Penambahan Ekstrak Tanin Asal Chesnut Pada Ransum Terhadap Performa Domba, Pola Fermentasi Dan Metabolit Darah
i
PENAMBAHAN EKSTRAK TANIN ASAL CHESTNUT PADA
RANSUM TERHADAP PERFORMA DOMBA, POLA
FERMENTASI DAN METABOLIT DARAH
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
iii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul penambahan ekstrak tanin
asal chesnut pada ransum terhadap performa domba, pola fermentasi dan metabolit
darah adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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, Agustus 2015
Tekad Urip PAmbudi S
D251124011
RINGKASAN
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO. Penambahan ekstrak tanin asal chesnut
pada ransum terhadap performa domba, pola fermentasi dan metabolit darah.
Dibimbing oleh DEWI APRI ASTUTI dan ANURAGA JAYANEGARA.
Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman,
salah satunya adalah chesnut. Tanin memiliki kemampuan mengikat beberapa nutrien
pakan terutama protein. Tanin pada chesnut sebagian besar berbentuk tanin
terhidrolisis. Tanin terhidrolisis di dalam rumen dapat terpecah menjadi gugus gula
dan fenol yang mampu berperan sebagai antimikroba dan antioksidan di dalam darah.
Penambahan tanin asal ekstrak chesnut diharapkan dapat meningkatkan nutrien bypass dan penyerapan di organ pasca rumen, serta menurunkan emisi methan dari
enteric fermentation dan kolestrol darah. Pada penelitian ini ekstrak tanin asal chesnut
diberikan dengan taraf sebagai berikut: Kontrol (pakan komplit tanpa penambahan
tanin ekstrak asal chesnut), perlakuan P1 (pakan komplit + 0.17% ekstrak tanin asal
chesnut dari bahan kering, perlakuan P2 (pakan komplit + 0.34% ekstrak tanin asal
chesnut dari bahan kering. Rancangan acak kelompok digunakan dalam penelitian ini
dengan menggunakan 12 ekor domba jantan ekor tipis yang berumur enam bulan dan
berbobot badan (19.65 ± 1.10) Kg (pengelompokan ini berdasarkan bobot badan
ternak). Perbedaan antar perlakuan diuji Duncan dan polynomial orthogonal agar
didapatkan regresi hubungan pola fermentasi rumen dan metabolit darah. Parameter
yang diukur adalah Konsumsi bahan kering (BK), perbandingan konsumsi bahan
kering perbobot badan (BK/BB), pola fermentasi rumen meliputi (VFA parsial,
amonia dan metana yang diestimasi dari VFA parsial), metabolit darah meliputi
(Glukosa, BUN, dan Kolestrol), peningkatan bobot badan harian (PBBH), efisiensi
pakan dan metana relatif.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan tanin ekstrak asal
chesnut tidak mempengaruhi konsumsi bahan kering (BK), cenderung mempengaruhi
konsumsi bahan kering / bobot badan (BK/BB ) (P = 0.09), jumlah total VFA, jumlah
asam asetat, propionat, butirat, metana absolut, peningkatan bobot badan harian
(PBBH) dan efisiensi pakan. Penambahan tanin ekstrak asal chesnut mampu
meningkatkan perbandingan asetat propionat (P = 0.04) dengan YC2/C3 = 4.61 + 4.53X
(R2 = 0.54) (YC2/C3 = Perbandingan asetat propionat, X = Taraf ekstrak tanin asal
chesnut) konsentrasi amonia turun secara nyata (P = 0.02) dengan formula YNH3 = 7.21
– 5.68X (R2=0.51) (YNH3 = Kandungan amonia, X = Taraf ekstrak tanin asal chesnut),
cenderung meningkatkan metana relatif terhadap produksi VFA (P = 0.07) dengan
rumus YCH4/VFA = 0.33 + 0.06X (R2=0.48) (YCH4/VFA = Perbandingan metana relatif
terhadap VFA total, X= Taraf ekstrak tanin asal chesnut), mempengaruhi kolestrol
darah domba (P = 0.04) dengan rumus Yk= 43.00 – 122.79X + 333.04 X 2(R2=0.66)
(Yk = Kolestrol darah domba, X = taraf ekstrak tanin asal chesnut). Dari pengukuran,
perhitungan dan perbandingan parameter–parameter penelitian didapatkan taraf terbaik
pemberian dosis ekstrak tanin asal chesnut terhadap domba lokal ekor tipis adalah
0.17% secara empiris dan 0.18% secara teoritis dari konsumsi bahan kering.
Kata kunci : tanin, fermentasi rumen, metabolit darah
v
SUMMARY
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO. Addition of tannin extract from chestnut in
feed on sheep performance, rumen fermentation and blood metabolites. Supervised by
DEWI APRI ASTUTI and ANURAGA JAYANEGARA.
Tannins are plant secondary compounds found in some plant species such as
chestnut. These phenolic compounds have the ability to bind some nutrients in feed
especially to proteins. Hydrolysable tannin is the main tannin compounds in chesnut and
can be used to manipulate rumen fermentation, blood metabolism and performance of
sheep. Addition of tannins is expected to increase by-pass and absorption of nutrition
after rumen organ, reduce methane enteric fermentation and blood cholestrol. In this
research, tannin extract from chestnut was added into complete feed and fed to
experimental sheep at different levels. There were three treatments tested in this study,
i.e. (1) control (complete feed) without tannin addition (C), (2) complete feed + 0.17%
tannin extract addition from dry matter intake (DMI) (T1), and (3) complete feed +
0.34% tannin extract addition (T2).This study used a randomized complete block design
with twelve sheep at the six months. Duncan and polynomial orthognal test was used
when the treatments significantly affected the parameters. Regression equation used for
rumen and blood metabolic parameters was effected treatments (NH3 blood cholestrol,
and methan relatif to VFA total). Parameters measured were rumen volatile fatty acid
(VFA) profiles, rumen ammonia, methane (estimated from VFA parsial), blood
metabolites, dry matter intake, average daily gain, and feed efficiency.
Results from the present study revealed that addition of extract tannin from
chesnut did not influence dry metter intake (DMI), tend to influence dry metter intake /
Body weight (DMI/BW) (P = 0.09), total VFA, acetate, propionate and butyrate
concentrations, methane absolute, average daily gain, and feed efficiency. Addition of
extract tannin from chesnut increase acetate : propionate ( P =0.04) with equation YC2/C3
= 4.61 + 4.53X (R2 = 0.54) (YC2/C3 = velue of comparrision between acetate and
propionate), (X = tannin extract addition from %DMI) , reduce rumen ammonia
concentration with equation YNH3 = 7.21 – 5.68X (R2=0.51) (YNH3= concentration of
rumen ammonia), (X = tannin extract addition from %DMI), tend to increased methane
relative with total VFA YCH4/VFA = 0.33 + 0.06X (R2=0.48) (YCH4/VFA= Methan relative
with VFA), (X = tannin extract addition from %DMI) and influence blood cholesterol
content with formula Yk= 43.00 – 122.79X + 333.04 X 2(R2=0.66) (Yk= Blood
cholestrol), (X = tannin extract addition from %DMI). So can concluded that the best
empiric dossis of tannin exstract from chesnut is 0.17% and the best theoretical dossis
0.18% from DMI.
Keywords: Tannin, Rumen fermentation, Blood metabolite
© 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
vii
PENAMBAHAN EKSTRAK TANIN ASAL CHESTNUT PADA
RANSUM TERHADAP PERFORMA DOMBA, POLA
FERMENTASI DAN METABOLIT DARAH
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO
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 Komang G Wiryawan
xi
PRAKATA
Bismillaahirrahmaanirahiim
Segala puji hanya bagi Alloh SWT, hanya kepada-Nya kami menyembah dan
hanya kepada-Nya kami memohon pertolongan. Shalawat dan salam semoga tetap
tercurah atas rasul-Nya yang mulia. Atas keluarga, sahabatnya dan atas umatnya yang
selalu mengikuti jalannya hingga akhir zaman, Amma ba’du.
Tanin merupakan senyawa anti-nutrisi yang mampu mengikat nutrien pakan
khususnya protein. Selain itu, tanin juga mampu menurunkan palatabillitas ternak
terhadap pakan. Namun di sisi lain tanin memiliki kemapuan sebagai agen by-pass
nutrisi, penurun metana, anti-cacing, dan banyak hal positif lain. Secara umum tanin
dikelompokkan menjadi tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Penelitian tentang
tanin terkondensasi telah banyak dilakukan, sedangkan penelitian tentang tanin
terhidrolisis masih jarang dilakukan karena memiliki toksisitas yang lebih besar pada
ternak. Di balik kekurangan tersebut tanin terhidrolisis di dalam rumen bisa terpecah
menjadi gugus gula dan gugus fenol yang mampu meningkatkan kesehatan ternak
serta mempengaruhi metabolit darah ternak. Oleh Karena itu diperlukan penelitian
mengenai dosis tanin ekstrak asal chesnut yang tepat terhadap domba. Ekstrak chesnut
dipilih karena memiliki kandungan tanin terhidrolisis yang tinggi.
Penulis berharap agar thesis yang dibuat mampu menjawab dosis ekstrak tanin
asal chesnut yang sebaiknya diberkian pada domba agar didapatkan domba yang
memiliki biaya produksi lebih murah, lebih sehat, dan lebih ramah lingkungan.
Terimakasih yang sangat banyak penulis ucapkan kepada pembimbing thesis, panitia
2nd ASEAN Regional Conference on Animal Production (ARCAP) and 36th Malaysian
Society of Animal Production (MSAP) Annual Conference yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk menjadi oral presenter dengan judul presentasi
Manipulation of Rumen Fermentation and Blood Metabolites Using Tannin Extract
from Chesnut in Sheep Feed Complete Diets. Bapak Afriadi (PT. Chemtrade
Indonesia), Mas Adit (Manager Sahabat Tani Farm) serta pihak–pihak yang telah
membantu peneliti menyelesaikan penelitian ini. Semoga Alloh selalu memberi
hidayah dan taufik bagi kita semua.
Bogor, Agustus 2015
Penulis
Tekad Urip Pambudi Sujarnoko
xiii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR GAMBAR
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
2
3
MATERI DAN METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Ternak dan Penelitian
Rancangan Percobaan
Pengambilan Sampel dan Analisis
3
3
3
3
4
Pengukuran Konsumsi
Pengukuran Fermetabilitas Rumen
Analisis Nutrien Darah
Pengukran Performa Ternak
Perhitungan Metana Relatif
4
4
5
5
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsumsi
Pola Fermentasi Rumen
Metana Relatif
Metabolit Darah Domba
Performa Ternak
6
6
7
10
12
13
KESIMPULAN DAN UCAPAN TERIMAKASIH
Kesimpulan
Ucapan Terimakasih
15
15
15
DAFTAR PUSTAKA
16
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
26
xiv
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Konsumsi BK dan %BK/BB domba dengan penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Pola fermentasi rumen domba dengan penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Metana absolut dan realatif domba dengan ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
Metabolit darah domba yang menkonsumsi ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
Performa ternak yang menkonsumsi ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
6
7
11
12
14
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
Proporsi nilai asetat : propionat akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan amonia akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan metana relatif terhadap VFA akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan kolestrol darah akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
9
10
11
13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Pengujian VFA total pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
chesnut
Pengujian asetat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal chesnut
Pengujian propionat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian asetat : propionat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut dan uji lanjut
Pengujian ammonia pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut dan uji lanjut
Proses pengujian metana pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
Pengujian metana /VFA pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut dan uji lanjut
Pengujian metana /BB pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian metana /BK pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Proses pengujian kolestrol darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak
tanin asal chesnut dan uji lanjut
Pengujian BUN darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian glukosa darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
Pengujian %BK/BB pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian PBBH pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
19
19
19
20
20
21
21
22
23
23
24
24
24
xv
chesnut
15 Pengujian efisiensi pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
16 Pengujian metana/PBBH pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
25
25
25
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peternakan domba belum dipengaruhi secara dominan oleh perusahaan
besar yang mayoritas dimiliki investor asing. Oleh karena itu sangat penting bagi
akademisi dan industri untuk mengembangkan ternak domba secara moderen dan
berkelanjutan. Salah satu caranya adalah dengan meningkatkan efisiensi produksi,
kualitas produksi dan kesehatan ternak serta menurunkan emisi gas–gas yang
menyebabkan polusi lingkungan. Metode yang diharapkan dapat menjawab
tantangan tersebut adalah dengan menambahkan ekstrak tanin asal chesnut ke
dalam ransum domba. Chesnut merupakan tanaman bergenus Castanea (Diazvarela et al. 2011). Chesnut tersebar di Asia (China, Jepang, dan Korea), Eropa
Selatan, Turki dan Amerika Serikat. Daun chesnut pada umumnya digunakan
sebagai pakan ternak terutama domba, kambing dan babi (Pereira-lorenzo et al.
2006). Castanea sativa merupakan salah satu spesies chesnut yang dibudidayakan
untuk dimanfaatkan kayu, polong, dan tanin. Ekstrak tanin asal chesnut banyak
dimanfaatkan sebagai pakan ternak ruminansia (Petacchi & Buccioni 2007).
Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder tanaman yang memiliki
kemampuan mengikat protein (Santoso et al. 2010). Selain mengikat protein,
tanin dalam jumlah besar dapat menurunkan palatabilitas ternak terhadap pakan
(Silanikove et al. 2001). Namun dibalik kekurangan tersebut tanin pada dosis
yang tepat memiliki dampak menguntungkan bagi metabolisme ternak ruminansia
(Frutos et al. 2004). Tanin dalam jumlah tepat mampu menurunkan gas metana
dari entheric fermentation (Jayanegara et al. 2011a), melindungi protein pakan
dari proses degradasi oleh mikroba rumen (Deaville et al. 2010), melindungi asam
lemak tidak jenuh dalam rumen dari proses biohidrogenasi (Vasta et al. 2009) dan
berperan sebagai antioksidan di dalam darah (Zhong et al. 2011). Tanin juga
mampu meningkatkan kualitas produk ternak dengan meningkatkan jumlah
conjugated linoleic acid (CLA) di dalam rumen (Jayanegara et al. 2011b).
Setiap tanaman memiliki tanin yang spesisifik (EFSA 2004). Secara umum
tanin diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu condensed tanin (CT) dan
hydrolisable tanin (HT). Senyawa CT dan HT memiliki pengaruh yang berbeda
terhadap proses metabolisme di dalam rumen. Senyawa CT memiliki kestabilan
tinggi sehingga sulit tercerna oleh enzim, panas dan asam, sedangkan tanin
terhidrolisis memiliki kestabilan yang rendah sehingga mudah dipecah menjadi
asam fenol dan gula sederhana. Kestabilan CT yang tinggi dapat dimanfaatkan
sebagai by-pass nutrien yang baik, sedangkan HT dengan gugus fenol yang
mudah terlepas akan menghasilkan senyawa antimikroba (Waghorn 2008).
Ekstrak tanin asal chestnut digunakan dalam penelitian ini karena sebagian besar
komponen tanin dalam chesnut mengandung HT (Tabacco et al. 2006).
Penambahan Ekstrak tanin asal chesnut diharapkan mampu mempengaruhi
ekologi mikroba di dalam rumen dan metabolit darah domba.
Senyawa HT dipilih karena memiliki efek ganda dalam metabolisme rumen,
efek tersebut meliputi pengikatan terhadap nutrien dan daya toksisitas yang tinggi
terhadap mikroba rumen (Waghorn 2008). Jayanegara et al. (2012) menyatakan
2
bahwa HT memiliki kemampuan menurunkan metana seperti CT. Tanin ekstrak
asal chesnut yang sebagian besar terdiri dari HT mampu mempengaruhi
metabolisme rumen dan metabolit darah dengan bekerja sebagai antioksidan
(Waghorn 2008). Pengamatan tentang pengaruh HT terhadap metabolisme ternak
ruminansia lebih sedikit dibandingkan dengan CT karena HT memiliki efek toksik
yang lebih tinggi (Frutos et al. 2004). Oleh karena itu diperlukan penelitian dalam
menentukan dosis ekstrak tanin asal chesnut yang sesuai untuk ternak domba
lokal.
Dosis ekstrak tanin asal chestnut dievaluasi dari konsumsi bahan kering
(BK), konsumsi bahan kering perbobot badan (BK/BB), jumlah NH3 rumen, VFA
parsial rumen dan jumlah metana yang dihasilkan dari proses fermentasi rumen
melalui pendekatan persamaan matematika Moss et al. (2000). Metana yang
dihasilkan oleh ternak ruminansia tidak bisa dihilangkan begitu saja karena setiap
suasana anaerob akan menghasilkan metana sebagai salah satu produknya
(Kasuya & Takahashi 2010). Oleh karena itu dipastikan tidak dapat
menghilangkan metana secara absolut dari ternak ruminansia, sehingga dalam
penelitian ini dilakukan pengukuran metana secara relatif dengan VFA total,
bobot badan (BB), bobot badan metabolik (BBM), konsumsi bahan kering (BK)
dan perubahan bobot badan harian (PBBH). Metabolit darah yang diamati adalah
jumlah urea darah, glukosa darah dan kolestrol darah. Selain data pokok tentang
metabolit rumen dan darah juga didapatkan data tambahan berupa performa ternak
yang meliputi: Peningkatan bobot badan harian (PBBH), efisiensi pakan dan
persentase konsumsi terhadap bobot badan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui dosis yang sesuai dalam penggunaan
ekstrak tanin asal chesnut pada domba lokal ekor tipis yang mengonsumsi pakan
komplit terhadap peforma, pola fermentasi dan metabolit darah.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan memberikan informasi ilmiah mengenai
dosis pemberian ekstrak tanin asal chesnut yang sesuai bagi ternak domba agar
didapatkan efisiensi produksi yang lebih tinggi, kesehatan ternak dan konsumen
yang lebih baik, serta kelestarian lingkungan yang lebih terjaga.
3
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2014 sampai Februari
2014. Penelitian dilaksanakan di Sahabat Tani Farm dan Laboratorium Nutrisi
Ternak Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas
Peternakan, IPB. Analisa kandungan nutrien konsentrat dan hijauan di Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, IPB. Analisa proporsi molar
VFA di Laboratorium Kimia Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah
Mada, Yogjakarta.
Ternak dan Pemeliharaan
Penelitian in vivo dilakukan di kandang Sahabat Tani Farm, Bogor selama 2
bulan. Ternak yang digunakan dalam penelitian ini berjumlah 12 ekor domba
lokal jantan dengan kondisi umur yang seragam (6 bulan) dan berat badan (BB)
awal 19.49 ± 1.29 (kg). Domba ditempatkan dalam kandang individu. Pemberian
pakan dilakukan dua kali sehari pada pagi pukul 07.00 WIB dan sore hari pada
pukul 16.00 WIB, sedangkan air minum diberikan secara ad libitum. Jumlah
pakan yang diberikan pada ternak dihitung berdasarkan kebutuhan nutrien domba.
Kesesuaian jumlah nutrien yang diberikan berdasarkan pada umur domba dan
peningkatan bobot badan harian antara 100 – 150 g/ekor/hari (Rashid 2008). Jenis
pakan dan kadar nutrien bahan pakan dianalisis dengan metode (AOAC 1990).
Pakan komplit yang diberikan berasal dari campuran bahan: kulit kopi, ampas
tahu, bungkil inti sawit, bungkil kopra, molases, dan mineral mix, sehingga
didapatkan hasil analisis bahan kering (BK) = 59.00%, Abu = 10.93%, lemak
kasar (LK) = 6.86%, protein kasar (PK) = 13.51%, dan serat kasar (SK) =
15.37%, total degistible nutrient (TDN) = 74.26% TDN dihitung berdasarkan
rumus Hartadi et al. (1980) dengan perbandingan kulit dan limbah pertanian 40%
dan konsentrat 60%.
Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan 3 perlakuan pakan sebagai berikut:
K : Pakan Komplit tanpa tambahan ekstrak tanin asal chesnut
P1: Pakan Komplit + 0.17% ekstrak tanin asal chesnut
P2: Pakan Komplit + 0.34% ekstrak tanin asal chesnut
Ekstrak tanin asal chesnut merupakan produk dari Italia yang berasal dari proses
ekstraksi tanin dari kulit pohon Castaneea sativa. Ekstrak tanin asal chesnut
diimpor dan didistribukan di Indonesia oleh PT Chemtrade Indonesia.
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak
kelompok dengan satu faktor. Dasar pemberian taraf dosis ekstrak tanin asal
chesnut berdasarkan rentang aman pemberian HT pada anak sapi yaitu di bawah
44000 mg/kg bobot badan atau setara dengan 0.2 % bahan kering jika bobot
badan anak sapi diasumsikan seberat 150 kg dan persentase bahan kering yang
dikonsumsi adalah tiga persen dari bobot badan (EFSA 2008). Sedangkan
menurut distributor (PT Chemtrade Indonesia) perkiraan pemberian ekstrak tanin
4
asal chesnut pada sapi adalah 25 g/kg dari bobot badan ternak atau setara dengan
0.17% ekstrak tanin asal chesnut dari konsumsi bahan kering sapi jika sapi
memiliki bobot badan 400 kg dan persentase bahan kering yang terkonsumsi
sebesar tiga persen dari bobot badan. Masing–masing perlakuan terdiri dari 4
ulangan. Perlakuan pakan dilakukan secara acak pada setiap kelompok domba,
sehingga model matematis yang digunakan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Yij
= μ + αi + τj + €ij
Keterangan:
Yij
= nilai faktor A ke-i, dan pengamatan kelompok ke-j
μ
= nilai rataan umum
αi
= pengaruh faktor proporsi tanin ke-i
τk
= pengaruh kelompok (bobot badan) ke-j
€ijk = galat percobaan untuk faktor A ke-I & kelompok ke- j
Data yang diperoleh dianalisa secara statistik menggunakan analisis ragam
analysis of variance (ANOVA), semua parameter yang menunjukkan
kecenderungan nyata, nyata dan sangat nyata diuji lanjut dengan uji jarak
DUNCAN dan Polynomial orthogonal (Mattjik & Sumertajaya 2002). Dari uji
polynomial orthogonal didapatkan rumus regresi yang menghubungkan antara
taraf dosis penggunaan ekstrak tanin asal chesnut dengan parameter metabolit
rumen dan darah sebagai berikut:
Yij = B0 + B1Xij + B2X2ij + eij
Yij = variabel terikat berupa (Konsumsi, hasil metabolit rumen, hasil
metabolit darah, perbandingan beberapa variabel, dan
performance) yang diamati pada dosis i kelompok k.
B0 = intersep (konstanta).
B1 = koefisien linear regresi Y pada X (pemberian level tanin)
B2 = koefisien kuadratik regresi Y pada X ( pemberian level tanin)
Xi = pemberian level tanin i pada kelompok k.
eij = error penelitian secara keseluruhan.
Pengambilan Sampel dan Analisis
Pengukuran Konsumsi
Pengukuran konsumsi dilakukan setiap hari, dengan menimbang pakan awal
dan sisa pakan. Konsumsi bahan kering dan kandungan nutrisi pakan yang
terkonsumsi dihitung setelah melakukan uji proksimat dengan metode (AOAC
1990).
Pengukuran Fermentabilitas Rumen
Pengukuran fermentabilitas pakan di dalam rumen dilakukan dengan
mengamati volatile fatty acids (VFA) parsial, amonia (NH3), dan metana yang
diestimasi dari kandungan VFA parsial. Proses pengambilan cairan rumen ternak
dilakukan setelah 4 jam pemberian pakan pada pagi hari, setelah 28 hari masa
perlakuan pakan dengan stomatch tube. Cairan rumen dari hasil pengambilan
langsung dimasukkan ke dalam cool box yang telah diisi dry ice, selanjutnya
5
sampel disimpan pada frezzer dengan suhu -200C sampai dianalisis kandungan
VFA parsial dan NH3.
Cairan rumen yang telah diambil dithowing dan disentrifugasi, selanjutnya
sampel diambil sebanyak 1.5 ml ke dalam tabung eppendorf dan pH sampel
diturunkan sampai 3. Selanjutnya sampel dianalisa dengan cara menginjeksikan
0.4 µl sampel pada gas chromatogaphy (GC 8A, Shimadzu Crop., Kyoto. Japan).
Dari VFA parsial diukur jumlah metana yang dihasilkan melalui persamaan
stokiometri sebagai berikut: CH4= 0.45 C2 – 0.275 C3 + 0.40 C4 (Moss et al.
2000). Pengukuran NH3 dilakukan dengan metode mikro difusi Conway (GLP
1969).
Analisis Nutrien Darah
Pengambilan darah dilakukan pada hari ke-21 hari setelah perlakuan pakan,
karena pada jangka waktu tersebut pengaruh perlakuan sudah stabil di dalam
darah (Zhong et al. 2011). Pengambilan darah dilakukan melalui vena jugularis,
sebelum pengambilan spoid dibilas terlebih dahulu dengan natrium sitrat,
selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung darah dan ditutup. Sampel darah
selanjutnya di sentrifuge dengan kecepatan 2500 rpm selama 15 menit. Plasma
yang telah terpisah disimpan di dalam frezzer dan dicairkan kembali ketika akan
dilakukan analisis nutrien darah. Plasma yang didapat digunakan untuk
menganalisa kolestrol, glukosa dan urea darah. Pengujian dilakukan dengan kit
standar cholestrol kit® (cat. No. 101 592, reg. No.AKL 10, 101,803,466).
Glucose kit® (cat. No. 112 101, reg. No. AKL 20, 101, 803,460), dan urea kit®
(cat. No,123, reg. No. AKL 30, 101, 803) dan diukur dengan alat
spectrophotometer UV-Vis Genesis® 10S pada panjang gelombang kolestrol dan
glukosa 500nm, serta urea darah pada panjang gelombang 560nm. Nilai kolestrol,
glukosa dan protein dihitung dari data absorban dengan rumus sebagai berikut:
Kolestrol
= (absorban sampel/absorban standar) X 200
Glukosa
= (absorban sampel/absorban standar) X 100
Urea darah
= (absorban sampel/ absorban standar) X 80
Pengukuran Performa Ternak
Performa ternak diukur dengan mengamati bobot badan ternak setiap dua
minggu sekali. Diikuti efisiensi pakan dan persentase pakan terhadap bobot badan
domba.
Perhitungan Metana Relatif
Metana merupakan gas yang dihasilkan dalam reaksi metabolisme energi
saat suasana lingkungan anaerob. Metana secara absolut dihasilkan di dalam
rumen domba (Kasuya & Takahashi 2010). Oleh karena itu diperlukan
perhitungan metana secara relatif dengan beberapa komponen yang
mempengaruhi fermentasi, metabolisme dan produksi ternak. Pengukuran metana
relatif dilakukan dengan membagi jumlah nilai metana hasil perhitungan dibagi
VFA total, bobot badan, bobot badan metabolik dan bahan kering pakan.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsumsi
Parameter konsumsi bahan kering (BK) penting untuk diamati, karena tanin
memiliki rasa sepat yang diduga dapat menurunkan palatabilitas ternak
(Silanikove et al. 2001). Parameter konsumsi BK pada penelitian ini tidak
dipengaruhi oleh penambahan ekstrak tanin asal chesnut di dalam ransum secara
nyata. Hal ini dapat terjadi akibat munculnya prolin pada saliva domba yang
membantu dalam menjaga palatabilitas ternak (Waghorn 2008). Konsumsi BK
tidak berbeda nyata bisa juga diakibatkan oleh dosis penambahan ekstrak tanin
asal chesnut yang rendah. Frutos et al. (2004) menyatakan bahwa penambahan
tanin pada jumlah sedikit tidak mempengaruhi konsumsi BK pakan, namun jika
diberikan pada jumlah besar dapat menurunkan konsumsi. Penambahan HT pada
dosis 20.8 g/kg tidak berpengaruh terhadap konsumsi BK, sedangkan dosis
penambahan ekstrak tanin asal chesnut pada penelitian ini adalah 0.26 g/kg untuk
P1 dan 0.52 g/kg untuk P2, sehingga sangat jauh dibandingkan dengan batas
toleransi rasa sepat yang ditimbulkan oleh HT. Data jumlah konsumsi BK dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Konsumsi BK dan %BK/BB domba dengan penambahan ekstrak tanin
asal chesnut.
Parameter
K
P1
P2
P Value
Konsumsi BK (kg)
0.73±0.17
0.97±0.06
0.90±0.12
0.18
Konsumsi BK//BB (%) 3.54±0.35a 4.45±0.15b 4.22±0.41ab
0.09
K : Kontrol, P1 : Perlakuan 1 (0.17% Tanin), P2 : Perlakuan 2 (0.34% Tanin), BK
(Bahan Kering), BB (Bobot Badan, Angka yang diikuti huruf menunjukkan
perlakuan memberikan efek cenderung berbeda nyata (P
PENAMBAHAN EKSTRAK TANIN ASAL CHESTNUT PADA
RANSUM TERHADAP PERFORMA DOMBA, POLA
FERMENTASI DAN METABOLIT DARAH
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
iii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul penambahan ekstrak tanin
asal chesnut pada ransum terhadap performa domba, pola fermentasi dan metabolit
darah adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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, Agustus 2015
Tekad Urip PAmbudi S
D251124011
RINGKASAN
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO. Penambahan ekstrak tanin asal chesnut
pada ransum terhadap performa domba, pola fermentasi dan metabolit darah.
Dibimbing oleh DEWI APRI ASTUTI dan ANURAGA JAYANEGARA.
Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman,
salah satunya adalah chesnut. Tanin memiliki kemampuan mengikat beberapa nutrien
pakan terutama protein. Tanin pada chesnut sebagian besar berbentuk tanin
terhidrolisis. Tanin terhidrolisis di dalam rumen dapat terpecah menjadi gugus gula
dan fenol yang mampu berperan sebagai antimikroba dan antioksidan di dalam darah.
Penambahan tanin asal ekstrak chesnut diharapkan dapat meningkatkan nutrien bypass dan penyerapan di organ pasca rumen, serta menurunkan emisi methan dari
enteric fermentation dan kolestrol darah. Pada penelitian ini ekstrak tanin asal chesnut
diberikan dengan taraf sebagai berikut: Kontrol (pakan komplit tanpa penambahan
tanin ekstrak asal chesnut), perlakuan P1 (pakan komplit + 0.17% ekstrak tanin asal
chesnut dari bahan kering, perlakuan P2 (pakan komplit + 0.34% ekstrak tanin asal
chesnut dari bahan kering. Rancangan acak kelompok digunakan dalam penelitian ini
dengan menggunakan 12 ekor domba jantan ekor tipis yang berumur enam bulan dan
berbobot badan (19.65 ± 1.10) Kg (pengelompokan ini berdasarkan bobot badan
ternak). Perbedaan antar perlakuan diuji Duncan dan polynomial orthogonal agar
didapatkan regresi hubungan pola fermentasi rumen dan metabolit darah. Parameter
yang diukur adalah Konsumsi bahan kering (BK), perbandingan konsumsi bahan
kering perbobot badan (BK/BB), pola fermentasi rumen meliputi (VFA parsial,
amonia dan metana yang diestimasi dari VFA parsial), metabolit darah meliputi
(Glukosa, BUN, dan Kolestrol), peningkatan bobot badan harian (PBBH), efisiensi
pakan dan metana relatif.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan tanin ekstrak asal
chesnut tidak mempengaruhi konsumsi bahan kering (BK), cenderung mempengaruhi
konsumsi bahan kering / bobot badan (BK/BB ) (P = 0.09), jumlah total VFA, jumlah
asam asetat, propionat, butirat, metana absolut, peningkatan bobot badan harian
(PBBH) dan efisiensi pakan. Penambahan tanin ekstrak asal chesnut mampu
meningkatkan perbandingan asetat propionat (P = 0.04) dengan YC2/C3 = 4.61 + 4.53X
(R2 = 0.54) (YC2/C3 = Perbandingan asetat propionat, X = Taraf ekstrak tanin asal
chesnut) konsentrasi amonia turun secara nyata (P = 0.02) dengan formula YNH3 = 7.21
– 5.68X (R2=0.51) (YNH3 = Kandungan amonia, X = Taraf ekstrak tanin asal chesnut),
cenderung meningkatkan metana relatif terhadap produksi VFA (P = 0.07) dengan
rumus YCH4/VFA = 0.33 + 0.06X (R2=0.48) (YCH4/VFA = Perbandingan metana relatif
terhadap VFA total, X= Taraf ekstrak tanin asal chesnut), mempengaruhi kolestrol
darah domba (P = 0.04) dengan rumus Yk= 43.00 – 122.79X + 333.04 X 2(R2=0.66)
(Yk = Kolestrol darah domba, X = taraf ekstrak tanin asal chesnut). Dari pengukuran,
perhitungan dan perbandingan parameter–parameter penelitian didapatkan taraf terbaik
pemberian dosis ekstrak tanin asal chesnut terhadap domba lokal ekor tipis adalah
0.17% secara empiris dan 0.18% secara teoritis dari konsumsi bahan kering.
Kata kunci : tanin, fermentasi rumen, metabolit darah
v
SUMMARY
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO. Addition of tannin extract from chestnut in
feed on sheep performance, rumen fermentation and blood metabolites. Supervised by
DEWI APRI ASTUTI and ANURAGA JAYANEGARA.
Tannins are plant secondary compounds found in some plant species such as
chestnut. These phenolic compounds have the ability to bind some nutrients in feed
especially to proteins. Hydrolysable tannin is the main tannin compounds in chesnut and
can be used to manipulate rumen fermentation, blood metabolism and performance of
sheep. Addition of tannins is expected to increase by-pass and absorption of nutrition
after rumen organ, reduce methane enteric fermentation and blood cholestrol. In this
research, tannin extract from chestnut was added into complete feed and fed to
experimental sheep at different levels. There were three treatments tested in this study,
i.e. (1) control (complete feed) without tannin addition (C), (2) complete feed + 0.17%
tannin extract addition from dry matter intake (DMI) (T1), and (3) complete feed +
0.34% tannin extract addition (T2).This study used a randomized complete block design
with twelve sheep at the six months. Duncan and polynomial orthognal test was used
when the treatments significantly affected the parameters. Regression equation used for
rumen and blood metabolic parameters was effected treatments (NH3 blood cholestrol,
and methan relatif to VFA total). Parameters measured were rumen volatile fatty acid
(VFA) profiles, rumen ammonia, methane (estimated from VFA parsial), blood
metabolites, dry matter intake, average daily gain, and feed efficiency.
Results from the present study revealed that addition of extract tannin from
chesnut did not influence dry metter intake (DMI), tend to influence dry metter intake /
Body weight (DMI/BW) (P = 0.09), total VFA, acetate, propionate and butyrate
concentrations, methane absolute, average daily gain, and feed efficiency. Addition of
extract tannin from chesnut increase acetate : propionate ( P =0.04) with equation YC2/C3
= 4.61 + 4.53X (R2 = 0.54) (YC2/C3 = velue of comparrision between acetate and
propionate), (X = tannin extract addition from %DMI) , reduce rumen ammonia
concentration with equation YNH3 = 7.21 – 5.68X (R2=0.51) (YNH3= concentration of
rumen ammonia), (X = tannin extract addition from %DMI), tend to increased methane
relative with total VFA YCH4/VFA = 0.33 + 0.06X (R2=0.48) (YCH4/VFA= Methan relative
with VFA), (X = tannin extract addition from %DMI) and influence blood cholesterol
content with formula Yk= 43.00 – 122.79X + 333.04 X 2(R2=0.66) (Yk= Blood
cholestrol), (X = tannin extract addition from %DMI). So can concluded that the best
empiric dossis of tannin exstract from chesnut is 0.17% and the best theoretical dossis
0.18% from DMI.
Keywords: Tannin, Rumen fermentation, Blood metabolite
© 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
vii
PENAMBAHAN EKSTRAK TANIN ASAL CHESTNUT PADA
RANSUM TERHADAP PERFORMA DOMBA, POLA
FERMENTASI DAN METABOLIT DARAH
TEKAD URIP PAMBUDI SUJARNOKO
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 Komang G Wiryawan
xi
PRAKATA
Bismillaahirrahmaanirahiim
Segala puji hanya bagi Alloh SWT, hanya kepada-Nya kami menyembah dan
hanya kepada-Nya kami memohon pertolongan. Shalawat dan salam semoga tetap
tercurah atas rasul-Nya yang mulia. Atas keluarga, sahabatnya dan atas umatnya yang
selalu mengikuti jalannya hingga akhir zaman, Amma ba’du.
Tanin merupakan senyawa anti-nutrisi yang mampu mengikat nutrien pakan
khususnya protein. Selain itu, tanin juga mampu menurunkan palatabillitas ternak
terhadap pakan. Namun di sisi lain tanin memiliki kemapuan sebagai agen by-pass
nutrisi, penurun metana, anti-cacing, dan banyak hal positif lain. Secara umum tanin
dikelompokkan menjadi tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Penelitian tentang
tanin terkondensasi telah banyak dilakukan, sedangkan penelitian tentang tanin
terhidrolisis masih jarang dilakukan karena memiliki toksisitas yang lebih besar pada
ternak. Di balik kekurangan tersebut tanin terhidrolisis di dalam rumen bisa terpecah
menjadi gugus gula dan gugus fenol yang mampu meningkatkan kesehatan ternak
serta mempengaruhi metabolit darah ternak. Oleh Karena itu diperlukan penelitian
mengenai dosis tanin ekstrak asal chesnut yang tepat terhadap domba. Ekstrak chesnut
dipilih karena memiliki kandungan tanin terhidrolisis yang tinggi.
Penulis berharap agar thesis yang dibuat mampu menjawab dosis ekstrak tanin
asal chesnut yang sebaiknya diberkian pada domba agar didapatkan domba yang
memiliki biaya produksi lebih murah, lebih sehat, dan lebih ramah lingkungan.
Terimakasih yang sangat banyak penulis ucapkan kepada pembimbing thesis, panitia
2nd ASEAN Regional Conference on Animal Production (ARCAP) and 36th Malaysian
Society of Animal Production (MSAP) Annual Conference yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk menjadi oral presenter dengan judul presentasi
Manipulation of Rumen Fermentation and Blood Metabolites Using Tannin Extract
from Chesnut in Sheep Feed Complete Diets. Bapak Afriadi (PT. Chemtrade
Indonesia), Mas Adit (Manager Sahabat Tani Farm) serta pihak–pihak yang telah
membantu peneliti menyelesaikan penelitian ini. Semoga Alloh selalu memberi
hidayah dan taufik bagi kita semua.
Bogor, Agustus 2015
Penulis
Tekad Urip Pambudi Sujarnoko
xiii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR GAMBAR
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
2
3
MATERI DAN METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Ternak dan Penelitian
Rancangan Percobaan
Pengambilan Sampel dan Analisis
3
3
3
3
4
Pengukuran Konsumsi
Pengukuran Fermetabilitas Rumen
Analisis Nutrien Darah
Pengukran Performa Ternak
Perhitungan Metana Relatif
4
4
5
5
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsumsi
Pola Fermentasi Rumen
Metana Relatif
Metabolit Darah Domba
Performa Ternak
6
6
7
10
12
13
KESIMPULAN DAN UCAPAN TERIMAKASIH
Kesimpulan
Ucapan Terimakasih
15
15
15
DAFTAR PUSTAKA
16
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
26
xiv
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Konsumsi BK dan %BK/BB domba dengan penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Pola fermentasi rumen domba dengan penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Metana absolut dan realatif domba dengan ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
Metabolit darah domba yang menkonsumsi ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
Performa ternak yang menkonsumsi ransum beraditif ekstrak tanin asal chesnut
6
7
11
12
14
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
Proporsi nilai asetat : propionat akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan amonia akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan metana relatif terhadap VFA akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
Perubahan kolestrol darah akibat penambahan ekstrak tanin asal chesnut
9
10
11
13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Pengujian VFA total pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
chesnut
Pengujian asetat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal chesnut
Pengujian propionat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian asetat : propionat pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut dan uji lanjut
Pengujian ammonia pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut dan uji lanjut
Proses pengujian metana pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
Pengujian metana /VFA pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut dan uji lanjut
Pengujian metana /BB pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian metana /BK pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Proses pengujian kolestrol darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak
tanin asal chesnut dan uji lanjut
Pengujian BUN darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian glukosa darah pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
Pengujian %BK/BB pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
Pengujian PBBH pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
19
19
19
20
20
21
21
22
23
23
24
24
24
xv
chesnut
15 Pengujian efisiensi pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin asal
chesnut
16 Pengujian metana/PBBH pada domba dengan ransum yang ditambah ekstrak tanin
asal chesnut
25
25
25
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peternakan domba belum dipengaruhi secara dominan oleh perusahaan
besar yang mayoritas dimiliki investor asing. Oleh karena itu sangat penting bagi
akademisi dan industri untuk mengembangkan ternak domba secara moderen dan
berkelanjutan. Salah satu caranya adalah dengan meningkatkan efisiensi produksi,
kualitas produksi dan kesehatan ternak serta menurunkan emisi gas–gas yang
menyebabkan polusi lingkungan. Metode yang diharapkan dapat menjawab
tantangan tersebut adalah dengan menambahkan ekstrak tanin asal chesnut ke
dalam ransum domba. Chesnut merupakan tanaman bergenus Castanea (Diazvarela et al. 2011). Chesnut tersebar di Asia (China, Jepang, dan Korea), Eropa
Selatan, Turki dan Amerika Serikat. Daun chesnut pada umumnya digunakan
sebagai pakan ternak terutama domba, kambing dan babi (Pereira-lorenzo et al.
2006). Castanea sativa merupakan salah satu spesies chesnut yang dibudidayakan
untuk dimanfaatkan kayu, polong, dan tanin. Ekstrak tanin asal chesnut banyak
dimanfaatkan sebagai pakan ternak ruminansia (Petacchi & Buccioni 2007).
Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder tanaman yang memiliki
kemampuan mengikat protein (Santoso et al. 2010). Selain mengikat protein,
tanin dalam jumlah besar dapat menurunkan palatabilitas ternak terhadap pakan
(Silanikove et al. 2001). Namun dibalik kekurangan tersebut tanin pada dosis
yang tepat memiliki dampak menguntungkan bagi metabolisme ternak ruminansia
(Frutos et al. 2004). Tanin dalam jumlah tepat mampu menurunkan gas metana
dari entheric fermentation (Jayanegara et al. 2011a), melindungi protein pakan
dari proses degradasi oleh mikroba rumen (Deaville et al. 2010), melindungi asam
lemak tidak jenuh dalam rumen dari proses biohidrogenasi (Vasta et al. 2009) dan
berperan sebagai antioksidan di dalam darah (Zhong et al. 2011). Tanin juga
mampu meningkatkan kualitas produk ternak dengan meningkatkan jumlah
conjugated linoleic acid (CLA) di dalam rumen (Jayanegara et al. 2011b).
Setiap tanaman memiliki tanin yang spesisifik (EFSA 2004). Secara umum
tanin diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu condensed tanin (CT) dan
hydrolisable tanin (HT). Senyawa CT dan HT memiliki pengaruh yang berbeda
terhadap proses metabolisme di dalam rumen. Senyawa CT memiliki kestabilan
tinggi sehingga sulit tercerna oleh enzim, panas dan asam, sedangkan tanin
terhidrolisis memiliki kestabilan yang rendah sehingga mudah dipecah menjadi
asam fenol dan gula sederhana. Kestabilan CT yang tinggi dapat dimanfaatkan
sebagai by-pass nutrien yang baik, sedangkan HT dengan gugus fenol yang
mudah terlepas akan menghasilkan senyawa antimikroba (Waghorn 2008).
Ekstrak tanin asal chestnut digunakan dalam penelitian ini karena sebagian besar
komponen tanin dalam chesnut mengandung HT (Tabacco et al. 2006).
Penambahan Ekstrak tanin asal chesnut diharapkan mampu mempengaruhi
ekologi mikroba di dalam rumen dan metabolit darah domba.
Senyawa HT dipilih karena memiliki efek ganda dalam metabolisme rumen,
efek tersebut meliputi pengikatan terhadap nutrien dan daya toksisitas yang tinggi
terhadap mikroba rumen (Waghorn 2008). Jayanegara et al. (2012) menyatakan
2
bahwa HT memiliki kemampuan menurunkan metana seperti CT. Tanin ekstrak
asal chesnut yang sebagian besar terdiri dari HT mampu mempengaruhi
metabolisme rumen dan metabolit darah dengan bekerja sebagai antioksidan
(Waghorn 2008). Pengamatan tentang pengaruh HT terhadap metabolisme ternak
ruminansia lebih sedikit dibandingkan dengan CT karena HT memiliki efek toksik
yang lebih tinggi (Frutos et al. 2004). Oleh karena itu diperlukan penelitian dalam
menentukan dosis ekstrak tanin asal chesnut yang sesuai untuk ternak domba
lokal.
Dosis ekstrak tanin asal chestnut dievaluasi dari konsumsi bahan kering
(BK), konsumsi bahan kering perbobot badan (BK/BB), jumlah NH3 rumen, VFA
parsial rumen dan jumlah metana yang dihasilkan dari proses fermentasi rumen
melalui pendekatan persamaan matematika Moss et al. (2000). Metana yang
dihasilkan oleh ternak ruminansia tidak bisa dihilangkan begitu saja karena setiap
suasana anaerob akan menghasilkan metana sebagai salah satu produknya
(Kasuya & Takahashi 2010). Oleh karena itu dipastikan tidak dapat
menghilangkan metana secara absolut dari ternak ruminansia, sehingga dalam
penelitian ini dilakukan pengukuran metana secara relatif dengan VFA total,
bobot badan (BB), bobot badan metabolik (BBM), konsumsi bahan kering (BK)
dan perubahan bobot badan harian (PBBH). Metabolit darah yang diamati adalah
jumlah urea darah, glukosa darah dan kolestrol darah. Selain data pokok tentang
metabolit rumen dan darah juga didapatkan data tambahan berupa performa ternak
yang meliputi: Peningkatan bobot badan harian (PBBH), efisiensi pakan dan
persentase konsumsi terhadap bobot badan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui dosis yang sesuai dalam penggunaan
ekstrak tanin asal chesnut pada domba lokal ekor tipis yang mengonsumsi pakan
komplit terhadap peforma, pola fermentasi dan metabolit darah.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan memberikan informasi ilmiah mengenai
dosis pemberian ekstrak tanin asal chesnut yang sesuai bagi ternak domba agar
didapatkan efisiensi produksi yang lebih tinggi, kesehatan ternak dan konsumen
yang lebih baik, serta kelestarian lingkungan yang lebih terjaga.
3
MATERI DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2014 sampai Februari
2014. Penelitian dilaksanakan di Sahabat Tani Farm dan Laboratorium Nutrisi
Ternak Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas
Peternakan, IPB. Analisa kandungan nutrien konsentrat dan hijauan di Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, IPB. Analisa proporsi molar
VFA di Laboratorium Kimia Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah
Mada, Yogjakarta.
Ternak dan Pemeliharaan
Penelitian in vivo dilakukan di kandang Sahabat Tani Farm, Bogor selama 2
bulan. Ternak yang digunakan dalam penelitian ini berjumlah 12 ekor domba
lokal jantan dengan kondisi umur yang seragam (6 bulan) dan berat badan (BB)
awal 19.49 ± 1.29 (kg). Domba ditempatkan dalam kandang individu. Pemberian
pakan dilakukan dua kali sehari pada pagi pukul 07.00 WIB dan sore hari pada
pukul 16.00 WIB, sedangkan air minum diberikan secara ad libitum. Jumlah
pakan yang diberikan pada ternak dihitung berdasarkan kebutuhan nutrien domba.
Kesesuaian jumlah nutrien yang diberikan berdasarkan pada umur domba dan
peningkatan bobot badan harian antara 100 – 150 g/ekor/hari (Rashid 2008). Jenis
pakan dan kadar nutrien bahan pakan dianalisis dengan metode (AOAC 1990).
Pakan komplit yang diberikan berasal dari campuran bahan: kulit kopi, ampas
tahu, bungkil inti sawit, bungkil kopra, molases, dan mineral mix, sehingga
didapatkan hasil analisis bahan kering (BK) = 59.00%, Abu = 10.93%, lemak
kasar (LK) = 6.86%, protein kasar (PK) = 13.51%, dan serat kasar (SK) =
15.37%, total degistible nutrient (TDN) = 74.26% TDN dihitung berdasarkan
rumus Hartadi et al. (1980) dengan perbandingan kulit dan limbah pertanian 40%
dan konsentrat 60%.
Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan 3 perlakuan pakan sebagai berikut:
K : Pakan Komplit tanpa tambahan ekstrak tanin asal chesnut
P1: Pakan Komplit + 0.17% ekstrak tanin asal chesnut
P2: Pakan Komplit + 0.34% ekstrak tanin asal chesnut
Ekstrak tanin asal chesnut merupakan produk dari Italia yang berasal dari proses
ekstraksi tanin dari kulit pohon Castaneea sativa. Ekstrak tanin asal chesnut
diimpor dan didistribukan di Indonesia oleh PT Chemtrade Indonesia.
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak
kelompok dengan satu faktor. Dasar pemberian taraf dosis ekstrak tanin asal
chesnut berdasarkan rentang aman pemberian HT pada anak sapi yaitu di bawah
44000 mg/kg bobot badan atau setara dengan 0.2 % bahan kering jika bobot
badan anak sapi diasumsikan seberat 150 kg dan persentase bahan kering yang
dikonsumsi adalah tiga persen dari bobot badan (EFSA 2008). Sedangkan
menurut distributor (PT Chemtrade Indonesia) perkiraan pemberian ekstrak tanin
4
asal chesnut pada sapi adalah 25 g/kg dari bobot badan ternak atau setara dengan
0.17% ekstrak tanin asal chesnut dari konsumsi bahan kering sapi jika sapi
memiliki bobot badan 400 kg dan persentase bahan kering yang terkonsumsi
sebesar tiga persen dari bobot badan. Masing–masing perlakuan terdiri dari 4
ulangan. Perlakuan pakan dilakukan secara acak pada setiap kelompok domba,
sehingga model matematis yang digunakan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Yij
= μ + αi + τj + €ij
Keterangan:
Yij
= nilai faktor A ke-i, dan pengamatan kelompok ke-j
μ
= nilai rataan umum
αi
= pengaruh faktor proporsi tanin ke-i
τk
= pengaruh kelompok (bobot badan) ke-j
€ijk = galat percobaan untuk faktor A ke-I & kelompok ke- j
Data yang diperoleh dianalisa secara statistik menggunakan analisis ragam
analysis of variance (ANOVA), semua parameter yang menunjukkan
kecenderungan nyata, nyata dan sangat nyata diuji lanjut dengan uji jarak
DUNCAN dan Polynomial orthogonal (Mattjik & Sumertajaya 2002). Dari uji
polynomial orthogonal didapatkan rumus regresi yang menghubungkan antara
taraf dosis penggunaan ekstrak tanin asal chesnut dengan parameter metabolit
rumen dan darah sebagai berikut:
Yij = B0 + B1Xij + B2X2ij + eij
Yij = variabel terikat berupa (Konsumsi, hasil metabolit rumen, hasil
metabolit darah, perbandingan beberapa variabel, dan
performance) yang diamati pada dosis i kelompok k.
B0 = intersep (konstanta).
B1 = koefisien linear regresi Y pada X (pemberian level tanin)
B2 = koefisien kuadratik regresi Y pada X ( pemberian level tanin)
Xi = pemberian level tanin i pada kelompok k.
eij = error penelitian secara keseluruhan.
Pengambilan Sampel dan Analisis
Pengukuran Konsumsi
Pengukuran konsumsi dilakukan setiap hari, dengan menimbang pakan awal
dan sisa pakan. Konsumsi bahan kering dan kandungan nutrisi pakan yang
terkonsumsi dihitung setelah melakukan uji proksimat dengan metode (AOAC
1990).
Pengukuran Fermentabilitas Rumen
Pengukuran fermentabilitas pakan di dalam rumen dilakukan dengan
mengamati volatile fatty acids (VFA) parsial, amonia (NH3), dan metana yang
diestimasi dari kandungan VFA parsial. Proses pengambilan cairan rumen ternak
dilakukan setelah 4 jam pemberian pakan pada pagi hari, setelah 28 hari masa
perlakuan pakan dengan stomatch tube. Cairan rumen dari hasil pengambilan
langsung dimasukkan ke dalam cool box yang telah diisi dry ice, selanjutnya
5
sampel disimpan pada frezzer dengan suhu -200C sampai dianalisis kandungan
VFA parsial dan NH3.
Cairan rumen yang telah diambil dithowing dan disentrifugasi, selanjutnya
sampel diambil sebanyak 1.5 ml ke dalam tabung eppendorf dan pH sampel
diturunkan sampai 3. Selanjutnya sampel dianalisa dengan cara menginjeksikan
0.4 µl sampel pada gas chromatogaphy (GC 8A, Shimadzu Crop., Kyoto. Japan).
Dari VFA parsial diukur jumlah metana yang dihasilkan melalui persamaan
stokiometri sebagai berikut: CH4= 0.45 C2 – 0.275 C3 + 0.40 C4 (Moss et al.
2000). Pengukuran NH3 dilakukan dengan metode mikro difusi Conway (GLP
1969).
Analisis Nutrien Darah
Pengambilan darah dilakukan pada hari ke-21 hari setelah perlakuan pakan,
karena pada jangka waktu tersebut pengaruh perlakuan sudah stabil di dalam
darah (Zhong et al. 2011). Pengambilan darah dilakukan melalui vena jugularis,
sebelum pengambilan spoid dibilas terlebih dahulu dengan natrium sitrat,
selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung darah dan ditutup. Sampel darah
selanjutnya di sentrifuge dengan kecepatan 2500 rpm selama 15 menit. Plasma
yang telah terpisah disimpan di dalam frezzer dan dicairkan kembali ketika akan
dilakukan analisis nutrien darah. Plasma yang didapat digunakan untuk
menganalisa kolestrol, glukosa dan urea darah. Pengujian dilakukan dengan kit
standar cholestrol kit® (cat. No. 101 592, reg. No.AKL 10, 101,803,466).
Glucose kit® (cat. No. 112 101, reg. No. AKL 20, 101, 803,460), dan urea kit®
(cat. No,123, reg. No. AKL 30, 101, 803) dan diukur dengan alat
spectrophotometer UV-Vis Genesis® 10S pada panjang gelombang kolestrol dan
glukosa 500nm, serta urea darah pada panjang gelombang 560nm. Nilai kolestrol,
glukosa dan protein dihitung dari data absorban dengan rumus sebagai berikut:
Kolestrol
= (absorban sampel/absorban standar) X 200
Glukosa
= (absorban sampel/absorban standar) X 100
Urea darah
= (absorban sampel/ absorban standar) X 80
Pengukuran Performa Ternak
Performa ternak diukur dengan mengamati bobot badan ternak setiap dua
minggu sekali. Diikuti efisiensi pakan dan persentase pakan terhadap bobot badan
domba.
Perhitungan Metana Relatif
Metana merupakan gas yang dihasilkan dalam reaksi metabolisme energi
saat suasana lingkungan anaerob. Metana secara absolut dihasilkan di dalam
rumen domba (Kasuya & Takahashi 2010). Oleh karena itu diperlukan
perhitungan metana secara relatif dengan beberapa komponen yang
mempengaruhi fermentasi, metabolisme dan produksi ternak. Pengukuran metana
relatif dilakukan dengan membagi jumlah nilai metana hasil perhitungan dibagi
VFA total, bobot badan, bobot badan metabolik dan bahan kering pakan.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsumsi
Parameter konsumsi bahan kering (BK) penting untuk diamati, karena tanin
memiliki rasa sepat yang diduga dapat menurunkan palatabilitas ternak
(Silanikove et al. 2001). Parameter konsumsi BK pada penelitian ini tidak
dipengaruhi oleh penambahan ekstrak tanin asal chesnut di dalam ransum secara
nyata. Hal ini dapat terjadi akibat munculnya prolin pada saliva domba yang
membantu dalam menjaga palatabilitas ternak (Waghorn 2008). Konsumsi BK
tidak berbeda nyata bisa juga diakibatkan oleh dosis penambahan ekstrak tanin
asal chesnut yang rendah. Frutos et al. (2004) menyatakan bahwa penambahan
tanin pada jumlah sedikit tidak mempengaruhi konsumsi BK pakan, namun jika
diberikan pada jumlah besar dapat menurunkan konsumsi. Penambahan HT pada
dosis 20.8 g/kg tidak berpengaruh terhadap konsumsi BK, sedangkan dosis
penambahan ekstrak tanin asal chesnut pada penelitian ini adalah 0.26 g/kg untuk
P1 dan 0.52 g/kg untuk P2, sehingga sangat jauh dibandingkan dengan batas
toleransi rasa sepat yang ditimbulkan oleh HT. Data jumlah konsumsi BK dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Konsumsi BK dan %BK/BB domba dengan penambahan ekstrak tanin
asal chesnut.
Parameter
K
P1
P2
P Value
Konsumsi BK (kg)
0.73±0.17
0.97±0.06
0.90±0.12
0.18
Konsumsi BK//BB (%) 3.54±0.35a 4.45±0.15b 4.22±0.41ab
0.09
K : Kontrol, P1 : Perlakuan 1 (0.17% Tanin), P2 : Perlakuan 2 (0.34% Tanin), BK
(Bahan Kering), BB (Bobot Badan, Angka yang diikuti huruf menunjukkan
perlakuan memberikan efek cenderung berbeda nyata (P