SINTESA PROTEIN MIKROBA DAI.AM RUMEN DOMBA YANG DIBERIPAKAN JERAMI'PADI

Andi Djajanegara*

ABSTRAK

SINTBSA PROTBIN "IKIOBA DAiAM RUMEN DOKBA YANG DIDERI JI~I PADI. Dalam perco­

baan in1 besarnya pen1ngkatan produksi protein mikroba dala •• rumen domba yang

d1beri jerami padi yang diproses densan urea diukur dengan menssunakan 355 sebagai

perunut. Penambahan nitrogen lanssuns ke dalam rumen domba yans diberi jerami padi

tanpa diproses digunakan sebasai perlakuan kontrol meninskatnya nitrogen dala •• je­

rami padi yang mendapat pra-perlakuan amoniasi. Didapatkan bahwa produksi protein

lIikroba dalam rumen meninskat seki tar 30 persen akan tetapi, efisiensinya tidak

herbeda.

ABSTRACT

"IKROBA PRaTIIM SYNTRISIZBD 1M THE RUMEN or SHIIP rID ON RICI STRAW. In this

experiment the amount of rumen microbial protein sunthesized in sheep fed on urea­

treated rice straw was estimated by applying 355. The treated rice straw WRS c~par­

ed to feed ins of the untreated rice straw with direct urea flupplementation in the

rUllen as control of the increase in nitrogen content in the treated straw. There was

a 30 percent increase in amount of microbial protein beins synthesized, however, the

efficiency in terms of per unit organic matter was similar.

PENDAHULUAN

Ternak ruminansia mempunyai kelebihan dibandingkan ternak non­

ruminansia oleh adanya mikroba dalam rumen yang untuk pertumbuhannya

membutuhkan zat makanan yang diperoleh dari pakan. Protein mikroba

selanjutnya merupakan sumber protein yang sangat penting bagi ternak

ruminansia terutama bila pakan yang diberikan rendah kualitasnya,

misalnya jerami padi.

Telah dilaporkan bahwa jerami padi yang mendapat pra-perlakuan

amoniasi-urea meningkat kecernaannya dan berakibat konsumsi jerami

* Balai Penelitian Ternak

meningkat sekitar 40 - 60 %, sedangkan pemberian jerami padi dengan

suplementasi urea dalam jumlah yang sarna pada saat pemberian pakan

hanya meningkatkan konsumsl Jerami padi sekitar 10 - 20~ (1, 2).Peningkatan kecernaan umumnya dikai tkan dengan meningkatnya akti vi­

tas mikroba rumen karena meningkatnya ketersediaan nitrogen (N)

setelah proses amoniasi disamping terurainya ikatan 1igno-selulosa

dalam dinding sel. Peningkatan aktivitas mikroba rumen dapat diduga

dengan mengikuti jumlah produksi protein mikroba.

Dalam makalah ini dilaporkan sumbangan protein mikroba yang

disintesa dalam rumen domba yang diberikan ransum berbahan dilsar

jerami padi yang mendapatkan pra-perlakuan amoniasi dan dibandingkan

dengan penambahan nitrogen dalam bentuk urea sebagai suplemen.

BAHAN DAN METODE

Dalam percobaan ini 20 domba (berkanula di rumen dan abomasum)

dengan berat seki tar 27 kg diberikan ransum berbahan dasar jerami

padi tanpa (JP) atau jerami padi yang telah mendapatkan praperlakuan

urea (JPU) ditambah (g/kg jerami) molasse 50 dan campuran mineral

30. Domba-domba yang mendapat ransum JP memperoleh tambahan N dalam

bentuk campuran cairan urea dan sodium sulfa~ yang di infusikan kedalam rumen secara teratur dan perlahan-lahansekitar 620 ml/24 jam.

Jumlah urea yang diinfusi kedalam rumen adalah sebanyak 11.5 g/kg

bahan kering jerami dan na2S04 dicampurkan dalam imbangan sebesar

0,204 : 1 dengan urea. Pemberian ransum diatur agar setiap saat

tersedia pakan s~cara teratur selama satu hari.

Pra-perlakuan urea (proses amoniasi) yang diterapkan mengguna­

kan 60 g urea/kg bahan kering jerami padi dan diproses secara an­

aerob dalam drum besi selama 28 hari. Jumlah jerami yang diproses

adalah sebanyak 10 ton dan setelah masa menyimpanan selesai, jerami

padi dikeringkan secara dianginkan untuk menghilangkan amonia bebas

selam 2 sampai 3 hari. Jerami yang sudah kering kemudian disimpan

dalam karung untuk dipergunakan nantinya.

Pengukuran jumlah protein' mikroba rumen yang disintesa dalam

rumen dilakukan dengan menggunakan 35S-S04 dalam bentuk sodium sul­

fat. Konsentrasi 35S yan9' digunakan adalah sebesar 3,37 MBq/ekor/hari. Cernaan rumen (ca. :40 g/cuplikan), cahan rumen (ca. 40 g/cu-

II

744

IIi''-

"I,

plikan) dan cernaan abomasum (ca. 50 g/cuplikan) diambil selang 6jam selama 2 hari.

Pengukuran konsentrasi .35S dalam cuplikan cernaan rumen, cairanrumen, cernaan abomasum, filtrat dan fraksi kaya mikroba dilakukandengan cara menampung sulphur yang terkandung dengan 10 ml 1N NaOHsetelah direduksi. Dad tampungan ini diambil cuplikan sebanyak 2 mldan ditambahkan 10 ml scintillan yang berbahan dasar Toluene-triton

(2+1), sesuai anjuran PATTERSONdan GREENE(3), menurut cara yangdiuraikan oleh BERDdan FOUNTAIN(4). Emisi 35S dalam cuplikan i nidiukur selama 10 menit/cuplikan menggunakan Liquid Scintillation

Spectrometer yang suhunya dipertahankan pada SoC. Jumlah cernaanyang melewati abomasum diukur dengan menerapkan metode perunut ganda

yaitu 51Cr-EDTA sebagai perunut cernaan cairan dan 10:3RlI_P sebagaiperunut cernaan padatan (5).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jumlah konsumsi bahan kering ransum JP dan JPU sebesar 987 gih

dan 1150 g/h, masing-masing, didapatkan berbeda (P<0,001). Tidak

didapatkan perbedaan antara jumlah total cernaan, bahan kering,bahan organik, serat di tergen asam, hemise lulosa dan sel ulosa yanglewat abomasum. Sebaliknya jumlah serat ditergen netral didapatkanlebih rendah (P<0.05), sedangkan jumlah protein-mikroba meningkat

(P(0.01) pada domba yang diberikan JPU (Tabel 1). Jumlah N total danN-bukan-amonia (NAN) lebih tinggi (P(O,OOl) bila domba diberi ransumJPU, akan tetapi jumlah N dalam feses juga meningkat mendekati 100

persen. Hal ini berakibat pad a jumlah protein yang dicerna dalamusus sebanyak 58,2 g/h j ika dibed ransum JPU dan tidak berbeda

(50,2 g/h) dibandingkan jika diberi ran slim JP, mengingat sebagianbesar N diekskresikan dalam feses •• Jumlah protein yang dicerna dalam

usus halus per unit bahan organik tercerna semu tidak berbeda. Halini berarti bahwa sumbangan protein tercerna bagi ternak tidak ber­

ubah. Pembentukan protein mikroba didapatkan lebih tinggi (10,4 vs

7.97 gih ; P(0.01) akan tetapi efisiensi pembsntukan protein mikrobadalam satuan g/100 g konsumsi bahan organik dapat tercerna (BOD)tidak mengalami perubahan. Sumbangan NAN bagi ternak meningkatdengan pemberian ransum JPU (17,6 vs 12,6 g/h) yang dapat dikaitkan

745

Tabel 1. ,Tumiah nitrogen (N), N-bukan-amonia (NAN) dan N-mikroba

yang melewati abomasum dan jumlah protein dapat dieerna

ir~~~~~~~~~~~~~~~~ij1~~ir~~~~~~~f~r~~~ij~~r}domba yang diberi ransum jerami padi.

JERAMI PADI

SEM Beda

Tanpa

perlakuan (JP)

Jumlah N yang melawati abomasum

dengan

Perlakuan (JPU)

N total (g/h)

NAN (g/h)(g/100 g BOD)

N-mikroba (g/h)

(g/kg BODS)N feses (gjh)

14,05

12,65

2,817,97

25,14,62

19,53 0.81**17,62

0,68**2,97

0,091TN

10,400,39**

21,51,2TN

8,300,251**

semu

(DCPi)

50,2

11 ,2

Protein tereernadalam usus halus

(g/h)(g/lOO g BOD)

58,2

9,83,5

1,5

TN

TN--------------------------------------------------------------------

Keterangan : BOD = Jumlah konsumsi bahan organik dapat dieerna ;

BODS = bahan organik semu tereerna pasea rumen ; DCPi dihitung darijumlah NAN yang melewati abomasum dikurangi N dalam feses ;

'" dan "'* menyatakan beda antar per lakuan pada tingkat P<O, 05 danP<O,Ol ; TN menyatakan tidak berbeda nyata.

dengan meningkatnya ketersediaan bahan organik bagi mikroba rumen.

Didapatkan hubungan positif (P<O,OOl) antara jumlah NAN yang lewat

abomasum dengan konsumsi ballan organik tereerna (KBO) mengikuti

persamaan : NAN = 2,039 + 0,0252 (± 0.00083) KBO (n = 20 ; r =

0,848) (Gambar 1).

Hubungan ini menunjukkan bahwa tersedianya NAN sangat ditentu­

kan oleh tersedianya bahan organik yang dapat dieerna.

746

25

•

~2t ••nJ 'd""-tJ'~ I ./•

~ 15rl~ZnJ

oM~0s 7'~ 10 r-Y = 2.038 + 0.0252(+ 0.00083) X

(n=20 ; r = 0.848 ; P 0.001)

0 zJ..

TI400

8001200

Digestible organic matter intake

(g/day)

Gambar 1. Hubungan antara konsumsi bahan organiktercerna dan NAN

o ) = and urea treated• ) = rice straw-based diets

Pemanfaatan bahan organik ini terutama untuk pembentukan protein

mikroba, dan makin banyak bahan organik yang tersedia makin besar

pula sumbangan protein mikroba bagi ternak. Sumbangan ini merupakan

salah satu sumber zat makanan esensial bagi metaboli sme tubuh ternak

yang diekspresikan dalam peningkatan konsumsi bahan kering.

747

Sebaliknya peningkatan kecernaan JPU akibat pra-perlakuan

dengan urea tentunya diharapkan meningkatnya pula penyerapan asam

lemak terbang dari rumen. Pengaruh peningkatan konsentrasi asam

lemak atsiri dalam rumen ternak ruminansia akibat pra-perlakuan

amoniasi telah dilaporkan oleh banyak peneliti (5,6,7) akan tetapi

tidak didapatkan perubahan proporsi molar asetat, propionat dan

butirat. Walaupun proporsi molar dari masing-masing asam (asetat,

propionat, butirat) diduga tidak akan jauh dipengaruhi oleh pra­

perlakuan dalam percobaan ini, akan tersedia lebih ban yak asam

asetat bagi ternak untuk penyerapan. Dalam hal ini mungkin dapat

terjadi penurunan konsumsi akibat kurang tersedianya sumber gluco­

neogenik (8).

Kapasitas hewan untuk menggunakan energi dipengaruhi oleh ter­

sedianya zat makanan esensial seperti asam amino dan mineral ke

jaringan tubuh (9, 10). Suatu campuran mineral yang lengkap telah

diberikan kepada ternak dalam kedua ransum tersebut, sehingga keku­

rangan mineral diduga tidak menjadi kendala konsumsi, walaupun

akibat kurangnya salah satu meneral yang spesifik tidak dapat di­

abaikan begitu saja.

Jumlah protein mikroba yang disintesa dalam rumen merupakan

sumbangan bagi kebutuhan ternak, sedangkan jumlah NAN yang tiba

diabomasum lebih.tinggi dalam ternak yang diberi ransum JPU (17,6 vs

12,6 g/h), akan tetapi hanya 53% dibandingkan 63% yang tercerna di

alat pencernaanpasca rumen. Hal ini berarti bahwa sebagian nitro­

gen, mungkin dad urea, dalam jerami yang diproses dengan urea tidak

dapat dicerna pasca rumen dan mungkin berada dalam keadaan terikat

kuat dengan dinding sel selama proses amoniasi. Dari jumlah NAN ini

pada ternak yang diberi JPU ternyata 59% berasal dari prot.ein mi­

kroba dibandingkan 64% dengan pemberian ransum JP. Dengan asumsi

proporsi protein mikroba dari·NAN yang tidak jauh berbeda dengan

ketepatan pengukuran antar pemberian ransum sarna,maka dengan per­

hitungan "by difference" didapat.kan bahwa seki tar 2 g N dar i

kelebihan 3,7 g N dalam feses mungkin berupa Nasal urea yang berada

dalam keadaan terikat dengan dinding sel selama proses. Alasan lain-

748

nya rendahnya kecernaan NAN dalam ternak yang diberikan JPU di alat

pencernaan pasca rumen dapat· dikaitkan dengan meningkatnya konsumsi

yang menyebabkan meningkatnya gerak laju cernaan dan tingginya

proses daur ulang nitrogen ke bagian alat pencernaan akhir atau usus

bagian belakang (hindgut). Bilamana ini benar maka peningkatan pro­

duksi protein mikroba di usus bagian belakang dan selanjutnya

diekskresikan dalam feses tidak dapat dihubungkan dengan peningkatan

pencernaan NDF d ibagian alat pencernaan ini. Untuk menjawab ini

diperlukan pengukuran komposisi asam amino dalam cernaan yang me­

lewati abomasum dan ilium, yang tidak dilakukan dalam percobaan ini.

KESIMPULAN

Pra-perlakuan urea pada jerami padi dapat meningkatkan laju

pencernaan komponen dinding sel, yang diikuti oleh peningkatan

jumlah protein mikroba. Efesiensi pembentukan protein mikroba di­

dapatkan sama, yang berarti meningkatnya laju sintesa protein mikro­

ba. Sebagian dari nitrogen dalam jerami padi yang mengalami proses

amoniasi mungkin tidak dapat dimanfaatkan oleh ternak karena terikat

erat dengan dinding sel tanaman selama proses amoniasi berlangsung.

DAFTAR PUSTAKA

1. DJAJANEGARA, A., and DOYLE, P.T., Urea supplementation compared

with pre-treatment. 1. Effects on intake, digestion and live­

weight change by sheep fed a rice straw, Anim. Feed Sci.,Technol. 27 (1989)

2. DOYLE, P.T., DEVENDRA, C., and PEARCE, G.R., Rice straw as feed

for ruminants, IDP-Canbera (1986).

3. PATTERSON, M.S., and GREENE, R.C., Measuramen of low energy

betaemitters in aquaeous solution by liquid scintillation

counting of emulsions, Analyt. Chem. 37 (1965) 854.

4. BIRD, P.R. and FOUNTAIN, R.D., A method for the determination of

sulphur in some bilogical materials, analytst 95 (1970) 98.

5. ITOH, H., TERASHINA, Y., TOHRIA, N., and MATSUI, Y., Improvingthe nutri tive values of rice straw and rice hulls by ammo­nia treatment, Jpn. J. Zootech. Sci. 46 (1975) 87.

749

6. OJI, U.I., MOWAT, D.N. and BUCHANAN-SMITH, J.G., Nutritivevalue of thermoammoniated and steam-treated maize stover. II.

Rumen metabolites and rate of passge, Anim. Feed BeL andTechnol. 4 (1979) 187.

7. YOON, C.S., CHOI, E.S., OH, T.K., LEE, N.H., KIM, C.W. and .KIMC. S., Effect of aquaeous ammonia-steated rice straw on feed

intake, nutritive value and rumen characteristics, Korean J.Anim. Sci. 25 (1983) 613.

8. LENG, R.A., "Determining the nutritive value of forage," Forages

in South East Asean and South Pasific Agriculture BLAIR, G.J.,IVORY, D.A. and eVAN, T.R., Eds ACIAR Procedings No. 12, Can­berra (1985( 111.

9. WESTON, R.H., "Animal factors affecting feed intake," Nutri­

tional Limits to Animal production from Pastures HACKER, J.B.,Ed., C.A.B. Farnham Royal, Slough UK. (1982) 103.

10. WETON, R.H. ,"Principles of feed intake control in ruminants givenroughages," The utilization of Fibrous Agricultural Residues

as Animal Feeds (DOYLE, P.T., ed), School of Agricultural andForestry, Univ. Melbourne, Australia (1984) 14.

750

DISKUSI

WIDYANTORO

Mohon penjelasan tentang penggunaan 358 sebagai perunut untuk menge­

tahui peningkatan produksi protein mikroba.

ANDI DJAJANEGARA

Inkorporasi S dalam fraksi mikroba rumen digunakan sebagai perunut

mikroba rumen buatan. S aminoacid mikroba dengan mengukur konsentra­

si 35S dan mikroha sampel. Cernaan cair dan padatan dan mikroba mass51 . 103

dengan menggunakan metode perunut ganda ( Cr EDTA Ru P). Metode

analisis adalah analisis S ditampung setelah reduksi dan didistilasi

kemudian baru dibaca di Beta counter dengan menggunakan Teluare­

Ariton sebagai scentilant. ~eningkatan dapat diperoleh dengan meng­

gunakan pakan standar/kontrol dan bila terjadi peningkatan maka

didapatkan kuantitatif. Sampel yang dipakai adalah sampel abomasum

digesta yang diambil setiap 6 jam.

ZAENAL ABIDIN

1. Berapa % kenaikan CP jerami pasca perlakuan ?

2. Mohon penjelasan tentang strategi peningkatan produksi ternak

ruminansia yang menerima ransum basal berkualitas rendah ?

3. Apa peranan by-pass nutriens (energi dan protein) dalam strategitersebut di atas ?

ANDI DJAJANEGARA

1. Kenaikan CP atau N jerami pasca perlakuan tergantung dari konsen­

trasi urea yang digunakan dalam proses. Da~am percobaan ini di­

dapatkan peningkatan sekitar dari 3% CP sampai 7%Cp atau 100%

2. Strategi peningkatan produksi ternak ruminansia dengan pakan

berkual itas rendah adalah optimasi sintesis protein mikroba de­

ngan memenuhi kebutuhan mikroba rumen dengan bahan murah, setelah

itu baru dipersoalkan by pass protein. Yang terakhir ini juga

baru berguna bila kebutuhan ternak tinggi dan tidak terpenuhi

751

oleh protein dan mikroba rumen. Kebutuhan mikroba dapat dicukupi

dgnURn mgnUUUnRKRn§ubgtrnt Rnoruanik QgD~rti UPQR, NR2S04 Yllnurelatif murah tanpa mengesampingkan kebutuhan sedikit aminoacid.

3. Peranan by pass protein energi adalah memaksimalkan kemampuan

ternak untuk menggunakan energi sehingga metabolisme berjalan

lancar dan kondisi ternak berada dalam keadaan seimbang. Salah

satu yang mengontrol konsumsi adalah ketersediaan energi.

HARYANA

Apakah NH3 yang meningkat dalam rumen akan menghambat sistem pro­

tein dalam mikroba rumen. Sampai batas berapa kadar NH3 berpengaruh.

ANDI DJAJANEGARA

NH3 N umumnya baru akan menghambat bila konsentrasinya sangat tinggi

>1000 mg/l. Padahal minimal dibutuhkan 50 - 250 mg/l dan umumnya

ketersediaan di rumen hanya mencapai 50 - 100 mg NIL dengan pakan

kualitas rendah dan malah sering tidak cukup.

752