TINJAUAN PUSTAKA

Mikroorganisme Rumen Hewan Ruminansia

Rumen merupakan saluran pencernaan utama pada sapi, dan

mempertahankan suatu medium yang mendukung kepadatan dan variasi

populasi mikroorganisme. Mikroorganisme melakukan proses fermentasi

material pakan untuk memproduksi asam organik rantai pendek (short

chain organic acids) atau asam l e m a i volatil (Volatile Fat ty Acids =

VFA), gas metan (CHd), karbon dioksida (COz) dan proses tersebut

menyediakan substrat dan ATP untuk pertumbuhan mikroorganisme. Agen

utama yang memecah serat, gula, pati dan protein di dalam rumen adalah

bakteri, protozoa dan fungi (Leng, 199 1).

Bakteri rumen termasuk kelompok mikroba yang mempunyai

beberapa fungsi vital yang menguntungkan bagi hewan inang, yaitu : (1)

Pakan serat dan material polimerik tanaman lainnya tidak dapat didegra-

dasi oleh enzim hewan inang, akan tetapi difermentasi menjadi asam lemak

volatil (VFA), karbon dioksida dan gas metan. VFA merupakan sumber

energi utama bagi ternak ruminansia yaitu menyediakan 70-80% kebutuhan

energi ternak (Robert, 1981; Maurice, 1987; France dan S i d d ~ n , 1993).

(2) Fermentasi berkaitan erat dengan pertumbuhan mikroba, dan prc)tein sel

mikroba yang terbentuk merupakan sumber protein yang utama bagi hewan

inang. (3) Mikroba rumen juga membentuk beberapa vitamin tertentu yang

dapat dimanfaatkan oleh hewan inang. (4) Beberapa bakteri rumen dapat

mendegradasi komponen toksik yang terdapat pada pakan. Sebagai contoh

yang terbaik adalah degradasi asam amino toksik seperti mimosin dan

derivatifnya yang berasal dari komponen tanaman legum Leucaena

(Stewart , 1991). Bakteri selulolitik termasuk bakteri anaerob, kebanyakan

membutuhkan NH3 sebagai sumber N, laju pertumbuhannya dipengaruhi

pula oleh adanya asam lemak volatil bercabang (branched chain fa t ty

acids/isoacids) yaitu isobutirat P-metilbutirat dan a-metilbutirat (a rskov ,

1982).

Pro tozoa yang hidup di rumen, terutama dari jenis siliata dengan dua

familia, yaitu Isotrichidae (holotrik) dan Ophryoscolecidae (oligo-trik).

Protozoa rumen adalah anaerob yang memperoleh energi untuk tumbuhnya

melalui fermentasi karbohidrat. Bakteri rumen menyediakan sumber

nitrogen, dan lemak untuk protozoa rumen.

Secara kuantitatif keberadaan protozoa siliata di dalam rumen

penting untuk mencerna komponen karbohidrat, protein dan lipid pakan

yang di makan oleh ruminasia (Bird, 1991). Walaupun demikian, protozoa

rumen nampaknya t idak sepenting bakteri rumen, ha1 tersebut karena

hewan yang bersangkutan dapat hidup dengan baik dan proses fermentasi

t e tap dapat berjalan dengan baik tanpa keberadaan protozoa. Meskipun

populasi protozoa selalu lebih rendah* dari bakteri, tetapi protozoa

mempunyai ukuran yang lebih besar dari bakteri. Jika protozoa djkeluar-

kan ataupun dihambat pertumbuhannya di dalam rumen, maka populasi

bakteri rumen biasanya meningkat. Berdasarkan pengamatan metabolisme

nitrogen, ternyata sumber N untuk protozoa biasanya diperoleh dari

menelan dan mencerna bakteri rumen. Dengan demikian dapat dijelaskan

bahwa produksi protein mikroba akan lebih rendah pada hewan-hewan

faunasi daripada hewan-hewan yang mengalami defaunasi (arskov, 1982).

Protozoa mempunyai pengaruh negatif di dalam rumen, terutama

sekali bila ruminansia diberi pakan hijauan yang rendah kandungan

proteinnya (Bird et al. , 1990). Protozoa menelan dan mencerna bakteri

serta mengurangi biomassa bakteri di dalam rumen, sebagai akibatnya

mengurangi suplai protein bagi hewan i n k g (Leng, 199 1).

Sintesis protein mikrobial meningkat dengan tanpa adanya protozoa.

Sintesis N mikrobial cairan rumen yang diukur secara in vitro (cairan

rumen diambil dari kambing yang faunasi dan defaunasi) 15% lebih tinggi

pada inkubasi yang bebas protozoa dan sintesis protein mikrobial

meningkat 33% dalam inkubasi yang bebas protozoa (cairan rumen diambil

dari domba yang faunasi dan defaunasi). Studi perbandingan antara domba

yang faunasi dan defaunasi menunjukkan bahwa suplai protein mikrobial

post rumen 20% lebih tinggi pada hewan yang di defaunasi (Bird, 1991).

Hal tersebut berarti, apabila di dalam rumen tidak terdapat protozoa, maka

lebih banyak protein mikrobial yang tersedia untuk hewan inang, dan

diharapkan mampu meningkatkan produktivitas ruminansia.

Hasil penelitian in vitro (Satter dan Slyter, 1974) menggunakan

cairan rumen sapi, pada fermentasi kultur kontinyu menunjukkan bahwa

produksi protein mikroba rumen mencapai laju yang maksimum pada

konsentrasi amonia 5 mg% atau setara dengan 3.57 mM. Peningkatan

konsentrasi amonia di a tas nilai tersebut t idak mempunyai pengaruh yang

berart i terhadap protein mikroba rumen.

Jika hewan ruminansia mendapat pakan yang mengandung serat

relatif tinggi seperti bahan pakan hijauan pada umumnya, maka teknologi

defaunasi untuk mengendalikan populasi protozoa perlu dilakukan. Hal ini

telah terbukti dari beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa perlakuan

defaunasi dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri selulolitik (Jalaludin,

I

1994; Erwanto, 1995). Minyak jagung dapat digunakan sebagai agensia

defaunasi. Perlakuan defaunasi akan lebih efektif jika diikuti dengan

pasokan nutrien untuk mendukung perkembangan mikroorganisme rumen

Suplementasi Asam Amino

Laju pertumbuhan dan produksi mikroorganisme rumen sangat

menentukan penampilan hewan ruminansia. Mikroorganisme rumen meru-

pakan sumber protein yang penting untuk hewan inang dan juga mempe-

ngaruhi laju fermentasi di dalam rumen. Laju pertumbuhan mikroorga-

nisme rumen yang rendah, dapat menghambat laju fermentasi pakan di

dalam rumen dan selanjutnya dapat mengurangi konsumsi ransum bagi

hewan inang yang akhirnya masukan energi juga akan rendah. Pengaruh

rendahnya laju pertumbuhan mikroorganisme rumen terhadap ke t e~sed iaan

asam amino bagi hewan inang dan terhadap kosumsi ransum sangat nyata

bila hewan diberi pakan hijauan dengan kandungan protein rendah, dan

diberi nitrogen bukan protein (NPN) (Maeng et al . , 1975). Oleh karena

i tu laju pertumbuhan mikroorganisme rumen perlu dimaksimumkan,

diantaranya dengan cara suplementasi asam amino. Wilkerson et al. (1993)

melaporkan bahwa metionin adalah asam amino pembatas utama. Dengan

demikian kebutuhan asam amino tersebut bagi pertumbuhan mikroorga-

nisme rumen harus tercukupi.

Pada umumnya pakan hijauan kekurangan asam amino metionin, lisin,

valin, isoleusin dan leusin. Kekurangan metionin dapat dipasok melalui

t

analognya ataupun melalui amonium sulfat (Erwanto, 1995), sedangkan

untuk memenuhi kebutuhan asam amino lisin perlu dicari bentuk pasokan

yang tepat . Hal tersebut karena tubuh hewan maupun mikroorganisme

rumen tidak mempunyai sistem transaminasi bagi lisin. Lisin dapat dipasok

dalam bentuk kapsul lisin, kapsul terbuat dari bahan gelatin yang tahan

degradasi di dalam rumen, yaitu kapsul dilapisi gelatin yang diformaldehid

dahulu sebelum diberikan pada hewan, dengan harapan suplementasi lisin

dapat lebih dimanfaatkan oleh hewan inang melalui proses pencernaan

pasca rumen.

Kekurangan asam amino rantai cabang (valin, leusin dan isoleusin)

dapat dipasok melalui kerangka karbonnya. Kerangka karbon yang sesuai

adalah kerangka karbon dari asam lemak volatil bercabang yaitu isobutirat,

P-metilbutirat dan a-metilbutirat . Jika pasokan asam lemak volatil I

bercabang tersebut masuk ke dalam rumen maka diharapkan dapat

dimanfaatkan untuk pertumbuhan bakteri. Selanjutnya sapi percobaan

memetik manfaat dari adanya pertumbuhan bakteri rumen tadi.

Pasokan terhadap asam amino treonin pada hewan ruminansia juga

perlu diperhatikan karena asam amino tersebut selain tidak mempunyai

sistem transaminasi di dalam sel hewan, juga di dalam rumen akan menga-

lami reduksi. Pada dasarnya rumen merupakan organ pereduksi karena

mempunyai sistem redoks potensial yang negatif sehingga cenderung mere-

duksi senyawa-senyawa, akibatnya treonin akan kehilangan gugus OH dan

pasokan treonin ke dalam rumen akan hilang dan tidak dapat dimanfaatkan

i

oleh hewan inang (Sutardi, 1980). Untuk itu perlu diatasi dengan

teknologi kapsulasi menggunakan gelatin yang diformaldehid agar tahan

degradasi di dalam rumen.

Suplai asam amino pada usus hewan ruminansia dapat berasal dari

tiga sumber yaitu pertama berasal dari protein pakan yang 1010s dari

degradasi di dalam rumen, kedua berasal dari sel-sel mikroorganisme yang

keluar dari retikulo-rumen (sering disebut mikroba rumen) dan ketiga

berasal dari protein endogenus (Richardson dan Hatfield, 1978; Merchen et

al., 1986; Egan, 1986; Wilkerson et al., 1993) (Gambar 1). Komposisi

asam amino mikroorganisme rumen dapat dilihat pada Tabel 1.

Untuk mendapatkan penampilan hewan yang lebih baik, maka jumlah

asam amino yang sampai ke usus halus eharus lebih banyak. Penggunaan

protein yang tahan terhadap degradasi ruminal merupakan strategi untuk

meningkatkan suplai protein post ruminal bagi hewan inang (Merchen et

al., 1986).

/ pAKAN Protein

1 NPN

/ h e g r a d a b l e undegradable

J peptida asam amino /I I -

Protein pakan 1010s degradasi \ i"'-

Y Protein mikroba

Protein endogen

Protein tak tercerna

CERNA DI USU HEWAN

ABSORBS1 ASAM AMINO

Gambar 1. Suplai asam amino pada usus halus hewan ruminansia (Egan, 1986)

Suplementasi asam amino post ruminal pada sapi yang sedang

tumbuh yang mendapat pakan dengan susunan pakan yang mengandung

protein alami (natural) dan diberi urea sebagai sumber nitrogen ternyata *

dapat meningkatkan retensi nitrogen (Richardson dan Hatfield, 1978).

f l

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sapi yang mendapat suplementasi

metionin mengekskresi N melalui urine paling rendah (28.2 g/hari) dan

meretensi N paling tinggi (31.2 gthari) dibandingkan dengan ketiga sapi

lainnya.

Tabel 1. Komposisi asam amino bakteri rumen maupun isi rumen --

Asam Amino Bakteri rumen1' Bakteri rumen2) Isi ~ ~ m e n ~ '

(g1100g as.amino) (gI100g as.amino) (% CP)

Arginin 5.1 5.2 6.7 Histidin 2.0 2.1 1.4 Isoleusin 5.7 5.7 5.5 Leusin 8 .1 7.6 8.5 Lisin 7.9 8.5 7 .9 Metionin 2 .6 2.4 2 .9 Fenilalanin 5.1 4.9 5 .2

I Treonin 5.8 5.4 6.4 Valin 6.2 6 .0 6 .1 Alanin 7.5 7.1 - Asam aspartat 12.2 11.2 - Asam glutamat 13.1 12.6 - Glisin 5.8 5.5 - Prolin 3 .7 3.5 - Serin 4.6 4 . 1 - Tirosin 4.9 4 .4 2.9

Keterangan : " Clark et a1.(1992), 2' Orskov (1982) 3' Wilkerson et aZ.(1993) - = t idak ada data

Terjadinya penurunan ekskresi N melalui urine pada sapi yang mendapat

infusi metionin menunjukkan bahwa metionin adalah asam amino pembatas

pertama dibandingkan dengan ketiga asam amino lainnya. Penambahan

metionin dapat meningkatkan keseimbangan asam amino, yang selanjutnya

dapat meningkatkan sintesis protein dan menurunkan ekskresi nitrogen.

Hasil penelitian berikutnya menunjukkan bahwa asam amiqp lisin

merupakan asam amino pembatas kedua dan treonin merupakan asam amino

pembatas ketiga setelah metionin.

Suplementasi Asam Lemak Volatil Bercabang

Keberadaan mikroorganisme di dalam rumen selain berperan dalam

proses pencernaan pakan secara fermentatif juga berperan sebagai pemasok

sumber protein bagi hewan inang. Untuk dapat berkembang dan melakukan

pencernaan fermentatif dengan baik, mikroorganisme rumen membutuhkan

pasokan nutrien yang cukup dan tidak berlebihan. Satu diantara nutrien

yang diperlukan untuk perkembangan mikroorganisme rumen adalah asam I

lemak volatil bercabang (isoacids) (Felix e t a l . , 1980; Gorosito e t a l . ,

1985; Johnson e t a l . , 1994). Adanya pasokan nutrien tersebut secara

kontinyu dan pembuangan produk fermentasi yang lancar maka diperoleh

t ingkat konsentrasi amonia (NH3) dan volati le fatty ac ids (VFA) yang

t idak berlebihan, sehingga dapat diharapkan perkembangan mikroorganisme

rumen mencapai maksimal, dan tentunya produktivitas hewan inang akan

maksimal pula.

Asam lemak volatil bercabang (branched-chain fatty acids = BCFA)

yang terdiri dari isobutirat (i-C4), P-metilbutirat (i-Cs) dan a-metilbutirat

(2Me-C4) merupakan prekursor untuk sintesis protein mikroorganisme

rumen (Russell dan Sniffen, 1984). Rantai karbon dari asam lemak volatil

bercabang tersebut digunakan oleh baktkri selulolitik untuk sintesis asam

amino esensial valin, leusin dan isoleusin. Selain untuk sintesis asam

amino tersebut, isoacid1BCFA (dan asam lemak n-valerat) juga digunakan

oleh bakteri selulolitik untuk sintesis asam lemak rantai panjang dan

sintesis aldehid (Bryant, 1973). Asam lemak n-valerat dinyatakan juga

sebagai prekursor dalam sintesis asam amino prolin (Amos et al . , 1971).

Asam lemak volatil berantai cabang tersebut disintesis dari protein dan

sumber karbon lain selama proses fermentasi di dalam rumen (Czerkawski

e t al . , 1984). Adanya daur ulang protein bakteri di dalam rumen juga

meningkatkan asam lemak volatil bercabang (Klusmeyer et a l . , 1987).

Hasil penelitian Gorosito e t a1.(1985) pada percobaan in vitro menun-

jukkan bahwa dengan suplementasi asam lemak volatil bercabang karbon-4

i

dan karbon-5 dapat meningkatkan kecernaan dinding sel pakan serat dan

konsentrasi amonia secara nyata selama 24 jam masa inkubasi (Tabel 2) .

Tabel 2. Pengaruh suplementasi asam lemak volatil bercabang terhadap kecernaan dinding sel dan amonia (24 jam inkubasi)

Penambahan Asam Lemak Kecernaan dinding sel Konsentrasi a m o i a (mg/liter)

Tanpa suplementasi n-Valerat Isovalerat Isobutirat 2-Metilbutirat Campuran BCFA

Sumber : Gorosito et a1.(1985) Keterangan : ~ u r u f superskrip yang berbeda pada kolom yang

sama menunjukkan ada perbedaan pada Pc0.05.

I

Ditinjau dari beberapa substrat tanaman yang diteliti ternyata

suplementasi asam lemak volatil bercabang berpengaruh besar terhadap

kecernaan d i n d i n g se l subs t ra t yang t idak mengandung asam a m i n o , sepert i

pada ke r t a s sa r ing maupun jerami gandum (Tabel 3 ) .

Tabel 3 . Pengaruh sup lementas i asam lemak vola t i l be rcabang t e rhadap kecernaan d ind ing se l pada beberapa subs t ra t t anaman ( 2 4 j am inkubas i )

Subst ra t t anaman Non-suplementas i C - 4 dan C-5 asam Signi f ikans i -

lemak be rcabang ' (%I (%)

I

Alfa l fa hay 34.1 3 8 .7 * Timothy hay 48 .5 52.6 NS Rumput Reed Canary 32.1 3 7 . 8 NS Rumput B e r m u d a 18 .2 2 1 . 8 NS Rumput Orchard 3 0 . 2 38 .0 * Si lase Jagung 34 .1 3 6 . 7 * Jerami G a n d u m 1 0 . 4 1 3 . 0 * * Ker tas sa r ing 1 .3 11 .9 * *

Sumber : Goros i to et n1.(1985) Ke te rangan : ' Penambahan asam lemak 1 .76 mM

* inenunjukkan perbedaan pada P c 0 . 0 5 * * menunjukkan perbedaan pada P<0 .01

NS menunjukkan t idak ada beda .

Berdasa rkan da ta pada Tabel 3 member ikan penger t ian bahwa

keberhas i l an m e m a c u pencernaan f raks i sera t pakan mela lu i suplementas i

asam lemak t e r sebu t sangat pen t ing , ka rena ke lompok bak te r i se lu lo l i t ik

sangat d iun tungkan o l e h sup lementas i te rsebut

Pada kedua tabel tadi juga nampak bahwa sup lementas i asam lemak I

vola t i l rantai karbon lu rus (n -va le ra t ) t idak member ikan pengaruh yang

berar t i t e rhadap beberapa peubah yang d iukur . Hal ini member ikan

penger t ian bahwa n-valerat t idak menjadi faktor pembatas pertumbuhan dan

perkembangan mikroorganisme rumen.

Pada percobaan kecernaan pakan dilaporkan bahwa pemberian asam

lemak vola t i l bercabang dapat meningkatkan pknggunaan nitrogen, retensi

ni trogen dan menurunkan nitrogen urine, selain i tu kecernaan bahan kering

pakan dan ni t rogen t idak memberikan respon yang nyata (Tabel 4 ) .

Tabel 4 . Pengaruh asam lemak volati l bercabang terhadap kecer- naan bahan kering dan retensi N pada sapi laktasi

Peubah yang diamat i Tanpa suplementasi Campuran I Campuran I1

Kecernaan BK, % 57 .4 57.3 57.3

Nitrogen intake, g 338.2 352.0 354.2

Kecernaan N, % 53.7 54.5 5 4.0

Nitrogen ur ine , g 96.6" 85.8b 86.4b

N urine, % in take 28.5" 24.4b 24.4b

Retensi N, g 84.7" 106.0d 1 0 4 . 9 ~

Sumber : Felix et a1.(1980) Keterangan : "." Beda superskrip pada bar is yang sama menunjuk-

kan ada perbedaan pada P<0.025 c * d Beda superskr ip pada bar is yang sama menunjuk-

kan ada perbedaan pada Pc0 .1

Sulfur Bagi Hewan Ruminansia

Sulfur adalah e lemen esensial dalam pakan hewan ruminansia yang

dapat mempengaruhi proses fermentasi dalam rumen (Arora , 1983), dida- I

patkan pada se t iap se l tubuh dan esensial untuk kehidupan sel itu sendiri

(Ensminger et a l . , 1990) . Merupakan komponen dari se jumlah asam amino

s is t in , s is te in dan met ionin (Annenkov, 1982; Gatenby, 1986; McDonald e t

a l . , 1988; Ensminger et a l . , 1990) , dan merupakan bagian yang penting dari

bakteri rumen (Hungate , 1966). Juga sebagai komponen dua vitamin yaitu

t iamin dan biot in dan sebagai komponen rambut, wol dan bulu, terdapat

dalam sal iva , empedu, hormon insul in ( ~ n s m i n ' g e r et a l . , 1990) dan dalam

koenzirn A (Ri is , 1983) .

Hanya sediki t sul fur dalam tubuh berada dalam bentuk anorganik

meskipun diketahui ada sedikit sulfat dalam darah (McDonald et a l . , 1988).

Kadar sul fur dalam biomassa mikroba rumen dapat mencapai 8glkg bahan

ker ing dan sebagian besar terdapat dalam protein (Bird , 1972) . Sekitar

0.15 persen dar i bobot badan dan 10 persen dari kandungan mineral tubuh

adalah sulfur (Ensminger et a l . , 1990).

Dengan adanya metabol isme sulfur oleh mikroba dalam rumen maka

ruminansia dapat menggunakan sulfur dalam bentuk organik dan anorganik.

Sulfur d ibutuhkan untuk mensintes is asam amino yang mengandung sulfur

dari mikroba rumen (Goodrich dan Garrett , 1986) . Jumlah sulfur yang

dibutuhkan o leh mikroorganisme rumen tergantung kepada laju metabo-

l i sme prote in dan berbanding lurus dengan kebutuhan nitrogennya.

Agricul ture Research Counci l (1980) menyarankan bahwa untuk setiap

gram kebutuhan ni t rogen dibutuhkan 0 .07 gram sulfur yang dapat d ihi -

drol isa dalam rumen. Secara t radis ionalekecukupan sulfur dapat disuplai

dalam bentuk prote in tetapi dengan meningkatnya penggunaan senyawa N

bukan prote in akan menjadi bermanfaat b i la d i tambah sulfur (sebagai

sul fa t ) dalam pakan (McDonald et a l . dalam Gatenby, 1986) .

Bahan pakan yang kaya akan sulfur antara lain alfalfa, tepung darah,

tepung biji kapas, tepung bulu, tepung ikan dan limbah hasil laut, tepung

biji rami, tepung daging, hasil sampingan ternak unggas, dan tepung

kedelai (Ensminger e t al . , 1990). Molases juga mengandung cukup banyak

sulfur (0.3 0 persen). Sebagai sumber suplemen biasanya digunakan elemen

sulfur, ragi, bermacam-macam garam sulfat (Preston dan Leng, 1987),

antara lain amonium sulfat, natrium sulfat dan kalsium sulfat. Metionin 1

dan hidroksi analognya merupakan sumber sulfur yang baik, sedangkan

sulfur elemental memiliki efisiensi pemanfaatan yang rendah (Kahlon et al. ,

1975). Nilai ketersediaan relatif berbagai senyawa sumber sulfur

dibandingkan dengan asam amino L-metionin dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5 . Ketersediaan relatif berbagai sumber sulfur diukur berdasarkan sintesis protein mikroba (in vitro)

Sumber Sulfur Ketersediaan (%)

L-metionin Kalsium sulfat Amonium sulfat DL-metionin Natrium sulfat Natrium sulfida Sulfur elemental Analog hidroksi metionin (AHM)

Sumber : Kahlon e t a l . ( lP75)

Tabel 5 tersebut menunjukkan bahwa sulfur anorganik dalam bentuk

garam sulfat (kalsium sulfat dan ammonium sulfat) mempunyai angka

ketersediaan relatif tinggi, hampir mendekati L-metionin dan bahkan

melebihi DL-metionin. Sulfur dalam bentuk elemen mempunyai nilai

ketersediaan relatif rendah, ha1 tersebut mungkin disebabkan oleh

kelarutannya yang rendah dalam cairan rumen (Hungate, 1966).

Oleh karena sulfur berfungsi dalam sintesis asam amino yang

mengandung sulfur dan beberapa vitamin B selama pencernaan di dalam

rumen, maka mikroorganisme rumen yang kekurangan sulfur tidak dapat 1

berfungsi secara normal. Penambahan sulfur dalam kondisi demikian dapat

meningkatkan konsumsi pakan, kecernaan dan retensi nitrogen (NRC.,

Kekurangan sulfur akan mengurangi jumlah populasi mikroorga-

nisme pencerna selulosa dan produksi asam lemak volatil (Slyter et al.,

19861, akumulasi lemak dalam hati, sintesis protein tubuh hewan lambat

(Riis, 1983).

MATERI DAN METODE PENELITIAN

I. Percobaan Manipulasi Rumen (Sapi Jantan)

Tujuan, Materi dan Tempat Percobaan

Tujuan percobaan 1 adalah untuk mengetahui pengaruh suplementasi

urea, sulfur, dan asam lemak volatil bercabang, terhadap parameter meta-

bolisme rumen dan kinerja sapi Holstein ;antan.

Percobaan 1 merupakan percobaan in vivo, dilaksanakan selama lima

bulan, dari tanggal 22 Desember 1996 sampai 22 Mei 1997, di Kandang

Percobaan Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peter-

nakan, Institut Pertanian Bogor Kampus Darmaga. Menggunakan 5 ekor

sapi jantan Holstein, bobot awal 348 * 29 kg.

Ransum yang digunakan dalam percobaan 1 adalah rumput gajah

yang tumbuh liar 55% (Pennisetum purpureum var. Africa) dan 45%

konsentrat (2 bagian bungkil kelapa + 1 bagian dedak gandum), dengan

kandungan energi 10.5 MJ ME dan 15% protein kasar. Susunan ransum

selengkapnya dan kandungan bahan pakan tercantum pada Tabel 6 dan

Tabel 7. e

Rumput gajah sebagian diberikan dalam bentuk silase (2 1.82% dari ff

total ransum). Alasan pemberian silase adalah karena pada pemeliharaan

sebelumnya sapi percobaan mendapat rumput amoniasi dalam waktu yang

cukup lama (k satu tahun) dan terdapat kasus kematian dua ekor sapi yang

terkena pneumonia. Untuk menghindari pengaruh buruk yang berkelan-

jutan maka penggunaan rumput amoniasi diganti oleh silase rumput. Selain

itu pembuatan silase juga untuk memanfaatkan produksi rumput yang

melimpah di musim penghujan.

Tabel 6. Komposisi ransum pada percobaan 1 (sapi jantan)

Jenis bahan pakan (%) Ransum Perlakuan A B C D E

Rumput gajah 32.78 32.78 32.78 32.78 32.78 Silase rumput gajah 21.82 , 21.82 21.82 21.82 21.82 Bungki! kelapa 31.24 31.24 31.24 31.24 31.24 Dedak gandum (Pollard) 13.10 13.10 13.10 13.10 13,lO Kapur 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 Garam 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 Urea 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 Vitamin+mineral 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

Suplementasi : Urea, mg/kg W0.75 139 139 139 139 CaSOc mglkg wO." 28 28 28 lsobutirat+P-metilbutirat, mmol 0.05 0.05 a-metilbutirat, mmol 0.05

Tabel 7. Kandungan nutrien bahan pakan

Nutrien Silase Rumput Konsentrat - - - -- -- - -

BK, % Abu, % BK Lemak, % BK SK, % BK PK, % BK BETN, % BK Ca, % BK P, % BK GE, kJlg

Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam percobaan 1 (sapi jantan) adalah

metode eksperimen, menggunakan Rancangan Bujur Sangkar Latin. Seba-

gai kolom adalah individu sapi, sebagai baris adalah periode pemeliharaan,

dan sebagai perlakuan adalah suplementasi urea, kalsium sulfat, isobutirat,

p-metilbutirat dan a-metilbutirat, sehingga terdapat 5 jenis pakan

perlakuan yaitu : (1) A = ransum kontrol, (2) B = A + urea, (3) C = B + I

kalsium sulfat, (4) D = C + isobutirat dan P-metilbutirat, dan (5) E = D +

a-metilbutirat.

Sesuai dengan perlakuan yang diuji dan rancangan yang digunakan

maka model matematis yang digunakan adalah :

Yij(*) = Nilai pengamatan pada perlakuan ke t, baris ke i, kolom ke j

P - - Nilai rataan umum

Ui = Pengaruh periode pemeliharaan ice i

Bj = Pengnruh individu sapi ke j

6(t) = Pengaruh raneum yang diuji ke t

&ij(t) Pengaruh galat percobaan dari periode ke i, sapi ke j dan

ransum ke t .

I

Periode pemeliharaan selama 30 hari, terdiri dari 20 hari masa adaptasi

ransum dan 10 hari pengukuran pertumbuhan. Koleksi total dilakukan

selama 5 hari terakhir dari periode pemeliharaan.

Prosedar Bercobarn 1

Sebelum percobaan dilaksanakan, denah penempatan jenis ransum

perlakuan pada bujur sangkar latin dipersiapkan, selanjutnya berurutan

dilakukan pengacakan kolom dan baris sehingga diperoleh denah hasil

pengacakan jenis perlakuan ransum seperti pada Tabel 8. Setelah kandang

dibersihkan dan semua sapi ditimbang, kemudian sapi diberi nomor urut

secara acak dan ditempatkan pada kandang percobaan. i

Tabel 8. Denah hasil pengacakan pada percobaan 1

Ransum perlakuan diberikan dua kali per hari, yaitu pagi pukul 7.30

dan siang pukul 14.30. Sebelum diberi rumput diberi pakan konsentrat

sebanyak separohnya dari jatah pagi hari demikian pula pada pemberian

pakan siang harinya. Rumput yang diberikan dicincang sepanjang * 10 cm

dan rumput yang dibuat silase dicinc;ng lebih pendek, yaitu t 5 cm.

Jumlah rumput maupun silase yang diberikan ditimbang dan dicampur

secara merata sebelum diberikan pada sapi, pagi hari berikutnya sisa

rumput ditimbang untuk mendapatkan jumlah rumput yang dikonsumsi per

ekor per hari. Setiap hari setelah rumput dicincang dan campuran rumput

Periede

1

2

3

4

1 5

Sapi 4

D

E

C

B

A

Sapi 5

A

B

E

D

C

Sapi 1

B

C

A

E

D

Sapi 2

C

D

B

A

E

Sapi 3

E

A

D

C

B

+ silase diaduk merata ser ta rumput yang dibuat silase diambil sebanyak

masing-masing 1 kg sebagai sampel untuk dianalisa. Ke t iga jenis sampel

tersebut dikeringkan dibawah sinar matahari dan setelah kering ditimbang )r

dan dimasukkan k e dalam kantong plastik yang kemudian disimpan sebelum

dianalisa. Sampel konsentrat diambil sebanyak 100 gram setiap hari dan

dimasukkan ke dalam kantong plastik. Setelah kantong plastik ditutup

rapat sampel tersebut disimpan dalam lemari pendingin sebelum dianalisa.

I Feses yang dihasilkan setiap hari dikumpulkan dan ditimbang

bobotnya. Untuk keperluan analisis kandungan nutrien, feses diambil

sebanyak 5% dari jumlah yang dihasilkan selama 24 jam secara acak pada

beberapa bagian ember penampung. Sampel feses dari setiap sapi dike-

ringkan dibawah sinar matahari dan setelah kering ditimbang dan dima-

sukkan ke dalam kantong plastik untuk disimpan sebelum dianalisis kan-

dungan nutriennya.

Urin (air seni) yang dihasilkan ditampung pada jerigen plastik selama

24 jam dan diukur jumlahnya. Setelah i tu diambil sampel sebanyak 5% dari

setiap jumlah yang dihasilkan (ditambahkan 3 ml & S o 4 pekat) dan

dikumpulkan selama periode koleksi total . Untuk analisis kandungan

nitrogen diambil sampel urin 25 ml dimasukkan ke dalam botol penyim-

panan dan ditambah 15 te tes 0.3 N &So4 untuk mengikat N-urin agar 9

tidak menguap. Botol sampel urin ditutup rapat dan disimpan dalam lemari

pendingin sebelum dianalisis kandungan nitrogennya. Kandungan energi

dalam urin dihitung dari kandungan N urin x 6.25 x 1.2 kkal/g protein.

Semua sampel feses dan urin yang dikumpulkan setiap periode

pemeliharaan dikomposit untuk diambil sampel sebanyak 10% guna

dianalisis di Laboratorium Instrumentasi Departemen Pertanian ~ a s a r

Minggu Jakarta Selatan, sedangkan sampel rumput, silase dan konsentrat

dikumpulkan selama percobaan berlangsung dan dikomposit dari setiap

periode untuk dianalisis di Laboratorium Tanah dan Tanaman (Kimia),

Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor. 1

Adapun prosedur pembuatan silase adalah rumput yang akan dibuat

silase dilayukan terlebih dahulu selama sehari semalam. Hari berikutnya

rumput dicincang A 5 cm. Rumput ditimbang, dimasukkan ke dalam drum

sedikit demi sedikit dan diperciki molases (1.5% dari bobot rumput)

kemudian dipadatkan dengan cara diinjak-injak. Setelah penuh dilapisi

plastik kemudian drum ditutup dan diklem. Silase dibongkar minimal

setelah t iga minggu dari tanggal pembuatan, setiap drum digunakan untuk

pemberian satu hari.

Pengambilan cairan rumen untuk analisis VFA dan NH3, penghi-

tungan koloni bakteri dan sel protozoa dilakukan 3-4 jam setelah sapi

percobaan makan, dengan alasan proses fermentasi di dalam rumen

berlangsung optimal seki tar 2-6 jam setelah makan seperti yang dikemuka-

kan oleh Sutardi (1994). Pengambilan cairan rumen menggunakan stomach 9

tube, seperti yang dilakukan oleh Erwanto (1995).

Peubah gang Diukur

Peubah yang diukur pada percobaan 1 meliputi konsumsi bahan

kering, konsentrasi N-NH3, pH, konsentrasi VFA total dan individual

cairan rumen, jumlah koloni bakteri dan sel protozoa, non glukogenik

rasio, metan (CH4), konversi energi heksosa menjadi VFA, kecernaan

bahan kering dan protein, retensi N, produksi alantoin urin, dan

pertumbuhan sapi. i

Posedur Pengukuran Peubah

(1). Konsumsi Bahan Kerine Ransum

Konsumsi bahan kering dapat diketahui dengan cara mengukur

konsumsi harian kemudian dikalikan kadar bahan kering ransum.

(2). Peneukuran N-Amonia

Konsentrasi N-amonia ditentukan dengan metode mikrodifusi Con-

way (General Laboratory Procedures, 1966). Sebanyak 1 ml supernatan

diletakkan dalam salah satu sekat cawan Conway. Pada sisi yang lain

diletakkan 1 ml larutan Na2C03 jenuh. Cawan Conway diletakkan dengan

posisi miring sehingga kedua larutan tidak tercampur sebelum cawan

ditutup rapat. Diletakkan 1 mi asam borat berindikator di bagian tengah

cawan Conway. Cawan kemudian ditutup rapat dengan bantuan ,vaselin.

Supernatan dan larutan Na2C03 jenuh dicampur rata dengan cara

menggoyang cawan. Amonia yang dibebaskan dari reaksi antara kedua

bahan tersebut selanjutnya ditangkap oleh asam borat yang diperlihatkan

oleh adanya perubahan warna. Didiamkan selama 24 jam. Setelah 24 jam

amonium-borat dititrasi dengan larutan HCl 0.0 1 N sampai terjadi

perubahan warna menjadi warna asal asam borat. Konsentrasi N-amonia

dihitung dengan persamaan berikut :

N-amonia = (ml titrasi HCl x N HCl x 1000) mM.

(3). Konsentrasi VFA Total dan Individual

Konsentrasi VFA individual dilakukan menggunakan metode

pemisahan kromatografi gas. Konsentrasi VFA total merupakan penjum-

lahan dari VFA individual. Cara kerjanya adalah sebagai berikut : Cairan

rumen yang telah diambil dengan stomach tube di sentrifus pada kecepatan

10.000 rpm selama 15 menit, kemudian diambil supernatannya. Dua ml

supernatan di pipet ke dalam tabung plastik yang bertutup. Ditambahkan

30 mg 5-sulphosalicylic acid (CsH3(0H)S03H.2H20) kemudian dikocok di

dalam shake tube. Selanjutnya disentrifus dengan kecepatan 3000 rpm

selama 10 menit, kemudian disaring dengan kertas millipore, sehingga

diperoleh cairan jernih. Oiambil 1 p1 cairan jernih tersebut dan diinjeksi-

kan k e dalam alat gas khromatografi (GC). Sebelum sampel diinjeksikan,

GC diinjeksi terlebih dahulu dengan standard VFA rumen. Kondisi alat *

diatur sebagai berikut : suhu kolom 105 OC, suhu injektor 160 OC, suhu 9

detektor 200 OC, attenuation 16 x 101°, kecepatan kertas grafik 0.50

cm/menit, laju aliran NZ 30 ml/menit, laju aliran H2 30 ml/menit, laju aliran

Oz 300 ml/menit. Penghitungan konsentrasi VFA individual Y (mM)

menggunakan rumus :

Tinggi puncak grafik sampel Y (mM)= ....................... x konsentrasi standard

Tinggi puncak grafik standard

(4). Pencacahan P o ~ u l a s i Bakteri Rumen Melalui Media Broth.

Pencacahan populasi bakteri rumen menggunakan media Broth

(Suryahadi, 1990). Peralatan yang digunakan antara lain : Botol khusus,

pipet dispenser, stirer, Spuit 1 ml dengan skala 0.01 ml, tabung Hungate

I beserta tutup karetnya, sentrifus, autoclave, water bath, inkubator,

kantong plastik tahan panas, karet gelang tahan panas, dan isolasi. Adapun

langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Menyiapkan MediafLarutan Broth

Balran : (1) 0.1 g Xylosa, (2) 0.1 g Pepton, (3) 0.1 g Glukosa, (4) 0.1 g

Pati, (5) 0.1 g Selobiosa, (6) 0.1 g Yeast, (7) 0.5 g NaHC03, dan (8) 0.02

g Sistein.

Cara kerja: Bahan nomer 1 sampai dengan 7 dimasukkan ke dalam botol

khusus, dicampur dengan 50 ml aquadest, 16.50 rnl larutan A (3 g KHzPO4,

6.0 g NaCl, 3.0 g (NH4)2S04, 0.3 g CaC12 dan 0.3 g MgS04 dalam 1 liter

aquades), 16.50 ml larutan B (3 g KzHP04 dalam 1 liter aquades), 16.50

ml cairan rumen (sebelum dicampur, cairan rumen di sentrifuse pada

12.000 rpm selama 15 menit, disaring dan dimasukkan da l aq botol,

disterilisasi pada temperatur 121 "C selama 15 menit), 0.1 ml larutan

resazurin 0.1 %, dicampur hingga merata menggunakan stirer (warna akan

menjadi merah). pH diatur agar menjadi 6.9-7. Dipanaskan hingga warna

berubah menjadi coklat jernih. Sebelum api dipadamkan, botol dialiri

dengan gas COz beberapa saat, kemudian api dipadamkan dan te tap dialiri

CO2. Botol tersebut didinginkan didalam ember yang berisi air es, setelah

dingin sistein dimasukkan. Pipet dispenser dipasang pada botol dan botol

tetap dialiri C 0 2 . Tabung Hungate yang telah disiapkan diisi dengan

larutan Broth tersebut, masing-masing 5 ml. Pada saat tabung Hungate

diisi larutan Broth, dialirkan pula C 0 2 , kemudian ditutup dengan tu tup 1

karet (supaya tu tup tidak lepas pada saat disterilisasi, maka diperkuat

dengan isolasi). Tabung Hungate yang telah diisi larutan Broth

disterilisasi dengan temperatur 12 1 "C selama 15 menit.

b. Menyiapkan Media Agar

Bahan dan cara kerja seperti menyiapkan larutan Broth, tetapi

tabung Hungate telah diisi dengan bacto agar sekitar 1.50 g. Larutan

Broth yang dimasukkan sebanyak 10 ml.

e. Menanam Bakteri

Mengambil cairan rumen sapi percobaan menggunakan stomach tube 3-4

jam setelah sapi makan.

Cairttn rumen dimasukkan k e dalam termos air panas. Sebelum cairan

dimasukkan ke dalam termos, termos diisi air panas terlebih dahulu dan

pada saat cairan rumen akan dimasukkan ke dalam termos, ajr panas

dibuang terlebih dahulu.

Media agar yang telah disiapkan dipanaskan dalarn air mendidih sampai

mencair. Kemudian dimasukkan ke dalam water bath (temp. 50 "C).

Cairan rumen sampel diambil dari termos (dikocok dan disaring) 0.05

ml, dimasukkan ke dalam tabung Hungate yang berisi larutan Broth

(Tabung 1). Diambil 0 .05 ml dari tabung 1 tersebut dan dimasukkan ke

dalam tabung ke 2, begitu seterusnya sampai tabung k e 5. Diambil 0.1

ml larutan yang telah berisi cairan rumen tersebut dari tabung 3, 4 dan

5 dan masing-masing dimasukkan ke dalam tabung Hungate yang berisi

media agar (Tabung 1, 2 dan 3). I

Meratakan media agar tersebut disekitar dinding tabung dengan roller,

kemudian dimasukkan ke dalam inkubator yang bersuhu 39 "C. Koloni

bakteri dapat dihitung setelah inkubasi selama 7 hari (misal X koloni).

Apabila X koloni diperoleh dari tabung 2 maka jumlah koloni yang didapat

per ml cairan rumen = X x 20 x lo8.

(5). Pencacahan P o ~ u l a s i Protozoa Rumen

Menyiapkan larutan MFS (methylgreen-formalin-salin) (Suryahadi,

1990). Larutan MSF terdiri dari 100 ml larutan formaldehid 35%, 900 ml

aquades, 0.6 g methylgreen dan 8 .0 g NaCl (pa). Diambil 0.1 ml cairan

rumen sampel yang telah disiapkan seperti untuk menghitung koloni

bakteri, ditambah 0 .1 ml larutan MSF dan 0.3 ml aquadest. Dicampur

sampai homogen (menggunakan vortex). Kaca penutup protozoa counter 9

deck glass diletakan di a tas permukaan. Diambil suspensi sebanyak 0.1-

0.5 ml dengan pipet Pasteur. Ujung pipet ditempelkan pada lekukan

berbentuk V pada tepi kaca tutup protozoa counter deck glass, dilihat

3 1

dibawah mikroskop dengan perbesaran 40x. Dilakukan pencacahan

terhadap sel protozoa pada daerah A,B,C, Ddan E (misal N set).

Jumlah sel protozoa per ml cairan rumen = N/5 x lo4 x 5.

(6).' Non Giukonenik Rasio

Dihitung dengan formula sebagai berikut: NGR = (Asetat + 2 Butirat

+ Valerat)/(Propionat + Valerat) (Qrskov dan Ryle, 1990).

Dihitung dengan formula CH4 = (0.5 Asetat - 0.25 Propionat + 0.5

Butirat) mM (Tamminga, 1982)

(8). Konversi Enerei Heksosa Meniadi VFA

Dihitung dengan formula sebagai berikut :

E = (0.622 pa + 1.092 pp + 1.560 pb)/(pa + pp + 2pb) x 100%.

pa = molar% asetat, pp = molar% propionat, pb = molar% butirat (0rskov

dan Ryle, 1990).

(9). Kectr~aalt Nutries &an Retcmsi Nitro-

Kecernaan bahan kering, protein ransum dan retensi nitrogen diukur

dengan metode koleksi total. Kecernaan autrien dihitung dengan formula:

Kecernaan = (I - F)/I x 100% I

I = konsumsi nutrien yang dihitung, F = nutrien yang terdapat dalam feses,

K = kecernaan nutrien yang dihitung.

Retensi nitrogen dihitung dengan formula sebagai berikut :

Retensi nitrogen = konsumsi N - N feses - N urin.

(10). Alantoin Urin

Analisis alantoin urin dilakukan berdasarkan metode kalorimetri

(AOAC, 1992). Alantoin dihidrolisa dalam larutan natrium hidroksida

pada suhu 100 O C menjadi asam alantoin yang selanjutnya didegradasi

menjadi urea dan asam glyoxylik dalam larutan asam khlorida. Asam

glyoxylik kemudian bereaksi dengan tenilhidrazin hidrokhlorida mem-

bentuk fenilhidrazon. Produk tersebut bersama kalium ferrisianida dapat

membentuk khromosfer yang tidak stabil, yang warnanya dapat dibaca pada

panjang gelombang 522 nm. Kurva standard dibuat dengan menyiapkan

larutan alantoin standard dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40, 50 dan 6 0

mgll. Sebanyak 1 ml sampel, larutan standard atau aquades (blanko)

dimasukkan ke dalam tabung 15 ml, lalu ditambah 5 ml aquades.

Selanjutnya ditambah 1 ml NaOH 0.5 M (dikocok dengan vortex), lalu

tabung tersebut direndam dalam air mendidih selama 7 menit. Setelah

diangkat dan didinginkan, k e dalam setiap tabung ditambahkan 1 ml HCl

0.5 M, lalu ditambahkan 1 ml fenilhidrazin. Setelah dikocok, tabung

segera direndam lagi dalam air mendidih selama 7 menit, kemudian 0

didinginkan dalam a lcohol bath. Sebanyak 3 ml HCl pekat (11.40 N) dan 1 9

ml kalium ferrisianida ditambahkan ke dalam setiap tabung. Setelah

tercampur sempurna, sebagian dimasukkan ke dalam cuvet dan dibaca nilai

OD (opt ical density) pada spektrophotometer. Perhitungan konsentrasi

alantoin sampel didasarkan pada hubungan linier antara konsentrasi

alantoin standard dengan OD standard.

(11). Pertambahan Bobot Badan

- Pertambahan bobot badan diketahui dengan cara menimbang sapi

pada akhhir masa adaptasi ransum dan akhir periode pemeliharaan.

Timbangan yang digunakan mempunyai kapasitas 1000 kg dengan kepekaan

0.50 kg. Pertambahan bobot badan merppakan selisih antara bobot badan

penimbangan pada akhir masa adaptasi ransum dengan bobot badan akhir

periode pemeliharaan

11. Percobaan Manipulasi ~ i s c a Rumen (Sapi Betina)

Tujuan, Materi dan Tempat Percobaan

Tujuan percobaan 2 adalah untuk mengetahui pengaruh suplementasi

urea, asam lemak rantai cabang, kalsium sulfat, minyak jagung, kapsul

minyak jagung, kapsul lisin. kapsul treonin dan minyak ikan terhadap

parameter metabolisme rumen dan kinerja sapi Holstein betina.

Percobaan 2 merupakan percobaan in vivo, dilaksanakan selama lima 4

bulan, dari tanggal 22 Februari 1997 sampai 22 Juni 1997, di Kandang 9

Percobaan Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peter-

nakan, Insti tut Pertanian Bogor Kampus Darmaga, menggunakan 5 ekor

sapi betina muda Holstein dengan rataan bobot awai 160 k 43 kg.

Ransum Penelitian

Ransum yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumput gajah

yang tumbuh liar 45% (Penniseturn purpureum var. Africa) dan 55%

konsentrat (2 bagian bungkil kelapa + 1 bagian dedak gandum), dengan

kandungan energi 10.5 MJ ME dan 15% protein kasar. Komposisi ransum

selengkapnya tercantum Tabel 9

Tabel 9. Komposisi ransum pad3 percobaan 2 (sapi betina)

Jenis bahan pakan (%) Ransum Perlakuan

Rumput gajah Silase rumput gajah Bungkil kelapa Dedak gandum (Pollard) Kapur Garam Urea Vitamin+mineral

Supiementasi : Urea, mglkg W0+75 139 CaS04, mg/kg 28 Isobutirat+p-metilbutirat, mmol 0.05 a-metilbutirat, mmol 0.05 Minyak jagung, % 1.5 Kapsul minyak jagung, ml Kapsul lysin, mglkg wa7' Kapsul treonin, g Minyak ikan, % a

P Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam percobaan 2 (sapi betina) adalah

metode eksperimen, menggunakan Rancangan Bujur Sangkar Latin. Seba-

gai kolom adalah individu sapi, sebagai baris adalah periode pemeliharaan,

dan sebagai perlakuan adalah suplementasi komplit sapi jantan (ransum E)

ditambah minyak jagung, kapsul minyak jagung, kapsul lisin, kapsul

treonin, dan minyak ikan, sehingga terdapat 5 jenis gakan perlakuan :

(1) A = Ransum (RE) percobaan 1 + minyak jagung, (2) B = A + kapsul

minyak jagung, (3) C = B + kapsul lisin, (4) D = C + kapsul treonin, dan

(5) E = D + minyak ikan. Kapsul yang digunakan adafah kapsul yang

diperoleh secara mudah dipasaran atau di apotik-apotik. Gelatin yang I

digunakan diperoleh dari toko farmasi Harumsari Jakarta. Gelatin

ditambah air dengan perbandingan 2 : l (wlw) kemudian dihangatkan,

setelah kekentalannya merata dan telah dingin (namun belum membeku)

digunakan untuk menyelaputi kapsul yang berisi nutrien suplemen. Setelah

satu jam kapsul yang telah diselaputi gelatin diambil kemudian dicelupkan

k e dalam formaldehid 36% selama 5 menit, selanjutnya dikeringkan dan

siap diberikan pada sapi. Hasil pengamatan visual menggunakan kantong

nilon selama 48 jam memperlihatkan bahwa kapsul bergelatin tersebut

tahan degradasi dan tahan himpitan di dalam rumen, secara visual warna

menjadi lebih gelap dan bentuk menjadi lebih pipih dengan rataan susut

bobot 6.10 f 2.28%. Pemberian kapsul sebagai perlakuan kepada sapi

percobaan melalui mulut (per 0s).

Sesuai dengan perlakuan yang diuji dan rancangan yang digunakan

maka model matematis yang digunakan adalah :

Yijct) = Nilai pengamatan pada perlakuan ke t, baris ke i, kolom ke j

CL - - Nilai rataan umum

ai = Pengaruh periode pemeliharaan ke i

pj = Pengaruh individu sapi ke j

6(t) = Pengaruh ransum yang diuji ke t

&ij(t) = Pengaruh galat percobaan dari periode ke i, sapi ke j dan

ransum ke t .

I

Periode pemeliharaan selama 30 hari, terdiri dari 20 hari masa adaptasi

ransum dan 10 hari pengukuran pertumbuhan. Koleksi total dilakukan

selama 5 hari terakhir dari periode pemeliharaan.

Prosedur Percobaan 2

Sebelum percobaan dilaksanakan, dilakukan pengacakan baris, kolom

dan jenis ransum seperti pada percobaaan 1 dan diperoleh denah yang

berbeda dengan percobaan 1 (Tabel 10). Setelah kandang dibersihkan dan

semua sapi ditimbang, kemudian sapi diberi nomor urut secara acak dan

ditempatkan pada kandang percobaan.

Tabel 10. Denah hasil pengacakan'pada percobaan 2

Periode

1

2

3

4

5

Sapi 1

B

E

A

C

D

Sapi 2

C

A

B

D

E

Sapi 3

E

C

D

A

B

Sapi 4

A

D

E

B

C

Sapi 5

D

B

C

E

A

Sapi diberi pakan dua kali per hari, pagi pukul 7.30 dan siang pukul

14.30. Sebelum diberi rumput diberi pakan konsentrat sebanyak sepa-

rohnya dari jatah pagi hari demikian pula pada pemberian pakan siang

harinya. Rumput yang diberikan dicincang sepanjang + 10 cm dan rumput

yang dibuat silase dicincang lebih pendek yaitu + 5 cm. Jumlah rumput

maupun silase yang diberikan ditimbang dan dicampur secara merata 4

sebelum diberikan pada sapi, pagi hari berikutnya sisa rumput ditimbang

untuk mendapatkan jumlah rumput yang dikonsumsi per ekor per hari.

Setiap hari setelah rumput dicincang dan campuran rumput + silase diaduk

merata serta rumput yang dibuat silase diambil sebanyak masing-masing 1

kg sebagai sampel untuk dianalisis. Ke tiga jenis sampel tersebut dike-

ringkan dibawah sinar matahari dan setelah kering ditimbang dan dimasuk-

kan ke dalam kantong plastik yang kemudian disimpan sebelum dianalisis.

Sampel konsentrat diambil sebanyak 100 gram setiap hari dan dimasukkan

ke dalam kantong plastik. Setelah kantong plastik ditutup rapat sampel

tersebut disimpan dalam lemari pendingin sebelum dianalisis.

Feses yang dihasilkan setiap hari dikumpulkan dan ditimbang

bobotnya. Untuk keperluan analisis kandungan nutrien, feses diambil

sebanyak 5% dari jumlah yang dihasilkan selama 24 jam secara apak pada

beberapa bagian ember penampung. Sampel feses dari setiap sapi dike-

ringkan dibawah sinar matahari dan setelah kering ditimbang dan dima-

sukkan ke dalam kantong plastik untuk disimpan sebelum dianalisis kan-

dungan nutriennya.

Urin (air seni) yang dihasilkan ditampung pada jerigen plastik selama

24 jam dan diukur jumlahnya. Setelah itu diambil sampel sebanyak 5% dari

setiap jumlah yang dihasilkan (ditambahkan 3 ml H 2 S 0 4 pekat) dan

dikumpulkan selama periode koleksi total . Untuk analisis kandungan

nitrogen diambil sampel urin 25 ml dimasukkan ke dalam botol penyim-

? panan dan ditambah 15 te tes 0.3 N &So4 untuk mengikat N-urin agar

t idak menguap. Botol sampel urin ditutup rapat dan disimpan dalam lemari

pendingin sebelum dianalisis kandungan nitrogennya. Kandungan energi

dalam urin dihitung dari kandungan N urin x 6.25 x 1.2 kkal/g protein.

Semua sampel feses dan urin yang dikumpulkan setiap periode

pemeliharaan dikomposit untuk diambil sampel sebanyak 10% guna

dianalisis di Laboratorium Instrumentasi Departemen Pertanian Pasar

Minggu, Jakarta Selatan, sedangkan sampel rumput, silase dan konsentrat

dikumpulkan selama percobarrn berlangsung dan dikomposit dari setiap

periode untuk dianalisis di Laboratorium Tanah dan Tanaman (Kimia),

Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor.

Prosedur pembuatan silase dan pengambilan cairan rwmen seperti

yang dilakukan pada percobaan 1. Pengambilan sampel dar& untuk

analisis asam amino dilakukan 3-4 jam setelah makan, seperti yang

dilakukan oleh Erwanto (1995). Darah diambil dari vena jugularis

menggunakan tabung venoject steril yang berisi heparin.

Peubah yang diukur

Peubah yang diukur pada penelitian 2 meliputi konsurnsi dan

kecernaan nutrien, konsentrasi N-NH3, pH, konsentrasi VFA total dan \

individual cairan rumen, jumlah koloni bakteri dan protozoa, non

glukogenik rasio, CH4, konversi energi heksosa menjadi VFA, retensi N,

produksi alantoin urin, dan pertumbuhan sapi.

! Prosedar pengukurrrn peubah

Pengukuran peubah seperti yang dilakukan pada percobaan 1.

Analisis Data

Data yang diperoleh pada percobaan 1 dan 2 dianalisis menggunakan

sidik peragam dan uji kontras orthogonal, sebagai peragam adalah data

diluar sebaran normal. Sebelum dilakukan analisis peragam terlebih dahulu

dilakukan uji sebaran normal menurut petunjuk Box et al. (1978).