Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur Mutan Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda
PRODUKTIVITAS DAN KANDUNGAN NUTRISI BEBERAPA GALUR
MUTAN SORGUM PADA UMUR PEMANENAN YANG BERBEDA
RIZKI EKA PUTERI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produktivitas dan Kandungan
Nutrisi Beberapa Galur Mutan Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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, Maret 2015
Rizki Eka Puteri
NIM D251120151
RINGKASAN
RIZKI EKA PUTERI. Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur Mutan
Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda. Dibimbing oleh PANCA DEWI MHKS,
LUKI ABDULLAH, dan SUPRIYANTO.
Sorgum merupakan salah satu hijauan pakan ternak yang berpotensi untuk
dikembangkan di Indonesia. Sorgum telah banyak dikembangkan di negara- negara di
Afrika, Asia dan Amerika. Melihat potensi sorgum yang cukup besar, beberapa peneliti
mulai mengembangkan beberapa varietas sorgum guna meningkatkan produksi serta
kualitas dari sorgum itu sendiri. Saat ini di Indonesia telah banyak galur sorgum yang
sedang dikembangkan, beberapa diantaranya yaitu sorgum hasil dari pemuliaan yang
dilakukan oleh Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN (Badan Tenaga
Nuklir Nasional) dan SEAMEO BIOTROP yang disebut dengan sorgum Brown midrib
(BMR). Penelitian ini bertujuan untuk mencari umur pemanenan yang tepat untuk
menghasilkan biomassa dan kandungan nutrient yang optimal dari galur sorghum hasil
mutasi yang disebut BMR yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan PATIR 3.7 M7.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok pola faktorial dengan 2
faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah jenis sorgum dan faktor kedua adalah umur
pemanenan. Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah bibit sorgum dari varietas
SAMURAI I (M17) sebagai pembanding, dan galur sorgum hasil mutasi yang disebut
Brown Midrib (Bmr) yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan Patir 3.7 M7. Peubah
yang diamati yaitu produksi dari batang, daun, bulir, produksi biomassa total, kadar abu,
lemak kasar, BETN, serat kasar, protein kasar, TDN, KCBK, KCBO, N-amonia,
produksi protein kasar/plot dan produksi TDN/plot. Data dianalisis dengan ANOVA,
jika terdapat perbedaan yang nyata dilakukan uji lanjut DMRT.
Hasil penelitian menunjukkan terdapat interaksi yang sangat nyata antar umur
panen dan jenis sorghum terhadap produksi batang, daun, bulir, produksi biomassa total,
nilai TDN, KCBK, KCBO dan konsentrasi N-amonia. Umur panen berpengaruh nyata
terhadap persentase kandungan abu, protein kasar serta lemak kasar. Jenis sorghum
berpengaruh nyata terhadap kandungan lemak kasar. Umur panen yang tepat untuk
menghasilkan produksi biomassa dan kandungan nutrisi optimal pada setiap jenis
sorghum Brown midrib bervariasi.
Kata kunci: mutan, sorgum, umur panen
SUMMARY
RIZKI EKA PUTERI. Productivity and Nutrient Content of Some Sorghum Mutant
Lines At Different Cutting Age Levels. Supervised by PANCA DEWI MHKS,LUKI
ABDULLAH and SUPRIYANTO
Sorghum is one of the potential forage to be developed in Indonesia. Sorghum
has been developed in Africa, Asia and America.The potential use of sorghum arequite
large, some researchers began to develope some sorghum varieties to improve
production and quality of sorghum. Currently in Indonesia has many sorghum mutant
lines that are being developed, some of which are the result of breeding sorghum
conducted by Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN (Badan Tenaga
Nuklir Nasional)and the SEAMEO BIOTROP called Brown midrib (BMR) sorghum.
The objective of the study was to explore the appropriate cutting age to produce optimal
biomass and good nutrient quality from sorghum mutant lines BMR are 3.5 M7, PATIR
3.6 M7 and PATIR 3.7 M7.
This study was used block randomized in Factorial design with 2 factors and 3
replicates was used. The first factor was the type of sorghum and the second factor was
the cutting age. The material used in this study are the seeds of sorghum type I
SAMURAI M17 as a comparison, and sorghum mutant lines called Brown midrib
(Bmr) is PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 and PATIR 3.7 M7. Parameters observed was
the production of stems, leaves, grains, total biomass production, ash, crude fat, crude
fiber, crude protein, NFE, TDN,percentage of DMD, OMD and N-NH3. Data was
analyzed using ANOVA, followed by DMRT test.
The result showed that there were highly significant interaction between cutting
age and type of sorghum in production of stems, leaves, grains, total biomass
production, value of TDN, DMD, OMD and N-NH3. Cutting age significantly effected
the percentage of ash content, crude protein and crude fat. The sorghum type
significantly effected on crude fat content. BMR sorghum mutant lines achieved optimal
biomass production and nutrient content at different cutting age level.
Keywords: cutting age, mutant, sorghum.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PRODUKTIVITAS DAN KANDUNGAN NUTRISI BEBERAPA GALUR MUTAN
SORGUM PADA UMUR PEMANENAN YANG BERBEDA
RIZKI EKA PUTERI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Soedarmadi H, MSc
Judul Tesis : Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur Mutan Sorgum
Pada Umur Pemanenan yang Berbeda
Nama
: Rizki Eka Puteri
NIM
: D251120151
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
Ketua
Prof Dr Ir Luki Abdullah, MSc Agr
Anggota
Dr Ir Supriyanto
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
Tanggal Ujian: 20 Januari 2015
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT. atas segala karunia-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian
yang dilaksanakan sejak bulan September 2013 sampai dengan bulan Juni 2014 ini ialah
ketahanan pakan, dengan judul Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur
Mutan Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda. Hasil penelitian ini dalam proses
publikasi di jurnal ilmiah Media Peternakan dengan judul Productivity and Nutrient
Content of Some Sorghum Mutant Lines at Different Cutting Age Levels.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof.Dr.Ir. Panca Dewi MHKS, M.Si,
Bapak Prof.Dr.Ir. Luki Abdullah, MSc.Agr dan Bapak Dr.Ir. Supriyanto selaku
pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, saran, waktu dan tenaga sehingga
tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih juga disampaikan kepada kedua Orang Tua
Bapak H.Ir. Rosyidi M.Pd dan Ibu Hj. Nyimas Nuraini yang tidak hentinya mendoakan,
menjadi penyemangat dan pendengar yang setia. Terima kasih kepada Nanang
Krisnawan telah menjadi teman yang setia mendampingi dan menghibur. Kepada
Nanda, Dini, Dada terima kasih atas segala doa, semangat dan kasih sayangnya. Penulis
juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr.Ir. Dwierra Evvyernie A MS.MSc dan
Ibu Prof.Dr.Ir. Sumiati MSc sebagai ketua dan sekretaris program studi Ilmu Nutrisi
dan Pakan Pascasarjana IPB, kepada seluruh dosen Ilmu Nutrisi dan Pakan, mas Supri
dan Ibu Ade, kepada Ibu Dian yang banyak membantu di laboratorium. Terima kasih
kepada SEAMEO BIOTROP, joint FAO/IAEA Division dan BATAN atas bantuan
pengadaan benih sorgum untuk penelitian ini. Terima kasih kepada program beasiswa
BU DIKTI 2012 atas bantuan biaya pendidikannya.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada teman-teman seperjuangan di
tanah rantau, Diana, Zikri Maulina Gaznur, M. Zaki, Romi Seroja, Fawwarahly dan
Yusrizal Akmal terima kasih atas semangat dan kebersamaannya. Terima kasih kepada
mahasiswa pascasarjana INP angkatan 2012 yang telah berkontribusi dalam proses
penyelesaian tesis ini. Terimakasih atas segala bantuan dari semua pihak yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat untuk kita
semua dan bagi perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya.
Bogor, Maret 2015
Rizki Eka Puteri
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan
1
1
2
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Materi
Metode
2
2
2
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi Tanaman Sorgum
Kandungan Nutrisi Tanaman Sorgum
Kecernaan Bahan Kering, Kecernaan Bahan Organik
Konsentrasi N-amonia Tanaman Sorgum
Produksi Protein Kasar/Plot dan Total Digestibility Nutrien (TDN)/Plot
Hasil Skoring Antar Peubah
6
6
8
10
11
12
13
SIMPULAN
14
UCAPAN TERIMA KASIH
14
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
1 Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemotongan pada
tanaman sorgum
6
2 Pengaruh umur panen dan beberapa sorgum mutan terhadap produksi daun,
batang, bulir/plot serta produksi total biomassa/plot (kering)
7
3 Kandungan nutrisi tanaman sorgum pada umur pemanenan yang berbeda
(berdasarkan 100% BK)
9
4 Nilai kecernaan dan N-amonia,tanaman sorgum mutan pada umur pemanenan
yang berbeda
10
5 Produksi protein kasar dan TDN/plot tanaman sorgum mutan pada umur
pemanenan yang berbeda
12
6 Hasil skoring antar peubah pada semua perlakuan.
13
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Hasil Analisis Statistik Produksi Daun
Hasil Analisis Statistik Produksi Batang
Hasil Analisis Statistik Produksi Bulir
Hasil Analisis Statistik Produksi Total
Hasil Analisis Statistik Kadar Abu
Hasil Analisis Statistik Kandungan BETN
Hasil Analisis Statistik Kandungan Serat Kasar
Hasil Analisis Statistik Kandungan Lemak Kasar
Hasil Analisis Statistik Kandungan Protein Kasar
Hasil Analisis Statistik TDN
Hasil Analisis Statistik KCBK
Hasil Analisis Statistik KCBO
Hasil Analisis Statistik Konsentrasi N-amonia
Hasil Analisis Statistik Produksi Protein Kasar/Plot
Hasil Analisis Statistik Produksi TDN/Plot
Foto Penelitian
17
18
18
19
20
20
21
21
22
22
23
24
25
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hijauan merupakan sumber utama pakan ternak ruminansia yang digunakan untuk
hidup pokok dan produksi.Oleh sebab itu, kualitas, kuantitasdan kontinuitas hijauan
perlu diperhatikan. Permasalahan alih fungsi lahan yang tinggi menyebabkan sempitnya
lahan sebagai tempat penanaman hijauan pakan.Selain itu kondisi lahan serta iklim juga
menjadi faktor yang menyebabkan rendahnya produksi hijauan pakan ternak di
beberapa wilayah di Indonesia. Hal ini secara tidak langsung dapat berpengaruh
terhadap ketersedian pakan. Melihat permasalahan tersebut maka perlu dilakukan upaya
eksploratif guna mendapatkan tanaman pakan ternak yang memiliki produktivitas yang
tinggi serta mampu bertahan pada kondisi lahan dan iklim di Indonesia.
Salah satu hijauan pakan ternak yang berpotensi untuk dikembangkan di
Indonesia yaitu tanaman sorgum.Sorgum merupakan salah satu tanaman serealia yang
termasuk dalam famili Gramineae yang hidup di daerah tropis.Sorgum telah banyak
dikembangkan di negara- negara di Afrika, Asia dan Amerika. Menurut Godoy dan
Tesso (2013) ; Vasilakoglou et al. (2011) tanaman ini memiliki daya adaptasi yang
cukup baik pada kondisi lahan marginal.
Selama ini tanaman sorgum telah banyak digunakan untuk biofuel, pangan dan
juga untuk pakan ternak (Godoy dan Tesso 2013). Bagian dari tanaman sorgum yang
umumnya digunakan saat ini hanya berupa biji. Menurut National Research Council
(1994) biji sorgum pada umumnya mengandung energi metabolisme sebesar 3288
kkal/kg, hampir sama dengan jagung yang memiliki kandungan energi sebesar 3330
kkal/kg (Lesson dan Summer 2005). Beberapa penelitian di bidang peternakan, sorgum
umumnya digunakan untuk mensubstitusi jagung dalam ransum. Selain biji, bagian lain
dari tanaman sorgum sebenarnya cukup berpotensi jika digunakan sebagai pakan ternak,
di beberapa negara maju hijauan dari tanaman sorgum sudah mulai digunakan sebagai
pakan ternak.Umumnya hijauan tersebut diolah menjadi silase.
Melihat potensi sorgum yang cukup besar, beberapa peneliti mulai
mengembangkan beberapa varietas sorgum guna meningkatkan produksi serta kualitas
dari sorgum itu sendiri. Saat ini di Indonesia telah banyak galur sorgum yang sedang
dikembangkan, beberapa diantaranya yaitu sorgum hasil dari pemuliaan yang dilakukan
oleh pusat aplikasi teknologi isotop dan radiasi BATAN (Badan Tenaga Nuklir
Nasional) dan SEAMEO BIOTROP yang disebut dengan sorgum Brown midrib (BMR)
(BATAN 2013). Sorgum tersebut merupakan hasil mutasi yang memiliki sifat genotipe
yang rendah lignin dan tinggi kecernaan bahan keringnya (Dann et al. 2008). Sorgum
ini diharapkan kedepannya dapat lebih unggul baik dari segi produktivitas maupun nilai
nutriennya.
Beberapa jenis sorgum yang telah ada saat ini, memiliki produktivitas yang
cukup tinggi bahkan potensi produktivitas hijauan sorgum mampu mencapai 30-40
ton/ha berat basah (Supriyanto 2010). Untuk mencapai potensi optimal tanaman sorgum,
pengamatan terhadap umur pemanenan mutlak diperlukan.Umur pemanenanmerupakan
salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas serta produktifitas hijauan,
sehingga umur pemanenan yang tepat diharapkan dapat menghasilkan biomassa yang
optimal dari tanaman sorgum tersebut.
2
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari umur pemanenan yang tepat dari
beberapa galur sorgum mutan (Brown midrib) untuk menghasilkan produksi biomassa
dan kandungan nutrisi yang optimal.
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September2013 sampai dengan Juni 2014
di kebun percobaan University Farm Cikabayan Institut Pertanian Bogor dan
Laboratorium Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
Materi
Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah bibit sorgum dari varietas
SAMURAI I (M17) sebagai pembanding, dan galur sorgum hasil mutasi yang disebut
Brown midrib (BMR) yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan Patir 3.7 M7, media
tanam yang digunakan yaitu tanah.
Metode
Persiapan Lahan
Bibit ditanam pada petakan berukuran 4 m x 5 m dengan jarak tanam yaitu 60
cm x 20 cm (Gambar 4). Pada tiap petakan dibuat guludan dengan ukuran 40 cm dengan
jarak antar guludan yaitu 20 cm (Gambar 2) dengan total tanaman dalam setiap petakan
yaitu 150 batang. Lahan tanaman dibuat petakan-petakan sebanyak 12 pada tiap blok.
Lahan yang telah siap tanam dipupuk menggunakan pupuk kandang berupa kotoran
kambing dengan dosis 1 kg/m2. Setelah berusia 15 hari, tanaman dipupuk menggunakan
pupuk anorganik yaitu urea, TSP, KCl. Dosis pupuk anorganik yang digunakan 270
kg/Ha dengan perbandingan 4:3:2. Selain itu juga dilakukan pengapuran (Gambar 1).
Pemanenan
Pemanenan dilakukan sebanyak tiga kali, pada umur 85, 95 dan 105 hari.
Biomassa yang diperoleh dari hasil panen lalu ditimbang untuk mengetahui produksi
total per petaknya lalu dipisahkan antara daun, bulir dan batang untuk kemudian
masing-masing ditimbang. Daun, bulir dan batang dijemur dibawah sinar matahari
selama lebih kurang 3 hari lalu dioven dengan suhu 60 oC selama 48 jam untuk
mengetahui bobot kering. Daun, bulir dan batang digiling lalu dicampur hingga
homogen, sampel siap dianalisis.
Analisis Kandungan Nutrisi
1) Analisis kadar air (AOAC 2005)
Penentuan kadar air didasarkan pada berat sampel sebelum dan sesudah
dikeringkan. Cawan kosong dikeringkan di dalam oven selama ±30 menit pada suhu
105 oC, lalu dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang.
Sampel sebanyak 1-2 gram dimasukkan ke dalam cawan lalu dikeringkan di dalam oven
pada suhu 100-102 oC selama 6 jam dan kemudian cawan dimasukkan ke dalam
desikator selama 30 menit dan selanjutnya ditimbang kembali.
3
Kadar air ditentukan dengan rumus:
Keterangan:
A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (gram)
2) Analisis kadar abu (AOAC 2005)
Cawan dibersihkan dan dikeringkan di dalam oven selama 30 menit dengan suhu
105 oC, lalu dimasukkan ke dalam desikator dan kemudian ditimbang. Sampel sebanyak
1-3 gram ditimbang lalu dimasukkan ke dalam cawan dan kemudian dibakar di atas
kompor listrik (diarangkan) sampai tidak berasap lagi dan selanjutnya dimasukkan ke
dalam tanur pengabuan (600 oC) selama 6 jam. Cawan dimasukkan ke dalam desikator
lalu ditimbang. Kadar abu ditentukan dengan rumus:
Keterangan :
A = Berat Cawan
B = Bobot sampel + cawan setelah tanur
3) Analisis kadar protein (AOAC 2005)
Analisis kadar protein terdiri dari tiga tahap, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi.
Pengukuran ini dilakukan dengan metode kjeldahl. Sampel ditimbang sebanyak 0.3
gram, kemudian dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 50 ml, lalu ditambahkan katalis Se
dan 20 ml H2SO4 lalu dipanaskan sampai cairan berubah warna menjadi bening hijau.
Dinginkan larutan yang telah didestruksi kemudian masukkan kelabu destilasi
ditambahkan akuades ±500 ml dihomogenkan dan didinginkan terlebih dahulu. Labu
destilasi ditempatkan di alat destilasi dan hasil destilasi ditangkap dengan larutan H2SO4
dan metilen blue dalam labu elenmeyer. Hasil yang ditangkap kemudian dititrasi
menggunakan NaOH hingga warnanya berubah menjadi hijau. Untuk mengetahui
kelebihan titrasi larutan ditetesi kembali dengan H2SO4 sampai warna kembali kewarna
biru semula. Kadar protein kasar dihitung menggunakan rumus:
H
x
Hx
x
4) Analisis serat kasar (AOAC 2005)
Sampel 0.5 - 1 gram (x) ditimbang dan dimasukkan kedalam gelas piala 600 ml,
tambahkan 50 ml H2SO4 0,3 N dan didihkan selama 30 menit. Setelah 30 menit
tambahkan NaOH 1,5 N sebanyak 50 ml dan dipanaskan lagi selama 30 menit, lalu
disaring dengan kertas saring Whatman 41 yang telah ditimbang (a gram). Endapan
yang ada pada saringan di crucible glass dicuci berturut-turut dengan 50 mlaquadest
panas, asam sulfat 50 ml, H2SO4 0.3 N 50 ml, aquadest panas lagi dan aceton. Endapan
dimasukkan kedalam cawan dan endapan dikeringkan dalam oven 105 oC minimal 1
jam dan dieksikator selama 30 menit dan ditimbang sebagai Y gram. Setelah itu
dipijarkan dalam tanur 600 oC selama 2 jam, didinginkan dalam oven 105 oC selama 30
menit dan dieksikator 30 menit, kemudian ditimbang sebagai Z gram.
4
Kadar serat kasar dihitung dengan rumus:
Keterangan :
Y = Bobot sampel yang telah disaring dan di Oven 105 oC selama 1 jam
Z = Bobot sampel akhir setalah ditanur
a = Bobot kertas saring Whatman 41
X = Bobot sampel awal
5) Analisis kadar lemak (AOAC 2005)
Sampel seberat 1 gram (W1) dimasukkan ke dalam selongsong lemak dan
ditutup dengan kapas, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah
ditimbang berat kosongnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet.
Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram
dengan pelarut lemak (n-heksana). Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet
lalu dipanaskan pada suhu 40 oC dengan menggunakan pemanas listrik dan direfluks
selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua
pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi pelarut akan tertampung di ruang ekstraktor,
pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu
lemak dikeringkan dalam oven pada suhu
105 oC, setelah itu labu dimasukkan ke
dalam desikator hingga beratnya konstan lalu ditimbang (W3). Kadar lemak ditentukan
dengan rumus:
Keterangan:
W1 = Berat sampel (gram)
W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram)
W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram)
Pengukuran KCBK dan KCBO
Pengukuran KCBK dan KCBO mengikuti metode Tilley and Terry (1963)
sebagai berikut:
1. Pencernaan Fermentatif
Sebanyak 0.5 gram sampel pakan dimasukkan kedalam tabung fermentor,
ditambahkan 10 ml larutan buffer McDougall dan 40 ml cairan rumen lalu diaduk
dengan gas CO2 selama 30 detik dan ditutup rapat. Tabung fermentor ditempatkan pada
suhu 39o dan fermentasi dibiarkan berlangsung selama 48 jam. Setiap 6 jam, tabung
diaduk dengan gas CO2.
2. Pencernaan Hidrolisis
Setelah diinkubasi selama 48 jam, kedalam tabung fermentor ditambahkan 2-3
tetes HgCl2 jenuh untuk menghentikan aktivitas mikroba. Campuran tersebut
disentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan supernatannya dibuang,
kedalam tabung ditambahkan 50 ml larutan pepsin HCl 0.2%. Pencernaan enzimatis
berlangsung aerob selama 48 jam. Hasil pencernaan hidrolisis (residu) disaring
menggunakan kertas Whatman no 41 yang dibantu dengan pompa vakum. Kemudian
residu tersebut dimasukkan kedalam cawan porselen dan dipanaskan di dalam oven
suhu 105 0C selama 24 jam untuk menentukan BK residu. Selanjutnya residu BK
dimasukan dalam tanur 600o selama 6 jam untuk mendapatkan residu bahan organik.
5
KCBK dihitung berdasarkan rumus:
%KCBK =
BK inkubasi - BK residu
x 100%
BK inkubasi
Keterangan:
KCBK = Koefisien Cerna Bahan Kering
BK
= Bahan kering
KCBO dihitung dengan rumus:
BO inkubasi BO residu
%KCBO =
x 100%
BO inkubasi
Keterangan:
KCBO = Koefisien Cerna Bahan Organik
BO
= Bahan organik
Pengukuran N-ammonia rumen
Pakan difermentasi menggunakan cairan rumen menggunakan (General
Laboratory Procedure, 1966). Sebanyak 0.5 gram silase daun rami yang sudah
dikeringkan, digiling dan disaring menggunakan saringan berukuran 0.5 mm. Sampel
itu dimasukkan ke dalam tabung fermentor bervolume 50 ml, kemudian ditambahkan 40
ml larutan buffer McDougall dan 10 ml cairan rumen lalu diaduk dengan gas CO2
selama 30 detik dan ditutup rapat dengan prop karet yang berventilasi, kemudian
diinkubasi selama 6 jam di dalam shaker water bath bersuhu 39 0C. Setelah inkubasi,
ditambahkan 2-3 tetes HgCl2 jenuh ke dalam tabung fermentor untuk menghentikan
aktivitas mikroba, kemudian tabung fermentor disentrifuge dengan kecepatan 10000
rpm selama 10 menit. Kemudian tampung supernatannya.
Cawan Conway diolesi dengan vaselin kemudian 1 ml supernatan ditempatkan
pada salah satu ujung alur cawan Conway kemudian 1 ml larutan Na2CO3 ditempatkan
pada sisi yang bersebelahan dengan sampel. Asam borat berindikator sebanyak 1 ml
ditempatkan di dalam cawan kecil yang ada dibagian tengah cawan Conway kemudian
tutup rapat cawan Conway. Supernatan dan larutan Na2CO3 dicampur hingga rata
dengan cara cawan Conway dimiringkan. Diamkan selama 24 jam pada suhu kamar dan
setelah 24 jam asam borat berindikator dititrasi menggunakan H2SO4 sampai terjadi
perubahan warna dari biru menjadi merah. Kemudian kadar NH3 dihitung dengan
rumus:
ml H SO × N H SO × 1000
2 4
2 4
N NH (mM) =
3
gr sampel × BK sampel
Pengukuran TDN (Total Digestible Nutrients)
Nilai TDN (Total Digestible Nutrients) dihitung menggunakan rumus TDN
Hartadi et al. (1980).
TDN = 92.464 (3.338 x CF) (6.945 x EE) (0.762 x NFE) + (1.115 x CP) +
(0.031 x EE2) + (0.036 x CF x NFE) + (0.207 x EE x NFE) + (0.1 x EE x
CP) (0.022 x EE x CP)
Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemotongan pada tanaman
sorgum disajikan pada Tabel 1. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak kelompok pola faktorial yang terdiri dari 2 faktor dengan 3 ulangan.
Faktor pertama dalah jenis sorgum dan faktor kedua adalah umur pemanenan.
6
Tabel 1 Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemanenan pada tanaman
sorgum
Jenis Sorgum
Umur Panen
(C1)
(C2)
(C3)
(C4)
85 hari (D1)
C1D1
C2D1
C3D1
C4D1
95 Hari (D2)
C1D2
C2D2
C3D2
C4D2
105 Hari (D3)
C1D3
C2D3
C3D3
C4D3
Keterangan: C1= SAMURAI I (M17); C2= PATIR 3.5 M7; C3= PATIR 3.6 M7; C4= PATIR 3.7 M7
Hasil yang diperoleh dari peubah-peubah yang diamati akan dimasukkan sebagai
faktor penentuan skor semua perlakuan, pengambilan kesimpulan dilakukan
berdasarkan hasil skor tertinggi dari semua perlakuan. Peubah yang diamati dalam
penelitian ini adalah produksi kering daun/plot, produksi kering batang/plot, produksi
kering bulir/plot, total produksi kering biomassa, kandungan abu, lemak kasar, serat
kasar, BETN, protein kasar, Total Digestible Nutrients, KCBK, KCBO, N-NH3,
produksi protein kasar/plot dan produksi TDN/plot. Data yang diperoleh dianalisis
dengan sidik ragam (ANOVA), jika terdapat perbedaan yang nyata maka dilakukan uji
lanjut DMRT (Steel dan Torrie 1993).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi Tanaman Sorgum
Produksi kering beberapa jenis sorgum pada penelitian ini diperoleh dari
pemanenan dengan umur pemanenan 85 hari, 95 hari dan 105 hari. Pemanenan
dilakukan berdasarkan umur dimana tanaman sorgum mulai memasuki fase berbunga di
umur 85 hari (Gambar 13), fase pengisian bulir di umur 95 hari (Gambar 14) dan fase
bulir penuh di umur 105 hari (Gambar 15). Hasil produksi kering dari sorgum berupa
daun, batang dan bulir pada setiap satuan percobaan dapat dilihat pada Tabel 2.
Terdapat pengaruh sangat nyata (P
MUTAN SORGUM PADA UMUR PEMANENAN YANG BERBEDA
RIZKI EKA PUTERI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produktivitas dan Kandungan
Nutrisi Beberapa Galur Mutan Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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, Maret 2015
Rizki Eka Puteri
NIM D251120151
RINGKASAN
RIZKI EKA PUTERI. Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur Mutan
Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda. Dibimbing oleh PANCA DEWI MHKS,
LUKI ABDULLAH, dan SUPRIYANTO.
Sorgum merupakan salah satu hijauan pakan ternak yang berpotensi untuk
dikembangkan di Indonesia. Sorgum telah banyak dikembangkan di negara- negara di
Afrika, Asia dan Amerika. Melihat potensi sorgum yang cukup besar, beberapa peneliti
mulai mengembangkan beberapa varietas sorgum guna meningkatkan produksi serta
kualitas dari sorgum itu sendiri. Saat ini di Indonesia telah banyak galur sorgum yang
sedang dikembangkan, beberapa diantaranya yaitu sorgum hasil dari pemuliaan yang
dilakukan oleh Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN (Badan Tenaga
Nuklir Nasional) dan SEAMEO BIOTROP yang disebut dengan sorgum Brown midrib
(BMR). Penelitian ini bertujuan untuk mencari umur pemanenan yang tepat untuk
menghasilkan biomassa dan kandungan nutrient yang optimal dari galur sorghum hasil
mutasi yang disebut BMR yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan PATIR 3.7 M7.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok pola faktorial dengan 2
faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah jenis sorgum dan faktor kedua adalah umur
pemanenan. Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah bibit sorgum dari varietas
SAMURAI I (M17) sebagai pembanding, dan galur sorgum hasil mutasi yang disebut
Brown Midrib (Bmr) yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan Patir 3.7 M7. Peubah
yang diamati yaitu produksi dari batang, daun, bulir, produksi biomassa total, kadar abu,
lemak kasar, BETN, serat kasar, protein kasar, TDN, KCBK, KCBO, N-amonia,
produksi protein kasar/plot dan produksi TDN/plot. Data dianalisis dengan ANOVA,
jika terdapat perbedaan yang nyata dilakukan uji lanjut DMRT.
Hasil penelitian menunjukkan terdapat interaksi yang sangat nyata antar umur
panen dan jenis sorghum terhadap produksi batang, daun, bulir, produksi biomassa total,
nilai TDN, KCBK, KCBO dan konsentrasi N-amonia. Umur panen berpengaruh nyata
terhadap persentase kandungan abu, protein kasar serta lemak kasar. Jenis sorghum
berpengaruh nyata terhadap kandungan lemak kasar. Umur panen yang tepat untuk
menghasilkan produksi biomassa dan kandungan nutrisi optimal pada setiap jenis
sorghum Brown midrib bervariasi.
Kata kunci: mutan, sorgum, umur panen
SUMMARY
RIZKI EKA PUTERI. Productivity and Nutrient Content of Some Sorghum Mutant
Lines At Different Cutting Age Levels. Supervised by PANCA DEWI MHKS,LUKI
ABDULLAH and SUPRIYANTO
Sorghum is one of the potential forage to be developed in Indonesia. Sorghum
has been developed in Africa, Asia and America.The potential use of sorghum arequite
large, some researchers began to develope some sorghum varieties to improve
production and quality of sorghum. Currently in Indonesia has many sorghum mutant
lines that are being developed, some of which are the result of breeding sorghum
conducted by Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN (Badan Tenaga
Nuklir Nasional)and the SEAMEO BIOTROP called Brown midrib (BMR) sorghum.
The objective of the study was to explore the appropriate cutting age to produce optimal
biomass and good nutrient quality from sorghum mutant lines BMR are 3.5 M7, PATIR
3.6 M7 and PATIR 3.7 M7.
This study was used block randomized in Factorial design with 2 factors and 3
replicates was used. The first factor was the type of sorghum and the second factor was
the cutting age. The material used in this study are the seeds of sorghum type I
SAMURAI M17 as a comparison, and sorghum mutant lines called Brown midrib
(Bmr) is PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 and PATIR 3.7 M7. Parameters observed was
the production of stems, leaves, grains, total biomass production, ash, crude fat, crude
fiber, crude protein, NFE, TDN,percentage of DMD, OMD and N-NH3. Data was
analyzed using ANOVA, followed by DMRT test.
The result showed that there were highly significant interaction between cutting
age and type of sorghum in production of stems, leaves, grains, total biomass
production, value of TDN, DMD, OMD and N-NH3. Cutting age significantly effected
the percentage of ash content, crude protein and crude fat. The sorghum type
significantly effected on crude fat content. BMR sorghum mutant lines achieved optimal
biomass production and nutrient content at different cutting age level.
Keywords: cutting age, mutant, sorghum.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PRODUKTIVITAS DAN KANDUNGAN NUTRISI BEBERAPA GALUR MUTAN
SORGUM PADA UMUR PEMANENAN YANG BERBEDA
RIZKI EKA PUTERI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Soedarmadi H, MSc
Judul Tesis : Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur Mutan Sorgum
Pada Umur Pemanenan yang Berbeda
Nama
: Rizki Eka Puteri
NIM
: D251120151
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
Ketua
Prof Dr Ir Luki Abdullah, MSc Agr
Anggota
Dr Ir Supriyanto
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
Tanggal Ujian: 20 Januari 2015
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT. atas segala karunia-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian
yang dilaksanakan sejak bulan September 2013 sampai dengan bulan Juni 2014 ini ialah
ketahanan pakan, dengan judul Produktivitas dan Kandungan Nutrisi Beberapa Galur
Mutan Sorgum Pada Umur Pemanenan yang Berbeda. Hasil penelitian ini dalam proses
publikasi di jurnal ilmiah Media Peternakan dengan judul Productivity and Nutrient
Content of Some Sorghum Mutant Lines at Different Cutting Age Levels.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof.Dr.Ir. Panca Dewi MHKS, M.Si,
Bapak Prof.Dr.Ir. Luki Abdullah, MSc.Agr dan Bapak Dr.Ir. Supriyanto selaku
pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, saran, waktu dan tenaga sehingga
tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih juga disampaikan kepada kedua Orang Tua
Bapak H.Ir. Rosyidi M.Pd dan Ibu Hj. Nyimas Nuraini yang tidak hentinya mendoakan,
menjadi penyemangat dan pendengar yang setia. Terima kasih kepada Nanang
Krisnawan telah menjadi teman yang setia mendampingi dan menghibur. Kepada
Nanda, Dini, Dada terima kasih atas segala doa, semangat dan kasih sayangnya. Penulis
juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr.Ir. Dwierra Evvyernie A MS.MSc dan
Ibu Prof.Dr.Ir. Sumiati MSc sebagai ketua dan sekretaris program studi Ilmu Nutrisi
dan Pakan Pascasarjana IPB, kepada seluruh dosen Ilmu Nutrisi dan Pakan, mas Supri
dan Ibu Ade, kepada Ibu Dian yang banyak membantu di laboratorium. Terima kasih
kepada SEAMEO BIOTROP, joint FAO/IAEA Division dan BATAN atas bantuan
pengadaan benih sorgum untuk penelitian ini. Terima kasih kepada program beasiswa
BU DIKTI 2012 atas bantuan biaya pendidikannya.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada teman-teman seperjuangan di
tanah rantau, Diana, Zikri Maulina Gaznur, M. Zaki, Romi Seroja, Fawwarahly dan
Yusrizal Akmal terima kasih atas semangat dan kebersamaannya. Terima kasih kepada
mahasiswa pascasarjana INP angkatan 2012 yang telah berkontribusi dalam proses
penyelesaian tesis ini. Terimakasih atas segala bantuan dari semua pihak yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat untuk kita
semua dan bagi perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya.
Bogor, Maret 2015
Rizki Eka Puteri
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan
1
1
2
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Materi
Metode
2
2
2
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi Tanaman Sorgum
Kandungan Nutrisi Tanaman Sorgum
Kecernaan Bahan Kering, Kecernaan Bahan Organik
Konsentrasi N-amonia Tanaman Sorgum
Produksi Protein Kasar/Plot dan Total Digestibility Nutrien (TDN)/Plot
Hasil Skoring Antar Peubah
6
6
8
10
11
12
13
SIMPULAN
14
UCAPAN TERIMA KASIH
14
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
1 Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemotongan pada
tanaman sorgum
6
2 Pengaruh umur panen dan beberapa sorgum mutan terhadap produksi daun,
batang, bulir/plot serta produksi total biomassa/plot (kering)
7
3 Kandungan nutrisi tanaman sorgum pada umur pemanenan yang berbeda
(berdasarkan 100% BK)
9
4 Nilai kecernaan dan N-amonia,tanaman sorgum mutan pada umur pemanenan
yang berbeda
10
5 Produksi protein kasar dan TDN/plot tanaman sorgum mutan pada umur
pemanenan yang berbeda
12
6 Hasil skoring antar peubah pada semua perlakuan.
13
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Hasil Analisis Statistik Produksi Daun
Hasil Analisis Statistik Produksi Batang
Hasil Analisis Statistik Produksi Bulir
Hasil Analisis Statistik Produksi Total
Hasil Analisis Statistik Kadar Abu
Hasil Analisis Statistik Kandungan BETN
Hasil Analisis Statistik Kandungan Serat Kasar
Hasil Analisis Statistik Kandungan Lemak Kasar
Hasil Analisis Statistik Kandungan Protein Kasar
Hasil Analisis Statistik TDN
Hasil Analisis Statistik KCBK
Hasil Analisis Statistik KCBO
Hasil Analisis Statistik Konsentrasi N-amonia
Hasil Analisis Statistik Produksi Protein Kasar/Plot
Hasil Analisis Statistik Produksi TDN/Plot
Foto Penelitian
17
18
18
19
20
20
21
21
22
22
23
24
25
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hijauan merupakan sumber utama pakan ternak ruminansia yang digunakan untuk
hidup pokok dan produksi.Oleh sebab itu, kualitas, kuantitasdan kontinuitas hijauan
perlu diperhatikan. Permasalahan alih fungsi lahan yang tinggi menyebabkan sempitnya
lahan sebagai tempat penanaman hijauan pakan.Selain itu kondisi lahan serta iklim juga
menjadi faktor yang menyebabkan rendahnya produksi hijauan pakan ternak di
beberapa wilayah di Indonesia. Hal ini secara tidak langsung dapat berpengaruh
terhadap ketersedian pakan. Melihat permasalahan tersebut maka perlu dilakukan upaya
eksploratif guna mendapatkan tanaman pakan ternak yang memiliki produktivitas yang
tinggi serta mampu bertahan pada kondisi lahan dan iklim di Indonesia.
Salah satu hijauan pakan ternak yang berpotensi untuk dikembangkan di
Indonesia yaitu tanaman sorgum.Sorgum merupakan salah satu tanaman serealia yang
termasuk dalam famili Gramineae yang hidup di daerah tropis.Sorgum telah banyak
dikembangkan di negara- negara di Afrika, Asia dan Amerika. Menurut Godoy dan
Tesso (2013) ; Vasilakoglou et al. (2011) tanaman ini memiliki daya adaptasi yang
cukup baik pada kondisi lahan marginal.
Selama ini tanaman sorgum telah banyak digunakan untuk biofuel, pangan dan
juga untuk pakan ternak (Godoy dan Tesso 2013). Bagian dari tanaman sorgum yang
umumnya digunakan saat ini hanya berupa biji. Menurut National Research Council
(1994) biji sorgum pada umumnya mengandung energi metabolisme sebesar 3288
kkal/kg, hampir sama dengan jagung yang memiliki kandungan energi sebesar 3330
kkal/kg (Lesson dan Summer 2005). Beberapa penelitian di bidang peternakan, sorgum
umumnya digunakan untuk mensubstitusi jagung dalam ransum. Selain biji, bagian lain
dari tanaman sorgum sebenarnya cukup berpotensi jika digunakan sebagai pakan ternak,
di beberapa negara maju hijauan dari tanaman sorgum sudah mulai digunakan sebagai
pakan ternak.Umumnya hijauan tersebut diolah menjadi silase.
Melihat potensi sorgum yang cukup besar, beberapa peneliti mulai
mengembangkan beberapa varietas sorgum guna meningkatkan produksi serta kualitas
dari sorgum itu sendiri. Saat ini di Indonesia telah banyak galur sorgum yang sedang
dikembangkan, beberapa diantaranya yaitu sorgum hasil dari pemuliaan yang dilakukan
oleh pusat aplikasi teknologi isotop dan radiasi BATAN (Badan Tenaga Nuklir
Nasional) dan SEAMEO BIOTROP yang disebut dengan sorgum Brown midrib (BMR)
(BATAN 2013). Sorgum tersebut merupakan hasil mutasi yang memiliki sifat genotipe
yang rendah lignin dan tinggi kecernaan bahan keringnya (Dann et al. 2008). Sorgum
ini diharapkan kedepannya dapat lebih unggul baik dari segi produktivitas maupun nilai
nutriennya.
Beberapa jenis sorgum yang telah ada saat ini, memiliki produktivitas yang
cukup tinggi bahkan potensi produktivitas hijauan sorgum mampu mencapai 30-40
ton/ha berat basah (Supriyanto 2010). Untuk mencapai potensi optimal tanaman sorgum,
pengamatan terhadap umur pemanenan mutlak diperlukan.Umur pemanenanmerupakan
salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas serta produktifitas hijauan,
sehingga umur pemanenan yang tepat diharapkan dapat menghasilkan biomassa yang
optimal dari tanaman sorgum tersebut.
2
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari umur pemanenan yang tepat dari
beberapa galur sorgum mutan (Brown midrib) untuk menghasilkan produksi biomassa
dan kandungan nutrisi yang optimal.
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Lokasi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September2013 sampai dengan Juni 2014
di kebun percobaan University Farm Cikabayan Institut Pertanian Bogor dan
Laboratorium Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
Materi
Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah bibit sorgum dari varietas
SAMURAI I (M17) sebagai pembanding, dan galur sorgum hasil mutasi yang disebut
Brown midrib (BMR) yaitu PATIR 3.5 M7, PATIR 3.6 M7 dan Patir 3.7 M7, media
tanam yang digunakan yaitu tanah.
Metode
Persiapan Lahan
Bibit ditanam pada petakan berukuran 4 m x 5 m dengan jarak tanam yaitu 60
cm x 20 cm (Gambar 4). Pada tiap petakan dibuat guludan dengan ukuran 40 cm dengan
jarak antar guludan yaitu 20 cm (Gambar 2) dengan total tanaman dalam setiap petakan
yaitu 150 batang. Lahan tanaman dibuat petakan-petakan sebanyak 12 pada tiap blok.
Lahan yang telah siap tanam dipupuk menggunakan pupuk kandang berupa kotoran
kambing dengan dosis 1 kg/m2. Setelah berusia 15 hari, tanaman dipupuk menggunakan
pupuk anorganik yaitu urea, TSP, KCl. Dosis pupuk anorganik yang digunakan 270
kg/Ha dengan perbandingan 4:3:2. Selain itu juga dilakukan pengapuran (Gambar 1).
Pemanenan
Pemanenan dilakukan sebanyak tiga kali, pada umur 85, 95 dan 105 hari.
Biomassa yang diperoleh dari hasil panen lalu ditimbang untuk mengetahui produksi
total per petaknya lalu dipisahkan antara daun, bulir dan batang untuk kemudian
masing-masing ditimbang. Daun, bulir dan batang dijemur dibawah sinar matahari
selama lebih kurang 3 hari lalu dioven dengan suhu 60 oC selama 48 jam untuk
mengetahui bobot kering. Daun, bulir dan batang digiling lalu dicampur hingga
homogen, sampel siap dianalisis.
Analisis Kandungan Nutrisi
1) Analisis kadar air (AOAC 2005)
Penentuan kadar air didasarkan pada berat sampel sebelum dan sesudah
dikeringkan. Cawan kosong dikeringkan di dalam oven selama ±30 menit pada suhu
105 oC, lalu dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang.
Sampel sebanyak 1-2 gram dimasukkan ke dalam cawan lalu dikeringkan di dalam oven
pada suhu 100-102 oC selama 6 jam dan kemudian cawan dimasukkan ke dalam
desikator selama 30 menit dan selanjutnya ditimbang kembali.
3
Kadar air ditentukan dengan rumus:
Keterangan:
A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (gram)
2) Analisis kadar abu (AOAC 2005)
Cawan dibersihkan dan dikeringkan di dalam oven selama 30 menit dengan suhu
105 oC, lalu dimasukkan ke dalam desikator dan kemudian ditimbang. Sampel sebanyak
1-3 gram ditimbang lalu dimasukkan ke dalam cawan dan kemudian dibakar di atas
kompor listrik (diarangkan) sampai tidak berasap lagi dan selanjutnya dimasukkan ke
dalam tanur pengabuan (600 oC) selama 6 jam. Cawan dimasukkan ke dalam desikator
lalu ditimbang. Kadar abu ditentukan dengan rumus:
Keterangan :
A = Berat Cawan
B = Bobot sampel + cawan setelah tanur
3) Analisis kadar protein (AOAC 2005)
Analisis kadar protein terdiri dari tiga tahap, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi.
Pengukuran ini dilakukan dengan metode kjeldahl. Sampel ditimbang sebanyak 0.3
gram, kemudian dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 50 ml, lalu ditambahkan katalis Se
dan 20 ml H2SO4 lalu dipanaskan sampai cairan berubah warna menjadi bening hijau.
Dinginkan larutan yang telah didestruksi kemudian masukkan kelabu destilasi
ditambahkan akuades ±500 ml dihomogenkan dan didinginkan terlebih dahulu. Labu
destilasi ditempatkan di alat destilasi dan hasil destilasi ditangkap dengan larutan H2SO4
dan metilen blue dalam labu elenmeyer. Hasil yang ditangkap kemudian dititrasi
menggunakan NaOH hingga warnanya berubah menjadi hijau. Untuk mengetahui
kelebihan titrasi larutan ditetesi kembali dengan H2SO4 sampai warna kembali kewarna
biru semula. Kadar protein kasar dihitung menggunakan rumus:
H
x
Hx
x
4) Analisis serat kasar (AOAC 2005)
Sampel 0.5 - 1 gram (x) ditimbang dan dimasukkan kedalam gelas piala 600 ml,
tambahkan 50 ml H2SO4 0,3 N dan didihkan selama 30 menit. Setelah 30 menit
tambahkan NaOH 1,5 N sebanyak 50 ml dan dipanaskan lagi selama 30 menit, lalu
disaring dengan kertas saring Whatman 41 yang telah ditimbang (a gram). Endapan
yang ada pada saringan di crucible glass dicuci berturut-turut dengan 50 mlaquadest
panas, asam sulfat 50 ml, H2SO4 0.3 N 50 ml, aquadest panas lagi dan aceton. Endapan
dimasukkan kedalam cawan dan endapan dikeringkan dalam oven 105 oC minimal 1
jam dan dieksikator selama 30 menit dan ditimbang sebagai Y gram. Setelah itu
dipijarkan dalam tanur 600 oC selama 2 jam, didinginkan dalam oven 105 oC selama 30
menit dan dieksikator 30 menit, kemudian ditimbang sebagai Z gram.
4
Kadar serat kasar dihitung dengan rumus:
Keterangan :
Y = Bobot sampel yang telah disaring dan di Oven 105 oC selama 1 jam
Z = Bobot sampel akhir setalah ditanur
a = Bobot kertas saring Whatman 41
X = Bobot sampel awal
5) Analisis kadar lemak (AOAC 2005)
Sampel seberat 1 gram (W1) dimasukkan ke dalam selongsong lemak dan
ditutup dengan kapas, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah
ditimbang berat kosongnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet.
Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram
dengan pelarut lemak (n-heksana). Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet
lalu dipanaskan pada suhu 40 oC dengan menggunakan pemanas listrik dan direfluks
selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua
pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi pelarut akan tertampung di ruang ekstraktor,
pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu
lemak dikeringkan dalam oven pada suhu
105 oC, setelah itu labu dimasukkan ke
dalam desikator hingga beratnya konstan lalu ditimbang (W3). Kadar lemak ditentukan
dengan rumus:
Keterangan:
W1 = Berat sampel (gram)
W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram)
W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram)
Pengukuran KCBK dan KCBO
Pengukuran KCBK dan KCBO mengikuti metode Tilley and Terry (1963)
sebagai berikut:
1. Pencernaan Fermentatif
Sebanyak 0.5 gram sampel pakan dimasukkan kedalam tabung fermentor,
ditambahkan 10 ml larutan buffer McDougall dan 40 ml cairan rumen lalu diaduk
dengan gas CO2 selama 30 detik dan ditutup rapat. Tabung fermentor ditempatkan pada
suhu 39o dan fermentasi dibiarkan berlangsung selama 48 jam. Setiap 6 jam, tabung
diaduk dengan gas CO2.
2. Pencernaan Hidrolisis
Setelah diinkubasi selama 48 jam, kedalam tabung fermentor ditambahkan 2-3
tetes HgCl2 jenuh untuk menghentikan aktivitas mikroba. Campuran tersebut
disentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan supernatannya dibuang,
kedalam tabung ditambahkan 50 ml larutan pepsin HCl 0.2%. Pencernaan enzimatis
berlangsung aerob selama 48 jam. Hasil pencernaan hidrolisis (residu) disaring
menggunakan kertas Whatman no 41 yang dibantu dengan pompa vakum. Kemudian
residu tersebut dimasukkan kedalam cawan porselen dan dipanaskan di dalam oven
suhu 105 0C selama 24 jam untuk menentukan BK residu. Selanjutnya residu BK
dimasukan dalam tanur 600o selama 6 jam untuk mendapatkan residu bahan organik.
5
KCBK dihitung berdasarkan rumus:
%KCBK =
BK inkubasi - BK residu
x 100%
BK inkubasi
Keterangan:
KCBK = Koefisien Cerna Bahan Kering
BK
= Bahan kering
KCBO dihitung dengan rumus:
BO inkubasi BO residu
%KCBO =
x 100%
BO inkubasi
Keterangan:
KCBO = Koefisien Cerna Bahan Organik
BO
= Bahan organik
Pengukuran N-ammonia rumen
Pakan difermentasi menggunakan cairan rumen menggunakan (General
Laboratory Procedure, 1966). Sebanyak 0.5 gram silase daun rami yang sudah
dikeringkan, digiling dan disaring menggunakan saringan berukuran 0.5 mm. Sampel
itu dimasukkan ke dalam tabung fermentor bervolume 50 ml, kemudian ditambahkan 40
ml larutan buffer McDougall dan 10 ml cairan rumen lalu diaduk dengan gas CO2
selama 30 detik dan ditutup rapat dengan prop karet yang berventilasi, kemudian
diinkubasi selama 6 jam di dalam shaker water bath bersuhu 39 0C. Setelah inkubasi,
ditambahkan 2-3 tetes HgCl2 jenuh ke dalam tabung fermentor untuk menghentikan
aktivitas mikroba, kemudian tabung fermentor disentrifuge dengan kecepatan 10000
rpm selama 10 menit. Kemudian tampung supernatannya.
Cawan Conway diolesi dengan vaselin kemudian 1 ml supernatan ditempatkan
pada salah satu ujung alur cawan Conway kemudian 1 ml larutan Na2CO3 ditempatkan
pada sisi yang bersebelahan dengan sampel. Asam borat berindikator sebanyak 1 ml
ditempatkan di dalam cawan kecil yang ada dibagian tengah cawan Conway kemudian
tutup rapat cawan Conway. Supernatan dan larutan Na2CO3 dicampur hingga rata
dengan cara cawan Conway dimiringkan. Diamkan selama 24 jam pada suhu kamar dan
setelah 24 jam asam borat berindikator dititrasi menggunakan H2SO4 sampai terjadi
perubahan warna dari biru menjadi merah. Kemudian kadar NH3 dihitung dengan
rumus:
ml H SO × N H SO × 1000
2 4
2 4
N NH (mM) =
3
gr sampel × BK sampel
Pengukuran TDN (Total Digestible Nutrients)
Nilai TDN (Total Digestible Nutrients) dihitung menggunakan rumus TDN
Hartadi et al. (1980).
TDN = 92.464 (3.338 x CF) (6.945 x EE) (0.762 x NFE) + (1.115 x CP) +
(0.031 x EE2) + (0.036 x CF x NFE) + (0.207 x EE x NFE) + (0.1 x EE x
CP) (0.022 x EE x CP)
Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemotongan pada tanaman
sorgum disajikan pada Tabel 1. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak kelompok pola faktorial yang terdiri dari 2 faktor dengan 3 ulangan.
Faktor pertama dalah jenis sorgum dan faktor kedua adalah umur pemanenan.
6
Tabel 1 Kombinasi perlakuan antara galur sorgum dan umur pemanenan pada tanaman
sorgum
Jenis Sorgum
Umur Panen
(C1)
(C2)
(C3)
(C4)
85 hari (D1)
C1D1
C2D1
C3D1
C4D1
95 Hari (D2)
C1D2
C2D2
C3D2
C4D2
105 Hari (D3)
C1D3
C2D3
C3D3
C4D3
Keterangan: C1= SAMURAI I (M17); C2= PATIR 3.5 M7; C3= PATIR 3.6 M7; C4= PATIR 3.7 M7
Hasil yang diperoleh dari peubah-peubah yang diamati akan dimasukkan sebagai
faktor penentuan skor semua perlakuan, pengambilan kesimpulan dilakukan
berdasarkan hasil skor tertinggi dari semua perlakuan. Peubah yang diamati dalam
penelitian ini adalah produksi kering daun/plot, produksi kering batang/plot, produksi
kering bulir/plot, total produksi kering biomassa, kandungan abu, lemak kasar, serat
kasar, BETN, protein kasar, Total Digestible Nutrients, KCBK, KCBO, N-NH3,
produksi protein kasar/plot dan produksi TDN/plot. Data yang diperoleh dianalisis
dengan sidik ragam (ANOVA), jika terdapat perbedaan yang nyata maka dilakukan uji
lanjut DMRT (Steel dan Torrie 1993).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi Tanaman Sorgum
Produksi kering beberapa jenis sorgum pada penelitian ini diperoleh dari
pemanenan dengan umur pemanenan 85 hari, 95 hari dan 105 hari. Pemanenan
dilakukan berdasarkan umur dimana tanaman sorgum mulai memasuki fase berbunga di
umur 85 hari (Gambar 13), fase pengisian bulir di umur 95 hari (Gambar 14) dan fase
bulir penuh di umur 105 hari (Gambar 15). Hasil produksi kering dari sorgum berupa
daun, batang dan bulir pada setiap satuan percobaan dapat dilihat pada Tabel 2.
Terdapat pengaruh sangat nyata (P