Efektivitas Suplementasi Tepung Batang Pisang dan Probiotik Terhadap Kecernaan Hasil Samping Kelapa Sawit serta Emisi Metana
EFEKTIVITAS SUPLEMENTASI TEPUNG BATANG PISANG
DAN PROBIOTIK TERHADAP KECERNAAN HASIL
SAMPING KELAPA SAWIT SERTA EMISI METANA
ANTONIUS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Efektivitas Suplementasi
Tepung Batang Pisang dan Probiotik Terhadap Kecernaan Hasil Samping Kelapa
Sawit serta Emisi Metana adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
manapun. Sebagian data penelitian ini telah dipublikasikan di Pakistan Journal of
Nutrition Vol 13 Tahun 2014 dengan judul artikel “Digestibility and Methane
Emission of Ration Based on Oil Palm By Products Supplemented with Probiotics
and Banana Stem: An In vitro Study”. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Antonius
NIM D251120201
RINGKASAN
ANTONIUS. Efektivitas Suplementasi Tepung Batang Pisang dan Probiotik
Terhadap Kecernaan Hasil Samping Kelapa Sawit serta Emisi Metana. Dibimbing
oleh KOMANG G WIRYAWAN, ANURAGA JAYANEGARA dan AMLIUS
THALIB.
Salah satu penyebab rendahnya produktivitas ternak ruminansia adalah
tidak terpenuhinya asupan nutrien. Penyediaan hijauan berkualitas tinggi seperti
rumput unggul dan leguminosa dibatasi oleh kompetisi lahan dengan pertanian
dan aktivitas pembangunan. Oleh karena itu, peluang pengembangan usaha
peternakan adalah pemanfaatan hasil samping pertanian dan perkebunan sebagai
pakan ternak. Hasil samping pertanian dan perkebunan pada umumnya memiliki
kualitas rendah yang ditandai dengan serat kasar tinggi dan kadar protein rendah.
Karakteristik tersebut ditemukan pada hasil samping kelapa sawit yang tersedia
dalam jumlah yang melimpah di Indonesia sebagai negara produsen terbesar di
dunia. Hasil samping kelapa sawit diantaranya adalah pelepah, daun, serat perasan
buah, tandan kosong, lumpur dan bungkil inti sawit. Pakan berserat tinggi tidak
hanya menyebabkan terjadinya penurunan efisiensi penggunaan pakan dan
produktivitas ternak, tetapi juga meningkatkan emisi metana sebagai gas rumah
kaca. Pembentukan metana di dalam rumen mengakibatkan terjadinya kehilangan
energi pakan tercerna.
Tantangan rendahnya produktivitas ternak dan dampak negatif emisi gas
metana dari ternak ruminansia perlu dijawab dengan inovasi teknologi yang
mampu memperbaiki sistem manajemen pakan. Salah satu pendekatan adalah
dengan melakukan optimalisasi dan manipulasi ekosistem mikroba rumen,
misalnya dengan menggunakan probiotik. Spesies mikroba yang sering digunakan
sebagai probiotik dan telah dilaporkan mampu meningkatkan kecernaan pakan,
konversi pakan serta produktivitas ternak adalah Saccharomyces cerevisiae.
Selain itu, mikroba acetogen (Acetoanaerobium noterae) juga dilaporkan mampu
mengurangi emisi metana enterik. Acetoanaerobium noterae memiliki
kemampuan sebagai inhibitor metanogenesis dengan menggunakan hidrogen
untuk membentuk asetat di dalam rumen. Pengaruh kombinasi suplementasi
Saccharomyces cerevisiae dan Acetoanaerobium noterae terhadap metanogenesis
dan fermentasi rumen menjadi menarik untuk diamati. Selanjutnya, suplementasi
senyawa fitogenik seperti saponin dan tanin dilaporkan mampu mengurangi emisi
metana. Suplementasi mineral Fe, Mn, Zn, Cu, dan Mg terbukti meningkatkan
aktivitas mikroba rumen dan keceraan pakan. Spesies tanaman yang mengandung
cukup banyak mineral dan senyawa fitogenik adalah tanaman pisang (Musa
paradisiaca).
Pemberian probiotik, mineral dan senyawa sekunder tanaman telah banyak
dilakukan secara terpisah, namun penelitian pengaruh penggunaannya secara
bersamaan terhadap emisi metana dan fermentasi rumen serta potensi interaksi
komponen bahan dinilai masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan
untuk menginvestigasi efek kombinasi suplementasi probiotik Saccharomyces
cerevisiae, Acetoanaerobium noterae dan tepung batang pisang terhadap
kecernaan substrat berbasis hasil samping kelapa sawit dan emisi gas metana
enterik secara in vitro.
Substrat terdiri dari tepung daun dan pelepah, lumpur, serta bungkil inti
sawit dengan perbandingan 60%, 10% dan 30%. Perlakuan yang diberikan adalah
suplementasi probiotik (faktor A) dan suplementasi tepung batang pisang (faktor
B), yaitu ; substrat, tanpa suplementasi/kontrol (A0B0); substrat + Saccharomyces
cerevisiae (A1BO); substrat + Acetoanaerobium noterae (A2B0); substrat +
Saccharomyces cerevisiae + Acetoanaerobium noterae (A3B0); substrat + tepung
batang pisang (A0B1); substrat + Saccharomyces cerevisiae + tepung batang
pisang (A1B1); substrat + Acetoanaerobium noterae + tepung batang pisang
(A2B1); substrat + Saccharomyces cerevisiae + Acetoanaerobium noterae +
tepung batang pisang (A3B1). Setiap perlakuan diinkubasi in vitro dengan larutan
buffer (pH 6.9) dan rumen sebanyak empat ulangan (setiap ulangan diwakili oleh
tiga botol inkubasi) selama 48 jam pada suhu 39oC. Produksi gas total dan metana
diukur pada interval waktu tertentu. Kecernaan, volatile fatty acids (VFA),
ammonia, dan populasi mikroba dihitung setelah inkubasi. Penurunan emisi
metana dihitung dengan membandingkan produksi metana dengan produksi gas
total. Peningkatan efisiensi energi pakan didekati dengan menghitung produksi
gas metana per gram bahan kering tercerna.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum suplementasi tepung
batang pisang meningkatkan kecernaan pakan, sedangkan suplementasi probiotik
(Saccharomyces cerevisiae atau/dan Acetoanaerobium noterae) efeknya kurang
terlihat. Kecernaan bahan kering dan bahan organik substrat terbaik ditunjukkan
oleh perlakuan A1B1, yaitu sebesar 20.25% dan 13.66% dibandingkan dengan
kontrol. Semua perlakuan secara numerik terlihat memberikan efek terhadap
penurunan konsentrasi CH4 pada lama inkubasi 12, 24 dan 48 jam dibandingkan
dengan perlakuan kontrol. Potensi penurunan konsentrasi metana secara umum
diperlihatkan oleh perlakuan A2B0 dan A3B0, yaitu sebesar 16.98% (P
DAN PROBIOTIK TERHADAP KECERNAAN HASIL
SAMPING KELAPA SAWIT SERTA EMISI METANA
ANTONIUS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Efektivitas Suplementasi
Tepung Batang Pisang dan Probiotik Terhadap Kecernaan Hasil Samping Kelapa
Sawit serta Emisi Metana adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
manapun. Sebagian data penelitian ini telah dipublikasikan di Pakistan Journal of
Nutrition Vol 13 Tahun 2014 dengan judul artikel “Digestibility and Methane
Emission of Ration Based on Oil Palm By Products Supplemented with Probiotics
and Banana Stem: An In vitro Study”. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Antonius
NIM D251120201
RINGKASAN
ANTONIUS. Efektivitas Suplementasi Tepung Batang Pisang dan Probiotik
Terhadap Kecernaan Hasil Samping Kelapa Sawit serta Emisi Metana. Dibimbing
oleh KOMANG G WIRYAWAN, ANURAGA JAYANEGARA dan AMLIUS
THALIB.
Salah satu penyebab rendahnya produktivitas ternak ruminansia adalah
tidak terpenuhinya asupan nutrien. Penyediaan hijauan berkualitas tinggi seperti
rumput unggul dan leguminosa dibatasi oleh kompetisi lahan dengan pertanian
dan aktivitas pembangunan. Oleh karena itu, peluang pengembangan usaha
peternakan adalah pemanfaatan hasil samping pertanian dan perkebunan sebagai
pakan ternak. Hasil samping pertanian dan perkebunan pada umumnya memiliki
kualitas rendah yang ditandai dengan serat kasar tinggi dan kadar protein rendah.
Karakteristik tersebut ditemukan pada hasil samping kelapa sawit yang tersedia
dalam jumlah yang melimpah di Indonesia sebagai negara produsen terbesar di
dunia. Hasil samping kelapa sawit diantaranya adalah pelepah, daun, serat perasan
buah, tandan kosong, lumpur dan bungkil inti sawit. Pakan berserat tinggi tidak
hanya menyebabkan terjadinya penurunan efisiensi penggunaan pakan dan
produktivitas ternak, tetapi juga meningkatkan emisi metana sebagai gas rumah
kaca. Pembentukan metana di dalam rumen mengakibatkan terjadinya kehilangan
energi pakan tercerna.
Tantangan rendahnya produktivitas ternak dan dampak negatif emisi gas
metana dari ternak ruminansia perlu dijawab dengan inovasi teknologi yang
mampu memperbaiki sistem manajemen pakan. Salah satu pendekatan adalah
dengan melakukan optimalisasi dan manipulasi ekosistem mikroba rumen,
misalnya dengan menggunakan probiotik. Spesies mikroba yang sering digunakan
sebagai probiotik dan telah dilaporkan mampu meningkatkan kecernaan pakan,
konversi pakan serta produktivitas ternak adalah Saccharomyces cerevisiae.
Selain itu, mikroba acetogen (Acetoanaerobium noterae) juga dilaporkan mampu
mengurangi emisi metana enterik. Acetoanaerobium noterae memiliki
kemampuan sebagai inhibitor metanogenesis dengan menggunakan hidrogen
untuk membentuk asetat di dalam rumen. Pengaruh kombinasi suplementasi
Saccharomyces cerevisiae dan Acetoanaerobium noterae terhadap metanogenesis
dan fermentasi rumen menjadi menarik untuk diamati. Selanjutnya, suplementasi
senyawa fitogenik seperti saponin dan tanin dilaporkan mampu mengurangi emisi
metana. Suplementasi mineral Fe, Mn, Zn, Cu, dan Mg terbukti meningkatkan
aktivitas mikroba rumen dan keceraan pakan. Spesies tanaman yang mengandung
cukup banyak mineral dan senyawa fitogenik adalah tanaman pisang (Musa
paradisiaca).
Pemberian probiotik, mineral dan senyawa sekunder tanaman telah banyak
dilakukan secara terpisah, namun penelitian pengaruh penggunaannya secara
bersamaan terhadap emisi metana dan fermentasi rumen serta potensi interaksi
komponen bahan dinilai masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan
untuk menginvestigasi efek kombinasi suplementasi probiotik Saccharomyces
cerevisiae, Acetoanaerobium noterae dan tepung batang pisang terhadap
kecernaan substrat berbasis hasil samping kelapa sawit dan emisi gas metana
enterik secara in vitro.
Substrat terdiri dari tepung daun dan pelepah, lumpur, serta bungkil inti
sawit dengan perbandingan 60%, 10% dan 30%. Perlakuan yang diberikan adalah
suplementasi probiotik (faktor A) dan suplementasi tepung batang pisang (faktor
B), yaitu ; substrat, tanpa suplementasi/kontrol (A0B0); substrat + Saccharomyces
cerevisiae (A1BO); substrat + Acetoanaerobium noterae (A2B0); substrat +
Saccharomyces cerevisiae + Acetoanaerobium noterae (A3B0); substrat + tepung
batang pisang (A0B1); substrat + Saccharomyces cerevisiae + tepung batang
pisang (A1B1); substrat + Acetoanaerobium noterae + tepung batang pisang
(A2B1); substrat + Saccharomyces cerevisiae + Acetoanaerobium noterae +
tepung batang pisang (A3B1). Setiap perlakuan diinkubasi in vitro dengan larutan
buffer (pH 6.9) dan rumen sebanyak empat ulangan (setiap ulangan diwakili oleh
tiga botol inkubasi) selama 48 jam pada suhu 39oC. Produksi gas total dan metana
diukur pada interval waktu tertentu. Kecernaan, volatile fatty acids (VFA),
ammonia, dan populasi mikroba dihitung setelah inkubasi. Penurunan emisi
metana dihitung dengan membandingkan produksi metana dengan produksi gas
total. Peningkatan efisiensi energi pakan didekati dengan menghitung produksi
gas metana per gram bahan kering tercerna.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum suplementasi tepung
batang pisang meningkatkan kecernaan pakan, sedangkan suplementasi probiotik
(Saccharomyces cerevisiae atau/dan Acetoanaerobium noterae) efeknya kurang
terlihat. Kecernaan bahan kering dan bahan organik substrat terbaik ditunjukkan
oleh perlakuan A1B1, yaitu sebesar 20.25% dan 13.66% dibandingkan dengan
kontrol. Semua perlakuan secara numerik terlihat memberikan efek terhadap
penurunan konsentrasi CH4 pada lama inkubasi 12, 24 dan 48 jam dibandingkan
dengan perlakuan kontrol. Potensi penurunan konsentrasi metana secara umum
diperlihatkan oleh perlakuan A2B0 dan A3B0, yaitu sebesar 16.98% (P