pemanfaatan daun pepaya gantung (carica papaya)...
TRANSCRIPT
PEMANFAATAN DAUN PEPAYA GANTUNG (Carica papaya) SEBAGAI
PAKAN TAMBAHAN DOMBA TERHADAP PRODUK FERMENTASI
CAIRAN RUMEN DAN PENURUNAN GAS METANA SECARA IN VIVO
SKRIPSI
AISYAH RACHIM
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1440H
ii
PEMANFAATAN DAUN PEPAYA GANTUNG (Carica papaya) SEBAGAI
PAKAN TAMBAHAN DOMBA TERHADAP PRODUK FERMENTASI
CAIRAN RUMEN DAN PENURUNAN GAS METANA SECARA IN VIVO
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
AISYAH RACHIM
11140960000027
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1440 H
vi
ABSTRAK
AISYAH RACHIM. Pemanfaatan Daun Pepaya Gantung (Carica papaya)
Sebagai Pakan Tambahan Domba Terhadap Produk Fermentasi Cairan Rumen
dan Penurunan Gas Metana Secara In Vivo. Dibimbing oleh LA ODE
SUMARLIN dan IRAWAN SUGORO
Sumber emisi CH4 dapat berasal dari ternak ruminansia. Hal ini mendorong
munculnya program penekanan emisi gas CH4 melalui strategi pemberian pakan,
seperti pemberian hijauan yang mengandung tanin dan saponin. Dalam penelitian
ini, digunakan daun papaya gantung sebagai pakan tambahan. Penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh informasi emisi gas CH4 dan produk fermentasi
cairan rumen domba dengan menggunakan daun pepaya secara in vivo. Pengujian
menggunakan domba sebanyak 4 ekor dengan pakan basal berupa rumput gajah.
Percobaan terdiri dari 2 perlakuan, yaitu rumput gajah dan rumput gajah + daun
papaya gantung. Parameter yang diukur adalah pertambahan bobot badan harian
(PBBH) dan produk fermentasi berupa pH, NH3, Volatile Fatty Acids (VFA),
biomassa mikroba, protein mikroba, dan total mikroba. Hasil penelitian
menunjukkan penambahan daun pepaya gantung tidak berpengaruh terhadap
PBBH dan kualitas cairan rumen domba yaitu pH dan NH3, tetapi berpengaruh
nyata terhadap biomassa bakteri dan protozoa serta emisi gas metana.
Penambahan daun pepaya gantung setelah 3 jam perlakuan pakan dapat
menurunkan emisi gas CH4 sebesar 44,5% dan setelah 6 jam sebesar 73,96%.
Selain itu, pemberian pakan penambahan daun pepaya gantung dapat menurunkan
populasi bakteri lipolitik, metilotrof, asenotrof dan hidrogenotrof.
Kata kunci: Daun pepaya, domba, in vivo, metana dan rumen.
vii
ABSTRACT
AISYAH RACHIM. The Utilization of Leaves Gantung Papaya (Carica papaya)
as an Additional Feed Sheep to Rumen Fermentation in Reducing The Methane
Gas Produced In Vivo. advisor by LA ODE SUMARLIN and IRAWAN
SUGORO
The source of CH4 emissions can come from ruminants. This encourages the
emergence of a program to suppress CH4 gas emissions through feeding
strategies, such as the provision of forages containing tannins and saponins. In this
research, used leaves papaya hanging as feed additional. This study aims to obtain
information on CH4 gas emissions and rumen liquid fermentation products from
sheep by using papaya leaves in vivo. Testing using 4 sheep with basal feed in the
form of elephant grass. The experiment consisted of 2 treatments, namely
elephant grass and elephant grass+hanging papaya leaves. The parameters
measured were daily body weight gain and fermentation products in the form of
pH, NH3, Volatile Fatty Acids (VFA), biomass microbial, microbial protein, and
total microbes. The results showed that the addition of hanging papaya leaves had
no effect on PBBH and the quality of sheep's rumen fluid, namely pH and NH3,
but significantly affected bacterial and protozoan biomass and methane gas
emissions. The addition of hanging papaya leaves after 3 hours of feed treatment
can reduce CH4 gas emissions by 44,5% and after 6 hours by 73,96%. In addition,
feeding the addition of papaya hanging leaves can reduce the population of
lipolytic bacteria, methylotrophs, acenotrophs and hydrogenotrophs.
Keyworlds: in vivo, methane, papaya leaf, rumen and sheep
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Syukur Alhamdulillah penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul Pemanfaatan Daun Pepaya Gantung
(Carica pepaya) Sebagai Pakan Tambahan Domba Terhadap Produk
Fermentasi Cairan Rumen dan Penurunan Gas Metana Secara In Vivo.
Dengan selesainya penelitian hingga tersusunnya penyusunan skripsi,
penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si, selaku Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan kepada saya selama penyusunan skripsi.
2. Dr. Irawan Sugoro, M.Si selaku Pembimbing II yang telah memberikan
pengarahan, pengetahuan, serta bimbingannya sehingga banyak membantu
penulis dalam melaksanakan penelitian dan menyelesaikan penulisan
skripsi.
3. Dr. Sandra Hermanto, M.Si dan Nurhasni, M.Si, selaku penguji yang akan
memberikan kritik dan saran sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.
4. Drs. Dede Sukandar, M.Si, selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas
Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
5. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Syarif Hidayatullah Jakarta.
ix
6. Teristimewa kepada kedua orang tua tercinta atas segala cinta, doa,
pengorbanan, nasihat dan motivasinya kepada penulis.
7. Seluruh staf PAIR BATAN, Pak Dinar dan Pak Dono yang telah
memberikan bantuan dan bimbingannya selama penelitian berlangsung.
8. Serta semua pihak yang telah membantu secara langsung dan tidak
langsung, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang
telah membantu dan penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kata sempurna.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Jakarta, 31 Januari 2019
Aisyah Rachim
x
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 4
1.3 Hipotesis Penelitian....................................................................................... 5
1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 5
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6
2.1 Ternak Ruminansia ....................................................................................... 6
2.1.1 Sistem Pencernaan Ternak Ruminansia ................................................ 6
2.1.2 Mikroba Rumen ................................................................................... 7
2.2 Domba .......................................................................................................... 9
2.3 Tanaman Pepaya ......................................................................................... 10
2.4 Tanin .......................................................................................................... 11
2.5 Strategi Menurunkan Gas Metana ............................................................... 13
2.6 Infrared Gas Analyzer ................................................................................. 15
2.7 Kromatografi Gas (KG) .............................................................................. 15
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 17
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian...................................................................... 17
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................... 17
3.2.1 Alat .................................................................................................... 17
3.2.2 Bahan ................................................................................................ 18
3.3 Bagan Alir Penelitian .................................................................................. 19
3.4 Parameter Analisis ...................................................................................... 20
3.5 Cara Kerja ................................................................................................... 20
3.5.1 Persiapan Sampel ............................................................................... 20
xi
3.5.2 Analisis Proksimat Sampel ................................................................. 20
3.5.3 Pengujian Fitokimia .......................................................................... 22
3.5.4 Uji In Vivo ......................................................................................... 24
3.5.5 Pengukuran Emisi Gas Metana .......................................................... 25
3.5.6 Pengukuran Cairan Rumen ................................................................. 26
3.5.7 Analisis Data ..................................................................................... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 31
4.1. Hasil Uji Proksimat ..................................................................................... 31
4.2. Fitokimia Rumput Gajah dan Daun Pepaya Gantung ................................... 34
4.3. Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH) ................................................. 36
4.4. Produk Fermentasi Cairan Rumen Domba ................................................... 37
4. 3. 1 Potensial Hidrogen (pH) .................................................................... 37
4. 3. 2 Amonia (NH3).................................................................................... 39
4. 3. 3 Volatile Fatty Acids (VFA) ............................................................... 44
4.5. Biomassa Protozoa dan Bakteri ................................................................... 49
4.6. Protein Mikroba .......................................................................................... 51
4.7. Populasi Mikroorganisme Cairan Rumen .................................................... 53
4.8. Produksi Gas CH4 ....................................................................................... 57
BAB IV PENUTUP ......................................................................................... 62
5.1. Simpulan ..................................................................................................... 62
5.2. Saran ........................................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 63
LAMPIRAN ..................................................................................................... 75
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Domba ekor tipis ........................................................................... 10
Gambar 2. Pohon Pepaya Gantung .................................................................. 11
Gambar 3. (a) Stuktur tanin terkondensasi dan (b) terhidrolisis ........................ 12
Gambar 4. Gas analayzer MRU ...................................................................... 15
Gambar 5. Komponen dari kromatografi gas ................................................... 16
Gambar 6. (a) Pengambilan gas CH4; (b) pengukuran gas CH4 dengan MRU .. 25
Gambar 7. Pengaruh daun pepaya terhadap PBBH domba.. ............................ 36
Gambar 8. Potensial hidrogen (pH) cairan rumen domba.. .............................. 38
Gambar 9. Konsentrasi amonia (NH3) cairan rumen domba.. .......................... 40
Gambar 10. Reaksi tanin dengan protein ........................................................... 42
Gambar 11. Degradasi protein pakan di dalam rumen ....................................... 43
Gambar 12. Reaksi metabolisme karbohidrat di dalam rumen .......................... 47
Gambar 13. Biomassa bakteri dan protozoa dalam cairan rumen domba.. ......... 49
Gambar 14. Protein Mikroba cairan rumen domba. . ......................................... 52
Gambar 15. Hasil pengujian populasi mikroba total plate count (TPC).. ........... 53
Gambar 16. Hasil pengujian populasi mikroba total plate count (TPC).. ........... 55
Gambar 17. Produksi Gas CH4 pada domba ...................................................... 57
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan nutrisi rumput gajah dan daun pepaya ............................... 31
Tabel 2. Senyawa metabolit sekunder ................................................................ 35
Tabel 3. Pengaruh daun pepaya gantung terhadap konsentrasi VFA .................. 45
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan ....................................................................... 75
Lampiran 2. Analisis Data ................................................................................ 77
Lampiran 3. Analisis Statistik ........................................................................... 91
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan produk-produk peternakan semakin meningkat seiring
dengan bertambahnya jumlah penduduk Indonesia. Ternak ruminansia merupakan
sektor yang dapat memenuhi kebutuhan protein hewani, mengingat peran dan
maanfaat dari sumber protein hewani tidak dapat digantikan oleh protein nabati.
Domba merupakan salah satu dari ternak ruminansia, merupakan komoditi yang
ikut berperan untuk pemenuhan kebutuhan daging nasional.
Populasi domba di Indonesia meningkat sejak tahun 2013 - 2017 yaitu dari
14.925.898 ekor menjadi 16.462.274 ekor (Direktorat Jenderal Bina Produksi
Peternakan, 2017). Populasi ternak domba yang tinggi diharapkan dapat
memenuhi kebutuhan daging dalam negeri dan juga turut menunjang program
pemerintah untuk menjadikan domba sebagai salah satu komoditi ekspor yang
setingkat dengan komoditi lainnya. Peningkatan ini sejalan juga dengan ayat Al-
Quran surat Thaha 54.
Artinya :
Makanlah dan gembalakanlah binatang ternakmu. Sesungguhnya pada
yang demikian itu, terdapat tanda-tanda kekuasaan allah bagi orang-orang yang
berakal.
Di sisi lain, perkembangan peternakan ruminansia memberikan kontribusi
terhadap emisi gas rumah kaca. Gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfir pada
2
peternakan ruminansia adalah gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2). Gas
CH4 yang diemisikan dari ternak ruminansia setiap tahunnya sekitar 80 juta ton
(Beauchemin et al., 2008). Domba sendiri menghasilkan tingkat emisi gas CH4
dari proses pencernaan sebesar 5 kg/ekor/tahun (IPCC, 2006). Ternak domba
jumlahnya akan terus meningkat terjadi di negara- negara berkembang (Herrero et
al., 2008; Thornton et al., 2009). Gas CH4 dapat memberikan pengaruh yang lebih
besar dibandingkan dengan gas karbondioksida, karena daya meretensi panasnya
25 kali lipat lebih besar, meskipun konsentrasinya di atmosfer merupakan
penyumbang ke-2 terbesar setelah karbondioksida (Iqbal et al., 2008).
Emisi gas CH4 yang dihasilkan ternak ruminansia berasal dari degradasi
bahan-bahan organik pada pakan di dalam rumen (enteric fermentation) oleh
mikroba (bakteri, protozoa dan anaerobik fungi). Mikroorganisme yang berada di
rumen khususnya bakteri, protozoa dan jamur berperan dalam hidrolisis pati yang
terkandung di dalam pakan dan dinding sel polisakarida tanaman, sehingga
menghasilkan glukosa, volatil fatty acids (VFA), karbondioksida dan H2 (Miller,
1995). Karbondioksida akan mengalami reduksi dengan H2 menjadi CH4, melalui
proses yang dinamakan metanogenesis. Proses ini menggunakan bantuan mikroba
metanogen akan diemisikan melalui eruktasi sebesar 83%, pernafasan sebesar
16% dan anus 1% (Vlaming, 2008).
Emisi gas CH4 yang dihasilkan ternak ruminansia merupakan bentuk
kehilangan energi karena sekitar 2-15% energi dari pakan tidak dapat
dimanfaatkan dan dikeluarkan dalam bentuk gas CH4 (Haryanto & Thalib, 2009).
Besarnya emisi gas CH4 dari sektor peternakan tersebut mendorong munculnya
program penekanan emisi gas CH4 melalui pendekatan pakan dan nutrisi (Cottle
3
et al., 2011). Penurunan produksi CH4 oleh ruminansia telah diakui sebagai tujuan
penting karena mengurangi emisi gas rumah kaca dan meningkatkan efisiensi
pakan (Bouchard et al., 2015).
Penurunan gas CH4 dapat dilakukan dengan pemberian pakan yang tepat
(Puchala et al., 2005). Pemberian pakan yang mengandung tanin dan saponin pada
ternak ruminansia dapat menurunkan produksi gas CH4 (Jayanegara et al., 2010).
Tanin sangat reaktif terhadap dinding sel dan enzim ekstra seluler yang
disekresikan oleh bakteri yang selanjutnya menghambat transport nutrisi ke sel
dan menghambat pertumbuhan. Tanin dapat menurunkan metanogenesis dengan
cara penghambatan protozoa rumen sehingga dapat menekan aktivitas metanogen
karena sebagian bakteri metanogen bersimbiosis dengan protozoa sehingga
metanogen secara tidak langsung mengalami penurunan (Cabiddu et al., 2010;
Jayanegara et al., 2010; Vasta et al., 2009).
Strategi untuk menurangi emisi gas CH4 dari ternak ruminansia dapat
dilakukan dengan menggunakan tanin, saponin dan lemak tak jenuh. Jenis ekstrak
tanaman yang telah diteliti dan diketahui mengandung tanin dan saponin secara in
vitro mampu mengurangi emisi CH4 adalah tepung buah lerak (Sapindus rarak)
(Suharti et al., 2009), gambir dan lerak (Wahyuni et al., 2014), Leucanea
leucocephala (Tan et al., 2011), mimosa, quabracho, chestnut dan sumach
(Jayanegara et al., 2009) melalui pengujian secra in vitro.
Penelitian ini memanfaatkan daun pepaya gantung sebagai pakan tambahan
domba yang dilakukan secara in vivo. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh
Ramandhani et al., (2018a) mengindikasikan bahwa kombinasi ekstrak daun
pepaya dan kunyit dapat meningkatkan fermantabilitas rumen sapi perah.
4
Penelitian lainnya mengindikasikan bahwa penambahan ekstrak daun pepaya
mampu mereduksi CH4 yang diuji secara in vitro menggunakan cairan rumen
kambing kajang crossbred (Jafari et al., 2016). Daun pepaya gantung
mengandung berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diantaranya tanin dan
saponin (Njoku & Obi, 2009). Lambung ternak ruminansia dihuni oleh berjuta
juta mikroba yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pencernaan
fermentatif dan menghasilkan produk yang dimanfaatkan oleh induk semang, hal
yang perlu dipertimbangkan adalah sebagian besar pakan yang masuk akan
terdegradasi oleh mikroba rumen sehingga ternak akan kehilangan energi pakan
dalam bentuk gas CH4 dan panas fermentasi. Oleh sebab itu penambahan daun
pepaya gantung yang mengandung senyawa metabolit sekunder seperti tanin dan
saponin diharapkan dapat meningkatkan fermentabilitas pakan dan pertumbuhan
mikroba. Tanaman pepaya dapat tumbuh di Indonesia dengan baik dan tersebar di
seluruh daerah Indonesia. Strategi penurunan emisi CH4 bisa direalisasikan dan
pendekatan yang dihasilkan dapat diterapkan di Indonesia dengan target peternak
rakyat. Strategi ini dapat diterima peternak secara ekonomis dan teknis.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh penambahan daun papaya gantung sebagai pakan
tambahan terhadap produksi gas metana dan fermentabilitas cairan rumen domba
secara in vivo.
5
1.3 Hipotesis Penelitian
Pemberian daun pepaya gantung sebagai pakan tambahan dapat mereduksi
gas metana dan mengubah aktivitas fermentasi rumen yang dihasilkan rumen pada
domba secara in vivo.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan daun
pepaya gantung sebagai pakan tambahan terhadap produksi gas metana dan
fermentabilitas cairan rumen domba secara in vivo.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu mengoptimalkan penggunaan daun pepaya
gantung dalam mereduksi emisi gas metana pada domba dan berkontribusi
terhadap upaya menurunkan efek gas rumah kaca.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ternak Ruminansia
Ruminansia adalah istilah yang biasa digunakan dalam ilmu peternakan dan
zoologi untuk menyebut hewan pemamah biak. Ternak ruminansia merupakan
kelompok ternak mamalia pemakan tumbuhan (herbivora) yang bisa memamah
(memakan) dua kali, yaitu pertama dengan menelan bahan mentah (rumput),
kemudian mengeluarkan makanan yang setengah dicernna dari perutnya dan
mengunyahnya kembali. Disebut sebagai hewan pemamah biak. Hewan ternak
yang termasuk ruminansia adalah sapi, kerbau, kambing, dan domba. Pada
ternak ruminansia mempunyai empat kompartemen perut yang terdiri dari rumen
(perut beludru), retikulum (perut jala), omasum (perut bulu), dan abomasum
(perut sejati) (Muslim et al., 2014).
2.1.1 Sistem Pencernaan Ternak Ruminansia
Pencernaan ternak ruminansia pertama-tama dimulai dari mulut secara
mekanik dimana di dalam mulut pakan diubah menjadi partikel-partikel yang
berbentuk kecil dikunyah bersamaan saliva. Pakan tersebut kemudian masuk ke
dalam esophagus menuju rumen. Di rumen pakan akan mengalami proses
penghancuran terus menerus. Pakan yang tidak dapat dihaluskan di dalam rumen
akan dikembalikan ke dalam mulut dalam bentuk bolus-bolus. Biasanya ternak
ruminansia akan berbaring sambil menunyah-kunyah bolus-bolus yang keluar dari
dalam rumen (Siregar, 1994).
7
Masing-masing ruang pada perut ruminansia memiliki fungsi yang berbeda-
beda. Rumen berfungsi sebagai tempat untuk penyimpanan sementara bagi
makanan yang telah ditelan. Rumen merupakan kompartemen perut ruminansia
yang sangat penting karena di dalam rumen terdapat mikroba yang dapat
mendegradasi. Retikulum berfungsi sebagai tempat pengadukan dan pencampuran
makanan menggunakan enzim-enzim sehingga makanan tersebut menjadi
gumpalan-gumpalan kasar (bolus). Omasum berfungsi membantu penghalusan
makanan secara kimiawi. Abomasum berfungsi sebagai perut yang sebenarnya
karena di organ inilah sistem pencernaan hewan ruminansia secara kimiawi
bekerja dengan bantuan enzim-enzim pencernaan.
Diantara keempat kompartemen ini rumen merupakan komponen terbesar
dan memiliki jenis mikroba yang beragam yang terdiri dari bakteri, protozoa,
archaea dan jamur. Pada ternak ruminansia terdapat empat jenis mikroba yang
menguntungkan yaitu bakteri, protozoa, jamur (fungi), dan virus pada kondisi
ternak yang sehat (Muslim et al., 2014). Mikroba rumen mempunyai peran yang
sangat penting bagi ternak ruminansia karena mereka dapat memanfaatkan nutrisi
tanaman secara efisien sebagai sumber energi. Mikroba ini terlibat dalam
menginisiasi konversi polimer pakan tumbuhan menjadi monomer dan berujung
pada pembentukan VFA yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan karbon dan
menjadi sumber energi bagi ruminansia (Krause et al., 2003).
2.1.2 Mikroba Rumen
Mikroorganisme rumen utamanya bakteri, protozoa dan jamur berperan
dalam hidrolisis pati yang terkandung di dalam pakan dan dinding sel polisakarida
8
tanaman, sehingga menghasilkan glukosa, VFA, CO2 dan H2 (Miller, 1995)
seperti pada reaksi dibawah. Ruminansia memanfaatkan asetat, propionat, butirat,
dan biomassa mikrobia sebagai prekursor proses biosintesis dan merupakan
sumber energi dan sumber asam amino (Miller et al., 1986). VFA juga merupakan
produk akhir fermentasi karbohidrat dan merupakan sumber energi utama
ruminansia asal rumen. Peningkatan jumlah VFA menunjukkan mudah atau
tidaknya pakan tersebut didegradasi oleh mikroba rumen.
Glukosa 2 piruvat + 4H
(metabolisme karbohidrat)
Piruvat + H2O asetat + CO2 + 2H
Piruvat + 4H propionat + H2O
2 asetat + 4H butirat + 2H2O
Metanogenesis adalah pembentukan gas CH4. CH4 diproduksi di dalam
rumen utamanya dilakukan oleh bakteri dari grup archae yang disebut metanogen.
Metanogen diklasifikasikan terpisah dengan bakteri karena perbedaan pada
komposisi dinding sel serta sekuen 16s rRNA ribosom (Publishing, 2000).
Terdapat sekurang kurangnya ada 5 jenis metanogen yang hidup di dalam perut
rumen, yaitu methanobrevibacter ruminantium, methanosarcina bakteri,
methannosarcina mazei, methanobacterium formicicum dan methanomicrobium
mobile (Morgavi et al., 2010). Metanogen mengkonversi CO2 dan H2 menjadi
metan di dalam rumen (McDonald, 2002) seperti reaksi di bawah ini.
CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O (metanogenesis)
Terdapat 3 substrat yang digunakan oleh metanogen dalam memproduksi
CH4 yakni CO2 (hidrogenotropik), senyawa metil (metilotropik), dan asetil
9
(asetoklastik). Jalur utama yang digunakan oleh metanogen adalah
hidrogenotropik yakni penggunaan CO2 sebagai sumber karbon yang direduksi
oleh H2 (Morgavi et al., 2010). Bakteri metanogen hidrogenotropik mengubah
hidrogen dan karbondioksida menjadi CH4. Bakteri metanogen asetotropik
mengubah asam asetat menjadi CH4 dan CO2. Bakteri metanogen dapat berupa
kelompok bakteri gram positif dan gram negatif (Moss, 1993). CH4 yang
dihasilkan oleh ternak ruminansia kurang lebih 90% CH4 dihasilkan di dalam
rumen, dirotasikan melalui pembuluh darah dan paru-paru dan berakhir pada
pelepasan CH4 melalui mulut dan hidung, yang disebut dengan eruktasi, dan
sebanyak 10% CH4 dibuang melalui anus (McDonald, 2002).
2.2 Domba
Domba merupakan ternak ruminansia kecil yang pemeliharaannya tidak
begitu sulit, hal ini dikarenakan memiliki badan yang relatif kecil dan cepat
dewasa sehingga secara otomatis cukup menguntungkan karena dapat
menghasilkan daging dan wol. Domba lokal atau domba Ekor Tipis merupakan
domba asli Indonesia dan domba ini banyak diternakan oleh para petani di
pedesaan. Domba Ekor Tipis (Gambar 1) adalah domba asli Indonesia. Domba ini
sering disebut sebagai domba lokal, domba Kacang dan domba Kampung, disebut
demikian karena mempunyai tubuhnya yang kecil (Sumoprastowo, 1987). Domba
ini tidak diketahui dengan jelas asal-usulnya dan banyak dijumpai di daerah Jawa
Tengah dan Jawa Barat. Populasi Domba Ekor Tipis banyak dijumpai di propinsi
Jawa Barat.
10
Gambar 1. Domba ekor tipis (Dok. Pribadi 2018)
2.3 Tanaman Pepaya
Tanaman pepaya diduga berasal dari negara Amerika Tengah kemudian
menyebar ke seluruh dunia, termasuk Indonesia (Sunarjono, 2006). Pepaya
tanaman yang dapat tumbuh dengan ketinggian mencapai 10 meter. Bentuk daun
pepaya seperti jari tangan yang dilebarkan, bertulang daun menjari, dan ujung
daun yang lancip. Pangkal daun berbentuk jantung dengan garis tengah 25-75 cm.
Tangkai daun panjang menyerupai pipa, tidak berbulu dan berkelompok dekat
pucuk, berlubang, dan melekat pada batang. Tajuk selalu berlekuk menyirip tidak
beraturan (Kalie, 1999). Klasifikasi tanaman pepaya (Carica papaya L)
berdasarkan United States Departmen of Agriculture Agriculture, (2010) sebagai
berikut:
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Superdivisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Subkelas : Dilleniidae
Ordo : Violalaes
Famili : Caricaceae
Genus : Carica papaya
11
Dalam penelitian ini menggunakan bahan daun pepaya gantung (Carica
papaya) (Gambar 2). Penelitian yang dilakukan Njoku & Obi, (2009) berdasarkan
analisis fitokimia ekstrak daun pepaya (Carica papaya L.) menunjukkan adanya
alkaloid, flavonoid, tanin, saponin. United States Departmen of Agriculture
Agriculture, (2010) kandungan di dalam daun pepaya (Carica papaya ) terdapat
beberapa zat kimia diantaranya adalah tanin (5.000-6.000 ppm), dehydrocarpain
(1.000 ppm), alkaloids (1.300-4000 ppm), pseudocarpaines (100 ppm),
benzylglucosinolate, dan. flavonoid (0-2.000 ppm).
Gambar 2. Pohon Pepaya Gantung (Dok. Pribadi 2018)
2.4 Tanin
Tanin adalah hasil dari metabolit sekunder tanaman yang mempunyai
berbagai struktur dan konsentrasi yang bervariasi. Tanin termasuk senyawa
polifenol dengan karakteristiknya yang dapat membentuk komplek dengan
makromolekul (Jayanegara & Sofyan, 2008). Struktur kimianya (Gambar 3), tanin
dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu tanin yang dapat dihidrolisis
(hydrolysable tanin, HT) dan tanin terkondensasi (condensed tanin, CT).
Hydrolysable tanin (HT) terdiri dari ester glukosa dengan asam galat, mempunyai
12
struktur poliester yang dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim saluran pencernaan
atau asam, dan hidrolisisnya menghasilkaan suatu asam polifenolat dan alkohol
polihidrat atau gula (glukosa). Sedangkan tanin terkondensasi tidak mempunyai
struktur karbohidrat. Tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis memiliki struktur
molekul yang berbeda tetapi pengaruhnya sebagai antinutrisi hampir sama (Butler
& Rogler, 1992).
Gambar 3.(a) Stuktur tanin terkondensasi dan (b) terhidrolisis (McSweeney et al., 2001)
Gugus hidroksil yang ada pada tanin menyebabkan tanin dapat membentuk
senyawa kompleks dengan protein. Tanin mempunyai efek biologis baik yang
bersifat positif maupun negatif, tergantung pada konsentrasi serta sumber
tanamannya (Makkar, 2003). Pada konsentrasi tanin yang rendah, tanin dapat
memberikan pengaruh positif terhadap ruminan, contohnya meningkatkan
penyerapan asam amino dan meningkatkan penyerapan protein (Caygill &
Mueller, 1999). McSweeney et al., (2001) mengungkapkan bahwa tanin
merupakan polifenol yang reaktif dengan dinding sel bakteri dan enzim
ekstraseluler yang diproduksi oleh bakteri. Interaksi ini akan menghambat
transport nutrien ke dalam sel sehingga menghambat pertumbuhan organisme.
Penambahan tanin cenderung menurunkan kecenaan bahan pakan dan produksi
a b
13
VFA total. Tanin membentuk ikatan kompleks dengan protein, karbohidrat
(selulosa, hemiselulosa, dan pektin), mineral, vitamin dan enzim mikroba di
dalam rumen (Widyobroto et al., 2007). Kompleks ikatan tanin dengan protein
dapat terlepas pada pH rendah di dalam abomasum sehingga protein dapat
didegradasi oleh enzim pepsin dan asam-asam amino yang dikandungnya hal ni
akan menguntungkan ternak sehingga protein akan tersedia dan dapat
dimanfaatkan oleh ternak (Jayanegara et al., 2008).
Kemampuan yang dimiliki tanin adalah sebagai agen anti metanogen di
dalam rumen. Aktivitas anti metanogen oleh tanin tergantung pada jenis dan dosis
tanin yang digunakan. Tanin yang memiliki berat molekul yang rendah lebih
efektif dalam menghambat bakteri metanogen karena tanin yang memiliki bobot
melekulnya rendah bisa membentuk ikatan yang kuat dengan enzim mikroba, jika
dibandingkan dengan tanin yang memiliki berat molekul yang lebih besar. Tanin
dengan bobot molekul yang tinggi tidak mampu menembus protein mikroba
sehingga tingkat toksisitasnya rendah terhadap bakteri metanogen (Patra &
Saxena, 2010).
2.5 Strategi Menurunkan Gas Metana
Beberapa tahun belakangan ini para peneliti melakukan riset terait dengan
produksi gas CH4 dan upaya menguranginya, karena gas CH4 merupakan salah
satu penyumbang terhadap pemanasan global. Dari hasil penelitian Beauchemin et
al., (2008) ternak ruminansia berkontibusi sebesar 80 juta ton gas CH4/tahun
jumlah emisi tersebut merepresentasikan 28% dari total emisi gas CH4 hasil
aktivitas antropogenik. Beberapa sumber mengidentifikasi cara baru untuk
14
mengurangi emisi gas CH4 yaitu dengan asam organik, penambahan probiotik,
virus, archaea, ekstrak tumbuh-tumbuhan (misalnya, minyak esensial) untuk
pakan, bakteriosin, acetogens, serta imunisasi, dan seleksi genetik sapi (Boadi et
al., 2004). Banyak cara telah dilakukan untuk mengurangi emisi gas CH4 oleh
ternak ruminansian yaitu dengan pemberian antibiotik ionophores, stimulasi
asetogen, penghambatan secara langsung proses metanogenesis menggunakan
halogen, oksidasi CH4, defaunasi, penambahan prekursor dari propionat,
probiotik, dan imunisasi (Moss, Jouany, & Newbold, 2000).
Strategi penurunan gas CH4 oleh Castro-Montoya et al., (2012); Guan et al.,
(2006); Van Nevel & Demeyer, (1996) menggunakan antibiotik seperti monensin
dan lasalocid digunakan untuk inhibisi langsung archea metanogen dalam
menurunkan emisi gas CH4. Bertujuan meningkatkan produksi ternak ruminansia
secara simultan, terkait tentang penggunaan monensin ataupun ionofor-ionofor
jenis lainnya yang mempunyai sifat sebagai antibiotik. Adanya larangan terkait
penggunaan atibiotik sebagai zat additive dalam makanan ternak Larangan di Uni
Eropa sejak tahun 2006.
Penghambatan produksi CH4 secara in vitro telah dilakukan oleh Cieslak et
al., (2016) dengan menggunakan ekstrak akar Sanguisorba officinalis pada sapi
perah Polandia Holstein Friesian. Penggunaan dosis tertinggi ekstrak S.
Officinalis yang mengandung tanin berpotensi mengurangi produksi CH4 dengan
menurunkan populasi protozoa dan kecernaan bahan kering. Jafari et al., (2016)
dalam penelitianya menggunakan daun pepaya pada kambing Kajang crossbred
secara in vitro. Produksi CH4 menurun dengan meningkatnya kadar daun pepaya
sehingga daun pepaya dapat menekan emisi CH4.
15
2.6 Infrared Gas Analyzer
Infrared gas analyzer adalah alat yang menggunakan pancaran cahaya
inframerah untuk menganalisis bebrapa jenis gas yang terkandung dalam sampel
gas seperti CO, CO2 dan CH4. Prinsip kerja alat ini dengan menentukan
penyerapan sumber cahaya yang dipancarkan inframerah melalui sampel udara
tertentu. Infrared Gas Analayzer (Gambar 4) menggunakan teknologi inframerah
nondispersive untuk mendeteksi gas tertentu dengan mendeteksi penyerapan
panjang gelombang inframerah yang merupakan karakteristik gas tersebut
(Thomas & Haider, 2007).
Gambar 4. Gas analayzer MRU (Thomas & Haider, 2007)
2.7 Kromatografi Gas (KG)
Kromatografi gas (Gambar 5) adalah teknik kromatografi yang digunakan
untuk memisahkan senyawa organik yang mudah menguap. Menurut Kitson, et al
(2002) prinsip kerja kromatografi gas secara umum mencakup pengubahan fase
sampel menjadi fase gas dengan pemanasan pada tempat penyuntikan,
16
pemisahan komponen campuran secara spesifik pada kolom yang telah
dipersiapkan dan pendeteksian tiap komponen menggunakan detektor.
Komponen campuran dapat diidentifikasi dengan menggunakan waktu tambat
(waktu retensi) yang khas pada kondisi yang tepat (Harvey, 2000).
Gambar 5. Komponen dari kromatografi gas (Thomas & Haider, 2007)
Kelebihan kromatografi gas dapat memisahkan campuran senyawa yang
mengandung banyak komponen dengan perbedaan titik didih rendah, analisis
cepat, sensitifitas, volume yang diperlukan sangat kecil (1-20 µl), mudah
dioperasikan dan tekniknya terpercaya. Fase gerak yang digunakan biasanya gas
berupa He, Ne, Ar, dan N2. Kolom yang digunakan biasanya terbuat dari kaca,
stainlees stell, te,baga atau alumunium dan mempunyai panjang sekitar 2-6 m,
diameter 2-4 mm. Kolom diisi dengan suatu fase diam dengan kisaran 37-44um
sampai 250-354 µm (Harvey, 2000).
17
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 5 bulan dimulai pada bulan Januari 2018
sampai dengan Mei 2018 di Laboratorium Kelompok Nutrisi Ternak, Bidang
Pertanian Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi BATAN, Jl. Lebak Bulus Raya,
Jakarta Selatan.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan adalah beberapa peralatan gelas Phyrex®, Neraca
analitik Sartorius®, cawan porselin, oven Fisher®, tanur Pyrolbo®, desikator,
termos, pH meter 765 Calimatic Knick®, microtube, milotube, labu Kjedahl
Schott Duran®, mikropipet Eppendorf®, Shaker Fisher®, Utrasonic cleaner
BransonCPX2800H®, destilator Glascol®, kertas saring bebas lemak, Timbangan
analitik Sartorius® TE2145, soxhlet, gas bags, syringe glass, MRU gas
Analyzer®, Gas chromatography (GC) Shimadzu®, tabung eppendorf, cawan
Conway, buret, waterbath Branson®, yellow tube, grinder Fritsch Standard
Funnel V2A 14304®, sentrifuse Hitachi®, batang L, inkubator, Neubaeur
Improfed Marienfeld®, Laminar Anaerob Inc®, Autoclaf TommySS-325® untuk
sterilisasi, spektofotometer vissble Genesys®, anaerobic jar.
18
3.2.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah daun pepaya gantung dan rumput
gajah (Pennisetum purpureum) yang berasal dari kebun percobaan Laboratorium
Nutrisi Ternak, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi BATAN, Jl. Lebak Bulus Raya,
Jakarta Selatan, hewan uji yang digunakan adalah domba jantan yang berusia 2
tahun sebanyak 4 ekor sebagai ulangan yang akan diambil cairan rumen dan gas
CH4, Na2CO3 Merck®, NaOH Merck®, K/Natartat Merck®, CuSO4.5H2O
Merck®, H2SO4 Merck®, H3BO3 Merck®, K2CO3 Merck®, indikator brom cresol
green, indikator metil red, HCl Merck®, gliserin, selulosa, lignin, protein,
CH3COOH, CH3OH, polyvinyl polypyrrolidone (PVPP), larutan standar asam
tanin (0,1 mg/mL), reagen butanol-HCl (butanol-HCl 95:5 v/v), reagen Ferric
(2% ferric ammonium sulfate dalam 2 N HCl) Follin Merck®, larutan FeCl3,
digestion mixture, NaOH 50%, HCl Merck® 0,1 N, aquadest, NaOH 0,1 N,
petroleum eter (PE), Buffer pH 4, 7, dan 9, fenolftalin, H2SO4 Merck®.
19
3.3 Bagan Alir Penelitian
Daun pepaya
gantung dan
rumput gajah
Analisis proksimat dan
fitokimia
Studi In vivo
BK, BO
Lemak
Protein kasar
Tanin
saponin
Pemberian Pakan basal
hijauan rumput gajah 10 %
dari bobot tubuh domba
Pemberian Pakan basal
hijauan rumput gajah 10
% dan daun pepaya 50
gram dari berat keringnya
Analisis
cairan rumen
Pengukuran
emisi gas
metana
Analisis data
pH
Amonia
VFA
Populasi
mikroba,
Protein mikroba
Pengukuran
PBBH
20
3.4 Parameter Analisis
Pengujian ini bertujuan untuk melihat pengaruh penambahan daun pepaya
gantung terhadap emisi gas CH4 dengan cara membandingkan (A: rumput gajah;
B: rumput gajah + papaya gantung). Parameternya meliputi uji proksimat rumput
gajah dan daun pepaya gantung, pengujian fitokimia, produk fermentasi dalam
cairan rumen domba, dan emisi gas CH4.
3.5 Cara Kerja
3.5.1 Persiapan Sampel
Pemberian pakan yang dibuat terdiri dari 2 macam yaitu rumput gajah (A)
sebesar 10% dari bobot badan domba dan rumput gajah 10% dari bobot badan
dengan penambahan pepaya gantung sebesar 50 gram (B). Daun pepaya untuk
persiapan analisis proksimat dan fitokimia dilayukan selama ±2 jam. Daun pepaya
yang telah dilayukan selanjutnya dicacah menjadi bagian yang lebih kecil. Bahan
tersebut dikeringkan dengan oven bersuhu 60 ºC selama 3 hari, kemudian
dihaluskan dengan mesin penghalus sebesar 100 mesh.
Bahan yang telah halus dilakukan analisis proksimat untuk pengukuran
kadar air, Bahan Kering (BK), Bahan Organik (BO), Abu, Protein Kasar (PK),
dan Lemak Kasar (LK). Daun pepaya yang sudah dicacah dilakukan pengujian
fitokimia.
3.5.2 Analisis Proksimat Sampel
3.5.2.1 Pengukuran Bahan Kering (BK), Bahan Organik (BO), dan Abu
(Sudarmadji et al., 1997)
Cawan porselin kosong dimasukan ke dalam oven dengan suhu 105 ºC
selama 1 jam, kemudian cawan tersebut dipindahkan ke dalam deksikator selama
21
1 jam, berat cawan ditimbang sebagai Bo. Sampel dimasukan ke dalam cawan
porselin ditimbang sebagai Bt sebanyak dua gram. Cawan porselin dimasukan ke
dalam oven dengan suhu 105 ºC selama 24 jam, kemudian cawan porselin
dipindahkan ke dalam deksikator selama 1 jam dan ditimbang sebagai Bt105 ºC.
Cawan yang berisi sampel dilakukan pengukuran kadar abu dengan cara
dimasukan ke dalam tanur dengan suhu 600 ºC selama 6 jam. Sampel tersebut
kemudian didinginkan di dalam deksikator selama 1 jam ditimbang sebagai Bt600
ºC. Penentuan berat kering (% BK), abu (% BO) dan organik % BA dengan rumus:
3.5.2.2 Pengukuran Protein dengan Metode Kjedahl (AOAC, 1990)
Sampel sebanyak dua gram dimasukan ke dalam labu kjedahl ditambahkan
sebanyak 10 mL digestion mixture (campuran selenium dan H2SO4), dipanaskan
sambil digoyangkan selama 30 menit–1 jam hingga terjadi perubahan berwana
bening. Larutan tersebut kemudian disaring dan dituang ke dalam labu ukur 100
ditera dengan aquadest sampai tanda batas, diambil 5 mL kemudian dimasukan ke
dalam labu destilasi ditambahkan NaOH 50% sebanyak 15 mL. Penampung
destilat diisi dengan 10 mL HCl, ditambahkan dengan indikator metil merah
(MM) sebanyak 3 tetes, hasil tampungan dititrasi dengan NaOH 0,1 N hingga
berubah warna.
( )
( )
22
Keterangan:
VNaOH= Volume titrasi NaoH
N = Normalitas NaOH (0,1 N)
3.5.2.3 Pengukuran Lemak Kasar (AOAC, 1990)
Sampel sebanyak 1 gram ditimbang sebagai (X gram) lalu dibungkus
dengan kertas saring bebas lemak. Sampel dioven dengan suhu 105 ºC selama 1
malam. Sampel yang telah dioven kemudian ditimbang sebagai (Y gram),
kemudian dimasukan ke dalam soxhlet untuk diekstraksi dengan petroleum eter
(PE) sebagai pelarutnya selama 6 jam (hingga sampel petroleum eter dalam
soxhlet menjadi jernih). Sampel yang telah selesai diekstraksi dioven dengan suhu
105 ºC, kemudian ditimbang sebagai (Z gram). Perhitungan lemak kasar sebagai
berikut:
3.5.3 Pengujian Fitokimia (Harbone, 1987)
3.5.3.1 Uji Tanin
Kualitatif Tanin
Sampel sebanyak 1 gram dimasukan ke dalam tabung reaksi ditambahkan
dengan air kemudian mendidihkan. Sampel tersebut kemudian disaring untuk
diambil filtratnya dan ditambahkan 3 tetes larutan FeCl3. Adanya tanin ditandai
dengan warna biru tua.
Kurva Standar Tanin
Lima buah tabung reaksi yang masing-masing berisi 0,02; 0,04; 0,06;
0,080,10 mL larutan induk standar tanin 0,1 mg/mL, masing-masing dari tabung
23
ditambahkan 0,25 mL reagen folin dan 1,25 mL Na2CO3 dihomogenkan dengan
vortex kemudian didiamkan pada suhu kamar selama 40 menit, setelah 40 menit
dibaca absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada λ 725 nm.
Ekstrak Tanin
Sampel daun pepaya dan rumput gajah yang telah digerus ditimbang
sebanyak 200 mg ke dalam yellowtube, ditambahkan aseton 70% sebanyak 10
mL, masing-masing tabung kemudian dilakukan sonifikasi untuk memecah
selnya. Sonifiksi dilakukan selama 20 menit 2 kali 10 menitnya dilakukan istirahat
5 menit diantaranya. Tabung tersebut kemudian disentrifugasi 3000 rpm selama
10 menit supernatan ini yang digunakan untuk pengujian total fenol, total tanin
dan tanin terkondensasi.
Pengujian Total Fenol
Supernatan hasil ekstraksi sebanyak 0,5 mL ditambah dengan 0,25 mL
reagen folin dan 1,25 mL Na2CO3 dihomogenkan dengan vortex kemudian
didiamkan pada suhu kamar selama 40 menit, setelah 40 menit dibaca
absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada λ 725 nm.
Penentuan Total Tanin
Polivinilpolipyroledone (PVPP) sebanyak 100 mg dilarutkan dalam
aquadest sebanyak 1 mL dan 0,5 mL ekstrak sampel dihomogenkan dengan vortex
kemudian disimpan di dalam refigerator 4 selama 15 menit. Larutan kemudian
dihomogenkan kembali dan disentrifugasi selama 10 menit 3000 rpm. Supernatan
diambil sebayak 1 mL ke dalam tabung reaksi yang ditambahkan 0,25 mL folin
24
dan 1,25 mL Na2CO3 divortek sampai homogen kemudian didiamkan pada suhu
kamar selama 40 menit, setelah 40 menit dibaca absorbansinya mengunakan
spektrofotometer pada λ 725 nm.
3.5.3.2 Uji Saponin
Kualitatif Saponin
Sampel sebanyak 1 gram ditambahkan ke dalam tabung reaksi kemudian
ditambahkan air dan dipananskan. Sampel tersebut kemudian di ambil filtratnya
untuk dilakukan pengocokan selama 10 menit. Timbulnya busa menandakan
adanya saponin.
3.5.4 Uji In Vivo
Domba ekor tipis jantan sebanyak empat buah disiapkan dan dikandangkan
masing-masing. Pakan hijauan yang diberikan adalah rumput gajah selama 14 hari
penelitian perlakuan terdiri dari A (rumput gajah). Domba diberikan pakan
hijauan rumput gajah dengan berat 10% dari bobot badan. Pemberian daun pepaya
gantung diberikan setelah 7 hari, pakan B berupa (rumput gajah + daun pepaya
gantung). Pemberian serbuk pepaya gantung sebanyak 50 g dilakukan setiap hari
pada hari ke-7 sampai dengan hari ke-14.
Domba yang telah diberi pakan kemudian dilakukan pengukuran
Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH). Pengukuran pertambahan bobot
badan harian dilakukan setiap 1 minggu sekali (PBBH). Berat awal domba
dinyatakan sebagai Bo sedangkan berat domba setelah 1 minggu perlakuan
dinyatakan sebagai Bt. Untuk menghitungnya digunakan rumus sebagai berikut:
25
(
⁄ )
Keterangan :
Bt = berat pada hari ke- t
Bo = berat awal
T = waktu (hari)
Gas CH4 diambil pada hari ke-4 dan 11, sedangkan cairan rumen diambil
dengan menggunakan selang vakum pada hari ke-5 dan 12. Cairan rumen domba
dianalisa pH, ammonia, VFA, biomassa protozoa dan bakteri, protein mikroba,
dan populasi mikroba. Waktu pengambilan sampel tersebut berdasarkan izin
komisi etik BATAN agar hewan uji tidak dalam kondisi stres.
3.5.5 Pengukuran Emisi Gas Metana (Makkar & Vercoe, 2007)
Setelah 3 jam dan 6 jam pemberian pakan rumput gajah (A) atau rumput
gajah dan serbuk daun pepaya gantung (B) dilakukan pengambilan sampel gas
untuk dilihat produksi gas CH4 totalnya. Masker dipasang pada bagian mulut
domba (Gambar 6a) dan gas diambil melaui selang yang telah terhubung dengan
aerator menuju gas bag. Kemudian, gas pada bags tersebut diuji dengan alat gas
analyzer untuk mengetahui konsentrasi gas CH4 (Gambar 6b). Gas CH4 diambil
pada hari ke-4 dan 11.
(a) (b)
Gambar 6. (a) Pengambilan gas CH4; (b) pengukuran gas CH4 dengan MRU
Gas bag
Gas Bag Gas analyzer MRU
26
3.5.6 Pengukuran Cairan Rumen
Pengambilan cairan rumen dilakukan pada hari ke-5 dan 12 hari setelah
pemberian rumput gajah (Perlakuan A) dan serbuk daun pepaya gantung (B).
Cairan rumen diambil sebanyak 50 mL pada pagi hari setelah 3 jam diberikan
pakan atau perlakuan (daun pepaya gantung). Air panas dimasukkan ke dalam
termos, agar udara di dalam termos dapat digantikan dengan uap air, sehingga
kondisinya anaerob. Kemudian air panas di dalam termos dibuang, lalu cairan
rumen diambil dan segera dimasukan ke termos.
3.5.6.1 Nilai Derajat Keasaman (pH) (Plummer, 1971)
pH meter dikalibrasi dengan Buffer pH 4 dan 7. Cairan rumen pada hari
ke- 3 dan ke-10 dipindahkan ke dalam baker glass sebanyak 20 mL. Elektoda
pada pH meter dimasukan ke dalam baker glass, lalu dicatat nilai pH setelah nilai
pH di layar stabil. Elektroda diangkat kemudian dibilas dengan aquadest dan
dimasukan kembali ke dalam sampel berikutnya. Setelah selesai elektoda
direndam dengan aquadest.
3.5.6.2 Pengukuran Kadar Amonia (NH3) (General Laboratory Procedure,
1966)
Pengukuran kadar NH3 dilakukan dengaan metode Mikrodifusi Conway.
Sebanyak 1 mL sampel cairan rumen dimasukan ke dalam sekat sebelah kanan
Conway. Sekat sebelahnya lagi diisi dengan K2CO3 sebanyak 1 mL. Pada cawan
kecil bagian tengah diisi dengan asam borat (H3BO3) berisi indikator merah metil
sebanyak 1 mL. Sisi mulut cawan Conway diolesi dengan vaselin sebagi pelumas
27
lalu ditutup rapat. Conway digoyang - goyang sampai terjadinya pencampuran
sampel dengan K2CO3, kemudian didiamkan selam 1 jam bersuhu ruang 20 ºC
sampai warna cawan yang berada ditengah berwarna kebiruan yang menandakan
adanya NH3 yang terikat pada asam borat. Larutan tersebut kemudian dititrasi
dengan HCl 0,1 N hingga berubah warna dari kebiruan menjadi merah muda.
Perhitungan kadar ammonia sebagai berikut:
( ) ( )
Keterangan:
VHC l= Volume titrasi HCl
N = normalitas HCl (0,1 N)
3.5.6.3 Kadar Volatile Fatty Acids (VFA) Parsial (BALITNAK, 1999)
Cairan rumen sebanyak 5 mL dimasukan ke dalam yellow tube yang sudah
diisi dengan 1 mL H2SO4 15% sebagai pengawet. Pengukuran VFA (asetat,
propionate dan butirat) menggunakan alat gas chromatography (GC). Sampel
tersebut kemudian diinjeksikan ke dalam GC. Adanya perbedaan partisi pada fase
diam berupa kolom dengan fase gerak berupa gas menghasilkan puncak-puncak
pada layar monitor GC. Hasil kromatogram VFA sampel kemudian dibandingkan
dengan kromatogram standar acuan VFA yang telah diketahui. Perhitungan kadar
VFA dengan menggunakan rumus :
( ) ( )
Keterangan:
VFA = Volatile fatty acids (asetat, propionat dan butirat)
28
3.5.6.4 Analisis Protein Mikroba dengan Metode Lowry (AOAC, 1990)
Pertama Microtube kosong dimasukkan ke oven dengan bersuhu 105˚C
selama satu jam. Microtube dimasukkan ke desikator selama 15 menit, lalu
ditimbang berat microtube dicatat sebagai (B0). Cairan rumen sebanyak 1,5 mL
dimasukkan ke microtube. Sampel disentrifugasi dengan kecepatan 1500 rpm
selama 10 menit hingga membentuk supernatan dan pelet. Supernatan yang
terbentuk dipindahkan ke dalam microtube baru. Microtube tersebut disentrifugasi
dengan kecepatan 3500 rpm selama 10 menit hingga membentuk endapan.
Endapan yang terbentuk adalah protozoa. Supernatan yang terbentuk, dipindahkan
ke microtube lain dan disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 10
menit dan menghasilkan endapan. Endapan yang terbentuk adalah bakteri.
Sepuluh mikrotube, yang berisi protozoa sebayak lima microtube dan lima
microtube berisi bakteri dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 60˚C selama 24
jam lalu dipindahkan ke dalam oven dengan suhu 105˚C selama satu jam.
Microtube diletakkan dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang berat
akhir dicatat sebagai (Bt). Biomassa bakteri dan protozoa dapat dihitung dengan
rumus:
( )
Microtube yang berisi protozoa dan bakteri ditambahkan 0,5 mL NaOH,
kemudian dilakukan sonifikasi selama 15 menit. Sampel dipindahkan ke dalam
tabung reaksi untuk ditambahkan 0,5 mL larutan Lowry I. Disiapkan 4 buat
tabung reaksi sebagai standar, masing-masing berisikan albumin sebanyak 0,015;
0,025; 0,05 dan 0,1 mL kemudian dari masing-masing tabung ditambahkan
aquadest sebanyak 0,485; 0,475; 0,45 dan 0,40 mL sehingga volumenya menjadi
0,5 mL dan ditunggu selama 10 menit. Larutan Lowry sebanyak 0,25 mL
29
dimasukan ke dalam masing-masing tabung tersebut, larutan dilakukan
pengukuran menggunakan spektrofotometer dengan λ700 nm.
3.5.6.5 Populasi Mikroba (Ogimoto & Imai, 1981)
Sampel cairan rumen sebanyak 0,1 mL diencerkan ke dalam tabung
pengencer yang berisi 0,9 mL larutan NaCl 0,85% (10 kali pengenceran).
Pengenceran diulang sampai 12 kali. Empat pengenceran terakhir sebanyak 0,1
mL dari masing-masing pengenceran diinokulasikan ke dalam permukaan media
agar yang telah dicampur larutan buffer solution, makro dan mikromineral. Media
ditambah selulosa untuk mengetahui total bakteri selulolitik, ditambah Metilen
blue untuk mengetahui total bakteri lignolitik, ditambah susu skim untuk
mengetahui total bakteri proteolitik, ditambah gliserin untuk mengetahui total
bakteri lipolitik. Sampel kemudian diratakan dengan batang L secara aseptis.
Pengenceran untuk perhitungan total bakteri metilotrof, hidrogenotrof dan
asenotrof dilakukan dengan cara 0,1 mL sampel cairan rumen diencerkan ke
dalam tabung pengencer yang berisi 0,9 mL larutan NaCl 0,85% (10 kali
pengenceran). Pengenceran diulang sampai 6 kali, empat pengenceran terakhir
sebanyak 0,1 mL diinokulasikan ke dalam media agar yang telah ditambah buffer
solution pada (Lampiran 6). Media agar ditambah metanol untuk mengetahui total
metilotrof, ditambah asetat untuk mengetahui total asenotrof, ditambah CO2 dan
H2 dalam anerobik jar untuk mengetahui total bakteri hidrogenotrof. Sampel
kemudian diratakan dengan batang L. Proses pengenceran dilakukan di dalam
Laminair Anaerob, kemudian ditempatkan di dalam anaerobic jar dan dialirkan
gas CO2. Diinkubasi di dalam inkubator pada suhu 39 ºC selama 5 hari.
30
( )
Keterangan x = tabung seri pengenceran ke-x
3.5.7 Analisis Data
Seluruh data yang telah didapat kemudian diolah secara statistik dengan
menggunakan metode uji T untuk membandingkan semua parameter dari dua
perlakuan pengujian in vivo pada cairan rumen domba yang diberikan Rumput
Gajah (B) dan daun Pepaya Gantung ditambah Rumput Gajah (A). Pengujian
dilakukan dengan menggunakan 4 domba Ekor Tipis sebagai ulangan.
Pengujian hipotesis berdasarkan pada ketetapan Ho dan H1:
H0 : tidak adanya pengaruh pemberian daun papaya gantung sebagai
pakan tambahan terhadap penurunan produksi gas CH4 pada domba
secara in vivo.
H1 : adanya pengaruh pemberian daun papaya gantung sebagai pakan
tambahan terhadap penurunan produksi gas CH4 pada domba secara in
vivo.
Jika p<0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima
Jika p>0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak
31
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Uji Proksimat
Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui nilai kandungan nutrisi dari
pakan berupa rumput gajah dan daun pepaya yang diberikan domba secara in vivo
Tabel 1. Kualitas nutrisi dapat dilihat dari komposisi kimia suatu bahan pakan
yang terdiri dari Bahan Kering (%BK), Bahan Organik (%BO), Bahan Abu
(%BA), Lemak Kasar (%LK), protein kasar (%PK) (Tabel 1). Kandungan nutrisi
dalam bahan pakan tersebut akan mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme di
dalam cairan rumen (Wilson & Kennedy, 1996).
Tabel 1. Kandungan nutrisi rumput gajah dan daun pepaya
Proksimat Sampel (%)
Rumput gajah Pepaya gantung
Bahan Kering 96,42 ± 0,25 96,43 ± 0,22
Bahan Organik 84,60 ± 0,50 78,48 ± 0,17
Abu 11,82 ± 0,25 17,95 ± 0,05
Lemak Kasar 7,04 ± 0,03 10,44 ± 0,49
Protein Kasar 24,75± 0,23 14,23± 0,31
Keterangan: rumput gajah dan daun pepaya dalam bentuk kering
Kandungan kadar air dari rumput gajah sebesar 73,05% dan daun pepaya
gantung sebesar 75,09%. Bahan kering adalah proporsi total komponen seperti
serat, protein, abu, karbohidrat dan lemak yang ada dalam pakan ternak. Hasil
analisis proksimat kandungan bahan kering pada sampel pepaya gantung
diperoleh nilai 96,43% sedangkan sampel rumput gajah sebesar 96,42%.
Penelitian yang dilakukan oleh Ramandhani et al., (2018) kandungan BK pada
32
rumput gajah sebesar 82,70% dan daun pepaya sebesar 84,08%. Tingginya
kandungan BK karena sampel yang digunakan dalam bentuk serbuk kering.
Bahan organik yang diperoleh dari uji proksimat sampel rumput gajah lebih
tinggi dibandingkan dengan sampel daun pepaya gantung (Tabel 1). Bahan
organik yang yang tinggi menggambarkan banyaknya substrat utama untuk
mikroba di dalam rumen. Jumlah bahan organik dalam pakan dapat
mempengaruhi populasi mikroba dan gas yang dihasilkan (Sairullah et al., 2016).
Menurut Wang et al., (2009) bahan organik yang besar pada pakan dikonversi
menjadi Volatil Fatty Acids (VFA) akan menghasilkan gas yang semakin besar
pula. Bahan organik akan didegradasi oleh mikroba rumen menghasilkan produk
akhir berupa energi dari hasil degradasi komponen karbohidrat dan NH3 hasil dari
produk degradasi protein atau sumber nitrogen lainya. Degradasi bahan organik
oleh mikroba rumen menghasilkan produk sekunder berupa VFA dan berbagai
macam gas seperti CO2 H2, CH4 dan gas lainya. Bahan organik adalah bahan
alami selain kandungan air dan abu yaitu berupa kandungan karbohidrat, lemak
dan protein.
Kadar abu yang diperoleh pada sampel daun pepaya gantung 17,95% diikuti
dengan rumput gajah sebesar 11,82%. Hal ini sesuai dengan dengan penelitian
Ramandhani et al., (2018) bahwa daun pepaya gantung dan rumput gajah
memiliki kadar abu sebesar 16,45% dan 18,05%. Tingginya kandungan abu suatu
bahan pakan menggambarkan kandungan mineral pada bahan tersebut. Mineral
dibutuhkan bagi ternak ruminansia juga untuk mikroba yang ada di dalam rumen.
Hongan et al., (1996) mineral yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan
perkembangan mikroba rumen berupa mineral makro Ca, P, Mg, Cl dan mineral
33
mikro berupa Cu, Fe, Mn dan Zn. Analisa kadar abu bertujuan untuk memisahkan
bahan organik dan bahan anorganik suatu bahan pakan.
Lemak kasar yang terkandung dalam rumput gajah sebesar 7,04%.
Kandungan lemak kasar yang terkandung dalam rumput gajah masih dalam syarat
Standar Nasional Indonesia (SNI) No.3148.2 tahun 2009 persyaratan mutu pakan
yaitu sebesar ±7%. Lemak kasar yang terkandung dalam sampel rumput gajah
lebih rendah dari sampel daun pepaya gantung. Lemak kasar yang rendah pada
sampel rumput gajah karena pakan berupa hijauan, sehingga menunjukkan
perlunya penambahan daun pepaya pada konsumsi ternak agar kebutuhan nutrisi
ternak pada domba tercukupi. Lemak kasar digunakan oleh tubuh ternak sebagai
sumber energi dan metabolisme tubuh (Suprapto et al., 2013).
Hasil analisis kandungan protein kasar pada sampel rumput gajah sebesar
24,75% (Tabel 1). Penelitian yang dilakukan Okaraonye & Ikewuchi, (2009)
melaporkan kadar protein kasar yang terkandung dalam rumput gajah sebesar
27,00%. Adanya perbedan nilai protein yang diperoleh dapat disebabkan lokasi
pemanenan, kondisi lingkungan tempat tumbuh yang berbeda dan perbedaan
varietas (Jayanegara & Sofyan, 2008). Perbedaan kandungan protein kasar ini
terjadi karena protein dalam hijauan dipengaruhi oleh unsur hara nitrogen (N) dan
umur tanaman. Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman.
Menurut Mathius et al., (1996) kadar protein yang tinggi dalam pakan ternak
berguna sebagai pakan suplemen. Hasil ini juga memenuhi kebutuhan protein
untuk domba jantan dengan bobot badan 25 kg pakan harus mengandung protein
kasar sebesar 15% BK.
34
Konsentrasi protein pada pakan bermanfaat bagi mikroorganisme untuk
melakukan sintesis protein mikroba. Protein kasar yang ada dalam pakan ternak
diproses di dalam rumen akan dihidrolisis menjadi peptida oleh mikroorganisme
proteolitik. Selanjutnya, peptida tersebut akan didegradasi lanjut menjadi molekul
sederhana yakni asam amino lalu dideaminasi menjadi NH3 sebagai penyusun
protein mikroorganisme (Widodo et al., 2012). Asam amino esensial yang
terbentuk protein diperlukan domba dalam pembentukan daging sehingga
meningkatkan nilai Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH).
Menurut Sutedjo & Kartasapoetra, (1999) peranan nitrogen yaitu
meningkatkan kadar protein dalam tanaman. Umumnya semakin tua umur
pemotongan maka kandungan serat kasarnya semakin tinggi dan menurunya kadar
protein kasar. Protein dalam pakan akan didegradasi menghasilkan NH3 untuk
keseimbangan pH yang selanjutnya akan dimanfaatkan mikroorganisme untuk
sintesis protein tubuhnya, jika kebutuhan protein kasar yang rendah pada pakan
mengakibatkan mikroba rumen kurang mampu bekerja secara optimal dalam
melakukan aktivitas fisiologisnya terutama mendegradasi pakan secara
fermentatif.
4.2. Fitokimia Rumput Gajah dan Daun Pepaya Gantung
Hasil analisis menunjukkan adanya kadungan total fenol dan tanin pada
daun pepaya gantung. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Nath
& Dutta, (2016) bahwa daun pepaya memiliki kadar tanin dan total fenolnya
sebesar 2,656% dan 2,866%. Daun pepaya seperti yang telah diketahui
mengandung beberapa senyawa seperti adanya alkaloid, flavonoid, tanin, saponin
35
(Njoku & Obi, 2009). Kandungan tanin daun pepaya yang lebih tinggi
dibandingkan rumput gajah berpotensi sebagai tanaman yang dapat menekan
emisi CH4.
Tabel 2. Senyawa metabolit sekunder pada rumput gajah dan Daun pepaya gantung
Senyawa Sampel
Rumput
Gajah
Daun Pepaya
Gantung
Kualitatif Tanin + +
Kualitatif saponin + +
%Total Fenol 1,047 ± 0,007 3,244 ± 0,058
%Tanin 0,684 ± 0,015 2,374 ± 0,025
Keterangan: rumput gajah dan daun pepaya dalam bentuk kering.
Tanin adalah senyawa metabolit sekunder pada tanaman yang dapat
ditemukan pada dinding sel, vakuola, batang daun dan bunga. Menurut Andini et
al., (2003) mengatakan bahwa tanin juga mempunyai efek menguntungkan antara
lain dapat melindungi protein dari degradasi mikroba rumen (protein by pass)
sehingga langsung dapat diserap oleh usus halus. Protein yang berikatan dengan
tanin tidak hanya protein substrat tetapi juga protein mikroba. Kemampuan tanin
dalam mengendapkan protein disebabkan adanya sejumlah gugus fungsional yang
dapat membentuk ikatan kompleks yang sangat kuat dengan protein, sehingga
dapat menghambat kerja beberapa enzim serta menurunkan kecernaan protein
dengan aktivitas enzimatik. Menurut Reed, (1994) menyatakan tanin dapat
membentuk ikatan kompleks dengan protein dan dapat menghambat kerja enzim.
Tanin dapat menurunkan kemampuan degradasi protein dan deaminasi dalam
rumen serta menghasilkan kadar N-NH3 yang rendah.
36
4.3. Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH)
Hasil menunjukkan bahwa perlakuan penambahan daun pepaya gantung
tidak berbeda nyata (sig>0.05) terhadap PBBH (Lampiran 3). Walaupun
demikian, terjadi kecenderungan kenaikan bobot badan harian pada perlakuan
pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 36,93%.
Gambar 7. Pengaruh daun pepaya terhadap PBBH domba. RG: pakan rumput gajah;
RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung.
Peningkatan ini diduga adanya penambahan daun pepaya gantung, daun ini
dapat meningkatkan bakteri selulolitik dan bakteri proteolitik (Gambar 15a &
15c). Meningkatnya bakteri selulolitik dapat meningkatkan valatabilitas sehingga
pemecahan karbohidrat oleh bakteri lebih cepat. Energi yang didapat dari
pemecahan karbohidrat tersebut selanjutnya dipergunakan untuk metabolisme sel
bakteri. Tingginya metabolisme bakteri, menyebabkan protein mikroba sebagai
salah satu sumber protein dalam pembentukan daging akan meningkat (Sugoro,
2010).
Protein dalam pakan akan diurai menghasilkan peptida yang selanjutnya
akan dihidrolisis oleh enzim peptidase untuk menghasilkan asam amino bebas.
Asam amino bebas didegradasi lebih lanjut oleh enzim deaminase dan
menghasilkan NH3, Volatile Fatty Acids VFA dan karbon dioksida. Asam amino
93,93
142,14
0
20
40
60
80
100
120
140
160
RG RGPG
PB
BH
(g/e
kor/
hari
)
37
dapat dikonversi menjadi protein dan senyawa N lainya untuk mensintesis sel
mikroba yang akan diserap oleh rumen. NH3 dimanfaatkan mikroba rumen untuk
sintesis protein mikrobanya. Protein mikroba akan menjadi sumber protein dalam
pembentukan daging. Pertumbuhan dari komponen-komponen tubuh (PBBH)
dipengaruhi oleh jumlah nutrien yang diserap dari saluran pencernaan dan
kandungan protein dalam pakan yang diberikan.
Nilai PBBH dipengaruhi oleh emisi gas CH4. Gas CH4 menurun pada
perlakuan pakan tambahan daun pepaya gantung (Gambar 17) sehingga dapat
meningkatkan nilai PBBH. Pernyatan ini sesuai dengan Hidayah, (2017) bahwa
penurunan emisi gas CH4 pada ternak ruminansia dapat meningkatkan efisiensi
pakan, karena energi yang dihasilkan tidak menjadi gas CH4 sehingga dapat
digunakan untuk pertumbuhan.
4.4. Produk Fermentasi Cairan Rumen Domba
4. 3. 1 Potensial Hidrogen (pH)
Potensial hidrogen (pH) sampel cairan rumen memiliki nilai yang berbeda-
beda pada setiap perlakuan (Gambar 8). Rataan pH cairan rumen pada penelitian
ini berkisar antara 6,68-7,12 dan masih dalam kisaran normal pH cairan rumen
untuk pertumbuhan dan aktivitas mikroba rumen yakni 6,0- 7,0 (Sung et al.,
2007). pH bervariasi menurut jenis pakan yang diberikan, namun pada umumnya
dipertahankan tetap sekitar 6,8 karena adanya absorbsi asam lemak dan NH3
(Arora, 1995).
38
Gambar 8. Potensial hidrogen (pH) cairan rumen domba. RG: pakan rumput gajah;
RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung.
pH menggambarkan jumlah asam yang diproduksi oleh mikroba yang ada di
dalam cairan rumen. pH yang ideal pada cairan rumen penting untuk pertumbuhan
mikroorganisme dalam membantu fermentasi pakan. Nilai pH yang tidak
optimum akan menyebabkan mikroba tidak bekerja maksimal dalam proses
pencernaan. Akhirnya akan berpengaruh pada PBBH domba. Hal ini disebabkan
protein mikroba sebagai salah satu sumber protein dalam pembentukan daging.
pH awal cairan rumen perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung
mengalami penurunan (Gambar 8). Hal ini terjadi karena adanya daun pepaya
yang memiliki kandungan metabolit sekunder yang bersifat asam seperti alkaloid,
flavonoid, tanin, saponin dan asam lemak. Tanin yang memiliki kemampuan
berikatan dengan senyawa seperti protein sehingga dapat menghambat degradasi
protein yang dapat mengurangi konsentrasi NH3 (Mueller, 2006). Rendahnya nilai
pH cairan rumen kemungkinan konsentrasi NH3 yang lebih rendah dibandingkan
dengan VFA. Menurut Hindratiningrum et al., (2011) nilai pH dapat dipengaruhi
oleh konsentrasi NH3 yang bersifat basa dan VFA yang bersifat asam akibat
adanya gugus fungsi asam karboksilat.
7,12 6,68
0
1
2
3
4
5
6
7
RG RGDP
pH
Perlakuan
39
Hasil statistik menunjukkan bahwa perlakuan penambahan daun pepaya
tidak mempengaruhi nilai pH cairan rumen (sig>0,05) (Lampiran 3). Hasil akhir
fermentasi karbohidrat dan lemak di dalam rumen akan mengahasilkan VFA yang
menyebabkan penurunan pH. Penurunan pH berkaitan dengan VFA merupakan
senyawa asam yang mengakibatkan nilai pH lebih asam. Nilai pH yang rendah
menunjukkan kemampuan mikroba dalam memanfaatkan bahan nutrisi dalam
cairan rumen dengan menghasilkan asam berupa VFA, ion H+ dari asam asetat
maupun asam butirat akan terdisosiasi di dalam rumen yang akan menyebabkan
pH di dalam rumen menurun.
CH3COOH CH3COO- + H
+ (pelepasan ion H
+ oleh asam asetat)
C3H7COOH CHCOO- + H
+ (pelepasan ion H
+ oleh asam butirat)
4. 3. 2 Amonia (NH3)
Konsentrasi NH3 yang dihasilkan pada pakan rumput gajah dan perlakuan
pakan penambahan daun pepaya gantung masing-masing sebesar 23,44 dan 15,41
mM (Gambar 9) kisaran nilai tersebut masih dalam taraf konsentrasi optimal
untuk menunjang pertumbuhan mikroba rumen. Sesuai dengan yang dijelaskan
McDonald, (2002) kondisi konsentasi NH3 yang optimum untuk menunjang
sintesis protein mikroba dalam cairan rumen sangat bervariasi, berkisar antara 6-
21 mM. Konsentrasi NH3 yang digunakan oleh mikroba rumen sebagai sumber N
untuk proses sintesis selnya sekitar 3,5 – 14 mM (Arora, 1995).
Analisis NH3 cairan rumen tersebut berasal dari degradasi protein rumput
gajah, daun pepaya gantung dan lisis mikroba di dalam rumen. NH3 merupakan
salah satu produk dari aktivitas fermentasi dalam rumen, yakni dari degradasi
40
protein yang berasal dari pakan dan sumber nitrogen lainya, NH3 cukup penting
untuk sintesis protein mikroba rumen (Sugoro, 2010). Rataan konsentrasi NH3
pada Gambar 9.
Gambar 9. Konsentrasi amonia (NH3) cairan rumen domba. RG: pakan rumput gajah;
RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung.
Pemberian daun pepaya tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata
terhadap konsentrasi NH3 (sig>0,05) (Lampiran 3). Penelitian oleh Wei et al.,
(2012) in vitro penambahan tiga ekstrak tanaman teh, ekstrak daun murbei, dan
ecdysterone tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam parameter
fermentasi seperti pH, NH3, total VFA, dan rasio asam asetat:propionat
dibandingkan dengan kontrol. Hal ini belum menunjukkan efek negatif terhadap
NH3 walaupun secara numerik menurunkan sebesar 8,02% nilai tersebut masih
cukup memenuhi NH3 dimana kebutuhan NH3 untuk menunjang sintesis protein
mikroba dalam rumen berkisar 6-21 mM. Penurunan konsentrasi NH3 ini sejalan
dengan penelitian yang dilakukan oleh (Yogianto et al., 2014). Dilain pihak ada
yang beranggapan penurunan NH3 karena tanin membentuk ikatan kompleks
tanin-protein tidak mudah larut sehingga menurunkan degradibilitas pakan.
23,4404
15,4180
0
5
10
15
20
25
RG RGPG
NH
3 (
mM
)
41
Tingginya konsentrasi NH3 pakan rumput gajah dibanding perlakuan pakan
penambahan daun pepaya gantung tidak berbeda nyata (Lampiran 3). Hal ini
menunjukkan bahwa aktivitas dari bakteri proteolitik tidak akan berpengaruh oleh
penambahan senyawa metabolit sekunder dari daun pepaya gantung. Walaupun
demikian, terjadi kecenderungan konsentrasi NH3 setelah penambahan daun
pepaya terlihat lebih rendah dibandingkan dengan kontrol yang hanya
menggunakan rumput gajah. Hal ini diindikasikan karena jenis tanin, konsentrasi,
dan aktivitas tanin.
Uji in vitro pada domba dengan menggunakan penambahan ekstrak daun
pepaya dengan menggunakan fraksi klorofrom dan etil asetat oleh Jafari et al.,
(2016) menurunkan konsentrasi NH3 sebesar 24 dan 23%. Turunnya konsentrasi
NH3 dapat disebabkan oleh adanya penambahan senyawa metabolit sekunder pada
daun pepaya gantung terutama pada senyawa tanin dan saponin. Terbentuknya
ikatan kompleks tanin dengan protein, sehingga terjadi pengendapan protein.
Dalam kondisi terendap menyebabkan protein membentuk senyawa kompleks
yang tidak larut (Ani et al., 2015). Hal tersebut digambarkan dengan menurunnya
konsentrasi NH3 yang dihasilkan. Ikatan antara tanin protein normalnya
merupakan ikatan antara gugus phenol tanin dengan keto tanin yang merupakan
interaksi hidrofobik antara cincin aromatik struktur protein dan tanin. Interaksi
dengan protein terlihat dari lingkaran cincin yang terbentuk. Semakin lebar cincin
yang terbentuk, maka kemampuan tanin untuk berinteraksi dengan protein juga
semakin besar (Makkar et al., 2007).
42
Gambar 10. Reaksi tanin dengan protein (Marangon et al., 2010)
Efek tanin dalam menurunkan konsentrasi NH3 di dalam rumen adalah
melalui mekanisme interaksi tanin terhadap unsur protein yang ada di dalam
pakan yang akan menyebabkan degradasi protein menjadi NH3 berkurang (Tanner
et al., 1994). Gugus hidroksil fenolik dalam ekstrak tumbuhan misalnya, tanin
dapat bereaksi dengan protein, membentuk kompleks protein-tanin dan dengan
demikian mencegah terjadinya degradasi protein oleh bakteri protease dengan
mengikat protein, setelah itu pada pH rumen yang rendah dapat memungkinkan
pelepasan protein di abomasum (Jafari et al., 2016). Menurut Haryanto, (1994)
tinggi rendahnya konsentrasi NH3 ditentukan oleh tingkat protein pakan yang
dikonsumsi, derajat degradabilitas, lamanya pakan berada dalam rumen dan pH
rumen.
Penurunan konsentrasi NH3 dengan senyawa saponin melalui mekanisme
secara tidak langsung Wina et al., (2005) melalui berkurangnya populasi
43
protozoa, berkurangnya protozoa berarti mengurangi predator bagi bakteri
sehingga mengurangi lisis bakteri. Hal tersebut menyebabkan lebih sedikitnya
produk yang berasal dari degradasi protein. Selain itu protozoa juga berkontribusi
menyumbang 10-40% total N (Soest & Jung, 1994). Sumber NH3 rumen selain
berasal dari degradasi protein pakan, juga berasal dari degradasi protoplasma
mikroba terutama ptotozoa.
Gambar 11. Degradasi protein pakan di dalam rumen
Protein di dalam rumen akan mengalami degradasi oleh enzim proteolitik
menjadi asam-asam amino, kemudian sebagian besar asam asam amino
mengalami katabolisme menjadi asam-asam organik, NH3 dan CO2. NH3
44
merupakan sumber utama nitrogen bagi mikroba rumen karena NH3 yang
dibebaskan dalam rumen sebagian dimanfaatkan oleh mikroba rumen untuk
melakukan sintesis protein mikroba (Arora, 1995). Penurunan NH3 dalam rumen
dapat berdampak positif terhadap ternak, karena protein by pass yang dapat
dimanfatkan secara lansung oleh ternak (Deaville et al., 2010).
Menurut Hume, (1982) bahwa semakin tinggi protein yang terdegradasi
oleh mikroba rumen maka akan semakin tinggi pula konsentrasi NH3 yang
dihasilkan. Produksi NH3 yang tinggi merupakan indikasi bahwa terjadi degradasi
protein di dalam rumen dalam jumlah yang banyak. Produktivitas rumen pada
ternak ruminansia pada daerah tropik kering dipengaruhi oleh suplai protein yang
cukup.
4. 3. 3 Volatile Fatty Acids (VFA)
VFA adalah hasil dari proses degradasi karbohidrat yang dibentuk oleh
monosakarida dari hidrolisis selulosa oleh mikroba dalam rumen ternak ruminansi
(Amri & Yurleni, 2014). Hasil VFA total terdiri dari asam asetat, propionat,
butirat dan asam lemak rantai cabang. Semua jenis VFA tersebut terdeteksi pada
sampel perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung dan rumput gajah
(Tabel 3). Nilai VFA perlakuan pakan penambahan daun papaya gantung lebih
tinggi dibandingkan dengan pakan rumput gajah. Perbedaan ini terjadi karena
sumber nutrisi untuk mikroba cairan rumen yang berbeda. Konsentrasi VFA yang
meningkat ini menunjukkan adanya degradasi pakan oleh mikroorganisme di
dalam rumen.
45
Tabel 3. Pengaruh penambahan daun pepaya gantung terhadap konsentrasi VFA
dalam cairan rumen domba
Parameter
Perlakuan Pakan
Rumput
Gajah
Rumput Gajah +
Pepaya Gantung
Asam Asetat (mM) 114,486 166,153
Asam Propionat (mM) 20,769 39,855
Asam Butirat (mM) 6,543 11,929
Asam Isobutirat (mM) 0,762 5,284
Asam Isovalerat (mM) 1,345 1,151
Asam Valerat (mM) 0,779 0,903
VFA Total (mM) 144,686 225,298
iso-VFA (mM) 2,107 6,435
Nisbah Asam Asetat : Asam
Propionat 5,512 4,168
Peningkatan produksi asetat, propionat dan butirat pada perlakuan pakan
penambahan daun pepaya sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh
Ramandhani et al., (2018) menggunakan ekstrak daun pepaya. Hal ini disebabkan
adanya senyawa saponin yang terkandung dalam daun pepaya. Lila et al., (2003)
menyatakan bahwa pemberian saponin dapat meningkatkan produksi VFA baik
secara in vivo maupun in vitro, dengan cara saponin mengurangi populasi
protozoa sehingga mikroba di dalam rumen meningkat dan menyebabkan proses
fermentasi rumen meningkat serta meningkatkan produksi VFA. Hal ini
diakibatkan oleh kadungan serat kasar yang tinggi. Serat kasar yang tinggi akan
didegradasi oleh mikroba rumen menjadi asam-asam lemak dengan produk
tertinggi berupa asam asetat (McDonald, 2002).
Penambahan daun pepaya mampu meningkatkan produksi asam asetat dan
meningkatkan VFA total. Dengan demikian daun pepaya dapat meningkatkan
sumber energi utama bagi ternak ruminansia. Pengaruh produksi asam dan
peningkatan VFA ini telah diteliti oleh Jafari et al., (2017) yang menghasilkan
46
asam asetat lebih tinggi dibandingkan kontrol. Asam asetat yang tinggi diduga
bakteri yang menghasilkan asam asetat lebih berkembang baik dengan komposisi
pakan yang diberikan (Wahyuni et al., 2014).
Jumlah mikroba rumen akan mempengaruhi produksi VFA total. Semakin
banyak jumlah sel bakteri selulolitik dalam cairan rumen maka produksi VFA
total semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan meningkatnya bakteri selulolitik pada
perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 13,30 cfu/mL
(Gambar 14b) menghasilkan VFA total perlakuan pakan daun pepaya sebesar
225,29 mM. Proses defaunasi oleh senyawa tanin dan saponin dapat menyebabkan
peningkatan total bakteri di dalam rumen terutama bakteri selulolitik, karena
berkurangnya protozoa berarti mengurangi predator bagi bakteri. Penambahan
kombinasi tanin dan saponin sebesar sebesar 1% dan 0.6 % mampu menurunkan
konsentrasi protozoa sebesar 71,73% dibandingkan kontrol (Wahyuni et al.,
2014). Bakteri selulolitik mencerna serat kasar seningga asam asetat lebih banyak
dihasilkan akibat bertambahnya jumlah bakteri selulolitik. Produk akhir utama
dari makanan yang kaya akan serat kasar adalah asetat, sedangkan ransum yang
kaya pati dihasilkan propionat yang lebih banyak (Arora, 1995).
Asam butirat pada perlakuan pakan rumput gajah sebesar 6,54 mM ataupun
perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 11,93 mM
menghasilkan nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan asetat dan propionat
disebabkan asam butirat sebagian besar langsung digunakan untuk metabolisme
jaringan dalam memproduksi energi sehingga asam butirat tergolong rendah.
Adanya peningkatan produksi propionat pada perlakuan pakan penambahan daun
pepaya gantung sebesar 82,42%.
47
Gambar 12. Reaksi metabolisme karbohidrat di dalam rumen (McDonald, 2002)
Jafari et al., (2017) dalam penelitianya ekstrak daun pepaya mampu
meningkatkan produksi propionat. Perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung menunjukkan adanya peningkatan produksi propionat dibandingkan pada
pakan yang hanya mengandung rumput gajah. Hal ini dibuktikan dengan
menurunnya rasio asam asetat:asam propionat. Rasio asetat:propionat pada
perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 4,17 menghasilkan
nilai lebih rendah dibandingkan kontrol pada perlakuan pakan rumput gajah
sebesar 5,51 (Tabel 3). Pengaruh utama dari pemberian senyawa metabolit
sekunder pada pakan terhadap fermentasi rumen adalah perubahan pola asam
lemak rantai pendek yaitu meningkatnya proporsi propionat dan menurunnya
48
rasio asetat:propionat (Wina et al., 2005). Rasio asetat:propionat mempengaruhi
produksi gas CH4. Ketika reaksi penghasil H2 pada pembentukan asam asetat
berkurang dan reaksi yang membutuhkan H2 pembentukan propionat meningkat,
maka rasio asetat:propionat akan berkurang. Rendahnya rasio asetat:propionat
dapat membantu mengurangi produksi gas CH4 karena penggunaan H2 yang
digunakan untuk menghasilkan CH4 semakin rendah (Mitsumori & Sun, 2008).
Konsentrasi VFA pada perlakuan pakan rumput gajah ataupun pakan
penambahan daun papaya gantung masih berada dalam kisaran normal menurut
(McDonald, 2002) konsentrasi VFA cairan rumen yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan mikroorganisme yang optimal berkisar antara 70-150 mmol/100mL.
Iso-VFA merupakan produk dari degradasi protein yang berasal dari asam amino
bercabang, baik yang berasal dari pakan maupun yang berasal dari mikroba
rumen, sehingga iso-VFA dapat digunakan sebagai salah satu indikator degradasi
protein yang terjadi dalam rumen (Hoffmann et al., 2008).
Komponen VFA seperti asetat, propionat, dan butirat akan diabsopsi melalui
dinding rumen dan digunakan sebagai sumber energi diberbagai organ tubuh
ternak. Hasil akhir fermentasi karbohidrat dan lemak di dalam rumen akan
mengahasilkan produksi VFA tinggi, VFA yang tinggi ini akan akan menurunkan
nilai pH (Nuswantara et al., 2006). Penurunan pH berkaitan dengan VFA total
merupakan senyawa asam yang mengakibatkan nilai pH lebih asam. Hal ini
sejalan dengan tingginya produksi VFA pada perlakuan pakan penambahan daun
pepaya gantung lebih tinggi dibanding rumput gajah sebesar 225,298 mM dan
rendahnya konsentrasi NH3 pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung sebesar 15,42 mM.
49
4.5. Biomassa Protozoa dan Bakteri
Ruminansia mencerna makanannya melalui proses fermentasi yang
dilakukan oleh mikroorganisme berupa protozoa, bakteri, dan sebagian kecil
fungi. Biomassa mikroba menggambarkan banyaknya jumlah mikroba dalam
cairan rumen yang berperan dalam mendegradasi pakan. Berdasarkan hasil
analisis statistik penambahan daun pepaya gantung memberikan pengaruh yang
nyata terhadap populasi protozoa maupun bakteri (sig<0.05).
Gambar 13. Biomassa bakteri (A) dan protozoa (B) dalam cairan rumen domba. RG:
pakan rumput gajah; RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya
gantung.
Konsentrasi biomassa bakteri dan protozoa mengalami penurunan setelah
penambahan daun pepaya gantung (Gambar 13a & 13b). Hal ini menunjukkan
bahwa penambahan daun pepaya gantung dapat menekan biomassa bakteri dan
protozoa di dalam rumen. Biomassa bakteri pada pakan rumput gajah lebih tinggi
dibandingkan perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung. Biomassa
bakteri pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 6,72
mg/mL sebanding dengan konsentrasi NH3 yang rendah sebesar 15,41 mM
(Gambar 9).
7,64 6,72
0
2
4
6
8
10
RGPG RGPG
Bio
ma
ssa
ba
kte
ri m
g/m
l
Perlakuan
4,59 3,69
0
2
4
6
8
10
RG RGPG
Bio
ma
ssa
Proto
zoa
mg
/ml
Perlakuan
50
Biomassa protozoa pada pakan rumput gajah lebih tinggi dibandingkan
perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung. Biomassa protozoa menurun
pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung (Gambar 13b)
diharapkan terjadinya peningkatan bakteri yang dapat mempengaruhi karakteristik
fermentasi rumen (Kurniawati, 2009), terutama bakteri selulolitik. Hal ini sesuai
dengan meningkatnya total bakteri selulolitik pada perlakuan pakan penambahan
daun pepaya sebesar 13,30 cfu/mL (Gambar 15b). Tingginya populasi protozoa
pada pakan rumput gajah sebanding dengan nilai pH (Gambar 8). Protozoa sangat
sensitif terhadap pH asam, semakin rendah pH maka jumlah protozoa semakin
berkurang. Protozoa memiliki peranan sangat penting untuk pencernaan dalam
mempertahankan pH agar tetap stabil (Purbowati et al., 2014). pH rumen akan
cepat mengalami penurunan apabila karbohidrat difermentasi dengan cepat yang
menghasilkan asam-asam berupa VFA, hal ini terjadi jika ketika jumlah bakteri
tinggi. Protozoa memangsa bakteri sehingga zat yang mudah difermentasi lambat
untuk difermentasi (Purbowati et al., 2014). Biomassa bakteri dan protozoa
berada pada kisaran yang stabil untuk kebutuhan pencernaan fermentatif di dalam
rumen. Hal ini dapat dilihat dengan nilai pH penelitian ini berada pada kisaran
yang normal, sehingga mampu mendukung pertumbuhan dan aktivitas mikroba
yang membuat proses degradasi pakan yang masuk ke dalam rumen dapat
berjalan secara efektif.
Protozoa juga memiliki peran mentransfer hidrogen pada metanogenesis,
sehingga dengan berkurangnya populasi protozoa maka CH4 yang dihasilkan juga
berkurang, begitupun sebaliknya (Machmüller et al., 2003). Jumlah protozoa dan
51
bakteri sangat bergantung pada keadaan pH, konsentrasi NH3 dan kandungan
bahan pakan dalam rumen (Arora, 1995).
Produksi biomassa mikroba dapat dipengaruhi oleh nilai VFA. Rendahnya
produksi VFA total yang diperoleh menunjukkan tingginya biomassa mikroba
dalam menggunakan produk fermentasi karbohidrat secara optimum, karena VFA
digunakan sebagai sumber energi mikroba yang digunakan untuk pertumbuhan sel
tubuhnya (Santoso & Hariadi, 2008). Pernyataan tersebut sesuai dengan dengan
hasil yang diperoleh nilai VFA pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung sebesar 225,298 mM menghasilkan biomassa bakteri dan protozoa
sebesar 6,72 dan 3,69 mg/mL. VFA total yang tinggi tidak dimanfaatkan oleh
mikroorganisme untuk pertumbuhan sel tubuhnya.
Biomassa mikroba dapat dipengaruhi oleh konsentrasi NH3. Rendahnya
konsentrasi NH3 diikuti dengan rendahnya produksi biomassa mikroba. Peranan
NH3 sangat penting sebagai penyusun sel-sel mikroba rumen. Biomassa mikroba
menggambarkan banyaknya jumlah mikroba dalam cairan rumen yang berperan
dalam mendegradasi pakan. Adanya mikroba rumen menyebabkan ternak
ruminansia dapat mencerna Non Protein Nitrogen (NPM). Keberadaan mikroba
rumen berperan dalam pemecahan pakan melalui proses fermentasi dan
menyebabkan ternak ruminansia mampu mencerna pakan serat yang berkualitas
(Gao et al., 2013).
4.6. Protein Mikroba
Analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan penambahan daun pepaya
gantung tidak berpengaruh nyata (p>0,05) terhadap protein mikroba. Rata- rata
protein mikroba hasil penelitian adalah 0,0048 g/mL. Adanya peningkatan protein
52
mikroba pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sejalan dengan
rendahnya konsentrasi NH3 (Gambar 9). Rendahnya konsentrasi NH3
mengindikaskan bahwa lebih banyak sumber nitrogen yang dimanfaatkan mikroba
untuk mensintesis sel tubuhnya (Qori’ah et al., 2009). Protein mikroba pada pakan
penambahan daun pepaya yang lebih tinggi ini dapat berkontribusi sebesar 59%
dari asam amino yang lolos ke dalam usus halus dan diikuti asam amino yang
lolos dari degradasi, sehingga kebutuhan nutrisinya terpenuhi dan untuk
peningkatan produksinya (Sugoro et al., 2014).
Gambar 14. Protein Mikroba cairan rumen domba. RG: pakan rumput gajah;
RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung.
Jumlah mikroba di dalan rumen akan mempengaruhi banyaknya protein
mikroba. Jumlah mikroba yang tinggi pada pakan perlakuan penambahan daun
pepaya gantung (Gambar 15a) meyebabkan tingginya kadar protein mikroba. Hal
ini menunjukkan hubungan berbanding positif antara antara total mikroba dengan
protein mikroba rumen.
0,0037
0,0059
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
RG RGPG
Pro
tein
mik
rob
a
g/m
l
Perlakuan Pakan
53
4.7. Populasi Mikroorganisme Cairan Rumen
Rumen merupakan ekosistem yang kompleks bagi mikroorganisme seperti
protozoa, bakteri, dan jamur. Mikroorganisme tersebut berperan dalam mencerna
pakan secara anaerob. Berdasarkan hasil pengujian Total Plate Count TPC total
mikroba pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung lebih tinggi
dibandingkan kontrol pakan rumput gajah (Gambar 15).
Gambar 15. Hasil pengujian populasi mikroba total plate count (TPC). A: pakan rumput
gajah; B: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung. RG: pakan
rumput gajah; RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya
gantung.
15.46 15.48
0
5
10
15
20
RG RGPG
Tota
l M
ikro
ba
Log (
CF
U/m
l)
a
11,20 13,30
0
5
10
15
20
RG RGPG
Sel
ulo
liti
k
Log
(C
FU
/ml)
b
14,79 14,94
0
5
10
15
20
RG RGPG
Pro
teoli
tik
Log (
CF
U/m
l)
c 14,60
11,73
0
5
10
15
20
RG RGPG
Lip
oli
tik
Log (
CF
U/m
l) d
11,08 12,40
0
5
10
15
20
RG RGPG
Lig
noli
tik
Log (
CF
U/m
l)
e
54
Rataan total bakteri pada penelitian ini berkisar antara 15,46-15,48 log
cfu/mL atau sekitar 10-14
cfu/mL cairan rumen (Gambar 15). Berada dalam
kisaran normal populasi bakteri total di dalam cairan rumen yakni 1010
-1012
sel/mL (Kamra, 2005). Tinggi atau rendahnya populasi bakteri bergantung kepada
pertumbuhan dan aktivitas bakteri di dalam cairan rumen. Populasi mikroba yang
tinggi mengakibatkan nilai VFA tinggi karena banyaknya substrat yang diubah
oleh mikroba.
Brooker et al., (1999) dalam penelitianya menyatakan bahwa terdapat
spesies bakteri yang resisten terhadap tanin. Hal ini ditunjukan dengan
meningkatnya jumlah bakteri selulolitik pada perlakuan pakan penambahan daun
pepaya gantung dibandingkan perlakuan kontrol pakan rumput gajah (Gambar
15b). Tagari et al., (1965) menyatakan bakteri selulolitik toleran terhadap tanin.
Pell et al., (2003) berhasil menumbuhkan bakteri yang toleran terhadap asam tanat
yang diisolasi dari cairan rumen domba dan kambing. Bakteri selulolitik dapat
tumbuh dengan optimum pada pH >6,5 dan pH merupakan faktor yang penting
yang dapat mempengaruhi fermentasi selulosa di rumen (Mouriño et al., 2001).
Hal ini sesuai dengan hasil pengujian pH yang pada perlakuan pakan penambahan
daun pepaya gantung berada pada kisaran 6,68 pH yang optimum untuk
pertumbuhannya. Mikroba selulolitik sangat diperlukan pada hewan ruminansia
karena mikroba tersebut berperan sebagai perombak selulosa (Russell et al.,
2009). Bakteri selulolitik menghasilkan enzim selulase yang akan menghidrolisis
ikatan β-1-4 glikosisdik dari rantai selulosa dan derivatnya (Hungate, 1967).
Meningkatnya total bakteri proteolitik pada perlakuan pakan penambahan
daun pepaya gantung dibandingkan perlakuan kontrol pakan rumput gajah
55
(Gambar 15c). Peningkatan total bakteri proteolitik ini disebabkan oleh bakteri
pendegradasi protein (proteobacteria) yang mampu bertahan dengan perlakuan
penambahan tanin terhidrolisis maupun tanin terkondensasi dengan dosis yang
tinggi (McSweeney et al., 2001).
Gambar 16. Hasil pengujian populasi mikroba total plate count (TPC). A: pakan rumput
gajah; B: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung. RG: pakan
rumput gajah; RGPG: pakan rumput gajah ditambah daun pepaya
gantung.
Terjadinya penurunan total bateri penghasil CH4 seperti pada bakteri
metilotrof, asenotrof dan hidrogenotrof. Total metilotrof kontrol pakan rumput
gajah lebih tinggi daripada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung.
Total asenotrof juga pada pakan perlakuan penambahan daun pepaya gantung
lebih rendah dibandingkan pakan rumput gajah. Total hidrogenotrof juga
mengalami penurunan perlakuan kontrol rumput gajah sebesar 6,62 log cfu/mL
dan pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 5,62 log
cfu/mL. Metilotrof, asenotrof dan hidrogenotrof yang lebih rendah pada perlakuan
9,48 8,00
0
5
10
15
20
RG RGPG
Met
ilotr
of
Log (
CF
U/m
l)
a
8,65 7,30
0
5
10
15
20
RG RGPGA
seto
notr
of
Log (
CF
U/m
l)
b
6,62 5,62
0
5
10
15
20
RG RGPG
Hid
rogen
otr
of
Log (
CF
U/m
l) c
56
pakan penambahan daun pepaya gantung akan menghasilkan gas CH4 yang lebih
rendah disebabkan metilotrof, asetonotrof, dan hidrogenotrof merupakan mikroba
yang berperan dalam pembentukan gas CH4 (Gamayanti et al., 2012).
Archea metanogen pada setiap perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung mengalami pemurunan. Hal ini diduga adanya senyawa tanin yang
terkandung dalam daun pepaya gantung, sehingga mampu menekan pertumbuhan
metanogen. Frutos et al., (2004) menyatakan bahwa tanin dapat berikatan dengan
enzim mikroba sehingga menghambat aktivitasnya. Penurunan metanogen pada
penambahan daun pepaya gantung disertai dengan penurunan gas CH4 secara in
vivo. Menurut Lestarie et al., (2016) jumlah bekteri metanogen akan berbanding
lurus dengan produksi produksi gas yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan hasil
penelitian bahwa penururnan jumlah bakteri metilotrof, asetonotrof, dan
hidrogenotrof pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung
mengakibatkan penurunan jumlah emisi gas CH4.
Terdapat 3 substrat yang digunakan oleh metanogen dalam memproduksi
CH4 yakni CO2 (hidrogenotropik), senyawa metil (metilotropik), dan asetil
(asetoklastik), namun jalur utama yang digunakan oleh metanogen adalah
hidrogenotropik yakni menggunakan substrat CO2 dan H2 sebagai sumber
kerangka karbon untuk menghasilkan CH4 (Morgavi et al., 2010).
Tahapan dalam proses pembentukan gas CH4 yaitu hidrolisis, asetogenik
dan metanogenik, tahapan hidrolisis yaitu pemecahan bahan organik oleh
mikroorganisme berupa proteolitik, selulolitik, lipolitik, lignolitik dan
hemiselulolitik yang merubah karbohidrat kompleks menjadi bentuk yang lebih
sederhana. Tahapan asetogenik yaitu hasil dari hidrolisis akan dirubah menjadi
57
produk berupa asetat, hidrogen dan carbon dioksida yang merupakan substran
bagi metanogen. Gas CH4 akan terbentuk pada tahap metaogenesis oleh adanya
aktivitas metanogenik. CH4 dihasilkan dari asetat atau dari reduksi karbondioksida
oleh mikroba asetogenik dengan menggunakan hidrogen (Li et al., 2011).
4.8. Produksi Gas CH4
Produksi gas menunjukkan adanya fermentasi pakan oleh mikroba rumen
Widiawati et al., (2010) dan menggambarkan banyaknya bahan organik yang
dapat dicerna di dalam rumen Firsoni & Ansori, (2015). Setiap perlakuan setelah
6 jam pemberian pakan mengalami peningkatan produksi gas CH4. Perlakuan
penambahan daun pepaya gantung dapat menurunkan konsentrasi produksi gas
yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Produksi gas tertinggi pada
pakan rumput gajah setelah 6 jam sebesar 0,271% sedangkan terendah pada
perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung sebesar 0,027% setelah 3 jam
pemberian pakan.
Gambar 17. Produksi Gas CH4 pada domba
0,05 0,027
0,271
0,070
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
Rumput Gajah Rumput Gajah +
Daun Pepaya
CH
4 %
Perlakuan
3 jam
6 jam
58
Gas CH4 yang dihasilkan pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung (Gambar 17) pada jam ke-3an ke-6 mengalami penurunan dibandingkan
pakan rumput gajah sebagai kontrol. Domba yang diberi pakan rumput gajah lebih
tinggi sebesar 0,050 % dibandingkan dengan domba yang diberi perlakuan pakan
penambahan daun pepaya gantung sebesar 0,027% setelah 3 jam pemberian
pakan. Berdasarkan hasil uji statistik penambahan daun pepaya perlakuan pakan
penambahan daun pepaya gantung tidak mempengaruhi produksi gas CH4 pada
rumen domba setelah 3 jam pemberian pakan (sig>0,05).
Gas CH4 yang dihasilkan pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung sebesar 0,070% mengalami penurunan dibandingkan pakan rumput gajah
sebagai kontrol sebesar 0,271% setelah 6 jam perlakuan pakan. Berdasarkan hasil
analisis stastistik pengambilan gas CH4 menunjukkan bahwa perlakuan pakan
penambahan daun pepaya gantung mempengaruhi produksi gas CH4 pada rumen
setalah 6 jam pemberian pakan (sig<0,05). Gas CH4 lebih banyak dihasilkan
setelah 6 jam perlakuan pakan (Gambar 17). Hal ini terjadi karena pakan yang
dikonsumsi telah terdegradasi dengan sempurna di dalam saluran pencernaan
domba. Setelah 3 jam pemberian pakan, diduga masih terjadi proses pembentukan
senyawa antara seperti VFA, sedangkan setelah 6 jam terjadi pembentukan gas
CH4 hasil konversi senyawa VFA seperti asam asetat dan butirat serta gas CO2.
Penambahan daun pepaya gantung setelah 3 jam dan 6 jam perlakuan pakan
dapat menurunkan gas CH4 sebesar 44,50% dan 73,96%. Gas CH4 yang rendah
pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung meunjukan bahwa pakan
tersebut lebih efisisen dibandingkan dengan pakan yang hanya rumput gajah. Hal
59
ini karena produksi CH4 yang sedikit menggambarkan semakin sedikit pula energi
yang terbuang.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa rumput gajah memproduksi gas CH4
lebih banyak dibandingkan dengan perlakauan pakan penmbahan daun pepaya.
Penelitian yang dilakukan oleh Widiawati et al, (2010) menghasilkan gas CH4
dari rumput gajah sangat nyata lebih tinggi dibandingkan dengan ketiga tanaman
yaitu gliricidia, leucaena, caliandra. Hal ini dipengaruhi oleh mikroba pembentuk
CH4 seperti metilotrof, asetonotrof dan hidrogenotrof yang lebih tinggi
dibandingkan perlakuan pakan penambahan daun pepaya gantung. Gas CH4 juga
dapat dipengaruhi oleh jumlah protozoa. Anwar et al., (2016) menyatakan bahwa
bakteri metanogen memiliki hubungan simbiosis dengan protozoa rumen, bakteri
metanogen membutuhkan H2 yang dihasilkan oleh protozoa.
Rendahnya gas CH4 dengan perlakuan penambahan daun pepaya gantung
menunjukkan bahwa pakan tersebut lebih efisien karena produksi CH4 yang
sedikit menggambarkan semakin sedikit pula energi yang terbuang. Penurunan
gas CH4 ini diduga karena penggunaan daun pepaya gantung yang mengandung
senyawa metabolit sekunder khususnya tanin dan saponin. Tavendale et al.,
(2005) mekanisme tanin dalam menurunkan produksi gas CH4 melalui dua
mekanisme, 1: secara tidak langsung melalui penghambatan pencernaan
komponen serat pakan sehingga akan mengurangi produksi H2; 2: secara langsung
melalui penghambatan pertumbuhan dan aktivitas dari archea metanogen di
dalam rumen.
Penurunan gas CH4 pada perlakaun pakan penambahan daun pepaya
gantung diduga oleh lemak dari daun pepaya gantung memungkinkan terjadinya
60
proses penjenuhan asam lemak tak jenuh oleh hidrogen yang tersedia dalam
rumen, yang seharusnya digunakan untuk pembentukan gas CH4, sehingga dapat
dikatakan bahwa asam lemak tak jenuh digunakan sebagai penangkap hidrogen
(hydrogen sinks). Menurut Jafari et al., (2016) daun pepaya mengandung asam
lemak tak jenuh asam stearat, C18:1n-9; asam linoleat, C18:2n-6; asam alfa
linoleat, C18:3n-3.
Proses pemebentukan gas CH4 di dalam rumen karbohidrat struktural dari
tanaman, protein dan polimer bahan organik yang berada dalam bahan pakan yang
dikonsumsi oleh domba akan didegradasi menjadi bentuk monomer oleh
mikroorganisme anaerob. Monomer tersebut kemudian diubah menjadi bentuk
VFA, CO2 dan H2. Metanogen menggunakan produk akhir berupa CO2 dan H2
sebagai substrat utama untuk pembentukan gas CH4 (Morgavi et al., 2010).
Pembentukan gas CH4 di dalam cairan rumen terjadi melalui reaksi berikut:
CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O
Pembentukan gas CH4 terjadi untuk mengindari akumulasi hidrogen hasil
dari pembentukan VFA. Hidrogen bebas yang terbentuk akan menghambat
dehidrogenase. Hal ini akan mengakibatkan terhambatnya fermentasi oleh
mikroba di dalam rumen (Morgavi et al., 2010).
Peningkatan produksi asam propionat dapat menurunkan produksi gas CH4
karena pembentukan propionat membutuhkan H2, sedangkan pada pembentukan
asetat dan butirat dihasilkan H2. Pembentukan asetat dan butirat memicu
terbentuknya H2 yang akan dimanfatkan oleh metanogen untuk di ubah menjadi
CH4.
61
Rasio aseta/propionat (A/P) pada perlakuan pakan penambahan daun pepaya
gantung memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan pakan rumput gajah
sebagai kontrol, sehingga gas CH4 yang dihasilkan rendah. Produksi gas CH4
berkurang seiring dengan dengan rendahnya rasio asetat/propionat dan
menurunnya nilai pH (Christophersen et al., 2008). Rasio A/P mempengaruhi gas
CH4 yang terakumulasi. Hal ini sesuai dengan perlakuan pakan penambahan daun
pepaya gantung yang menghasilkan gas CH4 yang rendah.
62
BAB IV
PENUTUP
5.1. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkah bahwa penambahan daun
pepaya gantung sebagai pakan tambahan berpotensi dalam menurunkan gas CH4,
setelah 3 jam penambahan rumput gajah ditambah daun pepaya gantung dapat
menurunkan gas CH4 sebesar 44,5% dan setelah 6 jam sebesar 73,96%.
Penambahan daun pepaya gantung tidak berpengaruh terhadap fermentabilitas
cairan rumen domba dan gas CH4 pada jam ke-3 namun, berpengaruh nyata
terhadap penurunn gas CH4 setelah 6 jam pemberian pakan.
5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, disarankan agar penelitian
dilakuan uji kuantitatif terhadap kadar saponin dan penambahan waktu pengujian
sampling.
63
DAFTAR PUSTAKA
Agriculture, [USDA] United States Department of. (2010). Plants Profile of
Carica papaya L. Retrieved November 29, 2017, from
http://plants.usda.gov/.htm
Amri, U., & Yurleni. (2014). Efektivitas Pemberian Pakan Yang Mengandung
Minyak Ikan dan Olahanya Terhadap Fermentasi Rumen Secara In Vitro.
Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Peternakan, 7(1), 22–30.
Andini, S. L., Wiryawan, K. G., Suryahadi, & Suharyono. (2003). Pengaruh Daba
dan Acacia Vilosa paad Cairan Rumen Trepilih Secara In Vitro. Seminar
Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Puslitbang Peternakan, 129–
133.
Ani, A. S., Pujaningsih, R. I., & Widiyanto. (2015). Perlindungan Protein
Menggunakan Tanin dan Saponin Terhadap Daya Fermentasi Rumen dan
Sintesis Protein Mikrob (Protection of Protein Using Tannis and Saponin of
Rumen Digestibility and Microbes Synthesis Protein). Veteriner, 16(3), 439–
447.
Anwar, S., Rochana, A., & Hernaman, I. (2016). Pengaruh Tingkat Penambahan
Complete Rumen Modifier (CRM) Dalam Ransum Berbasis Jerami Jagung
Terhadap Produksi Gas Metan Dan Degradasi Bahan Kering Di Rumen (In
Vitro). Students E-Journal, 6(1).
AOAC. (1990). Official Methods of Analisis Association of Official Analitycal
Chemist. Washington DC: AOAC.
Arora, S. P. (1995). Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia. Edisi Indonesia
(Edisi Indo). Yogyakarta: Gajah Mada University press.
BALITNAK. (1999). Studi Banding Analisis VFA Total Dengan, 20(X).
Beauchemin, K. A., Kreuzer, M., O’Mara, F., & McAllister, T. A. (2008).
Nutritional management for enteric methane abatement: A review.
Australian Journal of Experimental Agriculture, 48(1–2), 21–27.
https://doi.org/10.1071/EA07199
Boadi, D., Benchaar, C., Chiquette, J., & Massé, D. (2004). Mitigation strategies
to reduce enteric methane emissions from dairy cows: Update review.
Canadian Journal of Animal Science, 84(3), 319–335.
https://doi.org/10.4141/A03-109
64
Bouchard, K., Wittenberg, K. M., Legesse, G., Krause, D. O., Khafipour, E.,
Buckley, K. E., & Ominski, K. H. (2015). Comparison of feed intake, body
weight gain, enteric methane emission and relative abundance of rumen
microbes in steers fed sainfoin and lucerne silages under western Canadian
conditions. Grass and Forage Science, 70(1), 116–129.
https://doi.org/10.1111/gfs.12105
Brooker, J. D., O ’donovan, L., Skene, I., & Sellick, G. (1999). Mechanisms of
tannin resistance and detoxification in the rumen. In Microbial Biosystems:
New Frontiers (pp. 117–122). Australia: ACIAR.
Butler, L. G., & Rogler, J. C. (1992). Biochemical mechanisms of the
antinutritional effects of tannins. In In Phenolic Compounds in Food and
Their Effects on Health I (Vol. 506, pp. 298–304). Washington: ACS
Symposium Series. https://doi.org/10.1021/bk-1992-0506.ch023
Cabiddu, A., Salis, L., Tweed, J. K. S., Molle, G., Decandia, M., & Lee, M. R. F.
(2010). The influence of plant polyphenols on lipolysis and biohydrogenation
in dried forages at different phenological stages: In vitro study. Journal of
the Science of Food and Agriculture, 90(5), 829–835.
https://doi.org/10.1002/jsfa.3892
Castro-Montoya, J. M., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2012). Effects of
monensin on the chemical composition of the liquid associated microbial
fraction in an in vitro rumen fermentation system. Livestock Science, 150(1–
3), 414–418. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2012.09.026
Caygill, & Mueller, H. (1999). Secondary Plant Products Considerations for
Animal Feeds. Nottingham: Nottingham University Press.
Christophersen, C. T., Wright, A. D. G., & Vercoe, P. E. (2008). In vitro methane
emission and acetate:propionate ratio are decreased when artificial
stimulation of the rumen wall is combined with increasing grain diets in
sheep. Journal of Animal Science, 86(2), 384–389.
https://doi.org/10.2527/jas.2007-0373
Cieslak, A., Zmora, P., Matkowski, A., Nawrot-Hadzik, I., Pers-Kamczyc, E., El-
Sherbiny, M., & Szumacher-Strabel, M. (2016). Tannins From Sanguisorba
Officinalis Affects in Vitro Rumen Methane Production and Fermentation.
JAPS: Journal of Animal & Plant Sciences., 26(1), 54–62.
Cottle, D. J., Nolan, J. V., & Wiedemann, S. G. (2011). Ruminant enteric methane
mitigation: A review. Animal Production Science, 51(6), 491–514.
https://doi.org/10.1071/AN10163
65
Deaville, E. R., Givens, D. I., & Mueller-Harvey, I. (2010). Chestnut and mimosa
tannin silages: Effects in sheep differ for apparent digestibility, nitrogen
utilisation and losses. Animal Feed Science and Technology, 157(3–4), 129–
138. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2010.02.007
Direktorat Jenderal Bina Produksi Peternakan. (2017). Statistik Peternakan.
Jakarta: Direktorat Jenderal Bina Produksi Peternakan, Departemen
Peternakan.
Firsoni, & Ansori, D. (2015). Manfaat Urea Molasses Multinutrien Blok (UMMB)
yang Mengandung Tepung Daun Glirisidia (Gliricidia sepium) Secara In-
Vitro. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop Dan Radiasi, 11(2), 161–170.
Frutos, P., Hervás, G., Giráldez, F. J., & Mantecón, A. R. (2004). Review.
Tannins and ruminant nutrition. Spanish Journal of Agricultural Research,
2(2), 191. https://doi.org/10.5424/sjar/2004022-73
Gamayanti, kunty N., Pertiwiningrum, A., & Yusiati, L. M. (2012). Pengaruh
penggunaan limbah cairan rumen dan lumpur gambut sebagai starter dalam
proses fermentasi metanogenik. Buletin Peternakan, 36(1), 32–39.
Gao, A. W., Wang, H. R., Yang, J. L., & Shi, C. X. (2013). The Effects of
Elimination of Fungi on Microbial Population and Fiber Degradation in
Sheep Rumen. In Applied Mechanics and Materials (Vol. 295, pp. 224–231).
Trans Tech Publications.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.295-298.224
General Laboratory Procedure. (1966). Department of Dairy Sciences. Madison:
University of Wisconsin.
Guan, H., Wittenberg, K. M., Ominski, K. H., & Krause, D. O. (2006). Efficacy
of ionophores in cattle diets for mitigation of enteric methane. Journal of
Animal Science, 84(7), 1896–1906. https://doi.org/10.2527/jas.2005-652
Harbone JB. (1987). Metode Fitokimia Edisi ke-2. Bandung: ITB Pr.
Harvey, D. (2000). Modern Analytical Chemistry. New York (US): Mc Fraw Hill.
Haryanto, B. (1994). Respon produksi karkas domba terhadap strategi pemberian
protein by-pass rumen. J. Ilmiah Penelitian Ternak Klepu, 1(2), 49–55.
Haryanto, B., & Thalib, A. (2009). Emisi Metana dari Fermentasi Enterik :
Kontribusinya secara Nasional dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya
pada Ternak. Wartazoa. Indonesian Bulletin of Animal and Veterinary
Sciences, 19(4), 157–165.
66
Herrero, M., Thornton, P. K., Kruska, R., & Reid, R. S. (2008). Systems dynamics
and the spatial distribution of methane emissions from African domestic
ruminants to 2030. Agriculture, Ecosystems and Environment, 126(1–2),
122–137. https://doi.org/10.1016/j.agee.2008.01.017
Hidayah, N. (2017). Pemanfaatan Senyawa Metabolit Sekunder Tanaman ( Tanin
dan Saponin ) dalam Mengurangi Emisi Metan Ternak Ruminansia. Jurnal
Sain Peternakan Indonesia, 11(2), 89–98.
Hindratiningrum, N., Bata, M., & Santosa, A. S. (2011). Produk Fermentasi
Rumen dan Produksi Protein Mikroba Sapi Lokal yang Diberi Pakan Jerami
Amoniasi dan Beberapa Bahan Pakan Sumber Energi. Agripet, 11(2), 29–34.
Hoffmann, E. M., Selje-Assmann, N., & Becker, K. (2008). Dose studies on anti-
proteolytic effects of a methanol extract from Knautia arvensis on in vitro
ruminal fermentation. Animal Feed Science and Technology, 145(1–4), 285–
301. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2007.06.038
Hongan, J., Bakrie, E., Liang, J. B., Tareque, A. M. M., & Upadhyay, R. C.
(1996). Ruminant Nutrition and Production in the Tropics and Subtropics.
Australian Centre for Internation Agricultureal Research. Canberra:
Australian Centre for International Agricultural Research.
Hume, J. D. (1982). Fibre digestion in the ruminant nutrition and growth.
Melbourne: Hedge and Bell Pty Ltd.
Hungate, R. E. (1967). Hydrogen as an intermediate in the rumen fermentation.
Archiv Für Mikrobiologie, 59(1–3), 158–164.
IPCC. (2006). Emission from Livestock and Manure Management. Guidelines for
National Greenhouse Gas Inventories. Forestry, 4, 87.
https://doi.org/http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html
Iqbal, M. F., Cheng, Y. F., Zhu, W. Z., & Zeshan, B. (2008). Mitigation of
ruminant methane production: Current strategies, constraints and future
options. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 24(12), 2747–
2755. https://doi.org/10.1007/s11274-008-9819-y
Jafari, S., Goh, Y. M., Rajion, M. A., Jahromi, M. F., Ahmad, Y. H., & Ebrahimi,
M. (2017). Papaya (Carica papaya) leaf methanolic extract modulates in vitro
rumen methanogenesis and rumen biohydrogenation. Animal Science
Journal, 88(2), 267–276. https://doi.org/10.1111/asj.12634
Jafari, S., Goh, Y. M., Rajion, M. A., Jahromi, M. F., & Ebrahimi, M. (2016).
Ruminal methanogenesis and biohydrogenation reduction potential of papaya
67
(Carica papaya) leaf: An in vitro study. Italian Journal of Animal Science,
15(1), 157–165. https://doi.org/10.1080/1828051X.2016.1141031
Jafari, S., Meng, G. Y., Rajion, M. A., Jahromi, M. F., & Ebrahimi, M. (2016).
Manipulation of Rumen Microbial Fermentation by Polyphenol Rich Solvent
Fractions from Papaya Leaf to Reduce Green-House Gas Methane and
Biohydrogenation of C18 PUFA. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, 64(22), 4522–4530. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b00846
Jayanegara, A., Goel, G., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2010). Reduction in
Methane Emissions from Ruminants by Plant Secondary Metabolites :
Effects of Polyphenols and Saponins. Sustainable Improvement of Animal
Production and Health, Food and Agriculture Organization of the United
Nations (FAO), Rome, Italy, 151–157.
Jayanegara, A., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2009). Emisi Metana dan
Fermentasi Rumen in Vitro Ransum Hay yang Mengandung Tanin Murni
pada Konsentrasi Rendah. Media Peternakan, 32(3), 185–195.
Jayanegara, A., & Sofyan, A. (2008). Penentuan Aktivitas Biologis Tanin
Beberapa Hijauan secara in Vitro Menggunakan “Hohenheim Gas Test”
dengan Polientilen Glikol Sebagai Determinan. Media Peternakan, 31(1),
44–52. https://doi.org/10.5398/medpet.v31i1.1115
Jayanegara, A., Togtokhbayar, N., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2008).
Tannins determined by various methods as predictors of methane production
reduction potential of plants by an in vitro rumen fermentation system.
Animal Feed Science and Technology, 150(3–4), 230–237.
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2008.10.011
Kalie. (1999). Bertanam Pepaya (Ed ke-15). Jakarta: Penebar Swadaya.
Kamra, D. N. (2005). Rumen microbial ecosystem. Current Science, 89(1), 124–
135. https://doi.org/10.1146/annurev.es.06.110175.000351
Kitson, F. G., Larsen, B. S., & McEwen, C. N. (2002). Gas Chromatography and
Mass Spectometry : A Practical Guide. USA: Academic Press.
Krause, D. O., Denman, S. E., Mackie, R. I., Morrison, M., Rae, A. L., Attwood,
G. T., & Mcsweeney, C. S. (2003). Opportunities to improve fiber
degradation in the rumen : microbiology, ecology, and genomics. FEMS
Microbiology Reviews, 27(5), 663–693. https://doi.org/10.1016/S0168-
6445(03)00072-X
Kurniawati, A. (2009). Evaluasi Suplementasi Ekatrak Lerak (Sapindus rarak)
68
Terhadap populasi Protozoa, Bakteri dan Karakteristik Fermentasi Rumen
Sapi Peranakan Ongole Secara In Vitro. Institut Pertanian Bogor.
Lestarie, E. S., Hidayati, Y. A., & Juanda, W. (2016). Analisis Jumlah Bakteri
Anaerob Dan Proporsi Gas Metana Pada Proses Pembentukan Biogas Dari
Feses Sapi Perah Dalam Tabung Hungate. Students E-Journal, 5(3), 1–13.
Li, Y., Park, S. Y., & Zhu, J. (2011). Solid-state anaerobic digestion for methane
production from organic waste. Renewable and Sustainable Energy Reviews,
15(1), 821–826. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.07.042
Lila, Z. A., Mohammed, N., Kanda, S., Kamada, T., & Itabashi, H. (2003). Effect
of Sarsaponin on Ruminal Fermentation with Particular Reference to
Methane Production in Vitro. Journal of Dairy Science, 86(10), 3331–3336.
https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)73935-6
Machmüller, A., Soliva, C., & Michael, K. (2003). Effect of coconut oil and
defaunation treatment on methanogenesis in sheep Article. Reproduction
Nutrition Development, 43(1), 41–45. https://doi.org/10.1051/rnd:2003005
Makkar, H. P. S. (2003). Effects and fate of tannins in ruminant animals,
adaptation to tannins, and strategies to overcome detrimental effects of
feeding tannin-rich feeds. Small Ruminant Research, 49(3), 241–256.
https://doi.org/10.1016/S0921-4488(03)00142-1
Makkar, H. P. S., Francis, G., & Becker, K. (2007). Bioactivity of phytochemicals
in some lesser-known plants and their effects and potential applications in
livestock and aquaculture production systems. Animal, 1(9), 1371–1391.
https://doi.org/10.1017/S1751731107000298
Makkar, H. P., & Vercoe, P. E. (2007). Measuring methane production from
ruminants (Eds). Springer Science & Business Media.
Marangon, M., Vincenzi, S., Lucchetta, M., & Curioni, A. (2010). Heating and
reduction affect the reaction with tannins of wine protein fractions differing
in hydrophobicity. Analytica Chimica Acta, 660(1–2), 110–118.
https://doi.org/10.1016/j.aca.2009.10.038
Mathius, I., Martawidjaja, M., Wilson, A., & Manurung, T. (1996). Studi Strategi
Kebutuhan Energi-Protein untuk domba lokal: I Fase Pertumbuhan. JITV,
2(2), 84–91.
McDonald, P. (2002). Animal Nutrition (6th ed.). New York: Longman Scientific
and tehnical. https://doi.org/10.1016/S0271-5317(83)80066-9
69
McSweeney, C. S., Palmer, B., McNeill, D. M., & Krause, D. O. (2001).
Microbial interactions with tannins: Nutritional consequences for ruminants.
Animal Feed Science and Technology, 91(1–2), 83–93.
https://doi.org/10.1016/S0377-8401(01)00232-2
Miller. (1995). Environmental considerations of livestock producers. J.Anim.
https://doi.org/. 73: 27332740.
Miller, T. L., Wolin, M. J., Hongxue, Z., & Bryant, M. P. (1986). Characteristics
of methanogens isolated from bovine rumen. Applied and Environmental
Microbiology, 51(1), 201–202.
Mitsumori, M., & Sun, W. (2008). Control of rumen microbial fermentation for
mitigating methane emissions from the rumen. Asian-Australasian Journal of
Animal Sciences, 21(1), 144–154. https://doi.org/10.5713/ajas.2008.r01
Morgavi, D. P., Forano, E., Martin, C., & Newbold, C. J. (2010). Microbial
ecosystem and methanogenesis in ruminants. Animal, 4(7), 1024–1036.
https://doi.org/10.1017/S1751731110000546
Moss, A. R. (1993). Methane Global Warming and Production by Animals.
Canterbury: Chalcombe Publications,.
Moss, A. R., Jouany, J. P., & Newbold, J. (2000). Methane production by
ruminants: its contribution to global warming. Nutrition Des Ruminants,
Santé Humaine et Environnement, 49(3), 231–253.
https://doi.org/10.1051/animres:2000119
Mouriño, F., Akkarawongsa, R., & Weimer, P. J. (2001). Initial pH as a
Determinant of Cellulose Digestion Rate by Mixed Ruminal Microorganisms
In Vitro. Journal of Dairy Science, 84(4), 848–859.
https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(01)74543-2
Mueller, I. (2006). Unravelling the conundrum of tannins in animal nutrition and
health. The Science of Food and Agriculture, 86(2), 2010–2037.
https://doi.org/10.1002/jsfa
Muslim, G., Sihombing, J. E., Fauziah, S., Abrar, A., & Fariani, A. (2014).
Aktivitas Proporsi Berbagai Cairan Rumen dalam Mengatasi Tannin dengan
Tehnik In Vitro. Jurnal Peternakan Sriwijaya, 3(1), 25–36.
Nath, R., & Dutta, M. (2016). Phytochemical and Proximate Analysis of Papaya
(Carica papaya) Leaves. Sch J Agric Vet Sci. Sch J Agric Vet Sci, 3(32), 85–
8785. Retrieved from http://saspjournals.com/wp-
content/uploads/2016/03/SJAVS-3285-87.pdf
70
Njoku, V. O., & Obi, C. (2009). Phytochemical constituents of some selected
medicinal plants. African Journal of Pure and Applied Chemistry, 3(11),
233–288. https://doi.org/10.5897/AJB11.1948
Nuswantara, L. K., Soejono, M., Utomo, R., Widyobroto, B. P., & Hartadi, D. H.
(2006). Parameter Fermentasi Rumen Pada Sapi Peranakan Friesian Holstein
yang Diberi Pakan Basal Jerami Padi dengan Suplementasi Sumber Nitrogen
dan Energi Berbeda. Jurnal Pengembangan Peternakan Tropis, 4(31), 268–
275.
Ogimoto, K., & Imai, S. (1981). Atlas of Rumen Microbiology. Tokyo: Japan
Scientific Societis Press.
Okaraonye, C., & Ikewuchi, J. (2009). Nutritional and antinutritional components
of Pennisetum purpureum (Schumach). Pakistan Journal of Nutrition, 8(1),
32–34. https://doi.org/10.3923/pjn.2009.32.34
Patra, A. K., & Saxena, J. (2010). A new perspective on the use of plant
secondary metabolites to inhibit methanogenesis in the rumen.
Phytochemistry, 71(11–12), 1198–1222.
https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2010.05.010
Pell, A. N., Woolston, T. K., Nelson, K. E., & Schofield, P. (2003). Tannins:
biological activity and bacterial tolerance. J. Animal Science, 111–116.
Plummer, D. T. (1971). An Introduction to Practical Biochemistry. New Delhi:
Mc. Graw-Hill Publ.
Publishing, C. (2000). Rumen methanogens, and inhibition of methanogenesis.
Australian Journal of Plant Physiology, 27(6), 645.
https://doi.org/10.1071/PP97167
Puchala, R., Min, B. R., Goetsch, A. L., & Sahlu, T. (2005). The effect of a
condensed tanin-containing forage on methane emission by goats. J. Anim,
83(1), 182 – 186.
Purbowati, E., Rianto, E., Dilaga, W. S., Maria, C., Lestari, S., & Adiwinarti, R.
(2014). karakterisasi Cairan Rumen, Jenis dan Jumlah Mikroba dalam
Rumen api Jawa dan Peranakan Ongole. Buletin Peternakan, 38(1), 21–26.
Qori’ah, A., Surono, & Sutrisno. (2009). Sintesis protein mikroba dan aktivitas
selulolitik akibat penambahan level zeolit sumber nitrogen slow release pada
glukosa murni secara in vitro. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan, 26(2), 1–7.
Ramandhani, A., Wahyu Harjanti, D., & Muktiani, A. (2018). The Effects of
71
Papaya Leaves and Turmeric Extracts supplementation on in vitro ruminal
fermentability of Dairy Cow. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan, 28(1), 73–83.
https://doi.org/10.21776/ub.jiip.2018.028.01.08
Reed, J. D. (1994). Nutritional Toxicology of Tannins and Related Polyphenols in
Forage Legumes. Journal of Animal Science, 73(5), 1516–1528.
Russell, J. B., Muck, R. E., & Weimer, P. J. (2009). Quantitative analysis of
cellulose degradation and growth of cellulolytic bacteria in the rumen. FEMS
Microbiology Ecology, 67(2), 183–197. https://doi.org/10.1111/j.1574-
6941.2008.00633.x
Sairullah, P., Chuzaemi, S., & Sudarwati, H. (2016). Effect Of Flour And Papaya
Leaf Extract (CaricapapayaL) In Feed To Ammonia Concentration, Volatile
Fatty Acids And Microbial Protein Synthesis In Vitro. J. Ternak Tropika,
17(2), 66–73.
Santoso, B., & Hariadi, B. T. (2008). Komposisi Kimia, Degradasi Nutrien dan
Produksi Gas Metana in Vitro Rumput Tropik yang Diawetkan dengan
Metode Silase dan Hay The Chemical Composition, in Vitro Nutrient
Degradation and Methane Gas Production of Tropical Grasses Preserved
with Silage and. Media Peternakan, 31(2), 128–137.
Siregar, S. (1994). Ransum Ternak Ruminansia. Jakarta: Penebar Swadaya.
Soest, P. J. V, & Jung, H. J. G. (1994). Nutritional ecology of the ruminant.
Journal of Nutrition, 125(4), 1025–1025.
Sudarmadji, S., Haryono, B., & Suhardi. (1997). Prosedur Analisis Untuk Bahan
Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta: Liberty.
Sugoro, I. (2010). Pemanfaatan Probiotik Khamir Untuk Peningkatan Produksi
Ternak Ruminansia. Iptek Nuklir Bunga Rampai Presentasi Ilmiah
Penelitian, 1(1), 253–314.
Sugoro, I., Kamila, N., & Elfidasari, D. (2014). Degradasi Sorghum pada Rumen
Kerbau dengan Suplementasi Probiotik BIOS-K2 secara In Sacco. Jurnal
Ilmiah Aplikasi Isotop Dan Radiasi, 10(2), 103–112.
Suharti, S., Astuti, D. A., & Wina, E. (2009). Kecernaan Nutrien dan Performa
Produksi Sapi Potong Peranakan Ongole (PO) yang Diberi Tepung Lerak
(Sapindus rarak) dalam Ransum. JITV, 14(3), 200–207.
Sumoprastowo, R. M. (1987). Beternak Domba Pedaging dan Wool. Jakarta:
Bharata Karya Aksara.
72
Sunarjono H. (2006). Berkebun 21 Jenis Tanaman Buah (Cetakan ke). Jakarta:
Penebar Swadaya.
Sung, H. G., Kobayashi, Y., Chang, J., Ha, A., Hwang, I. H., & Ha, J. K. (2007).
Low ruminal pH reduces dietary fiber digestion via reduced microbial
attachment. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 20(2), 200–207.
https://doi.org/10.5713/ajas.2007.200
Suprapto, H., Suhartati, F., & Widiyastuti, T. (2013). Kecernaan Serat Kasar Dan
Lemak Kasar Complete Feed Limbah Rami Dengan Sumber Protein Berbeda
Pada Kambing Pernakan Etawa Lepas Sapih. Jurnal Ilmiah Peternakan, 1(3),
938–946.
Sutedjo, M. M., & Kartasapoetra, A. G. (1999). Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta:
Rineka Cipta.
Tagari, H., Henis, Y., Tamir, M., & Volcani, R. (1965). Effect of Carob Pod
Extract on Cellulolysis, Proteoly- sis, Deamination, and Protein Biosynthesis
in an Artificial Rumen. Applied Microbiology, 3(3), 437–442.
Tan, H. Y., Sieo, C. C., Abdullah, N., Liang, J. B., Huang, X. D., & Ho, Y. W.
(2011). Effects of condensed tannins from Leucaena on methane production,
rumen fermentation and populations of methanogens and protozoa in vitro.
Animal Feed Science and Technology, 169(3–4), 185–193.
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.07.004
Tanner, G. J., Moore, A. E., & Larkin, P. J. (1994). Proanthocyanidins inhibit
hydrolysis of leaf proteins by rumen microflora in vitro. British Journctl of
Nutrition, 71(6), 947–958.
Tavendale, M. H., Meagher, L. P., Pacheco, D., Walker, N., Attwood, G. T., &
Sivakumaran, S. (2005). Methane production from in vitro rumen
incubations with Lotus pedunculatus and Medicago sativa, and effects of
extractable condensed tannin fractions on methanogenesis. Animal Feed
Science and Technology, (123), 403–419.
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2005.04.037
Thomas, S., & Haider, S. N. (2007). A Study on Basics of a Gas Analyzer.
International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and
Instrumentation Engineering (An ISO Certified Organization), 2(12), 2320–
3765. Retrieved from www.ijareeie.com
Thornton, P. K., van de Steeg, J., Notenbaert, A., & Herrero, M. (2009). The
impacts of climate change on livestock and livestock systems in developing
countries: A review of what we know and what we need to know.
73
Agricultural Systems, 101(3), 113–127.
https://doi.org/10.1016/j.agsy.2009.05.002
Van Nevel, C. J., & Demeyer, D. I. (1996). Control of rumen methanogenesis.
Environmental Monitoring and Assessment, 42(1–2), 73–97.
https://doi.org/10.1007/BF00394043
Vasta, V., Makkar, H. P. S., Mele, M., & Priolo, A. (2009). Ruminal
biohydrogenation as affected by tannins in vitro. British Journal of Nutrition,
102(01), 82–92. https://doi.org/10.1017/S0007114508137898
Vlaming, J. B. (2008). Quantifying variation in estimated methane emission from
ruminants using the SF6 tracer technique. Massey University.
Wahyuni, I. M. D., Muktiani, A., & Christianto, M. (2014). Penentuan Dosis
Tanin dan Saponin Untuk Defaunasi dan Peningkatan Fermentabilitas Pakan.
JITP, 3(3), 133–140.
Wang, Y., Zhang, Y., Wang, J., & Meng, L. (2009). Effects of volatile fatty acid
concentrations on methane yield and methanogenic bacteria. Biomass and
Bioenergy, 33(5), 848–853. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.01.007
Wei, M., Ren, L., Zhou, Z., & Meng, Q. (2012). Effect of Addition of Three Plant
Extracts on Gas Production, Ruminal, Ruminal Fermentation, Methane
Production and Ruminal Digestibility Based on an In Vitro Technique.
Animal and Veterinary Advances, 11(23), 4304–4309.
Widiawati, Y., Winugroho, M., & Mahyuddin, P. (2010). Estimasi Produksi gas
metana dari Rumput dan Tanaman Legumnosa yang Diukur Secara Invitro.
In Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner (pp. 131–136).
Widodo, Wahyono, F., & Sutrisno. (2012). Kecernan Bahan Kering, Kecernaan
Bahan Organik, Produksi VFA dan NH3, Pakan Komplit dengan Level
Jerami Padi Berbeda Secara In Vitro. Animal Agricultural Journal, 1(1),
215–230. Retrieved from http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/aaj
Widyobroto, B. P., Budi, S. P. S., & Agus, A. (2007). Pengaruh aras undegraded
protein dan energi terhadap kinetik fermentasi rumen dan sintesis protein
mikroba pada sapi. Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture,
32, 194–200.
Wilson, J., & Kennedy, P. (1996). Plant and animal constraints to voluntary feed
intake associated with fibre characteristics and particle breakdown and
passage in ruminants. Australian Journal of Agricultural Research, 47, 199–
225. https://doi.org/10.1071/AR9960199
74
Wina, E., Muetzel, S., Hoffmann, E., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2005).
Saponins containing metanol extract of Sapindus rarak affect microbial
fermentation, microbial activity and microbial community structure in vitro.
Animal Feed Science and Technology, 121(1–2), 159–174.
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2005.02.016
Yogianto, Y., Sudarman, A., Wina, E., & Jayanegara, A. (2014). Supplementation
Effects of Tannin and Saponin Extracts to Diets eith Different Forage to
Concentrate ratio on in vitro Rumen Fermentation and Methanogenesis.
Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture, 39(3), 144–151.
https://doi.org/10.14710/jitaa.39.3.144-151
75
LAMPIRAN
Lampiran 1. Pembuatan Larutan
A. Reagen Uji Kadar Tanin
1. Sodium karbonat (20%)
Sebanyak 40 g sodium karbonat dilarutkan dengan aquadest hingga 200
mL.
2. Larutan asam tanin (0,1 mg/mL)
Sebanyak 25 mg asam tanin dilarutkan dengan aquadest hingga 25 mL dan
kemudian diencerkan 1:10 dengan aquadest.
3. Reagen butanol-HCl (butanol-HCl 95:5 v/v)
Mencampurkan 95 mL n-butanol dengan 5 ml HCl (37%).
4. Reagen Ferric (2% ferric ammonium sulfate dalam 2N HCl)
Sebanyak 16,6 mL HCl ditambahkan dengan aquadest hingga 100 mL
untuk membuat HCl 2N. Sebanyak 2,0 g ferric ammonium sulfate
dilarutkan dalam 100 mL HCl 2N. reagen disimpan di dalam botol coklat.
B. Komposisi Reagen Lowry
1. Reagen Lowry I; Oxoid, 1998
2 % Na2CO3 dalam 0,1 N NaOH .......................................................... 49.0 mL
2,7 % K Na Tartrat ................................................................................. 0,5 mL
1 % CuSO4 ............................................................................................. 0,5 mL
2. Reagen Lowry II; Oxoid, 1998
Folin .................................................................................................... 10,0 mL
76
Aquadest .............................................................................................. 10,0 mL
C. Media Total Plate Count (TPC)
Aquadest ............................................................................................... 624 mL
Buffer .................................................................................................. 250 mL
Sebanyak 17,5 gram NaHCO3 dan 2 gram NH4HCO3 dilarutkan dengan
aquadest hingga 500 mL
Makromineral ....................................................................................... 125 mL
Sebanyak Na2HPO4 2,85 gram, KH2PO4 3,1 gram dan MgSO4 7H2O 0,3
gram dilarutkan dengan aquadest hingga 500 mL aquadest
Mikromineral ....................................................................................... 0,08 mL
Sebanyak 13,2 gram CaCl2 2H2O, 10 gram MnCl2 4H2O, 1 gram CoCl2
6H2O, 8 gram FeCl3 6H2O dilarutkan dengan aquadest hingga 100 mL
Agar powder, Bacteriological ............................................................... 25 gram
77
Lampiran 2. Analisis Data
1. Berat Kering, Berat Organik, Berat Abu, dan Kadar Air
Sampel Co Co+S Co+S 105 Co+S
550 %BK %BA %Bo
RG 33.4833 34.9217 34.8727 33.6451 96.5934 11.6453 84.9481
RG 35.6199 37.1620 37.1041 35.7980 96.2454 11.9997 84.2456
PG 33.7679 34.7880 34.7500 33.9438 96.2749 17.9106 78.3643
PG 33.5587 34.5788 34.5505 33.7371 96.5914 17.9875 78.6039
Keterangan : RG= Rumput Gajah; PG= Pepaya Gantung
Rata-rata STDEV
Sampel %BK %BA %BO %BK %BA %BO
RG 96.4194 11.8225 84.5969 0.2461 0.2506 0.4967
PG 96.4331 17.9490 78.4841 0.2238 0.0544 0.1694
Keterangan : RG= Rumput Gajah; PG= Pepaya Gantung
Contoh perhitungan Rumput gajah
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
% BK = 96,5934 % BA = 11,6453
%BO = %BK -%BA
%BO = %96,5934 – 11,6453
%BO = 84,9481
2. Kadar Air
Sampel Co Co+S Co+S 105 kadar air % Rata-
rata Std
PG 33.4833 34.4971 33.7364 75.0345 75.0921 0.0546
PG 35.6199 36.6327 35.8721 75.0987
PG 33.7679 34.7801 34.0195 75.1432
RG 33.5587 34.5724 33.8320 73.0393 73.0537 0.0144
RG 32.7472 33.7607 33.0203 73.0537
RG 33.0633 34.0766 33.3362 73.0681
Contoh perhitungan kadar air pepaya gantung
( )
( )
( )
( )
% KA = 75,0345
78
3. Lemak Kasar
Sampel
S
setelah
oven
(y)
S setelah
soklet (Z)
berat
basah
(X)
lemak kasar
(Y-Z)/X
Rata-
rata STDEV
PG1 0.2311 0.1312 0.9256 10.79299914 10.44 0.4956
PG2 0.216 0.1217 0.9344 10.09203767
RG1 0.2891 0.2252 0.9031 7.075628391 7.048 0.0382
RG2 0.3278 0.2641 0.9072 7.021604938
Keterangan: PG= papaya gantung; RG= rumput gajah; KS= kertas saring; S=
sampel
Contoh perhitungan lemak kasar pepaya gantung:
(( )
)
(( )
)
%
4. Protein Kasar
Sampel Bobot
sampel(g)
Volume
titrasi(mL) %N
kadar
protein
rata
rata STDEV
PG1 0.5030 8.3000 2.3115 14.4466 14.2308 0.3053
PG2 0.5060 8.1000 2.2424 14.0149
RG1 0.5092 14.3000 3.9339 24.5869 24.7483 0.2283
RG2 0.5026 14.3000 3.9856 24.9098
Keterangan: RG= Rumput Gajah; PG= Pepaya Gantung
Contoh perhitungan pepaya gantung:
79
5. Tanin
Kurva Standar
Tabun
g
As. Tanin
(0.1
mg/ml)
Aquades
t
Reagen
Folin
Na2CO3
20%
As.
Tanin Absorbans
i 725 nm
(mL) (mL) (mL) (mL) (µg)
Blanko 0 0.5 0.25 1.25 0 0
T1 0.02 0.48 0.25 1.25 2 0.051
T2 0.04 0.46 0.25 1.25 4 0.126
T3 0.06 0.44 0.25 1.25 6 0.189
T4 0.08 0.42 0.25 1.25 8 0.205
T5 0.1 0.4 0.25 1.25 10 0.289
T6 0.12 0.38 0.25 1.25 12 0.301
T7 0.14 0.36 0.25 1.25 14 0.353
T8 0.2 0.3 0.25 1.25 20 0.674
T9 0.3 0.2 0.25 1.25 30 0.866
T10 0.4 0.1 0.25 1.25 40 1.714
T11 0.5 0 0.25 1.25 50 1.99
Total Fenol
sampel absorbansi ug/mL berat
sampel %BK
ug/ml fenol
(wet weight) % fenol
rata-
rata stdev
RG1 1.745 43.5935 0.2 96.5934 42.1084 1.0527 0.2249 0.0011
RG2 1.725 43.1262 0.2 96.2454 41.65703 1.0414
PG1 2.801 68.2663 0.1 96.2748 65.7233 3.286168 3.2445 0.0058
PG2 2.727 66.5373 0.1 96.5913 64.0587 3.20294
Keterangan : RG= Rumput Gajah
y = 0.0428x - 0.1208
R² = 0.9859
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 10 20 30 40 50 60
Ab
sorb
an
si (
nm
)
Konsentrasi (ug)
kurva standar tanin
80
Total Tanin
sampel A
total
fenol
A
fenol-
tanin
A
tanin
Tanin
ug/mL
Bs
(g) % BK
ug/mL
tanin
(wet
weight)
%
tanin
rata-
rata stdev
RG1 1.745 0.659 1.086 28.1963 0.2 96.5934 28.1962 0.6950 0.1499 0.0034
RG2 1.725 0.601 1.124 29.0841 0.2 96.2454 29.0841 0.6952
PG1 2.801 0.759 2.006 49.6915 0.1 96.2748 47.8405 2.3903 2.3740 0.0254
PG2 2.727 0.753 1.974 48.9439 0.1 96.5913 47.1207 2.3560
Keterangan : RG= Rumput Gajah
Contoh perhitungan rumput gajah
( )
( )
(
)
( )
(
)
% total fenol = 1,0527 = 42,1084
( )
( )
( )
( )
0.69529
81
6. Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH)
jenis pakan Domba PBBH
(g/ekor/minggu) rata rata PBBH(g/ekor/hari)
Rumput Gajah 1 300 657.50 93.9286
2 -150
3 -20
4 2500
Rumput Gajah +
daun pepaya
gantung
1 -500 1042.50 148.9286
2 2250
3 600
4 1820
7. pH
Perlakuan Pakan pH Rata rata Stdev
Rumput Gajah 7.47 7.12 0.22
7.02
7.04
6.98
Rumput Gajah + Pepaya Gantung 6.61 6.68 0.20
6.42
6.85
6.84
8. Kadar Amonia
Perlakuan As. Borat Na2CO3
A 1 ml 1 ml
B 1 ml 1 ml
volume titrasi sampel
(mL)
Perlakuan
pakan
[HCL]
N
Volume
Sampel
(mL)
D1 D2 D3 D4
A 0.00501 1.000 4.55 4.45 4.95 4.75
B 0.00501 1.000 2.05 2.3 4 3.95
82
[NH3] Mm Rata
rata
Stdev
D1 D2 D3 D4
22.8137 22.3123 24.8193 23.8165 23.44045 1.11
10.2787 11.5322 20.056 19.8053 15.41805 5.24
Keterangan : A= Rumput Gajah; B = Rumput Gajah + Pepaya Gantung
Contoh perhitungan perlakuan A domba 1
( ) [ ] ( )
( )
Kadar ammonia = 22,8137
9. Protein Mikroba
Konsentrasi
(g/mL) Absorbansi
0.0000032 0.01
0.000016 0.028
0.00008 0.197
0.0004 0.737
0.002 1.404
0.005 2.287
y = 440.84x + 0.2262
R² = 0.9246
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006
ab
sorb
an
si n
m
konsentrasi (g/ml)
83
perlakuan absorbansi konsentrasi
(g/mL)
rata-
rata Stdev
RG 1 2.105 0.0037 0.0037 0.0004
2 2.206 0.0040
3 1.861 0.0032
4 2.233 0.0040
RG+PG 1 2.845 0.0054 0.0059 0.00042
2 3.295 0.0064
3 3.009 0.0058
4 3.092 0.0059
Keterangan : A= Rumput Gajah; B = Rumput Gajah + Pepaya Gantung
Contoh perhitungan perlakuan A domba 1
Absorbansi sampel dimasukan ke dalam regresi linear
Y = 440,84x + 0,2262
2,536 = 440,84x + 0,2262
X = 0,0047
10. Biomassa Mikroba
Perlakuan W0 (g)
W0 +
bakteri
(g)
biomassa
bakteri
(g)
mg/ml Rata-
Rata STDEV
A 1 1.011 1.0158 0.0048 6.8571 7.9643 1.236492
2 1.009 1.0158 0.0068 9.7143
3 1.005 1.0102 0.0052 7 .4286
4 1.0114 1.0169 0.0055 7.8571
B 1 1.006 1.0103 0.0043 6.1429 6.8929 0.539274
2 1.0096 1.0145 0.0049 7.0000
3 1.0126 1.0178 0.0052 7.4286
4 1.0102 1.0151 0.0049 7.0000
Keterangan : A= Rumput Gajah; B = Rumput Gajah + Pepaya Gantung
Contoh perhitungan biomassa bakteri perlakuan A domba 1
Biomassa Bakteri (mg) = (W0 + Protozoa) - W0
= 1.0158 - 1.011 g
= 0.0048 g x
x 1000 mg/g
= 6.8571
84
11. Volatile Fatty Acids (VFA)
85
Hasil uji VFA
86
Standar VFA
87
perlakuan Rumput Gajah
88
Perlakuan Rumput gajah ditambah daun pepaya
Contoh perhitungan asam asetat pada perlakuan pakan rumut gajah
( )
( )
( )
( )
89
12. Gas CH4
Pakan Domb
a
jam ke- Rata-
rata 3
jam
stdev
Rata-
rata 6
jam
stdev 3 (U1) 3(U2) 6(U1) 6(U2)
Rumput
Gajah 1 0.047 0.042 0.241 0.242
0.050
0
0.009
9
0.271
7
0.040
1
2 0.060 0.065 0.274 0.273
3 0.04 0.041 0.239 0.24
4 0.041 0.040 0.333 0.332
Rumput
Gajah +
daun
pepaya
gantung
1 0.027 0.03 0.078 0.075 0.027
7
0.003
0
0.070
7
0.049
2
2 0.025 0.022 0.068 0.071
3 0.031 0.03 0.065 0.06
4 0.028 0.029 0.072 0.077
Perhitungan persentase penurunan gas metana pada jam ke-3
%Gas CH4=
% Gas CH4 = 4,5%
%Gas CH4=
13. Total Mikroba
Pakan Total Bakteri (cfu/mL)
Total
Mikroba Selulolitk Protolitik Lipolitik
Rumput Gajah 2.88E+15 1.6E+11 6.2E+14 4E+14
Rumput Gajah +
daun pepaya
gantung
3E+15 2E+13 8.7E+14 5.4E+11
Pakan Log (cfu/mL)
Total
Mikroba Selulolitk Protolitik Lipolitik
Rumput Gajah 15.4594 11.2041 14.7924 14.6020
Rumput + Daun papaya
gantung 15.4771 13.3010 14.9395 11.7323
90
Pakan Total Bakteri (cfu/mL)
Lignolitik Metilotrof Asetonotrof Hidrogenotrof
Rumput Gajah 1.2E+11 3000000000 450000000 4200000
Rumput Gajah +
daun pepaya
gantung
2.5E+12 100000000 20000000 420000
Pakan Log (cfu/mL)
Lignolitik Metilotrof Asetonotrof Hidrogenotrof
Rumput Gajah 11.0792 9.4771 8.6532 6.6232
Rumput + Daun papaya
gantung 12.3979 8.0000 7.3010 5.6232
91
Lampiran 3. Analisis Statistik
Uji T-tes PBBH
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1
PBBH perlakuan A 657.500000 4 1696.788633
5 848.3943167
PBBH perlakuan B 947.500000 4 1310.480191
9 655.2400959
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1 PBBH perlakuan A &
PBBH perlakuan B 4 .375 .625
Paired Samples Test
Paired Differences
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
Lower
Pair 1 PBBH perlakuan A -
PBBH perlakuan B
-
290.0000000
1711.607431
6 855.8037158
-
3013.549373
4
Paired Samples Test
Paired
Differences
t Df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 PBBH perlakuan A -
PBBH perlakuan B 2433.5493734 -.339 3 .757
Uji T-tes pH
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1
pH
perlakuan A 7.13 4 .230 .115
pH
perlakuan B 6.6800 4 .20575 .10288
92
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1 pH perlakuan A & pH
perlakuan B 4 -.243 .757
Paired Samples Test
Paired Differences
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
Lower
Pair 1 pH perlakuan A - pH
perlakuan B .44750 .34364 .17182 -.09932
Paired Samples Test
Paired
Differences
t Df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 pH perlakuan A - pH
perlakuan B .99432 2.604 3 .080
Uji T-testAmonia
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1 Amonia perlakuan A 23.440450 4 1.1117822 .5558911
Amonia perlakuan B 15.418050 4 5.2367704 2.6183852
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1 Amonia perlakuan A &
Amonia perlakuan B 4 -.327 .673
Paired Samples Test
Paired Differences
93
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
Lower
Pair 1 Amonia perlakuan A -
Amonia perlakuan B 8.0224000 5.6984869 2.8492435 -1.0451643
Paired Samples Test
Paired
Differences
t df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 Amonia Perlakuan A -
Amonia Perlakuan B 17.0899643 2.816 3 .067
Uji T-test biomassa protozoa dan bakteri
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1
Biomassa protozoa
perA 4.593750 4 .5436662 .2718331
Biomassa protozoa
perB 3.687500 4 .1613743 .0806872
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1
Biomassa protozoa
perA & Biomassa
protozoa perB
4 .386 .614
Paired Samples Test
Paired Differences
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
94
Lower
Pair 1
Biomassa protozoa
perA - Biomassa
protozoa perB
.9062500 .5038911 .2519456 .1044468
Paired
Differences
t df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 Biomassa protozoa perA -
Biomassa protozoa perB 1.7080532 3.597 3 .037
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1
Biomassa Bakteri
A 7.642850 4 .2473946 .1236973
Biomassa Bakteri
B 6.714300 4 .4040408 .2020204
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1 Biomassa Bakteri A &
Biomassa Bakteri B 4 .408 .592
Paired Samples Test
Paired Differences
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
Lower
Pair 1 Biomassa Bakteri A -
Biomassa Bakteri B .9285500 .3779393 .1889696 .3271643
95
Paired Samples Test
Paired
Differences
t df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 Biomassa Bakteri A -
Biomassa Bakteri B 1.5299357 4.914 3 .016
Uji T-test Gas CH4
Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Deviation
Std. Error
Mean
Pair 1 gas CH4 6 jam A .271750 4 .0438739 .0219369
gas CH4 6 jam B .070750 4 .0056199 .0028100
Paired Samples Correlations
N Correlatio
n
Sig.
Pair 1 gas CH4 6 jam A & gas
CH4 6 jam B 4 .048 .952
Paired Samples Test
Paired Differences
Mean Std.
Deviation
Std. Error
Mean
95%
Confidence
Interval of
the
Difference
Lower
Pair 1 gas CH4 6 jam A - gas
CH4 6 jam B .2010000 .0439621 .0219811 .1310465
Paired Samples Test
Paired
Differences
T df Sig. (2-tailed)
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Upper
Pair 1 gas CH4 6 jam A - gas CH4 6
jam B .2709535 9.144 3 .003
96
97
Lampiran 4. Dokumentasi Cara Kerja Penelitian
A. Persiapan Pakan
Daun Pepaya Gantung Rumput gajah
B. Lemak dengan sokhlet
C. Kadar protein
Proses destruksi Destilasi Titrasi
98
Sebelum titrasi Sesudah titrasi
D. Mikroba
Total bakteri Proteolitik Metilotrof Selulolitik
Hidrogenotrof Lignolitik Lipolitik Asetonotrof