Karakteristik Fermentasi Silase Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) dengan Aditif Gliserol dan Ekstrak Tanin Chesnut

KARAKTERISTIK FERMENTASI SILASE DAUN SINGKONG
(Manihot esculenta Crantz) DENGAN ADITIF GLISEROL
DAN EKSTRAK TANIN CHESNUT

THEO MAHISETA SYAHNIAR

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

ii

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Karakteristik Fermentasi
Silase Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) dengan Aditif Gliserol dan
Ekstrak Tanin Chesnut 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
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 2015
Theo Mahiseta Syahniar
NIM D251130211

iv

RINGKASAN
THEO MAHISETA SYAHNIAR. Karakteristik Fermentasi Silase Daun Singkong
(Manihot esculenta Crantz) dengan Aditif Gliserol dan Ekstrak Tanin Chesnut. Di
bawah bimbingan MUHAMMAD RIDLA, ANURAGA JAYANEGARA dan
ANJAS ASMARA B. SAMSUDIN.
Daun singkong mempunyai kandungan protein kasar yang tinggi berpotensi
besar sebagai suplemen protein bagi ruminansia. Ketersedian daun singkong yang
melimpah ketika panen memerlukan suatu teknologi penyimpanan untuk menjaga
kualitas nutrisinya sehingga dapat digunakan pada masa paceklik pakan. Salah satu
teknologi penyimpanan terbaik adalah melalui ensilase. Ensilase daun singkong

memerlukan penambahan aditif untuk memperkecil tingkat kegagalan yang
mungkin terjadi karena kandungan karbohidrat terlarut yang rendah. Pada studi ini
penulis menggunakan aditif silase berupa gliserol dan ekstrak tanin chesnut. Metaanalisis secara kuantitatif pada beberapa publikasi hasil pengujian in vitro
suplementasi gliserol juga dilakukan penulis untuk mendukung hipotesis mengenai
penggunaan gliserol sebagai substitusi pakan sumber energi dalam bentuk aditif
silase. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi suplementasi gliserol terhadap
karakteristik fermentasi rumen pada uji in vitro melalui meta-analisis secara
kuantitatif serta mengevaluasi karakteristik fermentasi silase daun singkong dengan
aditif gliserol dan ekstrak tanin chesnut baik berupa silase maupun ketika
fermentasi rumen melalui uji in vitro produksi gas.
Data meta-analisis mengenai pengaruh level gliserol terhadap karakterisasi
fermentasi rumen in vitro pada 13 studi dan 42 perlakuan, masing-masing
diestimasi melalui model regresi linier dengan asumsi fixed effect. Data
karakteristik fermentasi baik pada silase maupun uji in vitro produksi gas dianalisis
menggunakan ANOVA melalui rancangan acak kelompok (RAK) dengan 4 level
perlakuan aditif silase, 3 kelompok yang dibagi menjadi 2 waktu pengukuran silase
yaitu minggu ke-0 dan 4. Level perlakuan aditif silase antara lain silase tanpa aditif
(S0), silase dengan aditif gliserol 3% BK (SG), silase dengan aditif ekstrak tanin
chesnut 3% BK (ST) dan silase dengan aditif gliserol 3% BK dan ekstrak tanin
chesnut 3% BK (SGT). Peubah yang diamati pada studi meta-analisis dan uji in

vitro produksi gas adalah koefisien cerna in vitro, karakteristik fermentasi rumen
dan total produksi gas sedangkan peubah untuk studi silase adalah komposisi
nutrien, konsentrasi asam organik dan N-NH3 di dalam silase.
Hasil meta-analisis secara kuantitif mengenai pengaruh level gliserol pada
uji in vitro menunjukkan bahwa koefisien cerna in vitro baik pada BK, BO dan NDF
adalah tidak signifikan. Konsentrasi VFA total dalam cairan rumen-bufer juga tidak
dipengaruhi oleh peningkatan level gliserol yang disuplementasikan. Namun
demikian, peningkatan level pada suplementasi gliserol mampu menurunkan
proporsi molar asetat dan iso-valerat, meningkatkan secara linier proporsi molar
pada propionat, butirat dan valerat sehingga menurunkan rasio antara asetat dan
propionat. Proporsi iso-butirat tidak berbeda dengan semakin meningkatnya level
gliserol. Hasil tersebut mengkonfirmasi bahwa fermentasi gliserol di dalam rumen
mempunyai karakteristik propiogenik dan dapat memproduksi butirat dalam jumlah
besar sedangkan sisanya adalah produksi asetat. Selain itu, suplementasi gliserol
pada pakan ruminansia menunjukkan peningkatan produksi gas total dengan

konsentrasi gas metana (CH4) yang rendah tetapi tidak mempengaruhi produksi
protein mikroba.
Kualitas silase daun singkong dengan atau tanpa aditif menunjukkan
kualitas well-preserved. Kualitas well-preserved tersebut ditunjukkan dengan

tingginya konsentrasi asam laktat, tidak terdeteksinya asam butirat dan rendahnya
konsentrasi N-NH3 yang terbentuk pada akhir masa simpan silase (minggu ke-4).
Selain itu, kualitas well-preserved juga didukung dengan sedikitnya persentase
penurunan bahan organik silase (0.2%) dan kandungan protein kasar yang relatif
tidak berubah antara minggu ke-0 dan 4. Karakteristik fermentasi rumen pada silase
daun singkong tidak dipengaruhi oleh level aditif tetapi menunjukkan peningkatan
KCBO dan produksi VFA total antara minggu ke-0 dan 4. Produksi VFA total yang
tidak berbeda mampu menunjukkan karakteristik propiogenik pada SG dan SGT
minggu ke-0 tetapi tidak terjadi pada minggu ke-4. Karakteristik fermentasi rumen
pada silase daun singkong yang mendapat aditif ekstrak tanin chesnut di minggu
ke-0 belum menunjukkan perbedaan terhadap kontrol tetapi ST dan SGT minggu
ke-4 mampu menurunkan konsentrasi N-NH3 yang terbentuk.
Berdasarkan hasil meta-analisis in vitro suplementasi gliserol sebagai
substitusi energi pada ruminansia menunjukkan karakteristik propiogenik dan tidak
menimbulkan pengaruh yang merugikan pada fermentasi rumen. Ensilase pada
daun singkong dengan atau tanpa aditif gliserol dan ekstrak tanin chesnut
menunjukkan kualitas akhir yang baik atau well-preserved hingga umur simpan 4
minggu. Namun berdasarkan hasil uji in vitro produksi gas, penggunaan aditif
gliserol untuk silase sebaiknya didampingi penggunaan aditif ekstrak tanin chesnut
guna meningkatkan utilitas protein pada pencernaan pasca rumen.

Kata kunci: gliserol, in vitro, Manihot esculenta Crantz, silase, tanin chesnut

vi

SUMMARY
THEO MAHISETA SYAHNIAR. Fermentation Characteristics of Cassava Leaves
(Manihot esculenta Crantz) Silage by Addition of Glycerol and Chesnut Tannin
Extract. Supervised by MUHAMMAD RIDLA, ANURAGA JAYANEGARA dan
ANJAS ASMARA B. SAMSUDIN.
Cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) productivity has a big potential
to be valuable protein supplement for ruminant. However, due to the abundant
availability when crop, cassava leaves requires a storage technology to maintain its
nutritious composition. The one of better way is by ensilage. The ensiling process
of cassava leaves required additives because its low content of WSC. Additives
used in this present study were glycerol and chesnut tannin extract. Meta-analysis
of glycerol supplementation in vitro did to support the hypothesis regarding of
glycerol usage to substitute energy source as silage additives. This study aimed to
evaluate the glycerol supplementation on rumen fermentation characteristics in
vitro by quantitatively meta-analysis, to evaluate the fermentation characteristics of
cassava leaves silage with glycerol and chestnut tannin extract additives during

ensilage and in vitro gas production.
Meta-analysis quantitatively was applied to 13 experiments and 42
treatments dealing with glycerol supplementation in ruminant. Data were estimated
by linear regression of each parameter and analyzed by general linier model
procedure with glycerol levels as fixed effect. Data for both fermentation
characteristics of cassava leaves silage and its in vitro gas production were analyzed
using analysis of variance then significant means were separated using Duncan
multiple range F-test. Cassava leaves was ensiled using four different types of
additive on the laboratory-scale silo. They were control (without additive, S0),
glycerol 3% DM (SG), chesnut tannin 3% DM (ST), and mix of glycerol 3% DM
and chesnut tannin 3% DM (SGT). Parameters on meta-analysis and in vitro gas
production study were in vitro digestibility, rumen fermentation characteristics and
total gas production. Parameters on silage study were nutrient composition, organic
acids and N-NH3 concentration.
Glycerol supplementation on meta-analysis quantitatively did not affect the
in vitro digestibility and total VFA. Total VFA insignificantly showed propiogenic
characteristics. It significantly decreased molar proportion of acetate and isovalerate. In contrast, molar proportion of propionate, butyrate and valerate
significantly increased, and thus the ratio of acetate to propionate became declined
linearly. Methane production decreased linearly although the total gas production
significantly increased as an increasing levels of glycerol supplementation but

showed low enteric methane and no effect for microbial protein production.
Every single cassava leaves silages in present study showed well-preserved
quality depended on high concentration of lactic acid, not detected butyric acid, low
concentration of N-NH3 although the pH value slightly higher. In addition, the wellpreserved quality also supported by a low reduction of OM content (about 0.2%)
and not changed CP content in silage between week 0 and 4. Rumen fermentation
characteristics of cassava leaves silage by in vitro gas production showed an
increasing IVOMD and total VFA production between week 0 and 4, but the silage
treatment was not significant on each week. Glycerol as silage additive at week 0

showed propiogenic properties but not appeared on SG and SGT week 4. Contrary,
the main properties of chesnut tannin was shown on in vitro gas production of ST
and SGT week 4 that reduced proportion of N-NH3 and iso-acid production related
to amino acid degradation.
Based on results, it can be concluded that meta-analysis on the fate of
glycerol as an energy substitution in ruminant feed showed propiogenic
characteristics and identified to have no detrimental effects in the rumen and
environmentally friendly. Cassava leaves silage with or without glycerol and/or
chestnut tannin extract additives can improve silage quality and showed wellpreserved on week 4. However, ruminal fermentation in vitro study showed that the
usage of glycerol additives for silage should be accompanied by chestnut tannin
extract to improve the protein utility in the post-rumen digestion.

Keywords: chesnut tannin, glycerol, in vitro, Manihot esculenta Crantz, silage

viii

© 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
kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

KARAKTERISTIK FERMENTASI SILASE DAUN SINGKONG
(Manihot esculenta Crantz) DENGAN ADITIF GLISEROL
DAN EKSTRAK TANIN CHESNUT

THEO MAHISETA SYAHNIAR

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

x

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Nur Rochmah Kumalasari, SPt MSi

Judul Tesis : Karakteristik Fermentasi Silase Daun Singkong (Manihot esculenta
Crantz) dengan Aditif Gliserol dan Ekstrak Tanin Chesnut
Nama
: Theo Mahiseta Syahniar
NRP

: D251130211

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr Ir Muhammad Ridla, MAgr
Ketua

Dr Anuraga Jayanegara, SPt MSc
Anggota

Dr Anjas Asmara B. Samsudin
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan

Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Dr Ir Dwierra Evvyernie A., MS MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 02 Juli 2015

Tanggal Lulus:

xii

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan tesis ini guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Master
pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Tesis yang berjudul
Karakteristik Fermentasi Silase Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) dengan
Aditif Gliserol dan Ekstrak Tanin Chesnut ini memberikan informasi dan data-data
terkait mengenai teknologi penyimpanan pakan berupa silase dengan penggunaan
sumber aditif baru berupa gliserol dan juga didukung oleh penambahan ekstrak
tanin asal chesnut. Sebagian data pada tesis ini telah disubmit pada jurnal
internasional, Animal Science Journal (ASJ).
Penulis mengucapkan terima kasih setulusnya kepada komisi pembimbing,
Dr Ir Muhammad Ridla, MAgr; Dr Anuraga Jayanegara, SPt MSc dan Dr Anjas
Asmara B. Samsudin atas bimbingan, arahan, ide, ilmu, fasilitas, tenaga dan
waktunya untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan penelititan dan tesis.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr Nur Rochmah Kumalasari, SPt
MSi selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis dan Dr Ir Dwierra Evvyernie
A, MS MSc selaku panitia ujian tesis yang telah memberikan masukan dan arahan
yang bermanfaat dalam penulisan tesis ini, serta kepada dosen dan pegawai
program studi Pascasarjana INP atas bimbingan dan bantuannya. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf di Laboratorium Mikrobiologi,
Laboratorium Nutrisi dan Laboratorium Agrostologi, Departemen Ilmu Hewan,
Fakultas Pertanian, UPM yang telah membantu selama tahap pengambilan data.
Terima kasih pula kepada DIKTI melalui Beasiswa Program Pascasarjana Dalam
Negeri (BPPDN) 2013 yang telah memberikan dana pendidikan program
pascasarjana serta melalui Project Grant dari Dr Anjas Asmara B. Samsudin yang
telah memberikan dana penelitian sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan
penelitiannya dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih tak terhingga kepada orang tua
tercinta, Ayah Sudarsono dan Ibu Emi Sumartini, adik Vighar Choirul Iqbal serta
keluarga besar di Probolinggo yang senantiasa memberikan kasih sayang,
semangat, dukungan penuh baik secara materil dan immateril serta selalu
mendoakan yang terbaik untuk keberhasilan penulis. Terima kasih kepada sahabatsahabat penulis yang membanggakan, Tsani, Anggun, Dipa, Sari dan Mila atas
segala dukungan, keceriaan, kebersamaan, perhatian, nasehat, kritik dan saran yang
selalu diberikan. Terima kasih kepada teman-teman Pasca INP 2013 dan seluruh
pihak terkait yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini. Terakhir Penulis
ucapakan terima kasih kepada civitas akademika Fakultas Peternakan IPB.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun
demikian, penulis telah berusaha semaksimal mungkin agar tesis ini dapat
bermanfaat bagi seluruh pihak, baik akademisi, peneliti, industri, peternak maupun
pihak-pihak terkait guna pengembangan teknologi pakan dan peternakan Indonesia
umumnya. Aamiin.
Bogor, Juli 2015
Theo Mahiseta Syahniar

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

xv

DAFTAR GAMBAR

xv

DAFTAR LAMPIRAN

xv

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan

1
1
3

2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Materi
Tahap Pertama
Tahap Kedua
Tahap Ketiga
Rancangan Percobaan
Tahap Pertama
Tahap Kedua
Tahap Ketiga
Peubah
Prosedur
Tahap Pertama
Tahap Kedua
Pembuatan Silase Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz)
Pengukuran Nilai pH Silase
Pengukuran Konsentrasi N-NH3
Pengukuran Konsentrasi VFA Parsial
Pengukuran Konsentrasi Asam Laktat
Pengukuran Komposisi Nutrien Silase Daun Singkong
Tahap Ketiga
Uji In Vitro Produksi Gas
Analisis Pasca Uji In Vitro Produksi Gas
Pengukuran KCBO
Estimasi Gas Metana

3
3
3
3
3
4
4
4
4
5
5
6
6
7
7
7
7
7
8
8
8
8
9
9
9

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap I: Meta-analisis Suplementasi Gliserol sebagai Sumber Energi
Ruminansia pada Studi In Vitro
Koefisien Daya Cerna In Vitro
Karakteristik Fermentasi Rumen
Produksi Total Gas, Metana dan Protein Mikroba Rumen

10
10
10
11
12

xiv

Tahap II: Evaluasi terhadap Kualitas Fermentasi Silase Daun Singkong
(Manihot esculenta Crantz) dengan Aditif Gliserol dan Ekstrak Tanin
Chesnut
Karakteristik Fermentasi pada Silase Daun Singkong
Komposisi Nutrien Silase Daun Singkong
Tahap III: Evaluasi terhadap Karakteristik Fermentasi Rumen pada Silase
Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) dengan Aditif Gliserol dan
Ekstrak Tanin Chesnut melalui Uji In vitro Produksi Gas
Karakteristik Fermentasi Rumen
Kinetika Produksi Total Gas

13
13
16

18
18
22

4 PEMBAHASAN UMUM

22

5 SIMPULAN

24

DAFTAR PUSTAKA

24

LAMPIRAN

29

RIWAYAT HIDUP

54

DAFTAR TABEL
1 Studi publikasi studi in vitro pada meta-analisis pengaruh level gliserol
terhadap karakterisasi fermentasi rumen
2 Persamaan regresi linier untuk koefisien daya cerna in vitro pada level
gliserol di dalam pakan (mg g-1 BK)
3 Persamaan regresi linier untuk karakteristik fermentasi rumen pada level
gliserol di dalam pakan (mg g-1 BK)
4 Persamaan regresi linier untuk produksi total gas, metana dan protein
mikroba rumen pada level gliserol di dalam pakan (mg g-1 BK)
5 Karakteristik fermentasi silase daun singkong pada minggu ke-0 hingga 4
6 Komposisi nutrien silase daun singkong pada minggu ke-0 dan 4
7 Karakteristik fermentasi rumen pada silase daun singkong minggu ke-0
8 Karakteristik fermentasi rumen pada silase daun singkong minggu ke-4
9 Kinetika produksi total gas pada silase daun singkong minggu ke-0 dan 4
10 Ciri-ciri kualitas well-preserved silase secara umum

6
10
11
13
14
17
19
20
22
23

DAFTAR GAMBAR
1 Konsentrasi N-NH3 pada silase daun singkong pada minggu ke-0 dan 4
2 Nilai pH dan total asam organik pada silase daun singkong dari minggu
ke-0 hingga 4
3 Persentase KCBO silase daun singkong pada minggu ke-0 dan 4
4 Konsentrasi N-NH3 pada fermentasi rumen untuk silase daun singkong
minggu ke-0 dan 4

15
16
19
21

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Hasil sidik ragam asam laktat pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam asetat (C2) pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam asetat (C2) pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam propionat (C3) pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam nilai pH pada silase daun singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan nilai pH pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam nilai pH pada silase daun singkong minggu ke-4
Uji lanjut duncan nilai pH pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam konsentrasi N-NH3 pada silase daun singkong minggu
ke-0
10 Uji lanjut duncan konsentrasi N-NH3 pada silase daun singkong minggu
ke-0
11 Hasil sidik ragam konsentrasi N-NH3 pada silase daun singkong minggu
ke-4
12 Uji lanjut duncan konsentrasi N-NH3 pada silase daun singkong minggu
ke-4

29
29
29
30
30
30
31
31
31
32
32
32

xvi

13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44

Hasil sidik ragam bahan kering pada silase daun singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan bahan kering pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam bahan kering pada silase daun singkong minggu ke-4
Uji lanjut duncan bahan kering pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam bahan organik pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam bahan organik pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam protein kasar pada silase daun singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan protein kasar pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam protein kasar pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam lemak kasar pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam lemak kasar pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam NDF pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam NDF pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam ADF pada silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam ADF pada silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam KCBO silase daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam KCBO silase daun singkong minggu ke-4
Hasil sidik ragam nilai pH cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-0
Uji lanjut duncan nilai pH cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-0
Hasil sidik ragam VFA total cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi asetat (C2) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi asetat (C2) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi propionat (C3) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi propionat (C3) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi isobutirat (iso-C4) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi isobutirat (iso-C4) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi butirat (C4) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi butirat (C4) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi isovalerat (iso-C5) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi isovalerat (iso-C5) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-0
Hasil sidik ragam proporsi valerat (C5) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
Uji lanjut duncan proporsi valerat (C5) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0

33
33
33
34
34
34
35
35
35
36
36
36
37
37
37
38
38
38
39
39
39
40
40
40
41
41
41
42
42
42
43
43

45 Hasil sidik ragam rasio C2/C3 cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-0
46 Uji lanjut duncan rasio C2/C3 cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-0
47 Hasil sidik ragam estimasi proporsi metana (CH4) cairan rumen dengan
silase daun singkong minggu ke-0
48 Uji lanjut duncan estimasi proporsi metana (CH4) cairan rumen dengan
silase daun singkong minggu ke-0
49 Hasil sidik ragam nilai pH cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-4
50 Hasil sidik ragam VFA total cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-4
51 Hasil sidik ragam proporsi asetat (C2) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4
52 Uji lanjut duncan proporsi asetat (C2) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4
53 Hasil sidik ragam proporsi propionat (C3) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-4
54 Hasil sidik ragam proporsi isobutirat (iso-C4) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-4
55 Uji lanjut duncan proporsi isobutirat (iso-C4) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-0
56 Hasil sidik ragam proporsi butirat (C4) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4
57 Uji lanjut duncan proporsi butirat (C4) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4
58 Hasil sidik ragam proporsi isobutirat (iso-C5) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-4
59 Uji lanjut duncan proporsi isobutirat (iso-C5) cairan rumen dengan silase
daun singkong minggu ke-4
60 Hasil sidik ragam proporsi valerat (C5) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
61 Uji lanjut duncan proporsi valerat (C5) cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
62 Hasil sidik ragam rasio C2/C3 cairan rumen dengan silase daun singkong
minggu ke-4
63 Hasil sidik ragam estimasi proporsi metana (CH4) cairan rumen dengan
silase daun singkong minggu ke-4
64 Uji lanjut duncan estimasi proporsi metana (CH4) cairan rumen dengan
silase daun singkong minggu ke-4
65 Hasil sidik ragam konsentrasi N-NH3 cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
66 Uji lanjut duncan konsentrasi N-NH3 cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-0
67 Hasil sidik ragam konsentrasi N-NH3 cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4
68 Uji lanjut duncan konsentrasi N-NH3 cairan rumen dengan silase daun
singkong minggu ke-4

43
44
44
44
45
45
45
46
46
46
47
47
47
48
48
48
49
49
49
50
50
50
51
51

xviii

69 Hasil sidik ragam total produksi gas (A) silase daun singkong minggu ke-0
70 Hasil sidik ragam total produksi gas (A) silase daun singkong minggu ke-4
71 Hasil sidik ragam fase lag produksi gas (B) silase daun singkong minggu
ke-0
72 Hasil sidik ragam fase lag produksi gas (B) silase daun singkong minggu
ke-4
73 Hasil sidik ragam laju spesifik produksi gas (C) silase daun singkong
minggu ke-0
74 Hasil sidik ragam laju spesifik produksi gas (C) silase daun singkong
minggu ke-4

51
52
52
52
53
53

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ketersediaan pakan dengan kualitas yang baik adalah salah satu faktor
terpenting dalam pemeliharaan ternak, khususnya ruminansia. Namun, hal tersebut
juga merupakan permasalahan tersendiri dengan semakin terbatasnya lahan untuk
produksi hijauan pakan dan mahalnya bahan pakan bernilai nutrisi tinggi sebagai
bahan baku konsentrat sehingga diperlukan adanya pakan alternatif. Pakan
alternatif yang dapat digunakan untuk ternak ruminansia adalah limbah pertanian,
salah satunya yaitu daun singkong (Manihot esculenta Crantz). Daun singkong
dengan kandungan protein kasar yang tinggi mencapai lebih dari 20% sehingga
berpotensi besar sebagai suplemen protein bagi ruminansia. Selain itu, ketersediaan
daun singkong di Indonesia terhitung melimpah karena produksi tanaman singkong
pada 50 tahun terakhir meningkat signifikan hingga mencapai 23.5 juta ton pada
tahun 2014 (BPS 2015). Meningkatnya produksi tanaman singkong tersebut juga
meningkatkan produksi daun singkong (Widodo et al. 2015) karena pada umumnya
tanaman singkong yang dipanen adalah bagian umbi sedangkan daunnya sebagai
limbah dapat dimanfaatkan sebagai pakan ruminansia.
Nilai nutrisi yang tinggi dengan ketersediannya yang melimpah ketika panen,
daun singkong memerlukan suatu teknologi penyimpanan untuk menjaga kualitas
nutrisinya sehingga dapat digunakan pada masa paceklik pakan. Salah satu
teknologi penyimpanan terbaik adalah melalui ensilase. Proses ensilase sudah
banyak diterapkan di berbagai negara di dunia sebagai proses pengawetan bahan
pakan dan terbukti mampu menjaga kualitas nutrisi di dalamnya agar tidak jauh
menurun dari kualitas ketika panen. Prinsip dari mekanisme kerja ensilase adalah
melakukan penyimpanan bahan pakan pada kondisi anaerob sehingga terjadi
fermentasi bakteri asam laktat (BAL) yang akan memproduksi asam laktat dan
menghasilkan kondisi lingkungan yang asam yaitu pada pH sekitar 4 atau lebih
rendah (McDonald et al. 1991). Kondisi lingkungan yang asam dan anaerob mampu
menekan dan bahkan menghentikan aktivitas enzim proteolitik pada daun singkong
serta menghambat aktivitas dan pertumbuhan mikroorganisme-mikroorganisme
merugikan yang berada di dalamnya (McDonald et al. 1991; Napasirth et al. 2015).
Keuntungan lain yang didapatkan dari proses ensilase pada daun singkong
yaitu mampu mengurangi HCN sebagai komponen antinutrisi. Kandungan HCN
pada silase daun singkong berkurang dari 98 mg 100 g-1 menjadi 31 mg 100 g-1
selama 2 bulan penyimpanan (Man & Wiktorsson 2002). Namun demikian,
kandungan protein yang tinggi dan rendahnya kandungan karbohidrat terlarut pada
daun singkong menjadi faktor yang merugikan dalam ensilase karena akan
mengurangi tingkat keberhasilan proses tersebut. Oleh karena itu, aditif silase
diperlukan untuk memperkecil tingkat kegagalan yang mungkin terjadi. Pada studi
ini penulis menggunakan aditif silase berupa gliserol dan ekstrak tanin chesnut.
Penggunaan gliserol sebagai aditif silase terkait dengan tingginya produksi
gliserol dengan semakin berkembangnya industri biodiesel guna memenuhi
meningkatnya permintaan dunia akan energi terbarukan dan berkelanjutan.
Indonesia sebagai negara agraris dengan beragam kekayaan alamnya dapat menjadi
salah satu negara yang berpotensi besar untuk mengembangkan industri biodiesel.
Secara umum, industri ini menghasilkan limbah berupa gliserol kasar sebanyak 10-

2

20% dari volume total biodiesel yang diproduksi (Quispe et al. 2013). Hal tersebut
dapat menimbulkan masalah baru terutama terhadap lingkungan sekitar apabila
jumlah gliserol kasar yang dihasilkan nantinya menjadi semakin melimpah namun
nilai gunanya masih rendah.
Gliserol telah dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk industri pangan,
kosmetik maupun obat-obatan tetapi masih sangat sedikit jumlahnya. Gliserol juga
berpotensi sebagai pakan suplemen yang mensubstitusi pakan sumber energi.
Gliserol telah diakui aman digunakan untuk pakan ternak (FDA 2006). Negaranegara Uni Eropa, Amerika Serikat, Australia dan bahkan Thailand telah mulai
mengadaptasi gliserol sebagai substitusi pakan sumber energi terutama untuk
ruminansia. Beberapa studi terkait telah dipublikasikan dan menyebutkan bahwa
suplementasi gliserol pada ruminansia tidak menimbulkan pengaruh merugikan
baik pada karakteristik fermentasi rumen (Rico et al. 2012; Lee et al. 2011),
performa ternak dan karakteristik karkas (Ramos & Kerley 2012) maupun produksi
dan komposisi susu (Donkin et al. 2009). Suplementasi gliserol umumnya
digunakan dalam bentuk cair maupun serbuk yang dicampurkan di dalam ransum
namun gliserol belum pernah dan sangat tidak umum digunakan sebagai aditif
silase. Oleh karena itu, penulis mencoba menggunakan gliserol untuk suplementasi
pakan ruminansia dalam bentuk lain yaitu sebagai aditif silase pada daun singkong.
Meta-analisis secara kuantitatif pada beberapa publikasi hasil pengujian in vitro
suplementasi gliserol juga dilakukan penulis untuk mendukung penggunaan
gliserol sebagai substitusi pakan sumber energi dalam bentuk aditif silase.
Aditif silase yang digunakan selain gliserol adalah ekstrak tanin asal chesnut.
Ekstrak tanin chesnut merupakan salah satu jenis tanin terhidrolisis yang berasal
dari tanaman temperate dan telah banyak digunakan baik sebagai aditif dalam
ransum maupun dalam silase. Tanin merupakan salah satu komponen fenolik yang
heterogen asal tanaman dengan bobot molekul dan kompleksitas beragam karena
kemampuannya yang dapat berikatan terutama dengan protein dan polisakarida
bahkan ion mineral baik melalui ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik, kombinasi
antara keduanya (Mueller-Harvey 2006; Makkar 2003), ikatan ionik maupun ikatan
kovalen (Bunglavan & Dutta 2013). Oleh karena itu, tanin mampu bereaksi dengan
protein dan membuat resistensi terhadap kerusakan akibat enzim proteolitik baik di
dalam silo (Salawu et al. 1999) maupun di dalam rumen (Messman et al. 1996).
Spesies tanaman yang mengandung tanin misalnya sainfoin (Onobrychis viciifolia
Scop.) dan Lotus spp. mempunyai degradasi protein yang lebih rendah selama
proses ensilase (Albrecht & Muck 1991) maupun di dalam fermentasi rumen
(Broderick & Albrecht 1997) bila dibandingkan dengan leguminosa yang tidak
mengandung tanin misalnya alfalfa. Tobacco et al. (2006) menggunakan tanin
terhidrolisis sebagai aditif pada silase alfalfa dan terbukti mampu menurunkan
degradasi protein selama penyimpanan.
Penggunaan kedua jenis aditif, yaitu gliserol dan ekstrak tanin chesnut pada
silase daun singkong diharapkan mampu meningkatkan kualitas silase serta
menjaga nilai nutrisi di dalamnya selama masa penyimpanan. Selain itu, pengaruh
kedua aditif pada silase daun singkong juga diharapkan tidak menimbulkan
pengaruh merugikan terhadap fermentasi rumen melalui uji in vitro produksi gas.

3
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi suplementasi gliserol terhadap
karakteristik fermentasi rumen pada uji in vitro melalui meta-analisis secara
kuantitatif serta mengevaluasi kualitas fermentasi gliserol dan ekstrak tanin chesnut
sebagai aditif pada silase daun singkong baik dalam bentuk silase maupun di dalam
rumen melalui uji in vitro produksi gas.

2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2014 sampai Mei 2015 yang
dibagi menjadi tiga tahapan penelitian. Tahap pertama berupa kajian meta-analisis
secara kuantitatif yang dilakukan di Fakultas Peternakan, IPB. Tahap kedua
meliputi pembuatan silase, analisis kimia bahan dan pengujian kualitas silase.
Tahap ketiga yang meliputi uji in vitro produksi gas pada silase, pengukuran
kinetika total produksi gas dan analisis untuk peubah lainnya. Tahap kedua dan
ketiga dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium Nutrisi dan
Laboratorium Agrostologi, Departemen Ilmu Hewan, Fakultas Pertanian, UPM.
Materi
Tahap Pertama
Alat. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah perangkat lunak berupa
SAS 9.1.3 Portable untuk meta-analisis secara kuantitatif.
Bahan. Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah data hasil studi
yang telah dipublikasikan dan atau terdaftar di dalam Web Scopus dengan
menggunakan kombinasi dua atau lebih kata kunci. Kata kunci tersebut antara lain
gliserol, gliserin, rumen, ruminansia dan in vitro. Publikasi yang ditemukan
sebanyak 11 jurnal dengan 13 studi dan 42 level perlakuan yang dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tahap Kedua
Alat. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat untuk
preparasi daun singkong sebelum disilase, mini silo skala laboratorium, alat untuk
uji kualitas silase, analisis proksimat dan Van Soest serta alat-alat untuk
pengukuran peubah lainnya.
Bahan. Bahan-bahan penelitian yang digunakan pada penelitan ini adalah
daun singkong, gliserol 98%, ekstrak tanin chesnut, bahan-bahan kimia untuk
analisis proksimat dan Van Soest, pengukuran kualitas silase serta bahan-bahan
untuk pengukuran peubah lainnya.

4

Tahap Ketiga
Alat. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat untuk uji
in vitro produksi gas serta kinetikanya, pengukuran daya cerna bahan, NH3 dan
VFA parsial serta alat-alat untuk pengukuran peubah lainnya.
Bahan. Bahan-bahan penelitian yang digunakan pada penelitan ini adalah
silase daun singkong, cairan rumen sapi untuk uji in vitro, bahan-bahan kimia untuk
pengukuran produksi gas beserta kinetikanya, daya cerna bahan, NH3 dan VFA
parsial serta bahan-bahan untuk pengukuran peubah lainnya.
Rancangan Percobaan
Tahap Pertama
Masing-masing peubah untuk meta-analisis mengenai pengaruh level gliserol
terhadap karakterisasi fermentasi rumen in vitro diestimasi melalui model regresi
linier dengan asumsi fixed effect (Sauvant et al. 2008). Model regresi linier untuk
analisis tersebut yang dilakukan menggunakan SAS 9.1.3 Portable adalah sebagai
berikut:
Yij = B0 + B1 Xij + si + eij
Keterangan:
Yij : Nilai pengamatan
B0 : Nilai keseluruhan intercept pada semua studi (fixed effect)
B1 : Koefisien regresi linier Y terhadap X (fixed effect)
Xij : Nilai prediksi peubah kontinyu atau pengaruh level suplementasi gliserol
si
: Fixed effect pada studi ke-i
eij
: Galat eror
Tahap Kedua
Rancangan percobaan yang digunakan untuk peubah kualitas silase adalah
rancangan acak kelompok (RAK) dengan 4 level perlakuan aditif silase, 3
kelompok berdasarkan waktu pembuatan silase dan 2 waktu pengukuran kualitas
silase yaitu minggu ke-0 dan 4. Level perlakuan aditif silase antara lain:
 Daun singkong tanpa aditif atau kontrol (S0)
 Daun singkong dengan aditif gliserol 3% BK (SG)
 Daun singkong dengan aditif ekstrak tanin chesnut 3% BK (ST)
 Daun singkong dengan aditif gliserol 3% BK dan ekstrak tanin chesnut 3%
BK (SGT)
Data kualitas silase dianalisis dengan Analisis Ragam dan apabila hasil yang
diperoleh adalah nyata maka dilanjutkan dengan Uji Lanjut Duncan (Gaspersz
1991) menggunakan SPSS 16.0. Model linier analisis ragam pada penelitian ini
adalah :
Yij = µ + αi + βj + εij
Keterangan :
Yij : Nilai pengamatan kualitas silase daun singkong pada perlakuan aditif silase
ke-i dengan kelompok waktu pembuatan silase ke-j
µ
: Nilai rataan umum

5
αi
βj
εij

: Pengaruh perlakuan aditif silase ke-i
: Pengaruh kelompok waktu pembuatan silase ke-j
: Galat eror

Tahap Ketiga
Rancangan percobaan untuk peubah karakteristik fermentasi rumen melalui
uji in vitro produksi gas adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan 4 level
perlakuan aditif silase untuk masing-masing 2 waktu silase yang berbeda yaitu
sebelum diensilase (minggu ke-0) dan setelah silase berumur 4 minggu, dan 3
kelompok berdasarkan waktu pengambilan cairan rumen untuk uji in vitro. Level
perlakuan aditif silase antara lain:
 Daun singkong tanpa aditif atau kontrol (S0)
 Daun singkong dengan aditif gliserol 3% BK (SG)
 Daun singkong dengan aditif ekstrak tanin chesnut 3% BK (ST)
 Daun singkong dengan aditif gliserol 3% BK dan ekstrak tanin chesnut 3%
BK (SGT)
Keseluruhan data hasil uji in vitro yang didapat dianalisis dengan Analisis
Ragam dan apabila hasil yang diperoleh adalah nyata maka dilanjutkan dengan Uji
Lanjut Duncan (Gaspersz 1991) menggunakan SPSS 16.0. Model linier analisis
ragam pada penelitian ini adalah :
Yij = µ + αi + βj + εij
Keterangan :
Yij : Nilai pengamatan fermentasi secara in vitro pada perlakuan aditif silase kei dengan kelompok waktu pengambilan cairan rumen ke-j
µ
: Nilai rataan umum
αi
: Pengaruh perlakuan aditif silase ke-i
βj
: Pengaruh kelompok waktu pengambilan cairan rumen ke-j
εij
: Galat eror
Peubah
Peubah-peubah yang diamati di dalam penelitian ini terbagi menjadi 3
kategori berdasarkan tahapan penelitian yang dilakukan, antara lain:
 Tahap pertama
a. koefisien cerna in vitro (BK, BO, dan NDF)
b. karakteristik fermentasi rumen (konsentrasi VFA total, persentase
asetat, propionat, butirat, iso-butirat, valerat, iso-valerat, rasio asetat
dan propionat, nilai pH dan konsentrasi amonia)
c. produksi total gas
d. produksi metana
e. produksi N mikroba
 Tahap kedua
a. nilai pH pada cairan silase
b. konsentrasi amonia pada cairan silase
c. konsentrasi asam (asetat, propionat, butirat dan asam laktat) pada
cairan silase
d. komposisi kimia (BK, BO, PK dan LK) padatan silase
e. komposisi serat Van Soest (NDF dan ADF) padatan silase

6



Tahap ketiga
a. kinetika produksi total gas
b. nilai pH cairan rumen
c. konsentrasi amonia pada cairan rumen
d. konsentrasi VFA total dan parsial pada cairan rumen
e. koefisien cerna in vitro (BO)
Prosedur

Tahap Pertama
Keseluruhan data yang sesuai dengan peubah koefisien cerna in vitro,
karakteristik fermentasi rumen, produksi total gas, metana maupun N mikroba pada
database publikasi studi (Tabel 1) ditabulasi, disamakan unit satuannya kemudian
dilakukan meta-analisis kuantitatif dengan asumsi fixed effect (Sauvant et al. 2008).
Tabel 1 Studi publikasi studi in vitro pada meta-analisis pengaruh level gliserol
terhadap karakterisasi fermentasi rumen
Kandungan Level
gliserol
gliserol
Jenis pakan
No. Referensi
Jenis in vitro
basal
(%)
(mg/g BK)
Ramos dan
continuous
1
konsentrat
0-200
Kerley 2012
culture
Rico et al.
continuous
ransum
2
65
0-123.7
2012
culture
komplit
Avila-Stagno
hay brome and
3
Rusitec
99.5
0-150
et al. 2014
silase jagung
sistem
Danielsson
silase rumput
produksi gas
4
99.5
0-163.25
et al. 2014
dan konsentrat
otomatis
Abo el Nor
continuous
hay alfalfa hay
5
99.5
0-108
et al. 2010
culture
dan konsentrat
Krueger et al.
sistem
6
hay alfalfa
0-400
2010
produksi gas
Avila et al.
sistem
biji barley dan
7
99.5
0-210
2011
produksi gas silase barley
sistem
8
Lee et al. 2011
hay alfalfa
99
0-182
produksi gas
sistem
9
Lee et al. 2011
biji jagung
99
0-188
produksi gas
Meale et al.
sistem
ransum
10
99.2
0-120
2013
produksi gas komplit
AbuGhazaleh
continuous
ransum
11
99.5
0-108
et al. 2010
culture
komplit
Remond et al.
12
Fermenter
pati wheat
0-13.3
1993
Remond et al.
microgranular
13
Fermenter
0-13.3
1993
cellulose

7
Tahap Kedua
Pembuatan Silase Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz). Daun
singkong (Manihot esculenta Crantz) didapatkan dari Pasar Borong Selangor,
Malaysia. Pembuatan silase daun singkong diawali dengan preparasi berupa
pemisahan batang dan daun singkong, pencacahan daun secara manual sekitar 4-5
cm kemudian dihomogenkan untuk dibagi menjadi 4 bagian sesuai dengan level
perlakuan aditif silase. Masing-masing bagian daun singkong (tanpa batang)
ditambahkan dengan atau tanpa aditif silase yang dilarutkan terlebih dahulu ke
dalam aquadest sebanyak 20 ml kg-1 daun segar kemudian disemprotkan merata
menggunakan mini hand-sprayer dan dihomogenkan. Setelah homogen, setiap
bagian daun singkong dibuat silase berdasarkan 2 waktu pengukuran kualitas silase
yaitu minggu ke-0 dan 4.
Silase pada minggu ke-0 secara langsung diambil sampel untuk dikeringkan
oven dan diekstrak untuk diambil supernatannya. Sampel kering oven digunakan
untuk uji in vitro, analisis proksimat dan serat Van Soest. Supernatan silase
didapatkan melalui modifikasi metode dari Ridla dan Uchida (1998) yaitu dengan
mengekstrak 25 g silase di dalam 100 ml aquadest. Campuran tersebut di-blend
selama 1-2 menit kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatman (No. 1).
Sebagian sampel supernatan silase digunakan untuk pengukuran nilai pH dan
sebagian lainnya disimpan beku setelah ditambahkan dua tetes asam sulfat yang
digunakan untuk analisis amonia, VFA parsial dan asam laktat. Silase pada minggu
ke-4 dimasukkan dalam masing-masing silo mini polietilen berkapasitas 450 cc dan
disimpan pada ruangan dengan suhu kamar sekitar 28-31 oC.
Pengukuran Nilai pH Silase. Pengukuran nilai pH silase dilakukan melalui
supernatan silase. Nilai pH pada supernatan silase diukur menggunakan Mettler
Toledo pHmeter yang telah dikalibrasi. Pembacaan pH dilakukan setelah screen
stabil.
Pengukuran Konsentrasi N-NH3. Pengukuran konsentrasi N-NH3
dilakukan berdasarkan metode fenat dari Parsons et al. 1984 yang telah
dimodifikasi. Supernatan silase sebanyak 5 ml ditambahkan 0.2 ml larutan fenol
dan dihomogenkan. Kemudian, 0.2 ml larutan nitroprusside dan 0.5 ml larutan
pengoksidasi ditambahkan, dihomogenkan kembali dan didiamkan selama 1 jam.
Warna larutan akan stabil setelah 24 jam. Konsentrasi amonia silase diukur melalui
metode pembacaan nilai absorbansi sampel menggunakan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm. Persamaan regresi dari blanko dan standar dihitung
untuk mengestimasi konsentrasi nitrogen amonia (N-NH3) di dalam sampel.
Pengukuran Konsentrasi VFA Parsial. Konsentrasi VFA parsial diukur
berdasarkan metode Cottyn dan Bouque (1968) yang dimodifikasi oleh Minato dan
Kudo (pers. Comn). Supernatan silase sebanyak 3 ml ditambahkan 0.6 ml 24%
(w/v) campuran asam meta-fosforat dan asam format (3:1) dan simpan semalam
pada suhu ruang. Setelah itu, larutan disentrifugasi pada kecepatan 3500 rpm
selama 15 menit. Supernatan hasil sentrifugasi tersebut dimasukkan ke dalam vial
GC berkapasitas 2 ml (Agilent), ditambahkan standar internal berupa asam 4-metiln-valerat dengan rasio 1:1, ditutup rapat dan divorteks. Konsentrasi VFA parsial
pada supernatan silase dan pada standar eksternal diukur melalui injeksi 1 µl larutan

8

ke dalam GC (Agilent 69890N Series Gas Chromatography System dari Agilent
Technologies, USA yang dilengkapi dengan a flame ionization detector dan packed
column 5% Thermon-3000). Shincarbon A 60/80 Nitrogen digunakan sebagai gas
karier dengan kecepatan 40 ml/menit dan bersuhu sekitar 200 oC.
Pengukuran Konsentrasi Asam Laktat. Konsentrasi asam laktat diukur
berdasarkan metode dari Minato dan Kudo (pers. Comn). Preparasi supernatan
silase pada pengukuran asam laktat sama dengan preparasi pada pengukuran VFA
parsial. Supernatan dari hasil sentrifugasi atau standar eksternal asam laktat diambil
sebanyak 0.25 ml dan ditambahkan 0.25 ml 20 mM asam fumarat (standar internal)
dan 0.5 ml 20% (w/v) boron trifluoride di dalam metanol ke dalam vial GC
berkapasitas 2 ml (Agilent) kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama semalam.
Setelah itu, 0.25 ml chloroform ditambahkan ke dalam larutan dan dihomogenkan
dengan tangan (minimal 20 kali pengocokan) dan didiamkan selama 10 menit.
Konsentrasi asam laktat pada supernatan silase diukur melalui injeksi 1 µl larutan
ke dalam GC (Agilent 69890N Series Gas Chromatography System dari Agilent
Technologies, USA yang dilengkapi dengan a flame ionization detector dan packed
column 5% Thermon-3000). Shincarbon A 60/80 Nitrogen digunakan sebagai gas
karier dengan kecepatan 40 ml/menit dan bersuhu sekitar 200 oC.
 Preparasi standar eksternal asam laktat
116.2 mg asam fumarat, 118.09 mg asam suksinat, 96 mg lithium laktat
ditambahkan 60 ml aquadest kemudian ditambahkan 1 tetes 1% fenolftalein
di dalam alkohol dan dinetralkan dengan 1 M NaOH. Setelah itu,
ditambahkan aquadest hingga volume 100 ml sehingga konsentrasinya
menjadi 10 mmol untuk masing-masing asam.
 Preparasi standar internal asam laktat
232.2 mg asam fumarat ditambahkan 30 ml aquadest dan ditambahkan 1
tetes 1% fenolftalein di dalam alkohol kemudian dinetralkan dengan 1 M
NaOH. Setelah itu, ditambahkan aquadest hingga volume 100 ml sehingga
konsentrasinya menjadi 20 mmol untuk masing-masing asam.
Pengukuran Komposisi Nutrien Silase Daun Singkong. Sampel silase
daun singkong pada minggu ke-0 dan ke-4 masing-masing diukur komposisi
kimianya melalui anasilis proksimat berdasarkan AOAC (2005) dan analisis serat
berdasarkan Van Soest (1991). Analisis proksimat yang akan dilakukan antara lain
pengukuran bahan kering (BK), bahan organik (BO), serat kasar (SK) dan lemak
kasar (LK) dengan metode soxhlet. Pengukuran protein kasar (PK) dilakukan
dengan metode Dumas combustion menggunakan mesin Dumatherm (Gerhardt
Dumatherm, Malaysia). Kandungan NDF dan ADF masing-masing bahan diukur
berdasarkan metode Van Soest (1991).
Tahap Ketiga
Uji In Vitro Produksi Gas. Sampel kering giling (± 1 mm) silase dengan 4
level perlakuan aditif silase pada masing-masing waktu silase yaitu pada minggu
ke-0 dan 4, diinkubasi in vitro berdasarkan metode Hohenheim Gas-Test (Menke &
Steingass 1988). Produksi gas dibaca pada jam ke-24 setelah dilakukan inkubasi.
Produksi gas dapat dihitung menggunakan rumus:

9
ml
, t jam) = Gbt − Gb0 − produksi gas pada blanko
Gas (
200 mg sampel

Keterangan:

Gb0 = posisi piston pada 0 jam
Gbt = posisi piston setelah t jam
Selain produksi total gas, kinetika gas juga akan diamati pada jam ke-0, 1, 2,
4, 8, 12, 18, 24, 48, 72 dan 96 kemudian dihitung berdasarkan persamaan Gompertz
(Beuvink & Kogut 1993) yaitu:
-Ct
Y = Ae-Be
Keterangan:

Y
A
B

= produksi gas kumulatif (ml) pada waktu t jam
= total produksi gas dalam ml g-1
= periode laten sebelum produksi gas dimulai atau sebagai
fase lag dalam jam
C
= laju spesifik produksi gas dengan satuan total gas dalam ml
jam-1
Masing-masing sampel yang akan diuji pada setiap kali running dibuat duplo.
Analisis Pasca Uji In Vitro Produksi Gas. Analisis yang dilakukan pasca
uji in vitro produksi gas antara lain pengukuran nilai pH, konsentrasi N-NH3, VFA
parsial dari bagian supernatan, pengukuran KCBO dari bagian padatan setelah 24
jam uji in vitro serta penghitungan proporsi gas metana terhadap total VFA melalui
metode stoikiometri. Pengukuran ketiga peubah pada supernatan rumen dilakukan
mengikuti prosedur pada tahap kedua.
Pengukuran KCBO. Residu hasil in vitro produksi gas disaring
menggunakan sintered glass crucible, dioven pada suhu 105 oC selama 24 jam
kemudian dimasukan dalam tanur 520 oC selama 3 jam untuk mendapatkan residu
bahan organik. Blanko digunakan dari residu asal fermentasi tanpa sampel. KCBO
dihitung dengan rumus:
BO inkubasi g − BO residu g − BO blanko (g)
%KCBO =
×100%
BO inkubasi (g)
Keterangan:

KCBO = koefisien cerna bahan organik
BO
= bahan organik

Estimasi Gas Metana. Gas metana diestimasi dari komposisi VFA
menggunakan model stoikiometri berdasarkan Moss et al. (2000) sebagai berikut:
CH4 = 0.45 C2 - 0.275 C3 + 0.40 C4
Keterangan:

CH4
C2
C3
C4

= gas metana
= asetat
= propionat
= butirat

10

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap I: Meta-analisis Suplementasi Gliserol sebagai Sumber Energi
Ruminansia pada Studi In Vitro
Meta-analisis pada studi in vitro terkait dengan suplementasi gliserol untuk
ruminansia dilakukan karena terindikasi hasil studi yang inkonsisten dan juga untuk
mendukung hipotesis mengenai penggunaan gliserol sebagai substitusi pakan
sumber energi dalam bentuk aditif silase. Inkonsistensi data tersebut terjadi diduga
karena perbedaan spesifik pada situasi dan kondisi masing-masing studi. Hasil studi
dengan parameter koefisien daya cerna in vitro, karakteristik fermentasi rumen serta
produksi total gas, metana dan protein mikroba rumen tersebut dikombinasi dan
dianalisis menggunakan metode meta-analisis secara kuantitatif agar didapatkan
hasil yang konsisten secara umum.
Koefisien Daya Cerna In Vitro
Level suplementasi gliserol tidak berpengaruh terhadap koefisien daya cerna
in vitro baik pada bahan kering (BK), bahan organik (BO) maupun neutral
detergent fiber (NDF) (Tabel 1). Gliserol dapat menggantikan sebagian sumber
energi pada ransum ruminansia tanpa menimbulkan pengaruh yang merugikan
terhadap kecernaan pakan. Hasil pada studi meta-analisis ini sama dengan hasil
penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa gliserol sebagai bahan substitusi
sumber energi di dalam pakan tidak mempengaruhi daya cerna total pada BK, BO
(Khalili et al. 1997) dan NDF (Schröder & Südekum 1999; Ramos & Kerley 2012).
Selain itu, Rémond et al. (1993) menyatakan bahwa penambahan gliserol tidak
mempengaruhi koefisien cerna BO pada pati gandum dan koefisien cerna NDF
setelah 48 jam inkubasi (Krueger et al. 2010).
Tabel 2 Persamaan regresi linier untuk koefisien daya cerna in vitro pada level
gliserol di dalam pakan (mg g-1 BK)
Respon
n
parameter

Estimasi parameter
Intercept

SE
p
Slope
intercept intercept

SE
slope

p
slope

RMSE

KCBK
19 72.50
2.417