Kata Kunci : in vitro, ekstrak daun waru, cairan rumen, imbangan pakan komplit

Transkripsi

1 PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK DAUN WARU (Hibiscus tiliaceus) SEBAGAI PAKAN TAMBAHAN DALAM RAUM SAPI POTONG LOKAL TERHADAP PRODUKSI GAS TOTAL DAN PROPIONAT SECARA IN VITRO (EFFECT OF EXTRACTED WARU (HIBISCUS TILIACEUS) LEAVES AS FEED SUPPLEMENT TO LOCAL BEEF CATTLE RATIO ON TOTAL GAS PRODUCTION AND PROPIONIONATE PRODUCTION IN VITRO) Septianty Sari Pertiwi, Muhamad Bata, dan Budi Rustomo Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dan level optimum pemberian ekstrak daun waru sebagai pakan tambahan dalam ransum sapi potong lokal terhadap produksi gas total dan propionat secara in vitro. Penelitian menggunakan metode eksperimental yang dirancang menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri atas tiga blok. Sebagai blok adalah periode pengambilan cairan rumen. Perlakuan yang diuji merupakan level pemberian ekstrak daun waru (Hibiscus tiliaceus) yang dicampur dalam konsentrat (BK konsentrat 87,95%). Level pemberian ekstrak daun waru tersebut adalah 0 ppm (w/w), 50 ppm (w/w), 100 ppm (w/w), dan 150 ppm (w/w) masing-masing untuk R1, R2, R3, dan R4. Imbangan bahan kering pakan komplit yang digunakan terdiri dari 45% jerami padi amoniasi dan 55% konsentrat. Peubah yang diukur adalah produksi gas total dan propionat. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan rataan produksi gas total dan propionat berkisar antara 26,67-28,32 ml/200mgbk dan 13,13-21,07 mmol. Analisis variansi menunjukkan, pemberian ekstrak daun waru sampai dengan level 150 ppm dalam ransum sapi potong lokal tersebut, tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap produksi gas total dan propionat. Dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak daun waru tidak efektif untuk mengurangi produksi gas dan meningkatkan produksi propionat ketika ditambahkan pada ransum sapi potong yang mengandung konsentrat tinggi (55% dari total BK ). Kata Kunci : in vitro, ekstrak daun waru, cairan rumen, imbangan pakan komplit ABSTRACT This study was aimed to determine the optimum level of extracted hibiscus leaves as a feed supplement to local beef cattle rations on total gas production and propionate production in vitro. The research was designed using randomized block design with three group. Grouping was based on the time period of rumen fluid collections. Treatments tested consist of extracted Hibiscus tiliaceus leaves supplementation levels mixed in concentrate (DM 87,95%). Supplementation ratio of extracted hibiscus leaf were 0 ppm (w/w), 50 ppm (w/w), 100 ppm (w/w), and 150 ppm (w/w) for R 1, R 2, R 3, and R 4 respectivenly. Complete feed dry matter ration consisted of 45% amoniated rice straw and 55% concentrate. The variables measured was total gas production and propionate production. Based on the results, the average total gas production and propionate production ranged from to and from to mmol ml/200mgdm. Variance analysis showed that, extracted waru leaves supplementation up to 150 ppm to the rations of local beef catle did not affect (P>0,05) on total gas and propionate production. It was concluded that supplementation of exstracted waru leaves was not effective to reduce gas production and increase propionate production when it was added to the high concentrate ration (55% of DM) of local beef cattle. 62

2 Key Words : In vitro, extracted Hibiscus tiliaceus leaves, rumen fluid, complete feed ratio PENDAHULUAN Usaha peternakan sapi potong di pedesaan pada umumnya masih berbentuk peternakan rakyat dengan pemeliharaan yang relatif tradisional dengan skala kepemilikan kecil, penggunaan bibit yang belum memadai, serta pemberian pakan dengan kualitas kurang baik. Sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan fisiologis sapi potong terutama kebutuhan energi dan protein. Oleh karena itu, perlu diberi tambahan konsentratdan feed aditif sebagai tambahan nutrisi. Daun waru (Hibiscus tilliaceus) merupakan salah satu feed aditif yang dapat diberikan untuk ternak ruminansia dengan kandungan protein 18,09% (Rika, 2007). Putra (2006), melaporkan daun waru mengandung saponin yang mampu menurunkan protozoa dan meningkatkan bakteri rumen, sehingga memperbaiki metabolisme rumen. Turunnya populasi protozoa berbanding lurus dengan penurunan produksi gas metana. Hal ini disebabkan 25% bakteri metanogenik bersimbiosis dengan protozoa (Bryden and Annison, 1998). Pembentukan metana berpengaruh negatif terhadap hewan ternak itu sendiri, yaitu dapat menyebabkan kehilangan energi hingga 15% dari total energi kimia tercerna. Pada prinsipnya, pembentukan gas metana di dalam rumen terjadi melalui reduksi CO 2 oleh H 2 yang dikatalisis oleh enzim yang dihasilkan oleh bakteri metanogenik (Thalib, 2008). Selain mengandung saponin, daun waru juga diketahui mengandung fumarat sebesar 7 ppm (Bata et al, 2011). Menurut Alfons (1998), propionat terbentuk dari reduksi fumarat oleh hidrogen. Kandungan saponin dan fumarat dalam daun waru diharapkan dapat digunakan sebagai agen defaunasi protozoa serta dapat meningkatkan produksi propionat, dan mereduksi gas metana. METODE Penelitian menggunakan metode eksperimental yang dirancang menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri atas tiga blok. Sebagai blok adalah sumber inokulum yang diperoleh dari 3 ekor sapi jantan berbeda yang diambil pada tanggal 22, 24, dan 27 Februari 2012 di Rumah Potong Hewan (RPH) Mersi. Perlakuan yang diuji merupakan level pemberian ekstrak daun waru (Hibiscus tiliaceus) yang dicampur dalam konsentrat (BK konsentrat 87,95%). Ekstrak daun waru diperoleh dari hasil ekstraksi daun waru kecil menggunakan pelarut ethyl acetate sesuai metode Wettasinghe et al.(2002). Level pemberian ekstrak daun waru tersebut adalah 0 ppm (w/w), 50 ppm (w/w), 100 ppm (w/w), dan 150 ppm (w/w) masing-masing untuk R1, R2, R3, dan R4. Imbangan bahan kering konsentrat dan jerami padi amoniasi adalah 55:45. Jerami padi diamoniasi menggunakan urea yang disuplementasi dengan onggok masing-masing 4% dan 5% dari berat jerami. Komposisi pakan komplit beserta total kandungan nutrien pakan selengkapnya tersaji pada Tabel 1. Peubah yang diukur adalah produksi gas total sesuai metode Menke et al., (1979) dan produksi propionat mnggunakan gas chromatography (AOAC,1990) serta estimasi produksi gas metan menggunakan rumus yang direkomendasikan oleh Orskov dan Ryle, (1990). Cairan rumen yang telah dicampur dengan medium dan substrat dalam pengukuran produksi gas total dimasukkan ke dalam tabung menke dan diinkubasi dalam incubator bersuhu 39⁰C selama 24 jam. Pembacaan skala tabung dilakukan setiap 4 jam sekali sehingga volume gas dihitung sebagai 63

3 perbedaan antara posisi piston akhir dan awal inkubasi. Setelah inkubasi selama 24 jam selesai, sampel pada masing-masing perlakuan disentrifuse selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Supernatan hasil sentrifuse sampel dari tabung menke disimpan dalam tabung eppendorf dan disimpan dalam refrigerator bersuhu -4⁰C sebelum digunakan untuk menganalisis komposisi VFA parsial. Analisis komposisi VFA parsial dilakukan dengan alat Gas Cromatograph (GC) sesuai metode AOAC (1990) untuk memisahkan bagian-bagian VFA tersebut menjadi asam asetat (C2), asam propionate (C3), asam butirat (C4) dan asam valerat (C5). Data yang diperoleh setelah penelitian dianalisis menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal polinomial. Tabel 1. Komposisi Pakan Komplit dan Total Nutrien Pakan Proporsi Dalam Ransum Kandungan Nutrien (%) Bahan Pakan (%) PK SK LK TDN Jerami Padi Amoniasi Tepung Kelapa Bungkil Kedelai Dedak Padi Pollard Mineral Mix Garam Total Nutrien HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil penelitian didapatkan rataan produksi gas total dan gas metan masingmasing berkisar antara 26,67-28,32 ml/200mgbk dan 30,81-33,44 mm. Sedangkan produksi propionat berkisar antara 13,13-21,07 mmol dan proporsinya berkisar antara 27,84 30,31% seperti yang ditunjukan Tabel 2. Total gas hasil fermentasi rumen pakan kontrol dari penelitian ini tidak berbeda dengan total gas yang dihasilkan oleh pakan yang diberi perlakuan penambahan ekstrak daun waru (P>0,05). Begitu pula dengan pola fermentasi rumen tidak menunjukan adanya perubahan setelah mendapatkan perlakuan penambahan ekstrak daun waru (P>0,05). Tabel 2. Rataan Produksi Gas Total Gas Metan dan Propionat (In vitro) Peubah Rataan ± Standar Devisiasi R 1 R 2 R 3 R 4 Produksi Gas (ml/200 mg BK) *Produksi Gas Metan (mm) Produksi Propionat (mmol) Proporsi Propionat (%) 27,76±9,67 34,14±0,88 13,13±1,73 29,77±1,2 28,32±8,84 33,93±1,03 15,87±2,29 30,06±1,49 27,61±5,83 33,71±0,64 21,07±4,29 30,31±0,80 26,67±7,14 35,32±1,29 19,71±5,45 27,84±1,83 Nilai P * = Dihitung dengan rumus (mm) = 0,5 a - 0,25 p + 0,5 b. (Orskov dan Ryle, 1990) Brydental and Annison, (1998) menginformasikan gas metan dalam total gas hasil fermentasi rumen dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang bersmbiosis dengan protozoa sebesar 25%. 64

4 Semakin tinggi populasi protozoa dalam rumen semakin tinggi pula populasi bakteri metanogenik penghasil gas metan yang menyebabkan total produksi gas hasil fermentasi meningkat, dan sebaliknya. Orskov dan Ryle, (1990) berpendapat berkurangnya bakteri metanogenik akan mengganggu proses pembentukan gas metan, sehingga secara tidak langsung akan turut pula mempengaruhi total produksi gas hasil fermentasi. Arora (1989), melaporkan gas total hasil fermentasi rumen tersusun dari 65% karbon dioksida (CO 2 ), 27% metan (CH 4 ), 7% nitrogen (N) dan 0,18% hidrogen (H 2 ) serta gas H 2 S. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menurunkan produksi gas metan adalah dengan menurunkan populasi protozoa dalam rumen melalui defaunasi secara parsial dengan penambahan saponin (Thalib,2008). Dalam penelitian ini, proporsi gas metan pada ransum yang diberi perlakuan ekstrak daun waru tidak berpengaruh nyata, meskipun pada penelitian yang sama (Restiti,2012;unpublished) penambahan ekstrak daun waru mampu menurunkan populasi protozoa rumen. Hal ini kemungkinan disebabkan karena penurunan protozoa yang terjadi tidak berpengaruh terhadap penurunan populasi bakteri metanogenik yang bertanggung jawab dalam pembentukan gas metan. Arora (1989), menjelaskan sebagian besar protozoa rumen berasal dari jenis ciliata yang bersimbiosis dengan bakteri metanogenik dan sangat sensitif terhadap perubahan ph. Populasi protozoa dan bakteri di dalam rumen dipengaruhi oleh beberapa faktor pendukung salah satunya adalah ph atau derajat asam. Nilai ph optimum untuk pertumbuhan mikroba rumen tersebut berkisar antara 6,0-6,9. Soetanto (2010), menambahkan bakteri relatif lebih tahan terhadap perubahan ph dibanding protozoa. Hal ini disebabkan bakteri memiliki kemampuan untuk mempertahankan konsentrasi beberapa ion yang terdapat di dalam selnya. Penurunan ph rumen di bawah 6 menyebabkan populasi protozoa turun secara drastis dan akan mati pada ph rumen di bawah 5,5. Restiti (2012,unpublished) melaporkan ph rumen pada penelitian ini berkisar antara 5,79-5,90. Keadaan rumen yang terlalu asam disebabkan karena ransum pada penelitian ini mengandung konsentrat dengan proporsi cukup tinggi yaitu 55%. Seperti yang telah dilaporkan oleh Rustomo et al (2005), pakan yang mempunyai fermentabilitas tinggi seperti konsentrat yang sumber karbohidratnya mempunyai kandungan Non Fiber Carbohydrate (NFC) tinggi akan mempercepat penurunan ph rumen. Rendahnya ph rumen kemungkinan menyebabkan populasi protozoa menurun drastis, sehingga menyebabkan proporsi penurunan jumlah bakteri metanogenik semakin sedikit. Hubungan simbiosis bakteri metanogenik dengan protozoa bukan hanya dapat mempengaruhi produksi gas hasil fermentasi rumen, tetapi juga dapat mempengaruhi produksi propionate. Santoso (2008) menyatakan dalam pola fermentasi rumen menghasilkan beberapa gas seperti H 2, CO 2, dan CH 4. Metan (CH 4 ) merupakan gas yang dibentuk dari reaksi antara H 2 dan CO 2 yang dibantu oleh bakteri metanogenik. Hydrogen yang tersedia untuk pembentukan metan bersaing dengan kebutuhan hydrogen untuk pembentukan propionat, sehingga jika konsentrasi propionat dalam rumen meningkat maka proporsi metan akan menurun begitu pula sebaliknya. Dalam penelitian ini, diduga populasi protozoa ciliata yang bersimbiosis dengan bakteri metanogenik sudah berkurang drastis karena ph rumen yang terlalu asam, sehingga kemungknan proporsi jumlah bakteri metanogenik tidak berkurang. Oleh sebab itu, penggunaan hydrogen oleh bakteri metanogenik tetap dan tidak berpengaruh pada produksi propionat. 65

5 Putra (2009,) melaporkan bahwa pengaruh defaunasi daun waru (Hibiscus tiliaceus) lebih efektif pada ransum yang hanya terdiri dari hijauan saja, terutama pada penurunan populasi protozoa. Pemberian daun waru 12% pada ransum yang terdiri dari hijauan saja mampu menurunkan populasi protozoa sebesar 37,3%. Hasil penelitian tersebut sesuai dengan pendapat Putra (2011), bahwa pengaruh penurunan populasi protozoa mungkin kurang nyata pada ternak ruminansia dengan pakan basal yang banyak mengandung partikel terlarut misalnya gula, pati dan sebagainya. Rustomo et al (2005) melaporkan, bahwa kandungan gula dan pati atau non fiber carbohidrat mempunyai korelasi positif terhadap penurunan ph rumen secara in vitro. Semakin tinggi kandungan NFC bahan pakan, semakin tinggi pula penurunan ph cairan rumen selama 24 jam inkubasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa efektifitas penggunaan daun waru sebagai agen defaunasi dalam ransum sapi potong ditentukan oleh bahan basal ransum dan rasio hijauan dengan konsentrat. Dalam penelitian ini, penggunaan bahan basal jerami padi amoniasi dengan rasio 55 : 45, belum dapat menunjukkan efektifitas penggunaan ekstrak daun waru sebagai agen defaunai, penurunan gas total, gas metan, dan peningkatan produksi propionat. Putra (2011) menambahkan, jika pakan basal adalah hijauan maka pengaruh penurunan biomassa bakteri akibat dimangsa oleh protozoa akan terlihat sangat nyata. Hal ini diperkuat oleh Kim et al (2012), yang melaporkan bahwa penambahan ekstrak tanaman anti bakterial sebagai agen defaunasi pada ransum yang hanya terdiri dari substrat tomohty (tanaman sejenis legume) secara nyata mampu mengurangi emisi gas metan dan mengubah pola fermentasi rumen ke arah sintesis asam propionat. Puastuti (2009), juga telah menginformasikam bahwa perlakuan defaunasi dapat dilakukan tergantung pada jenis pakan yang diberikan. SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa, penambahan ekstrak daun waru (Hibiscus tiliaceus) sampai level 150 ppm dalam ransum sapi potong lokal berbasis jerami padi amoniasi dengan imbangan konsentrat : jerami padi amoniasi 55 : 45 tidak mampu menurunkan produksi gas total, gas metan dan meningkatkan produksi propionat secara in vitro. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada bapak Karsun dan bapak Eli selaku laboran laboratorium Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak yang telah membantu penulisis selama proses penelitian. DAFTAR PUSTAKA Alfons, J.M.S Investigation of The Fumarate Metabolism of The Syntropihic Propionat- Oxidizing Bacterium Strain MPOB. 169: AOAC Official Methods of Analysis. 12th. Ed. Association of Official Analytical Chemistry, Washington, DC. Arora, S.P Pencernaan Mikroba pada Ruminansia Edisi Indonesia. Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 66

6 Bata, M., B. Rustomo, S. Rahayu dan A. R. Alimon Evaluation of Bioactive Substances of Hibiscus Tiliaceus and Its Potency to Minimize Methane Emission and Rumen Efficiency. Laporan Hasil Penelitian. Faculty of Animal Science, Jenderal Soedirman University, Purwokerto Faculty of Agriculture, University of Putra Malaysia.Bata, M. dan B. Rustomo Peningkatkan Kinerja Sapi Potong Lokal Melalui Rekayasa Amoniasi Jerami Padi Menggunakan Molasses dan Limbah Cair Tapioka. Laporan Hasil Penelitian. Riset Strategis Nasional. Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Bryden, W. L. And E. F. Annison Prespectives on Ruminant Nutrition and Metabolism. Department of Animal Science, University of Sydney, Camden N. S. W. 2570, Australia.Collier, R.J Nutritional Metabolic and Enviroment Aspect of Lactation. Ed. B.L.Larson : Lactation. Lowa State University Press. Kim, E.T., C.H.Kim, K.S.Min and S.S.Lee Effects of Plant Extract on Microbial Population, Methane Emission and Ruminal Fermentation Characteristics in In vitro. Journal Animal ScienceVol.25 No.6: Orskov, E. R. and M. Ryle Energy Nutrition in Ruminants. Elsevier Science Publishers Ltd., London. Puastuti, W Manipulasi Bioproses Dalam Rumen Untuk Meningkatkan Penggunaan Pakan Berserat. Wartazoa Vol. 19 No. 4. Putra, D.T.B Pengaruh Suplementasi Daun Waru (Hibiscus tiliaceus L.)Terhadap Karakteristik Fermentasi Dan Populasi Protozoa Rumen Secara In-Vitro. Skripsi Jurusan Biologi Universitas Sebelas Maret. Surakarta (Tidak Dipublikasikan). Putra, S Pengaruh Suplementasi Agensia Defaunasi Segar dan Waktu Inkubasi Terhadap Degradasi Bahan Kering, Bahan Organik, dan Produks Fermentasi Secra In vitro. Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak, Fak. Peternakan, Universitas Udayana.Vol 13 No 2. Putra, S Perbaikan Mutu Pakan yang Disuplementasi Seng Asetat Dalam Upaya Meningkatkan Populasi Bakteri dan Protein Mikroba Di Dalam Rumen, Kecernaan Bahan Kering, Dan Nutrien Ransum Sapi Bali Bunting. Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Univ.Udayana. Restiti, R Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Waru (Hibiscus Tiliaceus) Sebagai Pakan Tambahan Dalam Ransum Sapi Potong Lokal Terhadap Populasi Protozoa Dan SintesisProtein MikrobaSecaraIn vitro. Laporan Hasil Penelitian. Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto (Tidak Dipublikasikan). Rika, I.K Hibiscus Tanaman Multiguna. Pusat Pengembangan dan Pengadaan Bibit Tanaman, Lembaga Pengabdian Masyarakat Universitas Udayana (LPM UNUD). Rustomo, B., O.Alzahal, J.P.Cant, M.Z.Fan, T.F.Duffield, N.E.Odongo, and B.W.McBride Acidogenic value of feeds.ii.effects of Rumen Acid Load from Feeds on dry matter intake, Ruminal ph, Fibre Degradability and Milk Production in The Lactating Dairy Cow. Canadian Journal Animal Science. Santoso, B. dan B. Tj. Hariadi Komposisi Kimia, Degradasi Nutrien dan Produksi Gas Metana in vitro Rumput Tropik yang Diawetkan dengan Metode Silase dan Hay. Media Peternakan Vol 31 No. 2, halaman Saputra, L Produktivitas Usaha Ternak Sapi Potong di Kabupaten Banyumas. Skripsi Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto (Tidak Dipublikasikan). Soetanto, H Bahan Kuliah Ruminansia Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak.Fakultas 67

7 Peternakan,Universitas Brawijaya. Malang. Thalib, A.2008.Buah Lerak Mengurangi Emisi Gas Metana pada Hewan ruminansia. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Vol.30 No.2.Bogor : Balai Penelitian Ternak. Wettasinghe M, Bolling B, Plhak P, Parkin K Screening for phase II enzymeinducing and antioxidant activities of common vegetables. J. Food Sci. 67 :