari ketiga bahan disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Kandungan Senyawa Aktif Tanin, Saponin, dan Eugenol yang Terdapat

pada Ampas Teh, Kembang Sepatu, dan Minyak Daun Cengkeh

Keterangan:

* Laboratorium Balai Penelitian Ternak, 2011

** Fitri et al., 2010

*** Laboratorium Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, 2011.

Bahan Tanin (%) Saponin (%) Eugenol (%)

Ampas Teh* 0,27 1,01 -

Tepung Daun Kembang Sepatu* 0,5 8,5 -

Ekstrak Kembang Sepatu **

- - Batang

- - Daun

- - Bunga

0,11

0,28

1,14

16,47

23,33

21,57

-

-

-

Minyak Daun Cengkeh *** - - 55,14

Page 40: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

27

Kandungan tanin dalam teh hijau dan teh hitam diketahui sekitar 25 dan 18%

(Nasution et al., 1985). Perbedaan kandungan tanin yang terdapat di dalam teh

disebabkan adanya perbedaan proses pembuatan dari teh itu sendiri. Teh hijau

merupakan teh yang tidak mengalami fermentasi, sedangkan teh hitam merupakan

teh yang dalam proses pembuatannya mengalami proses fermentasi penuh. Ampas

teh yang digunakan sebagai bahan penelitian adalah ampas teh yang berasal dari

campuran kedua jenis teh di atas, namun diketahui lebih banyak mengandung teh

hitam yang mengalami proses fermentasi secara penuh, sehingga kandungan nutrien

yang terkandung dalam ampas teh tersebut rendah dan lebih banyak mengandung

serat. Galleher et al. (1993) melaporkan bahwa ampas teh merupakan sisa dari teh

yang telah mengalami proses pelarutan air, sehingga serat yang tertinggal lebih

dominan serat tidak larut.

Tanin dalam jumlah kecil menguntungkan ruminansia karena dapat mencegah

degradasi protein berlebih oleh mikroorganisme rumen sehingga protein asal rumen

lebih banyak tersedia untuk proses pencernaan enzimatik pasca rumen. Penggunaan

ampas teh dinilai menguntungkan karena selain dapat mengurangi sisa produk

industri juga dapat memberikan efek yang menyebabkan proses pencernaan pada

ruminan berjalan lebih efisien. Aktivitas tanin dimulai dari pencernaan bahan pakan

di dalam mulut, senyawa tanin akan mengikat protein pakan dan dilanjutkan hingga

ke usus halus yang kemudian akan terdigesti sebanyak 78% (Makkar, 2003;

McSweeney et al., 2001).

Menurut uji fitokimia Ayeni dan Yahaya (2010) menyatakan bahwa

kandungan tanin dan saponin dari daun kembang sepatu masing-masing 8,40% dan

1,99%. Tepung buah lerak mengandung saponin sebesar 3,87% dan ekstraksi lerak

dengan methanol sebesar 81,50% (Suharti et al., 2009) sehingga pada konsentrasi

1%, ekstrak metanol tepung Lerak dapat menurunkan populasi protozoa sebesar

96,4% sedangkan ekstrak air tepung Lerak dapat menurunkan populasi protozoa

sebesar 77,9% dalam waktu 30 menit. Pada penelitian ini digunakan saponin yang

berasal dari tepung daun kembang sepatu dengan kandungan saponin 7,68%.

Perbedaan hasil analisis dari batang, daun, dan bunga pada kembang sepatu

dipengaruhi oleh ikatan senyawa glikosida yang terdapat dalam bagian - bagian

tersebut. Francis et al. (2002) menyebutkan besarnya kompleksitas struktur saponin

Page 41: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

28

berasal dari variabilitas struktur aglikon. Diketahui saponin terdiri atas gula yang

mengandung glukosa, galaktosa, asam glukoronat, xylosa, rhamnosa atau

methylpentosa.

Kadar eugenol setelah minyak cengkeh yang digunakan dalam penelitian

adalah 55,14%. Lingkungan dan metode penyulingan dari tanaman cengkeh

mempengaruhi kadar eugenol yang tersedia. Selain itu, minyak cengkeh dapat

disuling dari bunga, batang, dan daun yang memiliki kadar eugenol yang berbeda.

Pada bunga (10%-20%), tangkai (5%-10%), dan daun (1%-4%) (Nurdjannah, 2004).

Penambahan minyak daun cengkeh pada kombinasi ampas teh dan daun kembang

sepatu dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan pakan yang

dihasilkan dari interaksi ikatan hidrosil dalam eugenol dengan membran sel bakteri,

sehingga menghambat pertumbuhan bakteri. Senyawa eugenol dikenal sebagai

antiseptik dan antimikroba yaitu mempengaruhi aktivitas bakteri gram positif dan

gram negatif (Dorman dan Deans, 2000; Walsh et al., 2003). Eugenol merupakan

golongan phenylpropanoids dengan ikatan hirophobik pada rantai hidroksilnya

sehingga dengan mudah akan menempel pada lapisan membran bakteri (menempati

ruang antara ikatan asam lemak).

Penggunaaan minyak ditujukan untuk menekan pertumbuhan bakteri

metanogen berupa bakteri penghasil asetat serta butirat yang diketahui dapat

mengurangi efisiensi pakan karena kehilangan energi berlebih. Penggunaan minyak

atsiri memiliki pengaruh positif pada fermentasi rumen diantaranya adalah

meningkatkan VFA total, menurunkan proporsi asetat serta meningkatkan proporsi

propionat dan menurunkan konsentrasi ammonia.

Konsentrasi Amonia (NH3) dan Nilai pH

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian minyak cengkeh tidak

nyata (P>0,05) mempengaruhi produksi amonia (NH3) (Tabel 4). Hal tersebut

menunjukkan bahwa suplementasi minyak cengkeh dengan level 0,02 dan 0,04

mg/ml tidak mempengaruhi produksi amonia. Demikian juga dengan keadaan pH,

berdasarkan hasil analisis statistik diketahui bahwa penambahan suplementasi

minyak cengkeh tidak nyata mempengaruhi (P>0,05) pH cairan rumen (Tabel 4).

Senyawa eugenol minyak cengkeh diduga mempengaruhi penurunan konsentrasi

NH3 di dalam rumen. Selain itu, proteksi protein dengan adanya senyawa tanin asal

Page 42: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

29

ampas teh juga dapat menyebabkan penurunan ketersediaan protein bagi

mikroorganisme rumen (Tanner et al., 1994). Hal tersebut mempengaruhi kinerja

dari bakteri penghasil amonia yang masih terdapat di dalam rumen. Aktivitas tanin

dimulai dari pencernaan bahan pakan di dalam mulut, senyawa tanin akan mengikat

protein pakan dan dilanjutkan hingga ke usus halus yang kemudian akan terdigesti

sebanyak 78% (Makkar, 2003; McSweeney et al., 2001).

Beberapa bakteri pemecah protein sehingga menjadi asam amino antara lain :

Butyrivibrio, Succinivibrio, Selenomonas lactilytica, Borrrelia, Bacteriobes sp., dan

Clostridium lochhiadii (Hungate, 1966). Bakteri penghasil amonia memiliki

kemampuan untuk melakukan aktivitas deaminasi, namun populasi di dalam rumen

hanya sekitar 1% diantara populasi bakteri yang ada (Wallace, 2002). Minyak daun

cengkeh mengandung senyawa eugenol yang merupakan bagian dari

phenylpropanoids yang diduga dapat menghambat pertumbuhan bakteri melalui

interaksi membran (Griffin et al., 1999; Davidson dan Naidu, 2000; Dorman dan

Deans, 2000). Penelitian ini memiliki hasil yang sama dengan Castillejos et al..

(2006) bahwa pemberian eugenol 50 mg/L (0,05 mg/ml) memberikan hasil yang

tidak berbeda dengan kontrolnya.

Konsentrasi NH3 yang dihasilkan dari semua perlakuan berkisar antara 6,92-

8,07 mM dan nilai tersebut masih optimal untuk pertumbuhan mikroba rumen.

McDonald et al. (1995) menyatakan bahwa konsentrasi NH3 yang optimum untuk

menunjang sintesis protein mikroba dalam rumen berkisar antara 6-21 mM. Pada

perlakuan dengan penambahan hanya menggunakan AT serta DKS menghasilkan

konsentrasi NH3 yang meningkat yaitu 8,07 mM lebih tinggi dibandingkan dengan

kontrol yang hanya 6,93 mM. Hal ini diduga disebabkan bakteri penghasil amonia

dapat bekerja karena tidak adanya senyawa eugenol pada perlakuan. Hal ini dinilai

menguntungkan ternak karena dapat meningkatkan amonia dalam rumen sehingga

dapat dimanfaatkan untuk produksi sel mikroba dan sintesis protein mikroba.

Pemberian minyak cengkeh dengan level 0,02 dan 0,04 mg/ml tidak memberi

pengaruh yang nyata terhadap pH, namun masih dalam taraf normal yang berkisar

antara 6,51-6,55. Menurut Sutardi (1977) faktor yang diperlukan untuk kelangsungan

proses fermentasi oleh mikroba rumen adalah kondisi mendekati anaerob dengan pH

pada 6-7, sedangkan McDonald et al. (1995) menyatakan bahwa pH normal cairan

Page 43: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

30

rumen pada kisaran 5,5-6 dengan phospat dan bicarbonat pada saliva sebagai buffer.

Apabila pH menurun dapat diartikan akan terjadi peningkatan suplai H2 yang

merupakan produk samping fermentasi rumen. Hal ini juga mengindikasikan bahwa

terjadi peningkatan aktivitas fermentasi rumen. Busquet et al. (2006) dan Castillejos

et al. (2006) menyebutkan bahwa peningkatan pH akan menyebabkan penurunan

pada produksi VFA total, dikarenakan pH yang tidak netral akan menekan

pertumbuhan bakteri pendegradasi sehingga pencernaan berjalan lambat.

Tabel 4. Pengaruh Perlakuan Terhadap NH3 (mM) dan pH

Perlakuan NH3 (mM) pH

A1 6,93± 2,44 6,54±0,03

A2 8,07± 2,98 6,55±0,03

A3 6,92± 1,91 6,51±0,02

A4 7,03± 1,15 6,53±0,03

Keterangan : Tidak terdapat perbedaan yang nyata antara perlakuan (P>0,05).

A1= 60% rumput lapang + 30% konsentrat (K), A2 = K + 1 mg/ml ampas teh + 0,3

mg/ml tepung daun kembang sepatu (SI), A3 = K + SI + 0,02 mg/ml minyak daun

cengkeh (MC), A4 = K + SI + 0,04 mg/ml MC.

Konsentrasi VFA Total dan Parsial

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa penambahan minyak cengkeh

0,04 mg/ml pada kombinasi AT dan DKS sangat nyata (p<0,01) meningkatkan VFA

total sebesar 35,6% dari kontrol (Tabel 6). Hal ini menunjukkan adanya peningkatan

fermentasi pakan yang terjadi di dalam rumen dengan pemberian minyak cengkeh,

ampas teh dan daun kembang sepatu. Peningkatan VFA total mencerminkan

peningkatan sumber protein dan karbohidrat yang mudah tercerna (bahan organik) di

dalam ransum. Hal ini dikarenakan oleh pemecahan sumber pati berjalan dengan

baik. Adanya penambahan senyawa tanin yang bisa melindungi protein sehingga

dapat bertahan dengan sedikit degradasi hingga pasca rumen, ditambah dengan

kemampuan saponin sebagai defaunasi protozoa menghasilkan peningkatan aktivitas

dari bakteri pemecah karbohidrat. Hal ini ditandai dengan meningkatkan populasi

bakteri amilolitik pada penelitian Wiristya et al. (data belum dipublikasi) pada

penambahan level 0,04 mg/ml mampu meningkatkan populasi sebesar 10,5%

dibandingkan kontrol.

Page 44: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

31

Tabel 5. Pengaruh Perlakuan Terhadap Profil VFA Total dan VFA Parsial

Parameter Perlakuan

A1 A2 A3 A4

VFA Total (mM) 58,66 ± 11,04a 59,19 ± 12,88

a 60,67 ± 14,18

ab 79,54 ± 22,91

b

Proporsi molar (mol/100 mol) :

- Asetat

- Propionat

- Butirat

- Valerat

64,33± 2,95a

23,62 ± 3,35b

10,97 ± 2,54

1,08 ± 0,13

65,32 ± 2,89ab

23,41 ± 2,92b

10,22 ± 1,18

1,05 ± 0,19

64,28 ± 2,69a

23,45 ± 3,19b

10,98 ± 0,85

1,29 ± 0,52

66,76 ± 3,75b

21,78 ± 2,42a

10,26 ± 1,65

1,19 ± 0,52

Keterangan : Superskrip pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0,01)

untuk VFA total serta (P<0,1) untuk asetat, propionat, butirat, dan valerat. A1= 60% rumput lapang + 30% konsentrat (K), A2 = K + 1 mg/ml ampas teh + 0,3

mg/ml tepung daun kembang sepatu (SI), A3 = K + SI + 0,02 mg/ml minyak daun

cengkeh (MC), A4 = K + SI + 0,04 mg/ml MC.

Penambahan minyak cengkeh 0,04 mg/ml juga cenderung meningkatkan

(P<0,1) proporsi molar asetat sebesar 2,43%. Hal ini diduga akibat adanya

penambahan ampas teh yang ikut berkontribusi dalam penambahan serat kasar

ransum sehingga menyebabkan asetat meningkat. Ampas teh yang digunakan terdiri

dari bagian besar serat (SK 16,78% dari BK) hasil sisa dari fermentasi dan

pembuatan teh kemasan. Penambahan minyak cengkeh pada level 0,04 mg/ml

cenderung menurunkan (P<0,1) pembentukan propionat, namun tidak nyata

menurunkan produksi butirat dan valerat. Hasil ini berbeda dengan Busquet et al.

(2006) yang menyatakan penggunaan minyak cengkeh dan eugenol murni (98%)

pada level 30 mg/L cairan rumen berhasil meningkatkan pH dan proporsi propionat.

Hal ini diduga akibat adanya perbedaan rasio pakan yang digunakaan pada saat

penelitian. Pada penelitian ini digunakan rasio rumput gajah dan konsentrat 60:40

sehingga kandungan pati sebagai penghasil propionat menjadi berkurang. McDonald

et al. (1995) menyatakan penambahan konsentrat pada pakan hijauan akan

meningkatkan proporsi propionat terhadap asetat, hal ini terjadi apabila konsentrat

mencapai 60% dari pakan.

Kecernaan Bahan Kering (KCBK) dan Bahan Organik (KCBO)

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa penambahan minyak cengkeh

hingga level 0,04 mg/ml pada kombinasi AT dan DKS sangat nyata (P<0,01)

Page 45: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

32

menurunkan KCBK dan KCBO ransum (Tabel 6). Pada penambahan kombinasi AT

dan DKS saja menurunkan kecernahan bahan dan kecernaan organik sebesar 8,96%

dan 12,01% dibandingkan kontrol. Hal ini diduga akibat adanya tanin dan saponin

yang terdapat dalam bahan tersebut. Tanin mampu membentuk senyawa kompleks

dengan protein dan berikatan dengan dinding sel mikroorganisme rumen. Hal ini

menyebabkan protein dengan kualitas pakan tinggi diproteksi oleh tanin dari

degradasi mikroorganisme rumen sehingga lebih tersedia pada saluran pasca rumen.

Tabel 6. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Kering dan Kecernaan

Bahan Organik

Perlakuan KCBK (%) KCBO (%)

A1 66,31±6,17b

69,74±4,72b

A2 57,35±5,62a

57,73±4,95a

A3 58,92±6,34a

60,28±4,79a

A4 58,44±5,77a

58,03±4,58a

Keterangan : Superskrip pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0,01)

A1= 60% rumput lapang + 30% konsentrat (K), A2 = K + 1 mg/ml ampas teh + 0,3

mg/ml tepung daun kembang sepatu (SI), A3 = K + SI + 0,02 mg/ml minyak daun

cengkeh (MC), A4 = K + SI + 0,04 mg/ml MC.

Penurunan kecernaan bahan kering dan bahan organik diduga akibat

pengaruh rasio ransum basal yang digunakan yaitu rumput gajah : konsentrat (60:40),

selain itu suplementasi ampas teh yang mengandung serat tinggi (16,78% BK) turut

mempengaruhi proses degradasi serat. Populasi protozoa yang menurun diduga dapat

mengurangi daya cerna bahan pakan yang terjadi di dalam rumen. Menurut Wiristya

et al. (data belum dipublikasi), diketahui populasi protozoa nyata menurun (P<0,05)

pada penambahan level DKS 0,3 mg/ml cairan rumen. Penelitian Fitri et al. (2010)

bahwa dengan pemberian 1% ekstrak kembang sepatu berhasil menurunkan (P<0,05)

sebesar 1,27 x 104/ml populasi protozoa dan menurunkan kecernaan bahan kering

serta organik masing-masing 8,98% dan 11,35%.

Pada penggunaan ekstrak lerak dengan metanol pada level pemberian 3%

(w/v) berhasil menurunkan protozoa (Suharti et al., 2010). Protozoa merupakan

fauna yang hidup di dalam rumen dan memiliki populasi sekitar 106 per ml lebih

kecil dan memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan populasi bakteri. Protozoa

di dalam rumen bertindak sebagai pencerna serat sama dengan fungi, namun

Page 46: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

33

protozoa juga memangsa bakteri yang yang ukurannya lebih kecil (McDonald et al.,

1995).

Produksi Gas Total

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa penambahan minyak cengkeh

pada pakan yang telah memperoleh suplementasi AT dan DKS setiap perlakuan

nyata menurunkan (P<0,05) produksi gas total pada 48 jam inkubasi (Tabel 7). Gas

yang dihasilkan pada metode ini berasal dari fermentasi substrat secara langsung

(CO2 dan CH4) dan berasal dari produksi gas secara tidak langsung melalui

mekanisme buffering VFA yakni berupa gas CO2 yang dilepaskan dari buffer

bikarbonat yang diproduksi selama proses fermentasi (Getachew et al., 1998).

Produksi gas yang dihasilkan menunjukkan terjadinya proses fermentasi

pakan oleh mikroba di dalam rumen. Produksi VFA total yang dihasilkan juga sangat

nyata (P<0,01) meningkat. Namun pada VFA parsialnya hanya berhasil

meningkatkan proporsi asetat saja tanpa diimbangi dengan peningkatan propionat.

Hal ini dikarenakan ransum basal yang digunakan pada penelitian ini adalah berupa

rumput gajah : konsentrat (60:40), hal ini secara langsung akan mempengaruhi

produksi propionat yang diketahui hasil dari fermentasi konsentrat (McDonald et al.,

1995). Penambahan minyak cengkeh pada level 0,02 mg/ml MC hingga level 0,04

mg/ml MC menurun sekitar 16,7%;16,6% pada 2 jam pertama dan 16,6%; 24,4%

pada 4 jam inkubasi. Waktu ini merupakan saat dimana pertama kali bahan pakan

masuk, sehingga masih banyak zat makanan yang dapat didegradasi oleh mikroba.

Pada inkubasi 6, 8 dan 12 jam pemberian 0,02 mg/ml MC menurunkan

produksi gas sebesar 12,3%; 13,15% dan 12,0% dari kontrol. Pada pemberian 0,04

mg/ml MC menghasilkan produksi gas total yang menurun sebesar 18,2%; 18,3%

dan 17% dari kontrol. Penurunan yang terjadi dengan penambahan minyak cengkeh

diduga karena adanya senyawa phenolik di dalam minyak cengkeh yang

menghambat proses fermentasi dengan mengikat bakteri (antibakteri) (Griffin et al.,

1999; Davidson dan Naidu, 2000; Dorman dan Deans, 2000). Sehingga proses

pencernaan bahan pakan oleh bakteri menurun. Selain itu, penambahan tanin

mengakibatkan protein dalam pakan terlindungi dari degradasi sehingga secara

langsung akan menghambat produksi gas yang merupakan hasil samping dari proses

fermentasi nutrien pakan. Makkar et al. (2003) menyatakan keberadaan tanin dapat

Page 47: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

34

mengurangi produksi gas dalam sistem fermentasi in vitro karena interaksi tanin

dengan komponen-komponen pakan yang berkontribusi terhadap produksi gas,

khususnya protein dan serat.

Tabel 7. Pengaruh Perlakuan Terhadap Gas Total

Keterangan : Perbedaan Superskrip pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada

jam ke 6, 8 dan 24 (P<0,05), dan sangat nyata pada jam ke 2 dan 4 (P<0,01), serta

kecenderung pada jam ke jam 12 dan 48 (P<0,1).

A1= 60% rumput lapang + 30% konsentrat (K), A2 = K + 1 mg/ml ampas teh + 0,3

mg/ml tepung daun kembang sepatu (SI), A3 = K + SI + 0,02 mg/ml minyak daun

cengkeh (MC), A4 = K + SI + 0,04 mg/ml MC.

Pada waktu inkubasi 24 jam pemberian level 0,02 mg/ml MC dan 0,04 mg/ml

MC menghasilkan penurunan 13,1% dan 24,9% sedangkan pada jam inkubasi 48 jam

menghasilkan peningkatan yaitu 1,2% dan menurun kembali pada level 0,04 mg/ml

MC sebesar 9,5% dibandingkan dengan kontrol. Pada inkubasi 24 dan 48 jam terjadi

fluktuasi produksi gas, dikarenakan jumlah bahan pakan yang tercerna semakin

berkurang. Penghambatan bakteri yang terjadi akibat penggunaan minyak cengkeh

turut mempengaruhi hal ini. Menurut Dewi (2007) bakteri selulolitik yang masih

mampu bertahan hidup setelah 24 jam inkubasi, karena fase pertumbuhan bakteri ini

lebih lambat dibandingkan dengan bakteri amilolitik dan proteolitik.

Metode gas in vitro dapat digunakan untuk mengukur dan memprediksi nilai

kecernaan bahan pakan, pengaruh bahan pakan terhadap fermentasi di dalam rumen

dan pengaruh bahan pakan terhadap pertumbuhan mikroba rumen (Kurniawati,

2007). Selaras dengan McDonald et al. (1995) melaporkan bahwa produksi gas

menunjukkan terjadinya proses fermentasi pakan oleh mikroba rumen, yaitu

Pengamatan

Jam Ke-

Perlakuan

A1 A2 A3 A4

2 4,96±0,48b

4,02±0,67ab

4,13±1,14ab

3,78±0,93a

4 8,03±0,73b

6,83±0,92ab

6,70±0,93ab

6,07±1,28a

6 10,55±0,98b

9.12±1,40ab

9,25±1,24ab

8,63±2,09a

8 12,85±1,39 b

11,16±1,67ab

11,16±1,82ab

10,50±2,29a

12 16,55±1,69 b

15,02±1,63ab

14,56±1,75ab

13,74±2,63a

24 27,94±6,12 b

25,91±4,50ab

24,28±2,70ab

20,99±1,16a

48 26,47±14,37 26,41±11,44 26,75±7,20 23,96±7,24

Page 48: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

35

menghidrolisis karbohidrat menjadi monosakrida dan disakarida yang kemudian

difermentasi menjadi asam lemak terbang.

Page 49: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

36

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Penambahan minyak cengkeh 0,04 mg/ml pada ampas teh 2 mg/ml dan daun

kembang sepatu 0,3 mg/ml dapat memodifikasi fermentasi rumen yaitu

meningkatkan produksi VFA total dan proporsi molar asetat. Penambahan minyak

cengkeh 0,04 mg/ml tidak nyata mempengaruhi konsentrasi amonia (NH3),

menurunkan KCBK dan KCBO serta produksi gas total.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan penambahan level ampas teh,

daun kembang sepatu untuk melihat pengaruhnya pada penggunaannya sebagai

bahan pakan ternak ruminansia.

Page 50: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

37

UCAPAN TERIMA KASIH

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Alloh SWT berkat rahmat

dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat

mendapatkan gelar kesarjanaan dari program studi Ilmu Nutrisi dan Teknologi

Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan banyak

terima kasih kepada Ayahanda Suparjo serta Ibunda Daniyem yang selalu

memberikan nasihat serta memberikan doa restu tulus untuk kesuksesan penulis

dalam segala hal. Kepada Mas dan Mbak penulis tercinta (Juniardi, S.P dan Sri

Suratmi, Astuti Amd. dan Rudianto, Tri Arti, S.Pt dan Rudi Kamsari, S.P M.Agr.

serta Ira Lusiana Amd. dan Brigadir Yudi Dharma Syaputra) yang senantiasa

memberikan dukungan dan nasihat dalam masa penulis menempuh pendidikan

selama ini dan menjadi pemicu semangat bagi penulis.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Sri Suharti S.Pt M.Si selaku

pembimbing utama atas segala kesediaan membantu dalam hal saran, nasehat kepada

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir dan Dr. Ir. Heri Ahmad Sukria, M.Agr.Sc

selaku pembimbing anggota dan pembimbing akademik yang telah memberikan

dukungan sehingga mempermudah penulis dalam tugas akhir serta masa-masa

perkuliahan. Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Asep Sudarman,

MRur. Sc. sebagai dosen penguji seminar, Ir. Lilis Khotijah, M.Si. dan Zakiah

Wulandari, S.TP. M.Si sebagai dosen penguji pada ujian akhir sarjana serta Ir. Widya

Hermana M.Si sebagai panitia seminar dan sidang atas segala masukan yang

diberikan demi perbaikan skripsi penulis. Terima kasih kepada pihak Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) melalui dana Insentif RISTEK 2011

sehingga penelitian dapat berjalan dengan baik.

Terima kasih kepada rekan satu tim penelitian Nur Hidayah, S.Pt., Dinda

Mulia U., S.Pt. dan Rahmi Wiristya, S.Pt. atas bantuan tenaga, pikiran, saran serta

semangat selama penelitian hingga akhir penulisan skripsi. Terimakasih kepada

Laboran yang bertugas (Ibu Dian Anggreini dan Ibu Adriani) pada laboratorium

tempat penulis melaksanakan penelitian atas bantuan serta saran yang telah

diberikan. Terima kasih kepada sahabat dan teman terdekat (Ardya A.S, S.Pt,

Monica P, Sri Ayu D., S.P., Ni Made Wenes W., S.P., Belinda Y, S.Hut., Pirka S.,

Angela, S.P., Maulani B. S., S.Pt., Nadya Ebtha K. S., S.Pt., Juanda S., S.Pt., Dendi

Page 51: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

38

V, Wahyu R.U., Aristya W., S.Pt., Triyana E.S., Jasiska Karolita, S.Pt., Nurhadiah,

S.P., Dini G., Atina F., Renny Mahardika, Astani A. L.) serta rekan seperjuangan

Nutrisi 44 yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas dukungan, doa serta

semangat yang diberikan selama ini. Terima kasih kepada keluarga besar KSR PMI

Unit I IPB, Himpunan Mahasiswa Labuhan Batu, dan keluarga kecil di Nexus House

yang selama ini telah memberikan semangat tersendiri bagi penulis. Semoga skripsi

ini dapat bermanfaat bagi penulis serta pembaca.

Bogor, Januari 2012

Penulis

Page 52: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

39

DAFTAR PUSTAKA

Anindita, F. 2009. Perbedaan kualitas nutrisi hijauan pada musim hujan dan

kemarau serta pengaruhnya terhadap produksi dan kualitas susu di Kampung

Barunagri, Lembang, Bandung Utara, Skripsi. Departemen Ilmu Nutrisi

dan Teknologi Pakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Arbain, D., 2004. Review dua dekade penelitian kimia tumbuhan sumatera. Bull. of

Indonesian Society of Natural Product Chemistry 4:1.

Arora, S. P. 1989. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Terjemahan : R. Murani.

Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Ayeni K. E. & Yahaya S, A. 2010. Phytochemical screening of three medicinal

plants neem leaf (Azadirachta Indica), hibiscus leaf (Hibiscus Rosasinensis)

and spear grass leaf (Imperata Cylindrical). Continental J. Pharmaceutical

Sciences 4: 47 – 50.

Badan Pusat Statistik. Luas perkebunan dan produksi teh Indonesia. 2011.

http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?tabel=1&daftar=1&id_subyek=54&n

otab=1 [1 November 2011].

Badan Koordinasi Penanaman Modal. Produksi Cengkeh. 2011.

http://www.bkpm.org/index.htm [15 September 2011].

Benchaar, C. 2010. Eugenol supplementation in high or low concentrate diets: effects

on ruminal fermentation, protozoa counts, and in situ ruminal degradation of

soybean meal, hay, and corn grain in dairy cows feed. WCDS Advances in

Dairy Tech. 22: 385 (Abstr.).

Bulan, R. 2004. Reaksi asetilase eugenol dan oksidasi metil isoeugenol. Skripsi.

Program Studi Teknik Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam. Universias Sumatera Utara. Medan.

Busquet, M., S. Calsamiglia, A. Ferret, & C. Kamel. 2006. Plant extracts affect in

vitro rumen microbial fermentation. J. Dairy Sci. 89:761–771.

Calsamiglia, S. M. Busquet, P. W. Cardozo, L. Castillejos, & A. Ferret. 2007.

Invited Review: Essential Oils as modifiers of rumen microbial

fermentation. J. Dairy Sci. 90: 2580-2595.

Carulla, J. E., M. Kreuzer, A. Machmuller & H. D. Hess. 2005. Supplementation of

Acacia mearnsii tanins decrease methanogenesis and urinary nitrogrn in

forage- fed sheep. Aust. J. Agr. Res. 56: 961-970.

Castillejos, L. S. Calsamiglia, & A. Ferret. 2006. Effect of essensial oil active

compounds on rumen microbial fermentation and nutrient flow in vitro

systems. J. Dairy Sci. 89: 2649-2659.

Chaieb, K., H. Hajlaoui, T. Zmantar, A.B. Kahla-Nakbi, M. Rouabhia, K.

Mahdouani & A. Bakhrouf. 2007. The chemical composition and biological

activity of clove essential oil, eugenia caryophyllata (Syzigium

aromaticum L. Myrtaceae). A short review. Phytother. Res. 21: 501-506.

Page 53: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

40

Chruch, D. C. 1988. Digestive Physiology and Nutrition of Ruminants. 2nd

Ed.

Prentice hall, Englewoood Chifs. New Jersey.

Close, W & K. H. Menke, 1986. Selected Tropics in Animal Nutrition. A Manuel

Prepared for the 3rd

Hohenheim Course on Animal Nutrition in The Tropics

2nd

Edn., University of Hohenheim, Stuttgart.

Cowan, M. 1999. Plant products as antimicrobial agents. Clin. Microbiol. Rev. 12:

564-582.

Daning, D. R. A. 2006. Limbah teh hitam (bohea bulu) sebagai agen defaunasi

terhadap reduksi gas metan pada fermentasi rumen dalam mendukung

peternakan ramah lingkungan. Skripsi. Jurusan Ilmu dan Produksi

Peternakan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Davidson, P. M. & A. S. Naidu, 2000. Phyto-Phenols. In: Natural Food

Antimicrobial System. CRC Press, Boca Raton.

De Boever, J. L., J. M. Aerts, J. M. Vanacker & D. L. De Brabander. 2005.

Evaluation of the nutritive value of maize silages using gas production

technique. Anim. Feed Sci. Technol. 123-124: 255-265.

Dorman, H. J. D., & S. G. Deans. 2000. Antimicrobial agents from plants:

Antibacterial activity of plant volatile oils. J. Appl. Microbiol. 88: 308–316.

Dewi, G. S. 2007. Evaluasi in vitro mikroba rumen berbagai ternak ruminansia

terhadap pemakaian bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas L.). Skripsi.

Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Dinas Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan Kementrian Republik Indonesia.

2011.http://www.datainfonak.net/index.php?page=statistikpeternakan&action

=info. [20 Oktober 2011].

Egan, A.R. 1980. Host Animal-Rumen Relationship. Proceding of Nutrition Society

39: 79- 89.

Farmakognosi Umum ITB. 2009. http://www.google.co.id/#hl=id&biw=1152

&bih=643&sa=X&ei=P7fpTqPkFciqrAf14eHjCA&ved=0CBMQBSgA&q=s

truktur+kimia+tanin-farmakognosi+umum &spell=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.

,cf.osb&fp=bd83f88075b68a0d. [27 November 2011].

Finlay B. J. 1994. Some rumen ciliate have endosymbiotic methanogens. FEMS

Microbiol Lett 117: 157-161.

Fitri, A., N. Hidayah., D. M. Utami., W. W. Suryani. 2010. Pemanfaatan senyawa

bioaktif kembang sepatu (Hibiscus Rosa-Sinensis) untuk menekan produksi

gas metan pada ternak ruminansia. Program Kreativitas Mahasiswa. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Francis, G., Z. Kerem, H. P. S Makkar & K. Becker. 2002. The biological action of

saponins in animal systems: a review. Br. J. Nutr. 88: 587-605.

Galleher, D. D., C. A. Hassel & K. J. Lee. 1993. Relationships between viscisity of

hydroxypropyl methylcellulose and plasma cholesterol in hamsters. J.

Nut.123: 1732-1738.

Page 54: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

41

Garcia-Lopez, P. M., L. Kung, J. & J. M. Odom. 1996. In vitro inhibition of

microbial methane production by 9,10-anthraquinone. J. Anim. Sci. 74: 2276-

2284.

General Laboratory Procedure. 1966. Report of Dairy Science. University of

Wisconsin, Madison.

Getachew G, M. Blummel, H. P. S. Makkar & K. Becker. 1998. In vitro gas

measuring techniques for assessment of nutritional quality of feeds: A review.

J.Anim. Feed Sci. and Tech. 72: 261-281.

Griffin, S. G., S. G. Wyllie, J. L. Markham, & D. N. Leach. 1999. The role of

structure and molecular properties of terpenoids in determining their

antimicrobial activity. Flavour Fragr. J. 14: 322–332.

Greathead, H. 2003. Plants and plant extracts for improving animal productivity.

Proc. Nutr. Soc. 62: 279–290.

Harnani, E. D. 2010. Perbandingan kadar eugenol minyak atsiri bunga cengkeh

(Syzygium Aromaticum (L.) Meer. & Perry) dari Maluku, Sumatera,

Sulawesi, dan Jawa dengan Metode Gc-M. Skripsi. Fakultas Farmasi.

Universitas Muhammadyah Surakarta. Surakarta.

Hartadi, H., S. Reksohadiprodjo, S. Lebdosukojo & A. D. Tilman. 1998. Tabel –tabel

dari Komposisi Bahan Makanan Ternak untuk Indonesia. Gadjah Mada

university Press, Yogyakarta.

Hungate, R. E. 1966. The Rumen and It’s Microbes. Academic Press, New York.

Hutapea, S. 1991. Inventarisasi Tanaman Obat. Departemen Kesehatan RI, Badan

Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Jakarta.

Istiqomah, L., H. Herdian, A. Febrisantosa & D. Putra. 2011. Waru leaf (hibiscus

tiliaceus) as saponin source on in vitro ruminal fermentation characteristic.

J.Indonesian Trop. Anim. Agric. 36: 43-49.

Istirahayu, D. N. 1993. Pengaruh penggunaan ampas teh sosro dalam ransum

terhadap performa ayam broiler. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Jalaludin. 1994. Uji banding gamal dan angsana sebagai sumber protein, daun

kembang sepatu dan minyak kelapa sebagai agen defaunasi dan suplementasi

analog hidroksi metionin dan amonium sulfat dalam ransum pertumbuhan

sapi perah jantan. Tesis. Fakultas Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Jayanegara, A. & A. Sofyan. 2008. Penentuan aktivitas biologis tanin beberapa

hijauan secara in vitro menggunakan “Hohenheim Gas test” dengan polietil

glikol sebagai determinan. Med. Pet. 31: 44-52.

Jayanegara, A., A. Sofyan, H. P. S. Makkar & K. Becker. 2009. Kinetika produksi

gas, kecernaan bahan organik dan produksi gas metana in vitro pada hay dan

jerami yang disuplementasi hijauan mengandung tanin. Med. Pet. 32: 120-

129.

Page 55: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

42

Kondo, M., M. Hikada, K. Kita & H. Yokota. 2004. Ensiled green tea and black tea

waste as protein supplement for goats. Option Mediterraneennes 74: 165-169.

Kuntandi, Y. A. 1992. Pemanfaatan ampas teh dari industri teh botol sosro sebagai

bahan baku pembuatan papan partikel. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian.

Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Kurniawati, A. 2009. Evaluasi suplementasi ekstrak lerak (Sapindus rarak) terhadap

populasi protozoa, bakteri, dan karakteristik fermentasi rumen sapi peranakan

ongole secara in vitro. Skripsi. Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi

Pakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.

Lambert R. J. W., P. N. Skandamis, P. J. Coote & G. J. E. Nychas. 2000. A study of

minimum inhibitory concentration and mode of action of oregano assential

oil, thymol and carvacrol. J. Appl. Microbiol. 91: 453-462.

Lee K. G. & T. Shibamoto. 2001. Antioxidant property of aroma extract isolated

from clove buds (Syzgium aromaticum (L.) Merr et Perry). J. Agric. Food

Chem. 74: 443-448.

Lopez, S. 2005. In vitro and in situ techniques for estimating digestibily. Dalam J.

Dijkstra, J. M. Forbes, & J. France (Eds). Quantitatitive Aspect for Ruminant

Digestion and Metabolism. 2nd

Ed. CABI Publishing, London.

Makkar, H. P. S., S. Sen, M. Blummel & K. Becker. 1998. Effects of fractions

containing saponin from Yucca schidigera, Quillaja saponaria, and Acacia

auriculoformis on rumen fermentation. J. Agric. Food Chem. 46: 4324-4328.

Makkar, H. P. S. 2003. Effects and fate tannins in ruminant animals, adaptation to

tannins, and strategies to overcome detrimental effect of feeding tannin-rich

feeds. Small Ruminant Research 49: 241-256.

Min, B. R., W. E. Pomroy, S. P. Hart & T. Sahlu. 2003. The effect of short-term

consumption of a forage containing condensed tannins on gastro-intentinal

nematode parasite infections in grazing wether goats. Small Ruminant Research

51: 279-283.

McDonald, P., R. A. Edward, J. F. D. Greenhalgh & A. Morgan. 1995. Animal

Nutrition. Sixth Edition. Ashford Colour Press, Gosport.

McSweeney, C. S., B. Palmer, D. M. McNeill, & D. O. Krause. 2001. Microbial

interactions with tannins: nutritional consequences for ruminants. Anim. Feed

Sci. Tech. 91:83–93.

Nasution, M. Z & Wachyuddin. 1985. Pengolahan Teh. Departemen Teknologi

Pertanian. Jakarta.

Newbold, C. J., S. Lopez, N. Nelson, J. O. Ouda, R. J. Wallace & A. R. Moss. 2005.

Propionate precursors and other metabolic intermediates as possible

alternative electron acceptors to methanogenesis in ruminal fermentation in

vitro. Br. J. Nutr. 94: 27-35.

Nurcahyani, E. P. 2005. Utilitas ampas teh yang difermentasi dengan Aspergillus

niger di dalam rumen. Tesis. Sekolah Pascasarjana. Fakultas Peternakan.

Universitas Diponegoro.

Page 56: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

43

Nurdjannah, N., S. Hardjo & Mirna. 1993. Distillation method influence the yield

and quality of clove leaf oil. Industrial Crop Research Journal 3: 18-26.

Nurdjannah, N. 2004. Diversifikasi penggunaan minyak cengkeh. Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian. Perspektif 3: 61-70.

Oliveira, S. G., T. T. Berchielli, M. D. S. Pedreira, O. Primavesi, R. Frighetto, & M.

A. Lima. 2006. Effect of tanin levels in sorgum silage and concentrate

supplementation on apparent digestibility and methan emission in beef cattle.

Anim. Feed Sci. and Tech. 135: 236-248.

Patra, A. K. 2011. Effects of essential oils on rumen fermentation, microbial ecology,

and ruminant production. Asian J. Anim. Vet. Adv. 10: 1-13

Parrakkasi, A. 1999. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Ruminansia. Universitas

Indonesia, Jakarta.

Perry, L. M & Metzger. 1990. Medicinal Plant of East and Southeast Asia. The

MIT Press, London.

Putra, S. 2006. Pengaruh suplementasi agensia defaunasi dan waktu inkubasi

terhadap bahan kering, bahan organik terdegradasi dan produk fermentasi

secara in vitro. Animal Production 8: 121 – 130.

Rahmawati, I. G. A. W. D. 2001. Evaluasi in vitro kombinasi lamtoro merah

(Acaciavillosa) dan gamal (Gliricidia Maculata) untuk meningkatkan kualitas

pakan pada ternak domba. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Rohayati, E. T. 1994. Evaluasi nutrisi ampas teh (Camellia Sinensis) dan subtitusinya

terhadap lamtoro dalam ransum secara in vitro. Skripsi. Fakultas Peternakan.

Institut Pertanian Bogor.

Santoso, B., M. Nelce & Umiyati. 2005. Komposisi kimia dan degradasi nutrien

silase rumput gajah yang diensilase dengan residu daun teh hitam. Animal

Production 9: 160-165.

Selly. 1994. Peningkatan kualitan pakan serat bermutu rendah dengan amoniasi dan

inokulasi digesta rumen. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian

Bogor. Bogor.

Sipuk. 2008. Daun cengkeh. http://www.bi.go.id/sipuk/id/text/silmuk/

atsiri/images/GB1-1.jpg. [20 November 2011].

Steel, R. G. D. & J. H. Torrie. 1993. Prinsip & Prosedur Statistika Suatu pendekatan

Biometrik. Terjemahan: M. Syah. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Suharti, S., D. A. Astuti & E. Wina. 2009. Kecernaan nutrient dan performa

produksi sapi potong peranakan ongole (PO) yang diberi tepung lerak

(Sapindus rarak) dalam ransum. JITV. 14: 200-207.

Suharti, S., A. Kurniawati, D. A. Astuti & E. Wina. 2010. Microbial population and

fermentation characteristic in response to sapindus rarak mineral block

supplementation. Med. Pet. 33: 150-154.

Page 57: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

44

Supriatna, A., U. N. Rambitan, D. Sumangat & N. Nurdjannah. 2004. Analisis sistem

perencanaan model pengembangan agroindustri minyak daun cengkeh: studi

kasus di Sulawesi Utara. Buletin Tro. 15.

Sutardi, T. 1977. Ikhtisar Ruminologi . Bahan Kursus Peternakan Sapi perah. Kayu

Ambon lembang. Direktorat Jenderal Peternakan, Bandung.

Tanner, G. J., A. E. Moore & P. J. Larkin. 1994. Proanthocyanidins inhibit

hydrolysis of leaf proteins by rumen microflora in vitro. Br. J. Ntr. 74: 974-

958.

Teferedegne, B. 2000. New perspectives on the use of tropical plants to improve

ruminant nutrition. Proceedings. Nutrition Society.59: 209-214.

Tilley, J. M. A, & R. A. Terry. 1963. A two stage technique for the in vitro digestion

of forage crop. Journal of British Grassland 18: 104-111.

Wallace R. J., N. R. McEwan, F. M. McIntosh, B. Teferedegne & C. J. Newbold.

2002. Natural products as manipulators of rumen fermentation. Asian-Aust. J.

Anim. Sci. 15: 1458-1468.

Walsh, S. E., J. Y. Maillard, A. D. Russell, C. E. Catrenith, D. L. Charbonneau & R.

G. Bartolo. 2003. Activity and mechanisms of action of selected biocidal

agents on gram-positive and negative bacteria. J. Appl. Microbiol. 94: 240–

247.

Weimer, P. J., G. C. Waghorn, C. L. Odt, & D. R. Mertens. 1999. Effect of

diet on populations of three species of ruminal cellulolytic bacteria in

lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 82: 122-134.

Wina, E., S. Muetzel, E. M. Hoffmann, H. P. S. Makkar & K. Becker. 2005.

Saponins containing methanol extract of Sapindus rarak affect microbial

fermentation, microbial activity and microbial community structure in vitro.

Anim. Feed Sci. Tech. 121: 59-174.

Page 58: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

LAMPIRAN

Page 59: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

46

Lampiran 1. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap VFA Total

Lampiran 2. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Kering (KCBK)

Lampiran 3. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Organik

(KCBO)

Lampiran 4. Hasil Analisi Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi NH3

Lampiran 5. Hasil Analisi Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi pH

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan .003 3 .001 1.738 .212

Kelompok .005 4 .001 2.132 .139

Galat .007 12 .001

Total Terkoreksi .014 19

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 1515.780 3 505.260 5.283 .015

Kelompok 7194.417 4 1798.604 18.805 .000

Galat 1147.719 12 95.643

Total Terkoreksi 9857.915 19

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 250.759 3 83.586 21.598 .000

Kelompok 526.471 4 131.618 34.009 .000

Galat 46.441 12 3.870

Total Terkoreksi 823.671 19

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 478.070 3 159.357 50.140 .000

Kelompok 325.094 4 81.273 25.572 .000

Galat 38.139 12 3.178

Total Terkoreksi 841.303 19

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 4.643 3 1.548 .856 .490

Kelompok 57.576 4 14.394 7.960 .002

Galat 21.700 12 1.808

Total Terkoreksi 83.920 19

Page 60: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

47

Lampiran 6. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 2 Jam

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 3.155 3 1.052 5.502 .020

Kelompok 6.846 3 2.282 11.938 .002

Galat 1.720 9 .191

Total Terkoreksi 11.721 15

Lampiran 7. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 4 Jam

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 8.096 3 2.699 5.774 .018

Kelompok 11.383 3 3.794 8.118 .006

Galat 4.207 9 .467

Total Terkoreksi 23.686 15

Lampiran 8. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 6 Jam

Lampiran 9. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 8 Jam

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 8.071 3 2.690 3.261 .073

Kelompok 19.192 3 6.397 7.754 .007

Galat 7.426 9 .825

Total Terkoreksi 34.688 15

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 12.135 3 4.045 2.175 .161

Kelompok 23.060 3 7.687 4.133 .042

Galat 16.740 9 1.860

Total Terkoreksi 51.935 15

Page 61: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

48

Lampiran 10. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 12 Jam

Lampiran 11. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 24 Jam

Lampiran 12. Hasil Analisis Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 48 Jam

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 20.340 3 6.780 .297 .827

Kelompok 1119.101 3 373.034 16.339 .001

Galat 205.478 9 22.831

Total Terkoreksi 1344.919 15

Lampiran 13. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan Terhadap VFA Total

Perlakuan N Subset

1 2

1 5 58.6620

2 5 59.1920

3 5 60.6740 60.6740

4 5 79.5420

Sig. .763 .010

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 16.702 3 5.567 2.002 .184

Kelompok 21.481 3 7.160 2.575 .119

Galat 25.026 9 2.781

Total Terkoreksi 63.209 15

SK JK db KT Fhit Sig.

Perlakuan 103.299 3 34.433 3.524 .062

Kelompok 110.953 3 36.984 3.786 .052

Galat 87.928 9 9.770

Total Terkoreksi 302.180 15

Page 62: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

49

Lampiran 14. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Kering

(KCBK)

Lampiran 15. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan Terhadap Kecernaan Bahan Organik

(KCBO)

Lampiran 16. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 2 Jam

Lampiran 17. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Perlakuan Terhadap Produksi Gas Total 4 Jam

Perlakuan N Subset

1 2

4 4 6.0650

3 4 6.7000 6.7000

2 4 6.8325 6.8325

1 4 8.0325

Sig. .163 .027

Perlakuan N Subset

1 2

2 5 57.3540

4 5 58.4380

3 5 58.9240

1 5 66.3100

Sig. .253 1.000

Perlakuan N Subset

1 2

2 5 57.7320

4 5 58.0340

3 5 60.2820

1 5 69.7420

Sig. .052 1.000

Perlakuan N Subset

1 2

4 4 3.7775

2 4 4.0175 4.0175

3 4 4.1300 4.1300

1 4 4.9575

Sig. .304 .017

Page 63: KARAKTERISTIK FERMENTASI DAN PRODUKSI GAS TOTAL … · pengelompokan menggunakan waktu pengambilan cairan rumen terdiri dari 4 perlakuan ... NH3. concentrations. and pH ... Nama :

50