Reduksi Metana Melalui Penurunan Protozoa

commit to user 15

b. Kepunahan Spesies

Penghitungan jumlah rata-rata metana dalam 20 tahun terakhir meningkat 72 kali lebih besar dibandingkan dengan CO 2 . Bila itu terjadi, ancaman kepunahan spesies di muka bumi akan membayang, seperti yang pernah terjadi pada masa Paleocene-Eocene Thermal Maximum PETM 55 juta tahun lalu dan pada akhir periode Permian sekitar 251 juta tahun lalu. Lepasnya gas metana dalam jumlah besar mengakibatkan turunnya kandungan oksigen di muka bumi ini hingga mengakibatkan punahnya lebih dari 94 persen spesies di muka bumi Ikawati, 2010.

c. Penurunan Kualitas Kesehatan Lingkungan

Saat ini dunia memfokuskan strategi pada pengurangan emisi CO tetapi sedikit yang berkonsentrasi pada pengurangan emisi metana. Padahal, metana tergolong gas berbahaya, bukan hanya menimbulkan efek GRK yang nyata, melainkan juga membantu terbentuknya lapisan ozon di permukaan tanah yang membahayakan bagi kesehatan manusia Ikawati, 2010. Kandungan metana yang tinggi akan mengurangi konsentrasi oksigen di atmosfer. Jika kandungan oksigen di udara hingga di bawah 19,5 persen, akan mengakibatkan aspiksi atau hilangnya kesadaran makhluk hidup karena kekurangan asupan oksigen dalam tubuh. Meningkatnya metana juga meningkatkan risiko mudah terbakar dan meledak di udara. Reaksi metana dan oksigen akan menimbulkan CO 2 dan air Ikawati, 2010.

4. Reduksi Metana Melalui Penurunan Protozoa

Berbagai teknik telah dilakukan untuk menekan produksi gas metana yang dihasilkan ternak ruminansia, antara lain melalui penggunaan bahan kimia commit to user 16 monensin Van Nevel dan Demeyer, 1977; a-asam bromoethanesulfonat Balch dan Wolfe, 1979; nitratnitrit Takahashi dan Young, 1991. Namun demikian, penggunaan bahan kimia dengan konsentrasi yang tinggi dan dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan residu dalam produk ternak serta efek toksik terhadap ternak, sehingga penggunaan bahan aditif tersebut tidak direkomendasikan untuk digunakan dalam mengontrol produksi gas metana McAllister et al., 1996. Gas metana dalam tubuh ternak dihasilkan oleh mikroba metanogen. Mikroorganisme penghasil gas metana ini hanya bekerja dalam kondisi anaerob dan dikenal dengan nama metanogen. Salah satu mikroorganisme penting dalam kelompok metanogen ini adalah mikroorganisme yang mampu memanfaatkan hidrogen dan asam asetat. Rumen sapi merupakan tempat yang cocok bagi perkembangan metanogen. Gas metana dalam konsentrasi tertentu dihasilkan di dalam rumen sapi tersebut Shiddieqy, 2009. Mikroba metanogen dapat berperan merubah asam asetat dan etanol menjadi metana CH 4 dan karbondioksida CO 2 . Mikroba metanogen pembentuk metana antara lain : Metanococcus, Metanobacterium, dan Metanosarcina Rahayu, 2010. Dewasa ini penggunaan bahan pakan aditif yang bersifat alami sebagai pengganti bahan pakan aditif yang bersifat kimiawi termasuk antibiotik dan ionofor sebagai manipulator fermentasi dalam rumen semakin populer. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa saponin yang terdapat dalam Yucca schidigera efektif dalam menurunkan produksi CH 4 secara in vivo Santoso et al., 2004 dan in vitro Wang et al., 1998; Takahashi et al., 2000. Saponin commit to user 17 bersifat toksik terhadap protozoa dan bakteri dalam rumen, sementara sekitar 9 – 25 dari metanogen bersimbiosis dengan cara menempel pada permukaan protozoa Stumm et al., 1982. Hampir semua protozoa rumen adalah ciliata yang bersifat predator terhadap bakteri pencerna serat, dan mikroba ini juga berperan sebagai habitat mikrobia metanogen penghasil gas metana Thalib, 2008. Lebih lanjut dinyatakan bahwa populasi protozoa di dalam rumen berbanding langsung dengan produksi gas metana, artinya produksi gas metana dapat berkurang bila populasi protozoa rumen menurun. Dengan demikian, emisi gas metana dapat dikurangi dengan memberikan zat defaunator protozoa seperti saponin Thalib, 2008. Hubungan simbiosis antara prptozoa dengan metanogen dapat dilihat pada Gambar 1. Scaning mikroskop elektron metanogen yang menempel pada permukaan protozoa ciliata rumen. Eremoplastron bovis kiri, Diplodinium dentatum kanan. Gambar 1. Simbiosis Protozoa dengan Metanogen Vogels et al.,1980 Eliminasi protozoa rumen meningkatkan jumlah bakteri selulolitik, karena protozoa berukuran besar merupakan predator bakteri selulolitik. Dengan commit to user 18 berkurangnya populasi protozoa maka aktivitas bakteri selulolitik di dalam rumen meningkat, sehingga menghasilkan lebih banyak asam propionat dan lebih sedikit gas metana. Pola fermentasi pada rumen yang mengarah kepada sintesis asam propionat akan menguntungkan dari segi efisiensi penggunaan energi pakan. Secara alami dengan peningkatan produksi asam propionat tersebut cenderung menurunkan produksi energi yang terbuang dalam bentuk CH 4 Orskov dan Ryle, 1990 ; Tilman et al., 1986. Lebih lanjut dijelaskan bahwa dengan semakin tingginya asam propionat, maka prekusor pembentuk glikogen semakin banyak, sehingga dapat meningkatkan laju pertumbuhan ternak. Pada reaksi stoikiometri sintesis asam propionat banyak menggunakan gas H 2 sedangkan sebaliknya pada sintesis asam asetat banyak dihasilkan gas H 2 . Gas hidrogen H 2 bersama-sama dengan gas CO 2 merupakan prekursuor untuk sintesis CH 4 . Newbold et al. 1995 melaporkan bahwa metanogen berasosiasi dengan protozoa ciliata dan bertanggung-jawab atas 9–25 dari metanogenesis pada cairan rumen. Pada satu observasi, defaunasi dari rumen mengakibatkan penyusutan penghasilan metana Ushida et al., 1997. Pada satu studi perbandingan dari jenis individu protozoa terhadap pemancaranemisi metana, disimpulkan bahwa penyingkiranelimninasi dari Entodinium caudatum dapat mengurangi pemancaran metana dari rumen tanpa berpengaruh kurang baik terhadap degradasi pakan Ranilla et al., 2007. Guo et al. 2008 meyakinkan bahwa suplementasi dari saponin secara tidak langsung menghalangi produksi metana dengan tidak berpengaruh negatif terhadap fungsi rumen. commit to user 19

5. Penurunan Protozoa dengan Saponin