PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH...

40
PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH (Piper betle L.) PADA TERNAK RUMINANSIA SEBAGAI SALAH SATU UPAYA MITIGASI METAN INDRI YANI MARCELINA DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Transcript of PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH...

Page 1: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH

(Piper betle L.) PADA TERNAK RUMINANSIA SEBAGAI

SALAH SATU UPAYA MITIGASI METAN

INDRI YANI MARCELINA

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri
Page 3: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penggunaan Feed

Additive Tepung Daun Sirih (Piper betle L.) pada Ternak Ruminansia sebagai

Salah Satu Upaya Mitigasi Metan adalah benar karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2014

Indri Yani Marcelina

NIM D24090057

Page 4: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

ABSTRAK

INDRI YANI MARCELINA. Penggunaan Feed Additive Tepung Daun Sirih

(Piper betle L.) pada Ternak Ruminansia sebagai Salah Satu Upaya Mitigasi

Metan. Dibimbing oleh ASEP SUDARMAN dan ANURAGA JAYANEGARA.

Penelitian In vitro selama 48 jam inkubasi ini bertujuan untuk

mengevaluasi penggunaan tepung daun sirih (Piper betle L.) dalam ransum

terhadap produksi gas metan dalam rumen ternak ruminansia. Produksi metan di

dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri dari

proporsi asam lemak terbang yaitu asam asetat (C2), asam propionat (C3) dan

asam butirat (C4). Rancangan yang digunakan adalah RAK 3 ulangan dan 4

perlakuan dengan level penambahan tepung daun sirih 0%, 1%, 2%, dan 3%.

Perbedaan perlakuan diuji dengan menggunakan uji polynomial. Hasil penelitian

menunjukkan produksi gas metan dan total gas pada ransum dengan penambahan

2% tepung daun sirih lebih rendah dibanding dengan perlakuan yang lain. Tepung

daun sirih cenderung menurunkan jumlah protozoa (P<0.1) dan meningkatkan

proporsi asam propionat (C3) dan asam butirat (C4) secara nyata (P<0.05). Dosis

penggunaan tepung daun sirih yang tepat untuk diaplikasikan ke ternak adalah 2%

dalam ransum.

Kata kunci: gas metan (CH4), produksi gas, tepung daun sirih, VFA

ABSTRACT

INDRI YANI MARCELINA. The Use of Betel Leaf Meal (Piper betle L.) on

Ruminants for Mitigating Methane Emission. Supervised by ASEP SUDARMAN

and ANURAGA JAYANEGARA.

This research was conducted using In vitro technique for 48 hours of

incubation time. The aim was to evaluate supplementation of Betel leaf meal to

decrease methane production. Methane produced in the rumen was estimated by

using data of volatile fatty acids (VFA) partial concentration, particularly three

main acids, i.e. acetic acid, propionic acid and butyric acid. The experiment used

block randomized design with three replicates and four treatments. The treatments

were 0%, 1%, 2%, and 3% of betel leaf meal in feed. The results showed that

suplementation of Betel leaf meal decreased methane and total gas production.

Betel leaf meal also tended to decrease protozoa population (P<0.1), and

increased propionic acid (C3) proportion and butiric acid (C4) proportion (P<0.05).

The best dose of Betel leaf meal to reduce methane and to maintain optimum

rumen condition was 2%.

Key words : betel leaf meal, gas production, methane (CH4), VFA

Page 5: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Peternakan

pada

Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan

PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH

(Piper betle L.) PADA TERNAK RUMINANSIA SEBAGAI

SALAH SATU UPAYA MITIGASI METAN

INDRI YANI MARCELINA

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 6: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri
Page 7: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

Judul Skripsi : Penggunaan Feed Additive Tepung Daun Sirih (Piper betle L.) pada

Ternak Ruminansia sebagai Salah Satu Upaya Mitigasi Metan

Nama : Indri Yani Marcelina

NIM : D24090057

Disetujui oleh

Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc

Pembimbing I

Dr Anuraga Jayanegara, SPt,MSc

Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi

Ketua Departemen

Tanggal Lulus: ( )

Page 8: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri
Page 9: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2013 ini ialah mitigasi

metan, dengan judul Penggunaan Feed Additive Tepung Daun Sirih (Piper betle

L.) pada Ternak Ruminansia sebagai Salah Satu Upaya Mitigasi Metan.

Tepung daun sirih yang sudah terbukti khasiatnya sebagai salah satu herbal

penyembuh mastitis subklinis pada ternak perah diharapkan dapat menjadi hijauan

sumber feed additive yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi ternak serta mampu

meminimalisir produksi gas metan pada saluran pencernaan ternak ruminansia.

Oleh karena itu dilakukan pengujian secara In vitro untuk mengukur produksi gas

metan dan total gas yang dihasilkan ternak dengan penambahan tepung daun sirih

dalam ransum.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk kelulusan dan memperoleh

gelar Sarjana Peternakan di Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,

Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Semoga karya ilmiah ini

bermanfaat dan menambah amal kebaikan penulis dan pembimbing di akhirat

kelak. Amin.

Bogor, Februari 2014

Indri Yani Marcelina

Page 10: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri
Page 11: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR LAMPIRAN x

PENDAHULUAN 1 METODE 2

Bahan 2 Alat 2 Lokasi dan Waktu Penelitian 2 Prosedur Penelitian 2 Rancangan Percobaan 6

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Nilai pH Rumen 7 Produksi Volatile Fatty Acid (VFA) Total 7 Proporsi Volatile Fatty Acid (VFA) Parsial 8 Populasi Protozoa 12 Produksi Gas Metan 13 Kinetika Produksi Gas 15 Estimasi DBO dan Nilai EM 17

SIMPULAN DAN SARAN 18 Simpulan 18 Saran 18

DAFTAR PUSTAKA 18 LAMPIRAN 21 RIWAYAT HIDUP 28

Page 12: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

DAFTAR TABEL

1 Komposisi nutrient ransum perlakuan 5 2 Nilai pH rumen 7 3 Proporsi VFA parsial 9 4 Populasi protozoa rumen 12 5 Produksi gas, fraksi yang mudah dicerna, fraksi potensial didegradasi,

nilai potensial degradasi dan laju produksi gas per jam 16

6 Nilai DBO dan EM 17

DAFTAR GAMBAR

1 Nilai produksi VFA total masing-masing perlakuan 8 2 Kurva regresi linear dan kuadratik propionat (C3) 10 3 Kurva regresi linear kuadratik rasio C2:C3 10 4 Kurva regresi kuadratik proporsi butirat (C4) 11 5 Estimasi produksi gas metan (CH4) 14 6 Perkembangan produksi gas selama 48 jam inkubasi 15

DAFTAR LAMPIRAN

1 Analisis ragam nilai pH rumen 21

2 Analisis ragam VFA total 21 3 Analisis ragam proporsi asam asetat (C2) 21 4 Analisis ragam proporsi asam propionat (C3) 22 5 Uji polinomial ortogonal proporsi asam propionat (C3) 22 6 Analisis ragam proporsi asam butirat (C4) 22

7 Uji polinomial ortogonal proporsi asam butirat (C4) 22 8 Analisis ragam proporsi isobutirat (IC4) 23

9 Analisis ragam rasio C2:C3 23 10 Uji polinomial ortogonal rasio C2:C3 23 11 Analisis ragam proporsi valerat (C5) 23

12 Analisis ragam proporsi isovalerat (IC5) 24 13 Analisis ragam populasi protozoa 24 14 Uji polinomial ortogonal populasi protozoa 24 15 Analisis ragam produksi gas metan (CH4) 24

16 Analisis ragam produksi gas total 25 17 Analisis ragam koefien (a) 25 18 Analisis ragam koefisien (b) 25

19 Analisis ragam koefisien (a+b) 26 20 Analisis ragam koefisien (c) 26 21 Analisis ragam estimasi DBO (Degradasi Bahan Organik) 26 22 Analisis ragam estimasi EM (Energi Metabolis) 27

Page 13: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

PENDAHULUAN

Metan (CH4) adalah salah satu gas yang dihasilkan oleh proses pencernaan

fermentatif ternak ruminansia. Metan (CH4) adalah salah satu golongan gas rumah

kaca yang dapat menyebabkan efek gas rumah kaca. Gas rumah kaca di atmosfer

memiliki fungsi untuk menahan panas sehingga suhu di bumi ini dapat ideal untuk

kelangsungan makhluk hidup. Akan tetapi permasalahan yang muncul adalah

ketika konsentrasi gas rumah kaca di bumi ini berlebih sehingga menyebabkan

pemanasan global.

Sekitar 50% emisi gas metan merupakan hasil aktivitas manusia yang

berasal dari pertanian dimana 27% berasal dari sektor peternakan. Untuk

Indonesia, perkiraan emisi gas metan dari ternak ruminansia adalah 98% dari total

849 Gg per tahun, sedangkan 2% berasal dari babi dan kuda (Haryanto dan Thalib

2009). Gas metan pada ternak ruminansia berasal dari dua sumber yaitu berasal

dari menejemen kotoran (manure) dan dari hasil fermentasi saluran pencernaan

(enteric fermentation) yang akan dikeluarkan melalui proses eruktasi 83%,

pernafasan 16%, dan anus 1% (McDonald et al. 2002). Fermentasi dari saluran

pencernaan ternak menyumbang sebagian besar emisi gas metan yang dihasilkan

oleh sektor peternakan. Sebesar 80%-95% metan diproduksi di dalam rumen dan

5%-20% di dalam usus besar (Martin et al. 2008). Produksi gas metan dalam

saluran pencernaan ternak ruminansia disebabkan oleh adanya Archaea

metanogen yang bersimbiosis dengan protozoa rumen.

Selain mencemari lingkungan, produksi gas metan dari pencernaan ternak

juga merugikan ternak, serta peternak dapat mengalami kerugian biaya

pemeliharaan dari pakan. Hal tersebut disebabkan karena pembentukan metan

merupakan proses pemborosan yang dapat mengurangi 6%-10% gross energy

(Jayanegara dan Sofyan 2008) yang seharusnya dapat dikonversi dalam bentuk

produk fermentasi untuk mengoptimalkan produktivitas ternak. Mitigasi metan

adalah tindakan untuk meminimalisir produksi gas metan. Berbagai upaya telah

dilakukan dalam mengurangi emisi metan ruminansia dan strategi yang paling

berhasil untuk mereduksi emisi metan salah satunya dengan memodifikasi

ekosistem mikroba, tetapi manipulasi komponen mikroba dari sistem tersebut

harus terintegrasi (Morgavi et al. 2010) seperti penggunaan tanaman yang

mengandung saponin dan tanin sebagai pendefaunasi protozoa di dalam rumen.

Salah satu tanaman yang mengandung tanin dan saponin adalah sirih hijau

(Piper betle L.). Menurut hasil uji fitokimia daun sirih memiliki kandungan

minyak atsiri, tanin, fenol, saponin, flavonoid, dan asam amino yang cukup

lengkap. Kandungan tanin pada daun sirih muda dan daun tua adalah sama

(Darwis 1991). Penggunaan tepung daun sirih sebagai salah satu feed additive

alami untuk mengurangi jumlah metan dalam saluran pencernaan belum pernah

diteliti sebelumnya. Penelitian penambahan tepung daun sirih dalam ransum

diharapkan dapat menurunkan produksi metan pada sistem pencernaan ternak

ruminansia sehingga dapat meminimalisir kerusakan lingkungan sekaligus mampu

meningkatakan produktivitas ternak perah.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi penggunaan tepung daun

sirih terhadap produksi metan dan produksi gas pada pencernaan ternak

ruminansia sehingga didapatkan dosis penggunaan yang tepat.

Page 14: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

2

METODE

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumen segar, larutan

McDougall, larutan buffer gas tes, H2SO4 pekat, HCl 0.5 N, larutan H2SO4 15%,

larutan NaOH 0.5 N, larutan indikator phenolphthalein (PP), larutan tryphan blue

formaline saline (TBFS), gas CO2, konsentrat komersil sapi perah, rumput gajah,

dan tepung daun sirih (Piper betle L.).

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian adalah alat-alat percobaan In vitro

seperti timbangan digital, tabung fermentor bersumbat karet, shaker waterbath,

syringe gas test, tabung gas CO2, pH meter, sentrifuse, erlenmeyer, tabung

microtube, counting chamber Fuchs-Rosenthal, mikroskop cahaya, termos,

spektrofotometer, dan set alat gas cromatograph.

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara In vitro pada bulan Juli 2013 hingga

September 2013 di Laboratorium Nutrisi Ternak Perah Fakultas Peternakan IPB,

Analisa volatile fatty acid (VFA) parsial dan kandungan saponin tepung daun sirih

dilakukan di Laboratorium Fisiologi Ternak, Balai Penelitian Ternak, Ciawi

Bogor. Pengujian kandungan tanin tepung daun sirih dilakukan di Laboratorium

Kimia Balai Besar Pasca Panen, Taman Cimanggu Bogor. Analisa proksimat

dilakukan di Laboratorium ITP INTP Fakultas Peternakan IPB.

Prosedur Penelitian

Pengambilan Cairan Rumen

Cairan rumen diambil pada pagi hari dari sapi Friesian holstein berfistula

sebelum diberi pakan. Penutup fistula dibersihkan dengan air hangat dan iodin

kemudian dibuka dan segera diambil cairan rumen. Setelah koleksi rumen selesai

tutup fistula segera dipasangkan kembali serapat mungkin lalu dibersihkan dengan

air dan iodin. Cairan rumen yang ditempatkan di dalam termos bersuhu 39 °C

dibawa ke laboratorium, disaring menggunakan kain nilon dan dialiri CO2.

Pembuatan Larutan McDougall sebagai Saliva Buatan

Sebanyak 800 ml aquades dimasukan ke dalam tabung erlenmeyer ukuran 2

liter dengan ditambahkan bahan-bahan berikut: 9.8 g NaHCO3, 4.649 g

Na2HPO4.2H2O, 0.57 g KCl, 0.47 g NaCl, 0.12 g MgSO4

.7H2O, bahan tersebut

dihomogenkan dengan magnetic stirrer, setelah itu ditambahkan 0.04 g CaCl2 dan

aquades hingga volume 1 liter. Selanjutnya campuran dikocok dengan dialiri gas

CO2 perlahan-lahan untuk menurunkan pH hingga mencapai pH 7.

Page 15: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

3

Inkubasi In vitro

Sampel pakan konsentrat dan hijauan dikeringkan dalam oven 60 °C,

digiling dan disaring menggunakan alat penyaring. Sampel diinkubasi In vitro

berdasarkan metode Tilley dan Terry (1963). Sebanyak 500 mg sampel diinkubasi

ke dalam tabung fermentor, kemudian ditambahkan dengan 10 ml cairan rumen

dan 40 ml larutan McDougall. Lalu tabung fermentor dimasukan ke dalam shaker

waterbath dengan suhu 39 °C, tabung dikocok dengan dialiri CO2 selama 30 detik,

kemudian ditutup dengan karet berventilasi. Setelah 4 jam, tutup karet fermentor

dibuka lalu rumen inkubasi dicek pH dengan pH meter hingga nilai yang tertera di

layar pH meter konstan. Setelah itu diambil sebanyak 2 ml cairan inkubasi dan

dimasukan ke dalam tabung microtube lalu ditambah H2SO4 untuk kemudian

dianalisa volatile fatty acid (VFA) parsial. Untuk analisa protozoa diambil

sebanyak 1 ml cairan rumen inkubasi dan dicampur ke dalam 1 ml larutan tryphan

blue formaline saline (TBFS). Sisa inkubasi kemudian ditetesi dengan HgCl2 dan

disentrifuse pada 4000 rpm selama 15 menit dan disimpan di freezer.

Analisa Volatile Fatty Acid (VFA) Total

Konsentrasi VFA total diukur dengan menggunakan teknik destilasi uap

(General Laboratory Procedure, Department of Dairy Science University of

Wisconsin 1966). Sebanyak 5 ml supernatan ditempatkan ke dalam corong

destilasi dan ditambah 1 ml H2SO4 15% sambil dimasukan perlahan ke dalam

tabung destilasi dengan dibilas menggunakan aquades kemudian corong ditutup.

Uap air ditampung di ujung tabung destilasi dengan erlenmeyer yang berisi NaOH

0.5 N sebanyak 5 ml. Setelah itu hasil destilasi ditetesi indikator PP dan dititrasi

dengan HCl 0.5 N. Konsentrasi VFA total dihitung dengan rumus:

*( ) (

)+

Keterangan : a = volume titran blanko

b = volume titran sampel

Analisa Volatile Fatty Acid (VFA) Parsial

Analisa menggunakan alat set gas cromatograph Bruker® Scion 436-GC,

dan SHO-40 dengan sistem auto inject. Sampel rumen yang telah diasamkan

ditambah dengan 0.003 gram asam sulfo 5 salisilat dehidrat. Kemudian campuran

dalam tabung microtube tersebut disentrifus selama 10 menit pada 12000 rpm dan

suhu 7 °C. Selanjutnya supernatan dimasukan ke dalam tabung berpenutup dan

ditempatkan ke dalam rak Bruker® SHO-40. Pada saat analisa berlangsung akan

muncul zona peak, peak tersebut kemudian dibaca pada menit ke 6.93 untuk asetat,

7.75 untuk propionat, 8.08 untuk isobutirat, 8.82 untuk butirat, 9.46 untuk

isovalerat, dan menit ke 10.64 untuk valerat. Hasil kromatogram dan nilai VFA

parsial muncul di layar monitor lalu kemudian keluar dalam bentuk print out.

Populasi Protozoa Rumen

Populasi protozoa dihitung berdasarkan pewarnaan dengan larutan TBFS.

Sebanyak ±0.01 ml sampel ditempatkan pada counting chamber Fuchs-Rosenthal

dengan tebal 0.2 mm dan luas kotak terkecil 0.0625 mm2. Perhitungan jumlah

Page 16: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

4

protozoa dilakukan dengan mikroskop cahaya pada pembesaran 100 kali. Populasi

protozoa dihitung dengan rumus:

Keterangan: n = jumlah protozoa yang terhitung dalam counting chamber

FP = faktor pengencer

Produksi Gas Metan

Produksi gas metan dapat dihitung dengan pendekatan stoikiometri proporsi

VFA parsial. Menurut Moss et al. (2000) produksi metan dapat dihitung melalui

persamaan:

CH4 = 0.45C2 – 0.275C3 + 0.40C4

Keterangan:

CH4 = gas metan yang dihasilkan

C2 = asetat

C3 = propionat

C4 = butirat

Inkubasi Gas Test

Pembuatan larutan buffer diperlukan bahan 0.1 ml larutan mineral mikro

(13.2 g CaCl2.2H2O+ 10 g MnCl2

.4H2O+ 1 g CoCl2

.6H2O + 8 g FeCl3

.6H2O +

aquades hingga volume 100 ml), 200 ml larutan buffer rumen (4 g NH4HCO3 + 35

g NaHCO3 + aquades hingga volume 1000 ml), 200 ml larutan makro (5.7 g

Na2HPO4 anhydrous + 6.2 g KHPO4 anhydrous + 0.6 g MgSO4.7H2O + aquades

hingga mencapai volume 1000 ml), 1 ml larutan resazurin 0.1% (w v-1

), dan

sebanyak 40 ml larutan pereduksi (4 ml NaOH 1N + 625 mg Na2S.9H2O + 95 ml

aquades).

Sampel diinkubasi berdasarkan metode Menke et al. (1979). Piston diberi

vaselin, kemudian 230 mg bahan pakan ditimbang dan dimasukan ke dalam

syringe, lalu piston dipasang. Media yang sudah diaduk dan dialiri gas CO2

ditempatkan ke dalam waterbath 39 °C. Setelah itu, satu bagian cairan rumen

dicampur dengan larutan buffer hingga homogen. Campuran tersebut kemudian

disimpan di dalam waterbath dan dialiri CO2. Sebanyak 30 ml campuran media

cairan rumen dimasukan ke masing-masing syringe, udara yang ada dalam syringe

dikeluarkan dan klep syringe ditutup. Posisi piston dibaca pada waktu sebelum

inkubasi (Gb0), lalu diinkubasi dalam waterbath bersuhu 39 °C selama 48 jam.

Posisi piston dibaca dalam jarak dua jam selama 12 jam pertama, kemudian pada

jarak 4 jam pada 12 jam kedua, dan jarak 12 jam hingga 48 jam (Gb48).

Cara perhitungan:

(

)

*( ) (

)+

Dimana Gb dinyatakan dalam ml

FH = produksi gas standar dibagi dengan produksi sebenarnya dari hijauan

FC = produksi gas standar dibagi dengan produksi sebenarnya dari konsentrat.

Page 17: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

5

Kinetika Produksi Gas

Kinetika produksi gas diestimasi melalui persamaan eksponensial yang

dideskripsikan oleh Ørskov dan McDonald (1979) sebagai berikut:

p = a + b (1 - e-ct

)

Nilai p adalah produksi gas kumulatif pada waktu t jam, sedangkan a, b, dan c

merupakan konstanta dari persamaan eksponensial tersebut. Konstanta dapat

diintrepretasikan sebagai produksi gas dari fraksi yang mudah larut (a), produksi

gas dari fraksi yang tidak larut namun dapat difermentasikan (b) dan laju reaksi

pembentukan gas (c), dengan demikian (a + b) dapat diartikan sebagai produksi

gas maksimum yang dapat terbentuk selama proses fermentasi pada waktu t

mendekati tak hingga. Perhitungan konstanta persamaan eksponensial dilakukan

dengan program SPSS.

Estimasi Degradasi Bahan Organik (DBO) dan Energi Metabolis (EM) Estimasi DBO dan EM dapat dihitung berdasarkan produksi gas 24 jam dan

kandungan nutrien pakan mengikuti formula sebagai berikut (Menke et al. 1979):

DBO (%) = 14.88 + 0.889PG + 0.045PK + 0.065XA

Keterangan:

DBO = degradasi bahan organik (%)

PG = produksi gas (ml)

PK = protein kasar (g kg-1 BK-1)

XA = abu (g kg-1 BK-1)

Sedangkan EM dihitung menggunakan rumus:

EM (kkal kg-1 DM-1) = 2.20 + 0.136PG + 0.057CP + 0.0029CP

2

Keterangan:

EM = energi metabolis

PG = produksi gas (ml)

CP = protein kasar (g kg-1 BK-1)

Analisis Proksimat

Sampel pakan untuk analisis kandungan nutrien, diambil sebanyak 2 kg

(hijauan) dan 1 kg (pakan penguat). Sampel dikeringkan dalam oven 60 °C.

Hijauan kering dan pakan penguat digiling. Sebanyak 50 g dari sampel hasil

gilingan dipisahkan untuk analisa proksimat, meliputi BK, Abu, PK, SK, LK.

Komposisi nutrien ransum ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Komposisi nutrien ransum perlakuan (% BK)

Kandungan nutrien* Level penambahan tepung daun sirih

0% 1% 2% 3%

Bahan kering (BK) (%) 90.860 90.830 90.800 90.770

Abu (%) 9.118 9.104 9.088 9.073

Protein kasar (PK) (%) 11.947 11.969 11.990 12.012

Serat kasar (SK) (%) 32.644 32.628 32.613 32.598

Lemak kasar (LK) (%) 3.676 3.652 3.623 3.603

Bahan ekstrak tanpa N (BETN) (%) 42.615 42.648 42.681 42.713

*Analisis proksimat Laboratorium ITP, INTP-IPB (2013).

Page 18: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

6

Uji Kuantitatif Saponin (AOAC 2003)

Proses preparasi sebanyak 0.5 g sampel diekstrak dengan 10 ml MeOH

dengan diultrasonik selama 30 menit lalu difilter dan diambil filtratnya untuk

dianalisa. Selanjutnya pada proses pengerjaan sebanyak 0.25 ml sampel disimpan

dalam waterbath es, lalu ditambah 0.25 ml larutan vanilin dan 2.5 ml H2SO4 72%

lalu dipanaskan pada suhu 60 °C selama 10 menit. Setelah itu didinginkan hingga

suhu ruang dan diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan

panjang gelombang 544 nm.

Uji Kuantitatif Tanin (AOAC 2003)

Sebanyak 2 g sampel dihaluskan, kemudian dimasukan ke dalam labu didih

lalu ditambahkan 350 ml air suling. Larutan kemudian direfluks selama 3 jam,

lalu didinginkan. Larutan kemudian disaring dan dipindahkan secara kuantitatif ke

dalam labu takar 500 ml dan diimpit dengan air suling hingga tanda tera dan

dihomogenkan. Sebanyak 2 ml filtrat dipipet ke dalam labu takar 100 ml dan

ditambahkan 2 ml pereaksi Folin Denis, serta 5 ml Na2CO3 jenuh. Larutan filtrat

diimpit dengan air suling lalu dihomogenkan dan didiamkan selama 40 menit,

kemudian diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan panjang

gelombang 725 nm.

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari empat perlakuan dan tiga

ulangan. Perlakuan tersebut antara lain:

P0 = ransum basal (konsentrat:hijauan = 1:1) sebagai kontrol

P1 = ransum basal dengan penambahan tepung daun sirih 1%

P2 = ransum basal dengan penambahan tepung daun sirih 2%

P3 = ransum basal dengan penambahan tepung daun sirih 3%

Model matematik yang digunakan adalah sebagai berikut:

Yij = µ + τi + βj + εij

Keterangan:

Yij = nilai pengamatan efek perlakuan ke-i, ulangan ke-j

µ = nilai rataan umum

τi = pengaruh perlakuan ke-i

βj = pengaruh ulangan ke-j

εij = error perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

Data yang diperoleh dari hasil penelitian dianalisis menggunakan sidik

ragam (ANOVA), jika terdapat perbedaan yang nyata diuji lanjut menggunakan

uji polynomial ortogonal (Steel dan Torrie 1993).

Page 19: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

Nilai pH Rumen

Fermentasi pakan di dalam rumen akan mempengaruhi nilai pH rumen.

Nilai pH akan semakin turun ketika aktivitas fermentasi semakin tinggi. Nilai pH

rumen adalah faktor yang berpengaruh besar terhadap kondisi rumen, baik untuk

pertumbuhan mikroba rumen maupun dalam menghasilkan produk fermentasi

berupa VFA dan N-NH3 (McDonald et al. 2002). Berdasarkan hasil pengukuran

pH pada penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian tepung daun sirih berlevel

dalam ransum tidak berpengaruh nyata (P>0.05) pada nilai pH rumen. Data nilai

pH penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Nilai pH rumen

*(P=0.271) Analisis Laboratorium Nutrisi Ternak Perah, INTP IPB.

Setelah difermentasi selama 4 jam, nilai pH yang didapat mendekati pH

netral yaitu 6.707-6.773 dan masih berada dikisaran pH ideal rumen. Hasil

pengukuran pH tersebut menunjukkan hasil yang sama dengan penelitian Yamin

et al. (2013) bahwa penambahan tepung daun sirih hingga level 8% menunjukkan

pH yang tetap yaitu 6.7. Rataan pH rumen yang normal berada pada kisaran 6-7

(France dan Siddon 1993). Kebanyakan pertumbuhan archaea metanogenik

berada pada pH 6.7-7.4, tetapi optimalnya pada kisaran pH 7.0-7.2 dan proses

dapat gagal jika pH mendekati 6.0 (Karakashev 2005). Nilai pH yang diperoleh

dari masing-masing perlakuan termasuk dalam kategori yang baik untuk

berlangsungnya metabolisme di dalam rumen sehingga penambahan tepung daun

sirih hingga level 3% aman diberikan kepada ternak ruminansia.

Produksi Volatile Fatty Acid (VFA) Total

Proses pencernaan karbohidrat di dalam rumen ternak ruminansia akan

menghasilkan energi berupa VFA. Degradasi karbohidrat di dalam rumen

dilakukan dengan dua tahapan yaitu 1) karbohidrat kompleks (polisakarida:

selulosa, pati dan lain-lain) dihidrolisa menjadi gula sederhana (monosakarida

glukosa) oleh enzim-enzim mikroba rumen, 2) monosakarida menjadi piruvat

yang selanjutnya akan diubah menjadi produk akhir yaitu VFA (asetat, propionat

dan butirat) (McDonald et al. 2002). VFA sangat penting karena sebagai sumber

energi yang memenuhi sekitar 50%-70% dari kebutuhan energi ternak ruminansia

Level penambahan tepung daun sirih Nilai pH*

0% 6.737±0.06

1% 6.773±0.04

2% 6.743±0.04

3% 6.707±0.08

Page 20: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

8

(Damron 2006). Hasil pengukuran VFA total dengan penambahan tepung daun

sirih dengan level yang berbeda dalam ransum dapat dilihat pada Gambar 1.

Pada Gambar 1 menunjukkan penambahan tepung daun sirih tidak

berpengaruh nyata (P>0.05) terhadap produksi VFA total pada masing-masing

perlakuan. Konsentrasi VFA total yang layak bagi kelangsungan hidup ternak

yaitu 70-150 mM (McDonald et al. 2002). Nilai produksi VFA total pada

penelitian adalah 129.005-153.568 mM. Sehingga ransum dengan penambahan

tepung daun sirih dapat mencukupi kebutuhan energi untuk ternak.

Gambar 1 Nilai produksi VFA total masing-masing perlakuan *(P=0.184)

Analisis Laboratorium Nutrisi Ternak Perah INTP-IPB.

Produksi VFA mengalami peningkatan pada penambahan tepung daun sirih

dan VFA tertinggi yaitu pada penambahan 2%, akan tetapi produksi VFA

mengalami penurunan pada level 3%. Hal tersebut diduga karena kandungan zat

aktif daun sirih yang lebih banyak, salah satu zat aktif tersebut adalah eugenol.

Eugenol dapat menurunkan serta mengubah profil VFA karena eugenol dapat

membunuh bakteri pencerna serat. Hasil penelitian Castillejos et al. (2006)

penggunaan eugenol dengan dosis 500 mg l-1

dapat menurunkan VFA total dan

proporsi asetat. Selain itu daun sirih mengandung flavonoid, salah satunya adalah

fenol. Fenol daun sirih ini memiliki kemampuan membunuh bakteri 5 kali lipat

dari fenol biasa (Moeljanto 2003). Menurut Yamin et al. (2013) penambahan level

tepung daun sirih berpengaruh nyata terhadap produksi VFA total. Kadar VFA

yang tertinggi yaitu pada perlakuan 2%, tetapi kadar VFA menurun pada level 4%,

6% dan 8%.

Proporsi Volatile Fatty Acid (VFA) Parsial

Konsentrasi VFA total umumnya memberikan nilai yang kurang akurat

dibandingkan dengan proporsi VFA parsialnya (Church 1976). VFA terdiri dari

asetat, propionat, butirat, valerat, kaproat, isobutirat, isovalerat, 2-metilbutirat

dalam jumlah sedikit, serta beberapa jenis asam lainnya yang diproduksi di rumen

129.005

146.601 153.568

132.745

1

21

41

61

81

101

121

141

161

181

0% 1% 2% 3%

VFA

tota

l (m

Mol)

*

Level penambahan tepung daun sirih

Page 21: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

9

sebagai hasil akhir fermentasi mikroba rumen (France dan Dijkstra 2005). Secara

umum asam asetat merupakan komponen terbesar yaitu sekitar 65%, asam

propionat 21%, asam butirat 14% (McDonald et al. 2002), isobutirat 1%,

isovalerat dan valerat di bawah 3% (Hungate 1966). Sapi perah yang diberi pakan

hijauan dan konsentrat 1:1 menghasilkan VFA total sebesar 109 mmol l-1

dengan

proporsi asetat 67%, propionat 21% dan butirat 12% (France dan Dijkstra 2005).

Hasil pengukuran proporsi VFA parsial pada penelitian ini ditampilkan pada

Tabel 3.

Tabel 3 Proporsi VFA parsial

Proporsi VFA

parsial (%)* Level penambahan tepung daun sirih P

Value Kuadratik**

0% 1% 2% 3%

Asetat (C2) 66.044±3.483 58.026±0.141 53.910±9.062 58.625±5.548 0.238 NS

Propionat (C3) 19.016±1.126a 24.202±0.741b 22.332±1.559b 22.281±0.539b 0.011 0.010

Butirat (C4) 9.076±0.645a 13.133±0.585b 13.749±2.198b 11.129±1.135ab 0.029 0.008

Isobutirat(IC4) 1.379±0.517 1.244±0.015 2.237±1.404 2.103±1.547 0.671 NS

Valerat (C5) 0.822±0.137 1.634±0.118 4.488±3.547 3.572±1.980 0.247 NS

Isovalerat(IC5) 1.020±0.217 1.761±0.021 3.283±2.279 2.290±0.799 0.276 NS

Rasio C2/C3 3.475±0.098b 2.399±0.079b 2.419±0.428a 2.636±0.308a 0.014 0.010 *Analisis Laboratorium Fisiologi Ternak, BPT Ciawi-Bogor (2013); Angka-angka pada baris yang sama yang

diikuti oleh huruf berbeda menunjukkan beda nyata (P<0.05); ** P Value pengaruh perlakuan secara kuadratik,

NS menunjukkan P>0.05.

Pada Tabel 3 penambahan tepung daun sirih menunjukkan pengaruh nyata

(P<0.05) terhadap proporsi propionat, butirat dan rasio C2:C3, tetapi tidak

menunjukkan pengaruh nyata (P>0.05) terhadap proporsi asetat, isobutirat, valerat,

dan isovalerat. Proporsi asetat yang dihasilkan pada penelitian ini adalah

53.910%-66.044%. Menurunnya produksi asetat dengan penambahan tepung daun

sirih diharapkan dapat menurunkan produksi gas metan. Menurut Jayanegara dan

Sofyan (2008) produksi asetat diikuti dengan produksi H2 yang digunakan sebagai

substrat pada reaksi metanogenesis. Proporsi yang paling tinggi dihasilkan dalam

penelitian ini adalah asetat. Asetat banyak dihasilkan atau merupakan produk

utama fermentasi bakteri selulolitik (Hobson dan Jouany 1988).

Proporsi asam propionat akan meningkat apabila pakan mengandung

konsentrat yang tinggi pati, akan tetapi proporsi terbesar tetap asetat (France dan

Dijkstra 2005). Asam propionat yang dihasilkan dalam penelitian ini nyata

dipengaruhi oleh perlakuan (P<0.05). Nilai propionat dengan penambahan tepung

daun sirih mengalami peningkatan dengan rataan 19.016%-24.202%. Nilai

proporsi propionat pada umumya adalah 21% (McDonald et al. 2002). Pada

Gambar 2 menunjukkan proporsi propionat meningkat secara kuadratik,

meningkat pada level 1%-2% dan menurun pada level pemberian tepung daun

sirih sebanyak 3%. Peningkatan proporsi propionat dengan penambahan tepung

daun sirih tersebut diduga akibat adanya kandungan glukosa dalam daun sirih.

Sirih mengandung flavonoid yang termasuk dalam golongan glikosida flavonol,

selain itu sirih juga mengandung saponin yang termasuk glikosida saponin.

Glukosa adalah salah satu golongan Heksosa.

Page 22: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

10

Gambar 2 Kurva proporsi propionat (C3)

Di dalam rumen heksosa dihidrolisis oleh bakteri amilolitik dan sakarolitik,

sehingga produksi asam laktat meningkat seiring dengan meningkatnya aktivitas

Streptococcus. Peningkatan asam laktat menyebabkan laju proses di jalur akrilat

mengalami peningkatan, sehingga menghasilkan propionat lebih tinggi (Arora

1989). Penurunan proporsi propionat dengan level pemberian lebih dari 2%

diduga karena kandungan kavicol daun sirih yang lebih tinggi sehingga

menurunkan aktifitas Streptococcus untuk menghasilkan laktat, sehingga laju di

jalur akrilat menurun yang menyebabkan produksi propionat menurun. Kavicol

mampu menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus. Menurut penelitian

Nalina dan Rahim (2007) ekstrak daun sirih mampu menghambat pertumbuhan

bakteri Streptococcus mutans.

Gambar 3 Kurva rasio C2:C3

y = -1.309x2 + 4.719x + 19.460

R² = 0.589

15

20

25

0 1 2 3

Pro

pors

i pro

pio

nat

(C

3)

(%)

Level penambahan tepung daun sirih (%)

y = 0.323x2 - 1.219x + 3.430

R² = 0.756

2

3

4

0 1 2 3

Ras

io C

2:C

3

Level penambahan tepung daun sirih (%)

Page 23: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

11

Peningkatan proporsi propionat dapat disebabkan oleh penggunaan H2 hasil

fermentasi untuk produksi propionat akibat rendahnya aktifitas metanogen dalam

pembentukan gas metan (CH4). Dengan meningkatnya proporsi propionat

diharapkan produksi metan yang dihasilkan dalam saluran pencernaan ruminansia

berkurang, selain itu meningkatnya proporsi propionat diharapkan mampu

meningkatkan produksi susu.

Proporsi propionat yang meningkat menyebabkan rasio asetat:propionat

menurun secara nyata (P<0.05). Gambar 3 menunjukkan penambahan tepung

daun sirih nyata menurunkan rasio C2:C3. Rasio C2:C3 dalam rumen dapat

memberikan indikasi tentang pemanfaatan hasil fermentasi tersebut lebih ke arah

produksi susu atau untuk perbaikan kualitas susu. Selain itu rasio C2:C3 juga dapat

digunakan untuk menentukan produksi metan. Jika Rasio C2:C3 rendah maka

metan yang dihasilkan dalam rumen rendah.

Selain berpengaruh nyata terhadap proporsi propionat, penambahan tepung

daun sirih juga nyata mempengaruhi (P<0.05) proporsi butirat. Rataan proporsi

butirat yang dihasilkan adalah 9.077%-13.750%. Nilai proporsi butirat umumnya

14% (McDonald et al. 2002).

Gambar 4 Kurva proporsi butirat (C4)

Gambar 4 menunjukkan proporsi butirat mengalami peningkatan secara

kuadratik dengan penambahan tepung daun sirih. Nilai butirat tertinggi yang

dihasilkan pada penelitian ini adalah pada penambahan 2% tepung daun sirih yaitu

sebesar 13.750%. Hal itu diduga karena jumlah asetat yang dihasilkan pada

perlakuan tersebut mengalami penurunan. Penurunan asetat tersebut karena

piruvat lebih banyak dikonversi menjadi acetil coenzim A yang merupakan

prekursor pembentukan butirat, sehingga penurunan asetat akan diikuti kenaikan

butirat.

Menurut McDonald et al. (2002) asam butirat dapat dibentuk di dalam

rumen dari asam asetat atau dari gabungan yang memunculkan aktivitas acetil

CoA. Peningkatan proporsi butirat ini bermanfaat untuk menentukan kualitas susu,

y = -1.669x2 + 5.686x + 9.087

R² = 0.746

5

7

9

11

13

15

17

0 1 2 3

Pro

pors

i buti

rat

(C4)

(%)

Level penambahan tepung daun sirih (%)

Page 24: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

12

asam butirat merupakan salah satu prekursor pembentuk lemak susu meskipun

hanya menyumbang 10%.

Selain menghasilkan asetat, propionat dan butirat, pencernaan rumen juga

menghasilkan isobutirat (IC4), valerat (C5) dan isovalerat (IC5) meskipun dalam

jumlah proporsi yang kecil. Penambahan tepung daun sirih hingga level 3% tidak

mempengaruhi proporsi VFA tersebut (P<0.05). Namun terdapat pola yang sama

antara valerat (C5) dengan isovalerat (IC5) yang meningkat hingga level 2% dan

proporsinya menurun pada level 3%. Meningkatnya proporsi valerat dan

isovalerat ini bedampak positif, karena dalam proses pembentukannya

menggunakan H2 yang dihasilkan dalam pembentukan asetat dan butirat, sehingga

H2 yang berikatan dengan CO2 untuk membentuk metan semakin sedikit. Hal itu

akan mengakibatkan produksi metan dalam rumen menurun.

Populasi Protozoa

Protozoa merupakan salah satu mikroba yang hidup secara anaerob di dalam

rumen dan ikut mempengaruhi fermentasi rumen. Keberadaan protozoa dalam

rumen sering menggangu ekosistem bakteri karena memiliki sifat memangsa

bakteri. Selain itu keberadaan protozoa mempengaruhi jumlah metanogen di

dalam rumen, karena metanogen hidup bersimbiosis dengan protozoa. Sebanyak

20% (Bryden dan Annison 1998) sampai 37% (Newbold et al. 1995) metanogen

bersimbiosis dengan protozoa, dan sisanya beraktivitas bebas di dalam rumen.

Keberadaan protozoa di dalam rumen cukup penting, tetapi tidak mutlak dan

cenderung dapat merugikan sehingga perlu adanya proses defaunasi. Hasil

perhitungan populasi protozoa pada penelitian ini disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4 Populasi protozoa rumen

Level penambahan tepung daun sirih Populasi protozoa

(log sel ml-1

)*

0% 3.966±0.088b

1% 3.904±0.085ab

2% 3.828±0.113ab

3% 3.784±0.190a

*(P=0.076) Analisis Laboratorium BFMN INTP IPB (2013).

Tabel 4 menunjukkan penambahan tepung daun sirih cenderung

berpengaruh (P>0.1) terhadap penurunan jumlah protozoa rumen. Rataan populasi

protozoa rumen pada perlakuan yaitu 3.784-3.966 log sel ml-1

cairan rumen.

Semakin banyak penambahan tepung daun sirih jumlah protozoa rumen semakin

berkurang. Hal tersebut diduga karena tepung daun sirih memiliki kandungan

tanin dan saponin. Ketika dosis penambahan tepung daun sirih semakin tinggi

kandungan tanin dan saponinya semakin tinggi pula. Nilai tanin daun sirih yaitu

sebesar 2.61% dan saponinnya sebesar 3.55%. Saponin dapat menggangu

perkembangan populasi protozoa karena saponin mampu membuat suatu ikatan

Page 25: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

13

yang kompleks dengan sterol pada permukaan membran sel protozoa, sehingga

menyebabkan membran sel protozoa pecah, lalu sel mengalami lisis dan akhirnya

mengalami kematian (Wallace et al. 2002). Tanin memiliki potensi menurunkan

jumlah protozoa dan produksi metan dengan tidak mempengaruhi kondisi normal

rumen. Menurut hasil penelitian Daning (2010) penambahan limbah teh hitam

(Bohea bulu) yang setara dengan kandungan tanin 3, 6, dan 12 mg g-1

substrat

pada fermentasi rumput gajah dan dedak halus secara In vitro nyata menurunkan

populasi protozoa, produksi gas dan metan.

Menurunnya protozoa diharapkan memberikan kesempatan hidup yang

lebih baik untuk mikroba rumen sehingga mampu meningkatkan jumlah bakteri

amilolitik yang dapat menghasilkan lebih banyak asam propionat. Hal ini sejalan

dengan proporsi propionat yang meningkat dengan penambahan tepung daun sirih

hingga level 2%. Hasil penelitian Yamin et al. (2013) menunjukkan jumlah

bakteri total rumen meningkat pada taraf pemberian tepung daun sirih sebesar 2%

dan mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya level penggunaan tepung

daun sirih. Selain itu menurunnya jumlah protozoa diharapkan mampu

menurunkan jumlah metanogen sehingga gas metan yang dihasilkan akan

menurun. Menurut Jouany (1991) terdapat hubungan antara populasi protozoa dan

produksi gas metan dalam rumen. Semakin tinggi populasi protozoa, maka gas

metan yang dihasilkan semakin banyak.

Produksi Gas Metan

Pada ternak ruminansia senyawa-senyawa organik bahan pakan difermentasi

oleh mikroba rumen sehingga menghasilkan asam lemak mudah terbang, karbon

dioksida (CO2), hidrogen (H2) dan massa mikroba. Pada prinsipnya pembentukan

gas metan di dalam rumen terjadi melalui reduksi CO2 oleh H2 yang dikatalisis

oleh enzim yang dihasilkan Archaea metanogen menurut jalur reaksi seperti

berikut:

CO2 + 4H2 → 4 + 2H2O ; ∆ ⁰ = -32.75 kJ mol-1

H2 (Vlaming 2008).

Lebih dari 60 spesies metanogen yang diisolasi dari berbagai habitat yang

berbeda, namun hanya lima jenis metanogen yang telah diisolasi dalam rumen

yaitu Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter ruminantium,

Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei, dan Methanomicrobium mobile.

Diantara kelima spesies tersebut hanya Methanobrevibacter ruminantium dan

Methanosarcina barkeri yang telah ditemukan pada populasi >106 koloni ml

-1

dalam rumen dan dianggap berperan penting pada proses metanogenesis di dalam

rumen (Moss et al. 2000).

Komposisi asam lemak terbang yang dihasilkan selama proses fermentasi

pakan di dalam rumen akan sangat berpengaruh terhadap produksi gas metan.

Sehingga menurut Moss et al. (2000) produksi gas metan dapat diestimasi dari

konsentrasi VFA parsial berupa asam asetat (C2), asam propionat (C3) dan asam

butirat (C4). Menurut Negara (2012) garis persamaan Moss et al. (2000) lebih

mendekati garis ideal, garis ideal adalah garis dimana nilai dari CH4 melalui

estimasi sama dengan CH4 melalui pengukuran, sehingga menunjukkan model

stoikiometri Moss et al. (2000) cukup akurat dalam memprediksi emisi gas metan.

Page 26: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

14

Hasil perhitungan produksi gas metan pada penelitian ini ditampilkan dalam

Gambar 5. Penambahan tepung daun sirih dengan level penambahan 1%-3% pada

ransum belum optimal mengurangi produksi gas metan secara nyata (P>0.05).

Gambar 5 Estimasi produksi gas metan (CH4) *(P=0.206) Perhitungan

dengan menggunakan metode Moss et al. (2000).

Berdasarkan hasil penelitian, rataan produksi gas metan pada perlakuan

yaitu 23.618-28.120 mmol 100-1

mmol-1

. Penambahan 2% tepung daun sirih

menunjukan hasil produksi gas metan lebih rendah yaitu 23.618 mmol 100-1

mmol-1

. Hal ini besar kemungkinan disebabkan karena meningkatnya propionat

secara nyata (P<0.05) dalam rumen.

Proporsi asetat pada ransum dengan penambahan 2% tepung daun sirih juga

lebih rendah. Pada saat terjadi produksi asam asetat di dalam rumen, dihasilkan H2

dan CO2 yang dimanfaatkan oleh metanogen untuk proses metanogenesis. Jika

jumlah asetat yang dihasilkan menurun maka H2 dan CO2 yang dihasilkan

menurun. Hal tersebut dapat mengganggu proses metanogenesis, sehingga

produksi metan mengalami penurunan. Hasil estimasi produksi metan ini sesuai

dengan menurunnya nilai perhitungan rasio C2:C3 pada Tabel 3 yang secara nyata

dipengaruhi oleh penambahan tepung daun sirih. Selain itu hasil perhitungan

jumlah protozoa dalam penelitian ini menunjukkan penurunan jumlah populasi

protozoa dengan semakin tingginya dosis penggunaan tepung daun sirih.

Menurunnya jumlah protozoa ini dapat menyebabkan menurunnya jumlah

Archaea metanogen yang bersimbiosis dengan protozoa.

Pada penggunaan tepung daun sirih sebanyak 3% produksi gas metan

mengalami peningkatan dibanding dengan penggunaan tepung daun sirih

sebanyak 2% tetapi tidak lebih tinggi dari ransum kontrol, padahal jumlah

protozoa pada taraf 3% tepung daun sirih menunjukkan hasil yang paling kecil.

Peningkatan produksi gas metan tersebut diduga karena proporsi asetat pada

penggunaan 3% tepung daun sirih menunjukkan hasil yang lebih besar dibanding

28.121

24.710 23.618 24.706

0

5

10

15

20

25

30

35

0% 1% 2% 3%

Pro

duksi

gas

met

an

(mm

ol

100

-1 m

mol-1

)*

Level penambahan tepung daun sirih

Page 27: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

15

taraf 2%, selain itu proporsi propionat dan valerat untuk ransum 3% tepung daun

sirih proporsinya mengalami penurunan sesuai data Tabel 3.

Kinetika Produksi Gas

Produksi gas yang dihasilkan menunjukkan terjadinya proses fermentasi

pakan oleh mikroba di dalam rumen. Gas-gas ini dihasilkan dari suatu proses

fermentasi dan degradasi bahan organik yang dapat dicerna di dalam rumen. Data

produksi gas setelah 48 jam inkubasi diperlihatkan pada Gambar 6.

Gambar 6 Perkembangan produksi gas selama 48 jam inkubasi

0% tepung daun sirih y = 0.585 + 52.244 (1 - Ex-0.056t

),

1% tepung daun sirih y = 0.329 + 51.328 (1 - Ex-0.057t

),

2% tepung daun sirih y = -0.385 + 52.339 (1 -Ex-0.059t

),

3% tepung daun sirih y = 0.488 + 50.552 (1 - Ex-0.053t

).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh (P>0.05) dari

perlakuan yang diberikan terhadap produksi gas. Kisaran gas yang terbentuk dari

semua perlakuan adalah 46.805-49.336 ml 200 g-1

BK-1

. Semakin rendahnya

produksi gas dari ransum kontrol diduga akibat menurunnya jumlah protozoa

dalam rumen. Menurut Schlegel (1994) populasi protozoa di dalam rumen

berbanding langsung dengan produksi gas, apabila populasi protozoa menurun,

produksi gas akan menurun. Selain itu adanya kandungan saponin dan tanin yang

lebih tinggi pada level 3% sehingga gas yang dihasilkan lebih sedikit.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Pro

duksi

gas

(ml

20

0-1

g-1

BK

-1)

Waktu inkubasi (jam)

Page 28: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

16

Menurut hasil penelitian Masruroh (2013) penggunaan saponin dari ekstrak

buah lerak mampu menurunkan produksi gas. Suplementasi bahan pakan yang

mengandung tanin dapat menurunkan gas total dari sistem fermentasi rumen

secara In vitro (Sajati 2012). Selain menurunnya jumlah protozoa, ransum dengan

penambahan 3% tepung daun sirih memiliki nilai potensial degradasi yang lebih

rendah dibanding ransum perlakuan lain, sehingga tingkat fermentasi dan

degradasi bahan organiknya rendah. Rendahnya kemampuan fermentasi tersebut

mengakibatkan jumlah gas yang dihasilkan juga semakin sedikit (Firsoni 2005).

Pola produksi gas dapat menggambarkan laju degradasi bahan organik.

Produksi gas terus meningkat dari 2 jam inkubasi hingga akhirnya mulai

melambat setelah 24 jam inkubasi. Tabel 5 menunjukkan nilai koefisien fraksi

yang mudah larut (a), fraksi yang potensial didegradasi (b), nilai potensial

degradasi (a + b), dan laju produksi gas per jam (c). Penambahan tepung daun

sirih tidak menunjukkan pengaruh nyata (P>0.05) terhadap nilai koefisien (a),

koefisien (b), koefisien (a + b), dan koefisien (c).

Tabel 5 Produksi gas, fraksi yang mudah dicerna, fraksi potensial didegradasi,

nilai potensial degradasi dan laju produksi gas per jam

Waktu Level penambahan tepung daun sirih

0% 1% 2% 3%

0 0.000 0.000 0.000 0.000

2 6.913 6.714 6.028 6.240

4 11.440 10.761 10.336 10.400

6 15.380 14.811 14.647 14.476

8 19.009 18.942 18.437 17.682

10 23.674 23.247 23.440 21.496

12 26.179 25.828 26.283 24.096

16 30.841 30.385 31.530 28.081

20 36.199 35.640 36.874 34.149

24 39.657 39.258 40.146 37.790

36 45.879 45.120 45.484 43.685

48 49.336 48.224 48.587 46.806

Koefisien* 0% 1% 2% 3%

a 0.585 0.329 -0.385 0.488

b 52.244 51.328 52.339 50.552

a + b 52.829 51.657 51.954 51.040

c 0.056 0.057 0.059 0.053

*Berdasarkan persamaan Ørskov dan McDonald (1979) ; a = fraksi yang mudah larut, b = fraksi

yang potensial didegradasi, a + b = nilai potensial degradasi, c = laju produksi gas per jam.

Hasil perhitungan koefisien (a) pada penambahan 2% tepung daun sirih

didapat hasil -0.385, hal tersebut memungkinkan terjadi karena bakteri masih

berada pada fase lag (adaptasi). Lamanya fase adaptasi bakteri dengan kondisi

lingkungan baru dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah

Page 29: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

17

kandungan nutrien yang berbeda antara lingkungan baru dengan lingkungan

sebelumnya sehingga diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesa enzim-

enzim hingga akhirnya bakteri masuk ke dalam fase log (pertumbuhan

eksponensial). Hal ini sesuai dengan hasil produksi gas pada ransum dengan

penambahan 2% tepung daun sirih yang cenderung lambat pada jam-jam pertama

dan mengalami peningkatan laju produksi gas pada jam ke-12 hingga jam ke-24

lebih tinggi dibanding dengan perlakuan lainnya.

Estimasi Nilai DBO dan Nilai EM

Estimasi degradasi bahan organik (DBO) dan energi termetabolis (EM)

dapat dihitung berdasarkan formula Menke et al. (1979) yang berdasarkan

produksi gas dan komposisi nutrien ransum perlakuan. Hasil perhitungan pada

penelitian ini disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6 Nilai DBO dan EM

Level penambahan tepung daun sirih DBO (%)* EM (kkal kg-1

DM-1

)*

0% 51.162±1.077 2044.364± 39.370

1% 50.807±1.372 2031.849± 50.158

2% 51.596±2.242 2061.179± 81.972

3% 49.501±3.017 1985.042±110.303

P value P=0.222 P=0.229

*Berdasarkan persamaan Menke et al. (1979).

Penambahan tepung daun sirih pada berbagai level tidak menunjukkan

pengaruh nyata (P>0.05) terhadap nilai DBO dan nilai EM. Terdapat kesamaan

pola antara nilai DBO dan EM pada masing-masing perlakuan. Terjadi penurunan

nilai DBO dan EM pada pemberian 1% tepung daun sirih. Pada saat ditambah 2%

tepung daun sirih, nilai DBO dan EM meningkat bagus dan turun lebih dari

kontrol saat ditambah 3% tepung daun sirih. Hasil tersebut sesuai dengan

perhitungan nilai fraksi yang mudah didegradasi (koefisen b) yang menunjukkan

nilai koefisien (b) pada level pemberian 2% tepung daun sirih lebih besar nilainya

jika dibanding dengan level 0%. Menurut Yamin et al. (2013) penambahan tepung

daun sirih berlevel tidak memperlihatkan pengaruh nyata terhadap nilai kecernaan

bahan kering (KCBK) dan kecernaan bahan organik (KCBO), namun penambahan

2% tepung daun sirih mampu meningkatkan KCBK dan KCBO, peningkatan level

penambahan tepung daun sirih hingga 8% menurunkan KCBK dan KCBO.

Tingginya nilai fraksi yang potensial didegradasi diharapkan ransum

tersebut memiliki kemampuan didegradasi oleh mikroba rumen lebih baik

sehingga diharapkan mampu meningkatkan nilai kecernaan bahan organik ransum

tersebut. Kecernaan yang tinggi menunjukkan besarnya sumbangan nutrien pada

ternak. Tingginya hasil estimasi nilai EM pada ransum dengan penambahan 2%

tepung daun sirih sesuai dengan hasil pengukuran VFA total yang menghasilkan

rataan VFA total dengan jumlah yang lebih tinggi dibandingan dengan perlakuan

yang lain.

Page 30: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

18

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Penambahan tepung daun sirih dengan level 1%-3% dalam ransum belum

nyata menurunkan gas metan yang dihasilkan di saluran pencernaan ternak

ruminansia tetapi mampu meningkatkan proporsi propionat dan butirat dengan

level optimal 2% tepung daun sirih dalam ransum.

Saran

Perlu adanya identifikasi bakteri rumen dengan teknik poly chain reaction

(PCR) sehingga dapat diketahui pasti jumlah metanogen yang masih ada dalam

rumen dan metode mitigasi dengan bahan lain yang langsung membunuh

metanogen tanpa mengurangi proporsi asetat untuk pembentukan lemak susu.

DAFTAR PUSTAKA

[AOAC] Assosiation of Official Analytical Chemist. 2003. Official Method of

Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Virginia

(US):AOAC.

Arora SP.1989. Pencernaan Mikroba pada Rumen. Yogyakarta (ID): UGM Pr.

Bryden WL, Annison EF. 1998. Prespectives on Ruminant Nutrition and

Metabolism. Department of Animal Sci. Camden (AU): Univ of Sydney.

Castillejos LS, Calsamiglia, Ferret A. 2006. Effect of essential oil active

compounds on rumen microbial fermentation and nutrient flow in In vitro

systems. J Dairy Sci. 89:2649-2658.

Church DC. 1976. Digestive Physiology and Nutrition of Ruminants. Oregon

(GB): Oxford Univ Pr.

Damron WS. 2006. Introduction to Animal Science. Ohio (US): Prentice Hall.

Daning DRA. 2010. Limbah teh hitam (Bohea bulu) sebagai agen defaunasi

terhadap reduksi gas metan pada fermentasi rumen dalam mendukung

peternakan ramah lingkungan. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor.

Darwis SN. 1991. Potensi sirih (Piper betle Linn.) sebagai tanaman obat. Warta

Tumb Obat Indones. 1(1):11-12.

Firsoni. 2005. Manfaat tepung daun kelor (Moringa oleifera, Lam) dan glirisidia

(Gliciridia Sepium, Jacq) sebagai sumber protein dalam urea molases blok

(UMB) terhadap metabolisme pakan secara In vitro dan produksi susu sapi

perah. [tesis]. Malang (ID): Univ Brawijaya.

France J, Dijkstra L. 2005. Quantitative Aspect of Ruminant Digestion and

Metabolism. Ed ke-2. London (GB): CABI.

Page 31: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

19

France J, Siddon RC. 1993. Volatile Fatty Acids Production. In: Forbers.

Quantitative Aspect Ruminant Digestion and Metabolism. Wallingford

(GB): CABI.

General Laboratory Procedure. 1966. Department of Dairy Sci.Madinson (WI):

Univ of Wiscosin.

Haryanto B, Thalib A. 2009. Emisi metana dari fermentasi enterik: kontribusinya

secara nasional dan faktor-faktor yang mempengaruhinya pada ternak.

Wartazoa. 19(4):157-165.

Hobson PN, Jouany JP. 1988. Models Mathematical and Biological of The Rumen

Funcion. London (GB): Elsevier Science.

Hungate RE. 1966. The Rumen and Its Microbes. New York (US): Academic Pr.

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

hijauan secara In vitro menggunakan hohenheim gas test dengan polietilen

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

Jouany JP. 1991. Defaunation of The Rumen. In: Rumen Microbial Metabolism

and Ruminant Digestion. Paris (FR): INRA.

Martin C, Doreau M, Morgavi DP. 2008. Methane Mitigation in Ruminants: From

Rumen Microbes to The Animal. Paris (FR): Herbivores Research Unit.

Masruroh S. 2013. Populasi protozoa dan produksi gas total dari rumen kambing

perah yang pakannya di suplementasi ekstrak herbal secara In vitro. JIP.

1(2):420-429.

McDonald PR, Edwards A, Greenhalg JFD, Morgan CA. 2002. Animal Nutrion.

Ed ke-6. New York (US): John Willey.

Menke KH, Raab L, Salewski A, Steingab H, Schneider W. 1979. The estimation

of digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedstuff from

the gas production when they are incubated with rumen liquor. J Agric Sci.

93:217-222.

Moeljanto RD. 2003. Khasiat & Manfaat Daun Sirih: Obat Mujarab dari Masa ke

Masa. Jakarta (ID): Agromedia Pustaka.

Morgavi DP, Forano E, Newbold CJ. 2010. Microbial ecosystem and

methanogenesis in ruminants. NCBI. 4(7):1024-1036.

Moss AR, Jouany JP, Newbold J. 2000. Methane production by ruminants: its

contribution to global warming. Ann Zootech. 49:231-253.

Nalina T, Rahim ZHA. 2007. The crude aqueous extract of Piper betle L. and its

antibacterial effect towards Streptococcus mutans. Am J Biochemist Biotech.

3(1):10-15.

Negara HP. 2012. Prediksi emisi gas metana pada ransum mengandung tanin

dalam sistem rusitec melalui komposisi asam lemak terbang. [skripsi].

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Newbold CJ, Lassalas B, Jouany JP. 1995. The importance of methanogens

associated with ciliate protozoa in ruminal methane production In vitro. Lett

Appl Microbiol. 21:230-234.

Ørskov ER, McDonald I. 1979. The estimation of protein degradability in the

rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage.

J Agric Sci. 92:499-503.

Sajati G. 2012. Pengaruh ekstuksi dan proteksi dengan tanin pada tepung kedelai

terhadap produksi gas total dan metan secara In vitro. IJFT. 1(1):39-54.

Page 32: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

20

Schlegel HG. 1994. Mikrobiologi Umum. Penerjemah: T. Baskoro. Yogyakarta

(ID): UGM Pr.

Steel RGD, Torrie JH. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistik. Suatu Pendekatan

Biometrik. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Utama.

Tilley JM, Terry RA. 1963. Two-stage technique for In vitro digestion of forage

crop. J Brit Grass Soc. 18:104-111.

Vlaming JB. 2008. Quantifying variation in estimated methane emission from

ruminants using the sf6 tracer fechnique. [thesis]. New Zealand (AU):

Doctor of Phylosophy in Animal Sci. Massey Univ.

Wallace RJ, McEwan NR, McLntosh FM, Teferedegne B, Newbold CJ. 2002.

Natural product as manipulatiors of rumen fermentation. J Anim Sci.

15(10):1458-1468.

Karakashev D, Batstone DJ, Angelidaki I. 2005. Influence of environtmental

conditions on methanogenic compositions in anaerobic biogas reactors. Appl

Environ Microbiol. 71:331-338.

Yamin AA, Sudarman A, Evvyernie D. 2013. In vitro rumen fermentation and

anti mastitis bacterial activity of diet containing betel leaf meal (Piper betle

L.). Med Pet. 36(2):137-142.

Page 33: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

21

Lampiran 1 Analisis ragam nilai pH rumen

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor koreksi 0.025a 5 0.005 3.709 0.071

Intercept 545.131 1 545.131 4.055E5 0.000

Kelompok 0.018 2 0.009 6.769 0.029

Perlakuan 0.007 3 0.002 1.669 0.271

Galat 0.008 6 0.001

Total 545.164 12

Total Terkoreksi 0.033 11

Lampiran 2 Analisis ragam VFA total

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor koreksi 1444.629a 5 288.926 1.619 0.286

Intercept 236814.565 1 236814.565 1.327E3 0.000

Kelompok 243.838 2 121.919 0.683 0.540

Perlakuan 1200.790 3 400.263 2.243 0.184

Galat 1070.791 6 178.465

Total 239329.985 12

Total terkoreksi 2515.420 11

Lampiran 3 Analisis ragam proporsi asam asetat (C2)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 228.334a 5 45.667 1.166 0.421

Intercept 41882.170 1 41882.170 1.070E3 0.000

Kelompok 10.712 2 5.356 0.137 0.875

Perlakuan 217.622 3 72.541 1.853 0.238

Galat 234.924 6 39.154

Total 42345.428 12

Total terkoreksi 463.258 11

Page 34: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

22

Lampiran 4 Analisis ragam proporsi asam propionat (C3)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Model terkoreksi 41.930a 5 8.386 5.631 0.029

Intercept 5785.789 1 5785.789 3.885E3 0.000

Kelompok 0.142 2 0.071 0.048 0.954

Perlakuan 41.788 3 13.929 9.353 0.011

Galat 8.936 6 1.489

Total 5836.655 12

Total terkoreksi 50.866 11

Lampiran 5 Uji polinomial ortogonal proporsi asam propionat (C3)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Linear 9.420 1 9.420 2.273 0.163

Kuadratik 29.979 2 14.989 6.458 0.018

Lampiran 6 Analisis ragam proporsi asam butirat (C4)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 40.978a 5 8.196 3.754 0.069

Intercept 1663.045 1 1663.045 761.669 0.000

Kelompok 0.656 2 0.328 0.150 0.864

Perlakuan 40.322 3 13.441 6.156 0.029

Galat 13.101 6 2.183

Total 1717.124 12

Total terkoreksi 54.079 11

Lampiran 7 Uji polinomial ortogonal proporsi asam butirat (C4)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Linear - - - - -

Kuadratik 40.316 2 20.158 13.182 0.002

Page 35: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

23

Lampiran 8 Analisis ragam proporsi isobutirat (IC4)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 3.116a 5 0.623 0.389 0.838

Intercept 29.153 1 29.153 18.189 0.008

Kelompok 0.992 2 0.496 0.309 0.747

Perlakuan 2.504 3 0.835 0.521 0.686

Galat 8.014 5 1.603

Total 45.741 11

Total terkoreksi 11.130 10

Lampiran 9 Analisis ragam rasio C2:C3

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 2.352a 5 0.470 5.187 0.035

Intercept 89.576 1 89.576 987.710 0.000

Kelompok 0.043 2 0.021 0.235 0.798

Perlakuan 2.309 3 0.770 8.489 0.014

Galat 0.544 6 0.091

Total 92.472 12

Total terkoreksi 2.896 11

Lampiran 10 Uji polinomial ortogonal rasio C2:C3

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Linear 0.935 1 0.935 4.769 0.054

Kuadratik 2.189 2 1.094 13.923 0.002

Lampiran 11 Analisis ragam proporsi valerat (C5)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 30.246a 5 6.049 1.268 0.385

Intercept 82.943 1 82.943 17.392 0.006

Kelompok 4.452 2 2.226 0.467 0.648

Perlakuan 25.794 3 8.598 1.803 0.247

Galat 28.614 6 4.769

Total 141.803 12

Total terkoreksi 58.859 11

Page 36: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

24

Lampiran 12 Analisis ragam proporsi isovalerat (IC5)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Model terkoreksi 30.246a 5 6.049 1.268 0.385

Intercept 82.943 1 82.943 17.392 0.006

Kelompok 4.452 2 2.226 0.467 0.648

Perlakuan 25.794 3 8.598 1.803 0.247

Galat 28.614 6 4.769

Total 141.803 12

Total terkoreksi 58.859 11

Lampiran 13 Analisis ragam populasi protozoa

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 0.155a 5 0.031 6.126 0.024

Intercept 179.777 1 179.777 3.542E4 0.000

Kelompok 0.097 2 0.049 9.562 0.014

Perlakuan 0.058 3 0.019 3.836 0.076

Galat 0.030 6 0.005

Total 179.963 12

Total terkoreksi 0.186 11

Lampiran 14 Uji polinomial ortogonal populasi protozoa

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Linear 0.058 1 0.058 4.515 0.060

Kuadratik - - - - -

Lampiran 15 Analisis ragam produksi gas metan (CH4)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 36.464a 5 7.293 1.311 0.371

Intercept 7674.095 1 7674.095 1.379E3 0.000

Kelompok 2.001 2 1.001 0.180 0.840

Perlakuan 34.463 3 11.488 2.065 0.206

Galat 33.378 6 5.563

Total 7743.937 12

Total terkoreksi 69.842 11

Page 37: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

25

Lampiran 16 Analisis ragam produksi gas total

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 57.308a 5 11.462 3.317 0.088

Intercept 27923.097 1 27923.097 8.082E3 0.000

Kelompok 47.171 2 23.585 6.826 0.028

Perlakuan 10.137 3 3.379 0.978 0.463

Galat 20.730 6 3.455

Total 28001.134 12

Total terkoreksi 78.038 11

Lampiran 17 Analisis ragam koefisien (a)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 4.111a 5 0.822 1.497 0.316

Intercept 0.666 1 0.666 1.214 0.313

Kelompok 2.423 2 1.211 2.206 0.191

Perlakuan 1.688 3 0.563 1.025 0.446

Galat 3.295 6 0.549

Total 8.073 12

Total terkoreksi 7.406 11

Lampiran 18 Analisis ragam koefisien (b)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 64.708a 5 12.942 2.365 0.162

Intercept 32216.391 1 32216.391 5.888E3 0.000

Kelompok 56.752 2 28.376 5.186 0.049

Perlakuan 7.956 3 2.652 0.485 0.705

Galat 32.830 6 5.472

Total 32313.929 12

Total terkoreksi 97.538 11

Page 38: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

26

Lampiran 19 Analisis ragam koefisien (a + b)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor koreksi 81.238a 5 16.248 2.586 0.139

Intercept 32510.118 1 32510.118 5.174E3 0.000

Perlakuan 5.585 3 1.862 0.296 0.827

Kelompok 75.653 2 37.827 6.020 0.037

Galat 37.701 6 6.284

Total 32629.057 12

Total terkoreksi 118.940 11

Lampiran 20 Analisis ragam koefisien (c)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 0.000a 5 4.502E-5 1.196 0.410

Intercept 0.038 1 0.038 1.021E3 0.000

Kelompok 0.000 2 7.808E-5 2.075 0.207

Perlakuan 6.892E-5 3 2.297E-5 0.610 0.633

Galat 0.000 6 3.764E-5

Total 0.039 12

Total terkoreksi 0.000 11

Lampiran 21 Analisis ragam estimasi DBO (Degradasi Bahan Organik)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 34.166a 5 6.833 5.454 0.031

Intercept 30927.078 1 30927.078 2.469E4 0.000

Kelompok 26.822 2 13.411 10.705 0.010

Perlakuan 7.345 3 2.448 1.954 0.222

Galat 7.517 6 1.253

Total 30968.761 12

Total terkoreksi 41.683 11

Page 39: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

27

Lampiran 22 Analisis ragam estimasi EM (Energi Metabolis)

Sumber Jumlah

kuadrat

Derajat

bebas

Kuadrat

tengah F hitung Sig.

Faktor terkoreksi 0.796a 5 0.159 5.429 0.031

Intercept 866.239 1 866.239 2.955E4 0.000

Kelompok 0.628 2 0.314 10.705 0.010

Perlakuan 0.168 3 0.056 1.912 0.229

Galat 0.176 6 0.029

Total 867.211 12

Total terkoreksi 0.972 11

Page 40: PENGGUNAAN FEED ADDITIVE TEPUNG DAUN SIRIH …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/68229/D... · 2015-09-02 · dalam rumen diestimasi dengan menggunakan persamaan stoikiometri

28

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Lamongan, Jawa Timur pada

tanggal 11 Januari 1991. Penulis merupakan anak kedua dari

dua bersaudara dari pasangan Bapak H.Soepomo dan Ibu

Hj.Siti Mardhiyah. Pada 2006 penulis diterima di SMA Negeri

2 Lamongan. Penulis diterima di Departemen Ilmu Nutrisi dan

Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian

Bogor pada tahun 2009 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk

IPB (USMI).

Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif dalam

berbagai kegiatan kemahasiswaan, Siswa Leadership and Enterpreneurship

School (LES) 2009-2010, Staff public relation di LES BEM KM IPB tahun 2010-

2011, Anggota biro kewirausahaan BEM Fakultas Peternakan IPB kabinet

D’S -2011. Kepala biro kewirausahaan BEM Fakultas

D’O s 2011-2012. Penulis pernah mengikuti kegiatan

magang di Balai Besar Inseminasi Buatan Singosari, Malang, Jawa Timur 2012.

Beberapa prestasi yang diraih oleh penulis antara lain PKMP didanai DIKTI

pada tahun 2012 dan 2013 sebagai peneliti utama, 104 Inovasi IPB dalam PIM

IPB, Juara 2 dan juara favorit pada kegiatan Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional

(PIMNAS) XXV kelas PKMM4 2012, dan Juara 10 Besar Tanoto Foundation

Research Awards 2012.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc

selaku dosen pembimbing akademik sekaligus dosen pembimbing skripsi, dan Dr

Anuraga Jayanegara, SPt, MSc selaku dosen pembimbing skripsi yang telah

mendukung, memotivasi dan membimbing selama penyelesaian tugas akhir

dengan penuh kesabaran. Ibu Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS MSc yang telah

memberi arahan dan semangat selama menyelesaikan tugas akhir. Ibu Dian

Anggraeni dan Ibu Adriani, SSi atas bantuannya di laboratorium. Ir Kukuh Budi

Satoto, MSi selaku dosen pembahas dan Dr Iwan Prihantoro, SPt, MSi selaku

dosen panitia dalam seminar hasil penelitian. Kepada Dr Ir Idat Galih Permana,

MScAgr dan Bapak Ahmad Yani, STP, MSi selaku dosen penguji serta Ibu Dilla

Mareistia Fassah, SPt, MSc selaku panitia ujian akhir sarjana.

Tidak lupa penulis berterimakasih banyak kepada Mami, Bapak, Papa

Gendut Edi Takarianto SPd, Mama, Kakek, Nenek (Alm) dan keluarga besar

Moenadjat atas doa, arahan, dukungan moril dan materiil selama penelitian dan

motivasinya hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Terima

kasih untuk kanda Mukti Ali, SPi atas semangat dan dukungan yang diberikan,

Bang Dedy, Mbak Nur, Mbak Afi, Mas Tekad, Acho, Ardiansyah, dan Rifki atas

bantuan dan waktu belajar yang menginspirasi. Teman-teman penyemangat

terbaik Olin, Icha, Meita, Ayu, Mucha, Anas, Kholid, Harry, Darifta, dan Bang

Indra (Alm) atas perjalanan yang luar biasa, kelompok pejuang PIMNAS (Saras,

Gamma, Andri, Dilla, Hera), serta keluarga Nutritiousz 46 atas kebersamaan dan

kekeluargaan selama tiga tahun di Fapet tercinta.