NILAI BIOLOGIS SUBSTITUSI SUPLEMEN PAKAN MULTINUTRIEN PADA HIJAUAN SORGUM SEBAGAI PAKAN TERNAK RUMINANSIA SECARA IN VITRO (Biological Value of Multinutrient Feed Supplement on Sorghum Stover as Feed for Ruminants by In Vitro) LYDIA ANDINI 1, SHINTA 2 dan SUHARYONO 1 1 Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN, Jakarta 2 Universitas Nasional, Jakarta ABSTRACT Research was carried out to obtain complete feed from agricultural waste i.e. sorghum stover with additional supplement to increase the nutrition value. Research used various concentration of Multinutrient Food Supplement (MFS) and sorghum stover (SS) consistsing: S1 = 100% SS, S2 = 97,5% SS + 2,5% MFS; S3 = 95% SS + 5% MFS; S4 = 90% SS + 10% MFS; dan S5 = 80% SS + 20% MFS. Parameters measured were dry matters and organic matters, concentration of NH3 and concentration of total volatile fatty acid (TVFA). Results shows that the highest dry matters and organic matters was found at treatment S2 (95.52%) and S5 (87,27%). Highest crude fiber content at S1 (28.90%). Highest content of crude protein, ammonia and TVFA was found on treatment S5 i.e (13.62%), (18,76 mg/100ml) and (8,92 mm/100ml) respectively compared to control. Key Words: MFS, Sorghum Stover, Ruminant Feed, In Vitro ABSTRAK Penelitian ini dilakukan guna mendapatkan pakan komplit dengan pakan basal limbah pertanian yaitu sorgum dengan ditambah suplemen supaya nilai gizinya meningkat. Penelitian dilakukan dengan berbagai macam konsentrasi SPM dan hjauan sorgum yang terdiri dari: S1 = 100% Hijauan Sorgum (HS), S2 = 97,5% HS + 2,5% SPM; S3 = 95% HS + 5% SPM; S4 = 90% HS + 10% SPM; dan S5 = 80% HS + 20% SPM. Parameter yang diamati antara lain BK, BO, ph, konsentrasi NH3, dan konsentrasi total asam lemak mudah menguap (TVFA). Hasil yang diperoleh yaitu BK dan BO tertinggi S2 (95,52%) dan S5 (87,27%). Serat kasar tertinggi S1 (28,90%). Hasil analisis tertinggi perlakuan S5 baik pada protein kasar, amonia dan TVFA berturut-turut yaitu sebesar (13,62%), (18,76 mg/100ml) dan (8,92 mm/100ml) dibandingkan dengan kontrol. Kata Kunci: SPM, Hijauan Sorgum, Pakan Ruminansia, In Vitro PENDAHULUAN Ternak ruminansia merupakan ternak yang sangat potensial untuk dikembangkan karena kemampuannya dalam mengkonversi pakan berserat menjadi produk yang bermanfaat bagi manusia. Usaha peningkatan produktivitas ternak ruminansia dihadapkan pada berbagai kendala antara lain semakin ketatnya persaingan mendapatkan sumber-sumber pakan serta mahalnya biaya pakan. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mendapatkan sumber pakan baru sebagai pakan alternatif yang relatif murah, dan mudah didapat serta mengandung banyak nutrien (DEWI, 2000) Tanaman pakan yang memiliki toleransi luas terhadap kesuburan lahan dan genangan air maupun kekeringan serta relatif tahan terhadap gangguan hama dan penyakit. Sorghum dapat dijadikan bahan pengganti tanaman jagung yang sudah dikenal masyarakat. (MUNASIK et al.; 1998; HAERUDIN, 2001). Kandungan protein sorgum lebih tinggi daripada jagung yakni 12,80% pada biji dan 11,80% pada hijauan, sedangkan pada biji jagung hanya 9,3% dan pada hijauannya 7,13% (HOSAMANI et al., 2003; HARTADI, 2000). 201
Sorgum mengandung asam-asam amino esensial dan berbagai bahan yang siap pakai dan sangat diperlukan bagi pertumbuhan ruminansia, akan tetapi, perkembangan produksi sorgum secara nasional belum masuk dalam statistik pertanian dan menjadi prioritas utama. Karenanya sorgum sebagai hijauan pakan ternak ruminansia berpeluang besar untuk dikembangkan dan ditingkatkan pemanfaatannya (SIRAPPA, 2003). Suplemen pakan multinutrien (SPM) adalah suatu campuran pakan ternak dalam bentuk suplemen yang di dalamnya terdapat kulit biji kedelai dan didukung dengan komponen pakan lainnya berupa bubur bayi, molases, Glyricidae, ampas kecap, bungkil kedelai, urea dan mineral (BATAN, UMMB, 2005). Suplemen adalah suatu bahan pakan tambahan yang dicampurkan pada bahan lain untuk meningkatkan konsumsi pakan (HARTADI et al., 1998). Produktivitas ternak dapat ditingkatkan dengan memberikan sumber N protein dan atau non protein serta mineral tertentu. Pemberian suplemen secara keseluruhan diharapkan dapat memberikan pengaruh yang baik melalui peningkatan protein mikrobia, peningkatan kecernaan dan peningkatan konsumsi pakan hingga diperoleh keseimbangan yang lebih baik antara asam amino dan energi didalam pakan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kualitas hijauan sorgum dan SPM yang digunakan secara bersamaan sebagai pakan komplit bagi ternak ruminansia, serta nilai nutrisi pakan dan efektifitas pencernaan di dalam rumen. MATERI DAN METODE Pakan yang diujikan berupa hijauan sorgum dan SPM formula BATAN. Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan acak lengkap (RAL) untuk nilai bahan kering (BK), bahan organik (BO), dan Serat Kasar (SK) karena analisis dilakukan pada saat yang bersamaan. Sedangkan untuk nilai ph, amonia (NH3) dan asam lemak mudah menguap (TVFA) adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 4 ulangan, karena analisis dilakukan pada waktu yang berbeda dengan populasi mikroba yang berbeda. Parameter yang dianalisis antara lain adalah: Bahan kering Bahan organik Serat kasar Protein kasar Pengukuran ph dengan menggunakan ph meter merek Knick. 765 Calimatic Produksi NH 3 dengan metode mikrodifusi Conway dilanjutkan titrasi Produksi TVFA dengan metode Kronmann. Pakan berisi hijauan sorgum dan SPM yang diujikan pada berbagai konsentrasi seperti yang tertera pada Tabel 1. Untuk melihat pengaruh penambahan SPM terhadap nilai biologis pakan (BK, BO, Abu, SK dan PK) dilakukan analisis varians (analysis of variance atau ANOVA) menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga kali ulangan. Sedangkan untuk melihat pengaruh penambahan SPM terhadap efektivitas pencernaan di dalam rumen hasil fermentasi (nilai ph, konsentrasi amonia, dan TVFA) dilakukan analisis varians menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan empat kali ulangan. Apabila terdapat perbedaan yang nyata pada taraf pengujian 5% dilakukan analisis lanjutan dengan Beda Nyata Terkecil (BNT) menggunakan program Statistical Product and Service Solutions (SPSS) versi 11,5 for Windows. Tabel 1. Komposisi perlakuan pakan penelitian Pakan A B C D E Hijauan sorgum (Hay) 100% 97,5% 95% 90% 80% SPM 0% 2,5% 5% 10% 20% 202
HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dianalisis dengan menggunakan program statistik SPSS 11.5 menunjukkan bahwa kandungan bahan kering (BK) pada tiap perlakuan tidak berbeda nyata (P > 0,05) (Tabel 2), tetapi jika dilihat persentasenya diketahui bahwa kandungan BK tertinggi terjadi pada S2 (95,52%) dan kandungan BK terendah terjadi pada S5 (94,53%). Hasil pengukuran parameter BO memperlihatkan hasil yang signifikan (P < 0,05). Penambahan SPM ternyata tidak otomatis meningkatkan presentase BO pakan komplit kecuali pada perlakuan S2 (86,58%) dan S5 (87,27%) yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan S1 (85,12%) dan S3 (85,11%). Tabel 3. Perbandingan kandungan nutrisi antara hijaun sorgum dan SPM BATAN Nutrisi (%) Hijauan sorgum SPM BK 94,12 82,89 ABU 13,36 17,66 SK 28,90 18,13 PK 12,14 19,56 Data pada Tabel 3 di analisis sebelum perlakuan. Penambahan SPM terbukti memberikan hasil yang signifikan terhadap kandungan abu/mineral (P < 0,05) Bila dilihat dari Tabel 3, penambahan SPM ternyata dapat menurunkan kandungan serat kasar (SK) sebesar 2,88 4,85% dengan kisaran sebesar 24,05 26,02%. Kandungan SK pakan masih mencukupi kebutuhan dasar ternak ruminansia, karena ruminansia membutuhkan sekitar 18% SK di dalam pakan demi kelangsungan hidup mikroba rumen dan keseimbangan sistem pencernaan ternak ruminansia (DELAVAL, 2006). Bahan-bahan pada SPM terbukti dapat meningkatkan kandungan Protein Kasar (PK) pakan komplit sebesar 0,29 2,33%. Semakin besar penambahan SPM maka semakin besar kandungan PK pakan komplit. Pakan ternak ruminansia di daerah tropis dapat dikategorikan memiliki PK rendah (0 4%), sedang (5 6%) atau tinggi (lebih dari 6%) dan memiliki SK rendah (0 7%), sedang (8 30%) atau tinggi (lebih dari 30%). Berdasarkan Kandungan PK dan SK maka pakan ternak dibagi menjadi empat kelompok yaitu Kelompok I (kandungan PK rendah dan kandungan SK tinggi), Kelompok II (kandungan PK tinggi dan kandungan SK rendah), Kelompok III (kandungan PK dan kandungan SK rendah), Kelompok IV (kandungan PK dan kandungan SK tinggi). Pakan komplit pada penelitian ini termasuk ke dalam kelompok II yaitu pakan dengan kandungan PK tinggi pada kisaran 12,14 13,62% dan kandungan SK sedang pada kisaran 24,05 28,90% (JAYASURIA, 2002). Hijauan sorgum banyak mengandung karbohidrat, dimana karbohidrat akan didegradasi menjadi monosakarida yang akan lebih cepat difermentasi dan diikuti bahan pakan dalam rumen yaitu glukosa silosa amilum/pati selulosa (ARORA, 2006). sedangkan urea dapat membantu menguraikan ikatan lignoselulosa sahingga mikroba lebih mudah mencerna serat kasar di dalam pakan. Tabel 2. Hasil analisis kandungan nutrisi pakan Nutrisi (%) S1 S2 S3 S4 S5 BK 94,74 ± 2,05 95,52 ± 2,67 94,87 ± 2,00 94,75 ± 1,96 94,53 ± 1,33 BO 85,12 ± 0,11 86,58 ± 1,37 85,11 ± 0,13 85,15 ± 0,01 87,27 ± 0,25 ABU 14,90 ± 0,12 13,42 ± 1,37 14,89 ± 0,13 14,85 ± 0,01 12,73 ± 0,25 SK 28,90 ± 0,03 26,02 ± 0,49 25,86 ± 0,08 24,75 ± 0,18 24,05 ± 0,05 PK 12,14 12,33 12,51 12,88 13,62 BK = Bahan Kering; BO = Bahan Organik; SK = Serat Kasar; PK = Protein Kasar S1 = 100% Hijauan Sorgum (HS); S2 = 97,5% HS + 2,5% SPM; S3 = 95% HS + 5% SPM; S4 = 90% HS + 203
Karbohidrat mudah larut seperti monosakarida (glukosa dan fruktosa) dapat difermentasi dalam beberapa menit dan mencapai puncaknya 1 2 jam setelah pakan masuk ke dalam rumen, sedangkan polisakarida (selulosa dan amilum/pati) memerlukan waktu fermentasi lebih lama (DELAVAL, 2006). Waktu yang diperlukan untuk mencerna selulosa dan amilum/pati dari pakan hijauan yang diberikan secara utuh berlangsung secara optimal 12 jam setelah pakan dimasukkan (DEHORITY, 1989). Fermentasi akan merombak seluruh karbohidrat pakan menghasilkan produk akhir berupa asam-asam lemak mudah menguap (VFA) dan gas lain. Produksi gas dari fermentasi protein umumnya lebih kecil, karena protein pakan dipecah menghasilkan asam amino dan ammonia sebagai produk utamanya dan VFA sebagai produk sampingan. Pada fermentasi lemak, gas yang dihasilkan tidak terdeteksi (DELAVAL, 2006). Hasil fermentasi pakan di antaranya nilai ph, amonia (NH 3 ) dan konsentrasi total asamasam lemak mudah menguap (Total Volatile Fatty Acids atau TVFA). Nilai ph Cairan Rumen. Derajat keasaman (ph) awal cairan rumen sebelum inkubasi tanpa larutan buffer yaitu 7,06 dan setelah ditambah larutan buffer menjadi lebih basa Penambahan larutan buffer berfungsi sebagai saliva buatan dan menjadikan kondisi keasaman cairan rumen berada pada kisaran netral (sekitar 6,9 7,1). Nilai ph cairan dari 7,12 menjadi 6,88 6,91. Nilai ph pakan pada perlakuan S1, S2, S3, S4 dan S5 sebagai berikut yaitu 6,88, 6,89, 6,89, 6,9 dan 6,91. Hasil anova menggambarkan penurunan ph pakan terhadap perlakuan tidak berbeda nyata (P > 0,05) (lampiran 8). rumen pakan yang telah diinkubasi selama 24 jam menunjukkan penurunan yaitu yaitu 7,12. Kisaran ph pakan setelah diinkubasi cenderung tidak terlalu asam, hal ini dikarenakan peran penambahan larutan buffer kedalam medium sebelum inkubasi.nilai ph tertinggi terjadi pada sampel S5 yaitu 6,91 dan nilai terendah pada S1 yaitu 6,88, hal ini disebabkan pada perlakuan diketahui konsentrasi ammonia dan konsentrasi TVFA meningkat selaras, dimana banyaknya kadar TVFA menyebabkan ph menurun tetapi karena konsentrasi ammonianya tinggi sehingga terjadi peningkatan ph. Peningkatan konsentrasi NH 3 dapat menyebabkan peningkatan nilai ph (SUGORO, 2005). 6,92 6,91 6,91 6,90 6,89 6,89 6,90 6,89 6,88 6,88 ph 6,87 6,86 6,85 S1 S2 S3 S4 S5 Gambar 1. Diagram persentase ph pakan perlakuan pada inkubasi 24 jam S1 = 100% Hijauan Sorgum (HS); S2 = 97,5% HS + 2,5% SPM; S3 = 95% HS + 5% SPM; S4 = 90% HS + 204
Konsentrasi amonia (NH 3 ) cairan rumen Hasil Anova konsentrasi ammonia pada cairan rumen menunjukkan perbedaan yang nyata (P < 0,05). Konsentrasi amonia cairan rumen pada perlakuan S1, S2, S3, S4, S5 yaitu 15,93 mg/100 ml, 15,6 mg/100 ml, 16,32 mg/100 ml, 16,34 mg/100 ml dan 18,76 mg/100 ml. Penambahan SPM ternyata dapat meningkatkan konsentrasi ammonia berkisar pada 0,33 3,16 mg/100 ml dimana konsentrasi NH 3 pada perlakuan S5 dibandingkan pada perlakuan yang lain (S1, S2, S3, S4). Hal ini disebabkan protein yang disuplementasikan lebih banyak. Protein pakan dan urea dipecah menjadi peptida dan amonia atau dideaminasi membentuk asam amino yang diperlukan bagi sintesis protein mikroba. KURNIAWATI (2004) menjelaskan bahwa protein pakan difermentasi secara cepat dan lebih mudah dengan bantuan karbohidrat terlarut seperti molases, segera setelah pakan masuk ke dalam rumen menghasilkan asam amino atau amonia. Konsentrasi amonia di atas telah mencukupi kebutuhan mikroorganisme rumen untuk sintesis sel, dimana menurut SALTER dan SLYTER (1974). bahwa sintesis sel mikroba dapat berlangsung jika konsentrasi amonia cairan rumen sebesar 5-8 mg/100ml. Batas minimum ammonia yang masih mendukung pertumbuhan mikroba rumen ialah 2,0 mg/100ml. Kebutuhan protein pada ternak ruminansia dapat dipenuhi dari protein pakan yang lolos degradasi dalam rumen. Degradasi protein ini akan menghasilkan NH 3 sebagai produk akhir. Amonia ini berfungsi untuk meningkatkan produksi maksimum protein mikroba (DIEDGER dan LOECH, 1999). Konsentrasi TVFA cairan rumen Hasil analisis variansi terhadap konsentrasi total volatile fatty acids (TVFA) memperlihatkan perbedaan yang nyata (P < 0,05) Hasil pengukuran nilai TVFA cairan rumen pada perlakuan S1, S2, S3, S4 dan S5 masing-masing sebesar 6,44, 6,94, 8,26, 8,76 mm/100ml dan 8,93 mm/100ml. Hasil tersebut mengindikasikan terjadinya peningkatan nilai TVFA pada pakan yang ditambah SPM (S2, S3, S4, S5) terhadap pakan yang tidak diberi SPM (S1) yaitu sekitar 0,16 2,40 mm/100ml. Semakin besar SPM yang ditambahkan maka semakin tinggi nilai TVFA cairan rumennya. 20,00 18,76 18,00 16,00 15,93 15,60 16,32 16,34 14,00 NH 3 12,00 10,00 S1 S2 S3 S4 S5 Gambar 2. Diagram persentase NH 3 pakan perlakuan pada inkubasi 24 jam 205
S1 = 100% Hijauan Sorgum (HS); S2 = 97,5% HS + 2,5% SPM; S3 = 95% HS + 5% SPM; S4 = 90% HS + 9,00 8,26 8,76 8,92 8,00 7,00 6,44 6,94 6,00 5,00 4,00 3,00 TVFA 2,00 1,00 0,00 S1 S2 S3 S4 S5 Gambar 3. Diagram persentase TVFA pakan perlakuan pada inkubasi 24 jam S1 = 100% Hijauan Sorgum (HS); S2 = 97,5% HS + 2,5% SP; S3 = 95% HS + 5% SPM; S4 = 90% HS + Jumlah TVFA hasil fermentasi tergantung dari banyaknya pakan yang dipecah menjadi asam-asam lemak mudah menguap. Jenis pakan, hijauan dan konsentrat juga berpengaruh. TVFA hasil fermentasi karbohidrat merupakan yang terbesar (sekitar 80%), protein hanya sebagian kecil (sekitar 20%) dan pada lemak jauh lebih kecil (sekitar 1 2%) (DELAVAL, 2006). KESIMPULAN Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat disimpulkan yaitu BK dan BO tertinggi S2 (95,52%) dan S5 (87,27%). Serat kasar tertinggi S1 (28,90%). Bahan-bahan pada SPM terbukti dapat meningkatkan kandungan Protein Kasar (PK) pakan komplit sebesar 0,29 2,33%. Semakin besar penambahan SPM maka semakin besar kandungan PK pakan. Hasil analisis tertinggi perlakuan S5 baik pada protein kasar, amonia dan TVFA berturut-turut yaitu sebesar (13,62%), (18,76 mg/100ml) dan (8,92 mm/100ml) dibandingkan dengan kontrol. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Titin Maryati, Edy Irawan, Adul, dan Dedi Ansori yang telah membantu penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA ARORA, S.P. 2006. Pecernaan mikroba pada ruminansia. Gajah Mada University Press. Delaval Efficient feeding. Http://www delaval.com/dahyknowledge/efficient feeding/ basicphysiology.htm. (6 Februari 2006). BATAN, UMMB. 2005. (Urea Molasses Multinutrient Block) pakan ternak tambahan bergizi tinggi. ATOMOS. Badan Tenaga Atom Nasional, Jakarta. DEWI, E.R. 2000. Kualitas hijauan dan biji sorgum (Sorghum caudalatum) sebagai pakan dengan pemberian pupuk organik pada pola tanam tumpang sari dengan leguminosa. Jurusan Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor, Bogor. DELAVAL. 2006. Efficient feeding. Http://www delaval.com/dahyknowledge/efficient feeding/ basicphysiology.htm. (6 Februari 2006). 206
DEHORITY, B.A., P.A. TIRABASO dan J.R.P. GRIFO. 1989. Most Probable number procedures for enumerating ruminal bacteria, including the simultaneous estimation of total and cellulolytic numbers in one medium. Applied and Environmental. Microbiology. American Soc. For. Mic. 55(11): 2789 2792. DIEDGER, J. and S.C. LOECH. 1999. Effect of Protein Concentration and Source on Nutrient Digestibility by Mature Steers Limit-Fed high- Concentrate Diets. J. Anim. Sci. 77: 960 966. HAERUDIN. 2001. Produktivitas tanaman sorgum (Sorghum caudatum) dengan pemberian berbagai pupuk organik pada pola tanam tumpang sari dengan leguminosa. Jurusan Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor, Bogor. HARTADI, H. 2000. Pengaruh umur pemotongan terhadap laju fermentasi silase jagung. Bull. Peternakan. HARTADI, H., REKSOHADIPROJO dan A.D. TILLMAN. 1998. Tabel Komposisi Pakan untuk Indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. HOSAMANI, S.V., U.R. MEHRA dan R.S. DASS. 2003. Effect of different source of energy on urea mineral molasses block intake nutrient utilization, rumen fermentation pattern and blood profile in murah buffaloes (Bubalus bubalis). Nuclear research Institute, Izatnagar. India. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 6: 818 822. JAYASURIA, M.C.N. 2002. Principle of ration formulations for ruminants. Proc. of the final review meeting an IAEA technical cooperation regional AFRA project organized. IAEA. Vienna, Austria. KURNIAWATI, A. 2004. Pertumbuhan mikroba rumen dan efisiensi pemanfaatan nitrogen pada silase red clover (Trifolium pretense cv. Sabatron). Risalah Sem Ilmiah Litbang Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta. MUNASIK, M.P., C.H. PRAYITNO, T.WIDIYASTUTI dan A. MARMONO. 1998. Upaya penggunaan hijauan sorgum manis (Sorghum bicolor l. Moench) varietas rio sebagai pakan ternak ruminansia. Laporan Penelitian Dirjen Pendidikan Tinggi Depdikbud. Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. SALTER, L.D. and L.L. SLYTER. 1974. Effect of ammonia concentration on rumen microbial protein production in vitro. Br. J. Nut. 32: 194 208. SIRAPPA, M.P. 2003. Prospek pengembangan sorgum di Indonesia sebagai komoditas alternatif untuk pangan, pakan dan Industri. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan. J. Litbang Pertanian. SUGORO, I. 2005. Pengaruh tannin bahan bahan penyusun suplemen pakan hijauan terhadap produksi gas secara in vitro. J. Ilmiah Pertanian. Persada XI(I). DISKUSI Pertanyaan: Mengapa nilai kecernaan tidak ditampilkan, untuk evaluasi nilai biologis sebaiknya dimasukkan nilai kecernaan? Jawaban: Data kecernaan belum ditampilkan karena penelitian masih berlangsung. 207