DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xv I. PENGELOLAAN PAKAN SEBAGAI SALAH SATU STRATEGI UNTUK MITIGASI GAS RUMAH KACA DARI TERNAK RUMINANSIA Yeni Widiawati dan Bess Tiesnamurti... 1 Abstract... 1 Abstrak... 1 A. Pendahuluan... 2 B. Gas Rumah Kaca dari Sektor Peternakan... 4 C. Kegiatan Inventory Data Gas Rumah Kaca dari Sektor Peternakan di Indonesia... 7 D. Strategi Manajemen Pakan untuk Mitigasi Gas Metana... 10 1. Penggunaan Hijauan... 11 2. Penggunaan Pakan Aditif... 12 3. Meningkatkan Efisiensi Produksi... 13 E. Kesimpulan... 14 Daftar Pustaka... 14 II. PAKAN LOKAL, DERAJAT KONVERSI METANA DAN PRODUKTIVITAS TERNAK POTONG DI INDONESIA Agung Purnomoadi... 18 Abstract... 18 Abstrak... 18 A. Pendahuluan... 19 B. Emisi Metana Pakan Berbasis Jerami Padi... 22 C. Emisi Metana Berbasis Limbah Industri Pertanian... 26 D. Produksi Metana Rumpun Sapi Lokal dan Persilangan... 29 E. Kesimpulan... 32 F. Ucapan Terima Kasih... 32 Daftar Pustaka... 33 III. EMISI METANA PADA TERNAK RUMINANSIA DAN HIJAUAN POTENSIAL RENDAH EMISI METANA Damry... 37 Abstract... 37 vii
IV. Abstrak... 37 A. Pendahuluan... 378 B. Mekanisme Pembentukan Metana di dalam Rumen... 40 C. Pengurangan Emisi Metana dari Ternak Ruminansia 43 D. Pakan Potensial Rendah Produksi Metana untuk Ternak Ruminansia di Indonesia... 45 1. Gliricidia sepium... 46 2. Moringa oleifera... 46 3. Calliandra calohtyrsus... 47 4. Leucaena leucocephala... 47 5. Manihot esculenta... 48 6. Acacia mangium... 48 E. Strategi Pengurangan Emisi Metana pada Peternakan Rakyat di Indonesia... 49 F. Kesimpulan... 50 Daftar Pustaka... 50 LIMBAH PERKEBUNAN UNTUK PAKAN TERNAK RUMINANSIA DAN POTENSINYA MENURUNKAN EMISI GAS METANA Simon P. Ginting... 55 Abstract... 55 Abstrak... 56 A. Pendahuluan... 57 B. Potensi Bahan Baku Pakan Asal Perkebunan... 59 C. Klasifikasi Pakan Terkait Emisi Metana... 62 D. Bahan Pakan Asal Perkebunan Rendah Emisi Metana... 66 1. Bungkil Inti Sawit dan Solid Decanter... 66 2. Batang Kelapa Sawit... 68 3. Biji Karet... 69 4. Molases/Tetes... 71 E. Bahan Pakan Asal Perkebunan Berpotensi Emisi Metana Tinggi... 72 F. Meminimalkan Emisi Metana Bahan Pakan Asal Perkebunan Berserat Tinggi... 76 G. Kesimpulan... 78 Daftar Pustaka... 79 V. PEMANFAATAN LIMBAH PERKEBUNAN KELAPA SAWIT MELALUI BIOKONVERSI SEBAGAI KOMPONEN RANSUM KOMPLIT DOMBA DAN POTENSINYA MENURUNKAN GAS METANA Y. Shafan Nur... 86 viii
VI. VII. Abstract... 86 Abstrak... 86 A. Pendahuluan... 87 B. Potensi Serat Sawit untuk Ruminansia... 89 C. Peningkatan Kualitas Serat Sawit dengan NaOH... 93 D. Peningkatan Kualitas Serat Sawit dengan Fermentasi 95 E. Kebutuhan Kromium (Cr) dan Bentuk Suplemen dalam Pakan... 97 F. Pengaruh Suplementasi Kromium terhadap Produksi Ternak... 98 G. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia... 100 H. Kebutuhan Nutrisi pada Domba... 101 I. Emisi Gas Metana... 101 J. Kesimpulan... 104 Daftar Pustaka... 104 PENGEMBANGAN PAKAN BERBASIS BAHAN LOKAL DALAM UPAYA EFISIENSI PENGGEMUKAN SAPI POTONG DAN PENURUNAN PRODUKSI GAS METANA Suharyono, Teguh W, C Ellen K... 108 Abstract... 108 Abstrak... 109 A. Pendahuluan... 109 B. Jenis Suplemen Pakan untuk Mengurangi Emisi Metana... 113 C. Pemanfaatan Konsentrat Untuk Mengurangi Emisi Metana... 131 D. Kesimpulan... 139 Daftar Pustaka... 139 PRODUK SAMPING PERTANIAN UNTUK PAKAN DAN PREDIKSI EMISI GAS METANA PADA RUMINANSIA Dwi Yulistiani, Wisri Puastuti... 144 Abstract... 144 Abstrak... 144 A. Pendahuluan... 145 B. Bahan Pakan Asal Produk Samping Pertanian dan Potensinya... 147 1. Padi... 147 2. Jagung... 148 3. Komoditas lainnya... 149 C. Sifat Fisik dan Komposisi Kimia Bahan Pakan... 149 ix
VIII. IX. D. Respon Ternak yang Diberi Pakan Produk Samping Pertanian dengan Serat Kasar Tinggi... 156 E. Berbagai Usaha untuk Menurunkan Produksi Gas Metana... 162 F. Kesimpulan... 164 Daftar Pustaka... 165 SENYAWA BIOAKTIF SAPONIN SEBAGAI AGEN DEFAUNASI DAN MITIGASI GAS METANA PADA RUMINANSIA Elizabeth Wina dan Hendrawan Sutanto... 170 Abstract... 170 Abstrak... 170 A. Pendahuluan... 171 B. Sumber dan Sifat Saponin... 173 C. Efek Saponin dalam Ruminansia terhadap Protozoa dalam Rumen... 176 D. Efek Saponin dalam Ruminansia terhadap Metanogen dalam Rumen... 178 E. Efek Saponin dalam Ruminansia terhadap Produksi Gas Metana di dalam Rumen... 180 F. Efek Saponin dalam Ruminansia terhadap Parameter Rumen, Nilai Kecernaan dan Produksi Ternak... 181 G. Kesimpulan... 183 Daftar Pustaka... 184 POTENSI TANIN SEBAGAI BAHAN UNTUK MITIGASI GAS METANA DARI RUMINANSIA Anuraga Jayanegara... 189 Abstract... 189 Abstrak... 189 A. Pendahuluan... 190 B. Pembentukan Gas Metana dan Prinsip Penurunan Emisi Gas Metana... 191 C. Potensi Tanin dalam Mitigasi Emisi Gas Metana... 194 1. Struktur dan Karakteristik Tannin... 194 2. Efek Biologis Tanin... 196 D. Tanin dan Mitigasi Emisi Gas Metana... 197 1. Tanaman Mengandung Tanin... 197 2. Suplementasi Tanaman Mengandung Tanin pada Hijauan... 198 3. Tanin dapat Dihidrolisis vs Tanin Terkondensasi 202 4. Efek Senyawa Fenolik Non-Tanin... 204 E. Meta-Analisis Kadar Tanin dan Emisi Gas Metana... 205 x
F. Kesimpulan... 207 Daftar Pustaka... 208 X STRATEGI MITIGASI METANA ENTERIK DALAM MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS TERNAK RUMINANSIA Amlius Thalib... 212 Abstract... 212 Abstrak... 213 A. Pendahuluan... 214 B. Fermentasi Substrat Pakan dan Keseimbangan Transfer Hidrogen di dalam Rumen... 215 C. Strategi Mitigasi Emisi CH4 Enterik... 217 1. Simulasi Manajemen Pemberian Pakan/Ransum 218 2. Inhibisi Metanogenesis... 219 3. Anti-Metanogen... 220 4. Defaunasi... 220 5. Probiotik... 221 6. Vaksin... 222 7. Ionofor... 222 8. Propionate Enhancer... 222 9. Intervensi dengan pengguna H2... 223 D. Inovasi Teknologi Mitigasi Metana Enterik 224 1. Teknologi Pemanfaatan Inhibitor Metanogenesis sebagai Rumen Modifier... 225 2. Manfaat CRM untuk Sistem Produksi Rendah Emisi Metana Enterik... 226 E. Kesimpulan... 229 Daftar Pustaka... 229 PENUTUP... 235 INDEKS PENULIS... 238 INDEKS SUBJEK... 239 xi
DAFTAR TABEL Halaman 1. Faktor emisi gas metana dari proses pencernaan dan penanganan kotoran (Model A)... 9 2. Faktor emisi gas metana dari proses pencernaan setelah dikoreksi berdasarkan tingkatan umur (Model B)... 9 3. Faktor emisi gas metana dari proses pencernaan untuk ternak sapi potong dan sapi perah setelah dikoreksi berdasarkan energi pakan (Model C)... 9 4. Produktivitas ternak dan methane conversion rate (MCR) dari pakan basal jerami padi... 25 5. Produktivitas ternak dan methane conversion rate dari ternak yang diberi pakan konsentrat yang mengandung limbah industri pertanian... 27 6. Ringkasan data produktivitas ternak dan methane conversion rate antara sapi lokal (PO) dan eksotis (PL) 30 7. Luas areal tanam dan produksi tanaman perkebunan yang memiliki potensi sebagai sumber pakan ternak ruminansia pada tahun 2009... 60 8. Jenis dan potensi produksi biomasa hasil samping tanaman dan hasil olahan produk perkebunan sebagai pakan ternak ruminansia berdasarkan luas dan produksi 2009... 61 9. Beberapa persamaan menggunakan parameter komposisi kimia atau taraf konsumi bahan kering untuk memprediksi produksi metana pada ternak ruminansia... 64 10. Komposisi kimiawi bungkil inti sawit dan solid decanter atau lumpur sawit... 67 11. Kandungan pati dan lignoselulosa pada batang kelapa sawit... 69 12. Komposisi kimia biji karet tanpa diproses dan setelah diekstraksi menggunakan pelarut atau secara mekanis 70 13. Komposisi kimia molases/tetes... 72 14. Komposisi karbohidrat struktural dan lignin pada beberapa jenis bahan pakan asal perkebunan (%/BK) 73 xii
15. Rasio kandungan selulosa/hemiselulosa dan relatif potensinya dalam menghasilkan metana sebagai pakan ternak... 74 16. Komposisi kimia dan potensi produksi metana beberapa bahan pakan berserat tinggi asal perkebunan sebagai pakan ternak ruminansia (% BK).. 75 17. Komposisi nutrien produk samping tanaman dan pengolahan buah kelapa sawit... 91 18. Kandungan senyawa kimia penyusun serat pada beberapa bahan pakan asal perkebunan kelapa sawit. 92 19. Kandungan nutrisi serat sawit NaOH dan serat sawit- NaOH Cr fermentasi... 95 20. Suplementasi beberapa suplemen pakan terhadap produksi ternak... 114 21. Manfaat UMMB terhadap produksi dan perbaikan kinerja reproduksi... 115 22. Komposisi UMMB yang dikembangkan di Madagascar dan Tanzania... 116 23. Bahan pakan yang terdapat di berbagai provinsi... 118 24. Kandungan nutrisi hasil samping pertanian dan industri pertanian (%)... 120 25. Kandungan nutrisi UMMB yang berasal dari beberapa daerah... 121 26. Rasio pertumbuhan protozoa dan bakteri dalam cairan rumen sapi yang mengkonsumsi UMMB yang berasal dari beberapa daerah... 122 27. Bahan baku suplemen pakan yang diberikan pada ternak ruminansia... 123 28. Kandungan nutrisi UMMB dan SPM... 124 29. Kandungan nutrisi dari pakan pokok, konsentrat dan SPM 126 30. Manfaat SPM terhadap konsumsi pakan, produksi gas metana dalam cairan rumen peningkatan bobot badan 127 31. Manfaat suplemen berbasis bahan lokal terhadap produksi gas metana... 129 xiii
32. Bahan baku komposisi konsentrat yang telah diaplikasikan ke ternak... 132 33. Komposisi bahan baku pakan lokal untuk menyusun formula pakan komplit... 135 34. Pengaruh pemberian Konsentrat Plus BATAN berbasis bahan baku lokal... 138 35. Sifat fisik beberapa bahan pakan produk samping pertanian... 153 36. Komposisi kimia bahan pakan limbah pertanian... 154 37. Komposisi kimia jerami kacang, padi, kedelai dan jagung 155 38. Respon kecernaan dan produksi metana dari sapi potong yang diberi ransum jerami padi dan suplemen 158 39. Respon pemberian ransum basal limbah pertanian terhadap produktivitas dan produksi gas metana pada ternak ruminansia... 40. Produksi gas, konstanta a + b dan c, serta kecernaan bahan organik ransum perlakuan... 199 41. Efek CRM terhadap produktivitas dan kinerja rumen pada domba... 226 xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Kontribusi gas metana dari enterik fermentasi di antara ternak ruminansia... 5 2. Populasi ternak ruminansia sejak tahun 2002 sampai 2012 di Indonesia... 5 3. Estimasi emisi gas metana dari ternak ruminansia sejak 6 tahun 2005 sampai 2012... 4. Korelasi antara produksi metana (gch4/kg PBB) dan pertambahan bobot badan harian (PBBH g)... 31 5. Jalur fementasi untuk produksi metana di dalam rumen 42 6. Skema pretreatment biomassa ligno-selulosa... 93 7. Peningkatan bobot badan berbagai jenis sapi potong yang digemukan yang diberi UMMB dan SPM... 124 8. Waktu puncak produksi susu pada sapi perah... 125 9. Peningkatan bobot badan sapi yang diberi pakan komplit 136 10. Pola produksi gas metana selama 7 hari... 138 11. Struktur aglikon triterpen (a) Aglikon triterpen dan steroid (b) Aglikon steroid... 172 12. Senyawa saponin yang dipisahkan secara TLC dan struktur saponin dalam daging buah Sapindus rarak. 173 13. Mekanisme saponin menghemolisis darah atau mematikan protozoa. 175 14. Populasi protozoa dalam in vitro rumen selama 48 jam dengan level penambahan ekstrak saponin (S. rarak) yang berbeda; A. Isotricha; B. Entomodium... 177 15. Asosiasi metanogen pada protozoa ciliata... 179 16. Proses pencernaan dan fermentasi karbohidrat di dalam rumen berikut jalur reduksi hidrogen melalui aksi mikroba 192 17. Prinsip dalam mitigasi emisi gas metana... 194 18. Struktur kimia tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis 195 xv
19. Hubungan antara total tanin dan emisi gas metana per unit bahan organik tercerna... 198 20. Produksi gas metana (a) dan produksi metana per unit bahan organik tercerna (b) dari ransum perlakuan. 200 21. Efek spesies tanaman atau kombinasinya terhadap emisi gas metana per unit bahan organik tercerna in vitro... 201 22. Efek tanin terpurifikasi dari chestnut (- -), mimosa (- -), quebracho (- -) dan sumach (- -) terhadap penurunan emisi metana ketika ditambahkan pada ransum hay:konsentrat (70 : 30) pada konsentrasi 0,5; 0,75 dan 1,0 mg/ml... 202 23. Hubungan antara tanin terkondensasi atau tanin dapat dihidrolisis dengan emisi gas metana per unit bahan organik tercerna... 203 24. Hubungan antara senyawa fenolik non-tanin dengan emisi gas metana per unit bahan organik tercerna... 204 25. Persentase penurunan emisi metana dibandingkan kontrol dari penambahan beberapa senyawa fenol sederhana pada level 2 dan 5 mm... 205 26. Hubungan kadar tanin dalam pakan (g/kg bahan kering) dan emisi gas metana per unit bahan organik tercerna (ml/g) dari (a) eksperimen in vitro dan (b) eksperimen in vivo... 207 27. Nilai energi bebas antara metanogenesis dan asetogenesis... 217 28. Diagram prinsip strategi mitigasi metana enterik... 218 xvi