Respon ruminant terhadap pemberian hijauan pakan yang dipupuk air belerang

RESPONS RUMINAN TERHADAP PEMBERIAN
HIJAUAN PAKAN YANG OIPUPUK AIR BELERANG

CHARLES LOOEWlJK KAUNANG

SEKOLAH PASCASARJANA

PERNYATMN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMAS1
Oengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Respons Ruminan Terhadap

Pemberian Hijauan Pakan Yang Dipupuk Air Belerang adalah karya saya sendiri
dan M u m diajukan dalam bntuk apa pun kepada perguruan tinggi dimanapun.
Sumber i n f m s i yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbikan dari penulis lain teiah disebutkan dabm teks dan dbntumkan
dalam Dafbr Pustaka dibagian akhir disertasi ini.

ABSTRAK
CHARLES L. KAUNANG. Respons Ruminan tehadap Pemberian Hijauan Pakan
Yang Dipupuk Air Belerang. Dibimbing oleh AMlNUDDlN PARAKKASI,
SOEDARMADI HARDJOSUWIGNY0,dai-i I WAYAN MATHIUS.

Penelitian ini bertujuan memanfaatkan unsur hara (S) yang ada dalam air
blerang agar dapat digunakan obh hijauan pakan, yang kernudkn diberikan ke
temak ruminan. Pembaan tahap pettama, menggunakan rancangan amk
lengkap pola faktorial ( 2 x 5 ~ 2 )Faktor
.
A adalah pupuk kandang: 0 tonlha dan 25
tonlha. Faktor B adalah pernberian air belerang 0 %, 25%, 50%, 75% dan 100%.
FaMor C: species tanaman rumput dan legurnminosa masing-masing species 2
jenis. Rumput yang digunakan P-maximum cv Rivedale dan P maximum cv
Gatton, sedangkan legume yang digunakan adalah: C pubescBns dan IW.
adoputpureurn. Percobaan kedua (in vitm). Rancangan yang digunakan adalah
rancangan acak kelornpok pola faktorial (2x5Q). Dikeimpokan menjadi tiga
yaitu tiga ekor domba yang merupakan sumber inokulum yang berbeda.
Percobaan tahap ketiga menelii respons pernberian hijauan silase yang
mendapat perlakuan (hasil terbaik pertama dan kedua) dan silase tanpa
perlakuan. Penelitian ini rnenggunakan 12 ekor dwnha dan data diuji dengan ttest. Hasil penelitin ini rnenunjukkan kombinasi pemberian pupuk kandang 25
tonlha dan pemberian air belerang 50% pada hijauan Panicium maximum cv
Riversdak serta Centrocem8 pubescens memberikan hasil yang optimal pada
semua peubah. Selanjutnya pembrian pakan hijauan silase optimal (P.
maximum cv Riversdale + Centrocema pubescens) yang mendapat pupuk

kandang 25 tonlha dan air belerang 50% memberi respons positif pada
perfmans domba.

ABSTRACT
CHARLES L. KAUNANG. Ruminant Responds Fed Forages Which Fertilized with
Sulfuric Liquid. Under the direction of AMlNUDDlN PARAKKASI, SOEDARMADI
HARDJOSUWIGNYO, and I WAYAN MATHIUS
This research was aimed to utilize sulfuric nutrient which is contained in
sulfuric liquid, so that it could k used by forages fed to ruminant animals. The
first trial used complete randomized design in factorial 2 x 5 x 2. Factor A was
manure in two levels 0 tonlha or 25 tonha. Factor 8 was sulfuric liquid in 5 level
concentrations 0%, 25%, 50%, 75%, or 100%. Factor C was forage species
(grassedlegumes) two species each. The grasses used were P. maximum cv.
Riversdale and P. maximum cv. Gatton, while the legumes were Centrmema
pubescens and Macroptilium afro9upureurn. The second trial (in vifm) used
b k k randomized desrgn with factorial 2 x 5 x 2. As blodr there were three
sheep as different inocutant host. The third trial to investigate the respond of
ruminant fed forage silage with treated and untmated. This trial used 12 sheep.
Data w r e analyzed with t-test. The results of the first and the second trial, the
combination of manure treatment 25 tonlha and the fertilization with sulfuric liquid

50% on P. maximum cv Riversdale and C. pubescens gave the optimal result for
all variables. The treated silage (P. maximum cv. Riversdale + C. pusbescens)
which fertitied with manure 25 tonlha and sulfuric liquid 50% gave the positii
respond on sheep performance.

Q Hak cipta milik Charles L Kaunang, tahun 2004
Hak cipta dilindungi

Diiarang mengetik dan mempehanyak tanpa izin tertulis dari
lnstitut Perfmian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
Bentuk apapu, baik cetak, f o t m p i , mikrofiim, dan nbagainya

RESPONS RUMINAN TERHADAP PEMBERIAN
HIJAUAN PAKAN YANG DIPUPUK AIR BELERANG

CHARLES LODEWlJK KAUNANG

Disertasi

sebagai salah satu untuk memperoleh gelar

Ooktor pada
Program Studi llmu Ternak

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2004

Judul Desertasi

: Respons Ruminan terhadap Pemberian tlijauan
Pakan yang Dipupuk Air -rang

Nama

: Charles Lodewijk Kaunang

NIM

: P.04600008

Komisi Pembimbing

Prof. Dr.

&I Arninuddin Parakkasi. MSC-

b

Ketua

athiw. MSC.APU

Prof. Dr. Ir. Soedarmadi, H. M.Sc.

Diketahui :

3. Dekan Sekolah Pascasajana

2. Ketua Pmrarn Studi tlmu Ternak

Dr. Ir. Nahrowi, MSC.

Prof. Dr.Ir. Syafrida Manuwoto, MSC.

Tanggal Ujian Terbuka : 20 Desernber 2004

Tanggat Lulus:

1 3 JAN m]5

Penulis dilahirkan di Bandung tanggal 18 Oktober 1959 dari ayah Johannes
Daud Kaunang (Almarhum) dan ibu Martakn Kararnoy (Ahahurnah).
Sefama mengikuti S3, telah diterbitkan dua artikel dalam Eugenia 10:251258 dan J zootek 18: 11-17.
Tahun 1979 penulis lulus dari S.M.P.P Negeri Manado, dan pada tahun
yang sama melanjutkan studi pada Fakultas Peternakan Universitas Sam
Ratulangi Manado lulus tahun 1985. Tahun 7988 penulis rnendapat kesempatan
untuk melanjutkan studi Program Magister pada Program Pascssajana lnstiiut
Pertanian Bogor, Program Studi llmu Temak. Dengan mendapat beasiswa TMPD
(Tim Manajemen Program Doktor) Oirektur Jendral Pendidikan Tinggi

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan lulus tahun 1992. Pada tahun 2000
penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan studi Program Doktor di
Program Pascasajana dengan mendapat beasiswa BPPS dari Direktocat Jendral
Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional. Sejak tahun 1986 penulis
bekeja sebagai Staf pengajar pada Fakultas Peternakan Universitas Sam
Ratulangi Manado.

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena
berkat karuniaNya dan PenyertaaNya, sehingga penulis dapat rnenyelesaikan
penditian dan penyusunan desertasi ini. Tema yang dipilih dalam peneliian yang
dilaksanakan sejak k w n b e r 2002, dengan judul Respons Ruminan tehadap
Pemberian Hijauan Pakan Yang Dipupuk Air Merang,
Pada k m p a t a n yang berbahagia ini wnulis menghaturkan terima kasih
yang tutus tidak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada yang
temwmat Bapak Prof. Dr. drh Arninuddin Parakkasi, MSc sebagai ketua kmisi
pembimbing, Bapak Prof Dr. If. Soedarrnadi, H. MSc dan Dr Ir. I Wayan Matbius,
MSc, APU masing-masing sebagai anggota kmisi pembimbing atas kesabaran,
penyediaan waktu, kdkhlasan, kelembutan maupun ketegasan setarna proses
pembimbingan sehingga penulis dapat rnenyelesaikan studi Program Doktor.

Ucapan terima kasih penulis, disampaikan kepada Rektor lnstitut Pertanian
Bogor, Rektor Universitas Sam Ratulangi Manado, Dekan Sekolah Pascasarjana
beserta jajarannya, Dekan Fakultas Petemakan Univmihs Sam Ratulangi
Manado, Ketua Program Studi llmu Temak Bapak Dr. Ir. Nahrowi, MSc, pimpinan
jurusan llmu Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Petemakan Universitas Sam
Ratulangi Manado, pengeldah Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) Dtrektur
Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasimal yang telah
mernberikan kesempatan belajar dan biiya kepada penulis selama mengikuii
Program Doktor.
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Noni, Trifena, Yusvian,
Bapak Darmawan, Ir. Harry Uhi M.Si., Ir. lndiah Wahyuni, M.Si dan Ir. Gdlief
Yosef, M.Si. atas bantuannya selama penelitlan hingga selesai.
Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Laboratorium llmu Nutrisi
Temak Daging dan Kerja atas kernpatan yang diberikan untuk penggunaan
f a s i l i Laboratonurn, lahan percobaan W a r n penuli melakukan pendiian.
Ucapan ter%nakasih kepada Laboratorium Agrostomi pada Departemen
Nutrisi dan Makanan Temak atas bantuan yang diberikan untuk penyediaan
lokasi penelitin (Rumah W) dan bantuan teknis selama penulis
melangsungkan penelitian. Uisampaikan terima kasih kepada Bahi Penelitian
Ternak Ciawi bagian Ruminasia Kecil atas bantuan mateti ternak dan kandang

metabolisme serta segala fasititas yang diberikan sehma penulis melakukan
penelmknin vivo. Kepada Laboratorium Agrostolqi Balai Penelitian Temak
Ciawi yang telah rnemberikan bibit hijauan pakan dimpaikan terima kasih.
Penulis rnenyampaikan terirna kasih sedalamdalamnya kepada
Almarhumah mami dan Almarhurn Papi, Ibu dan Bapak Karyani serta seluruh
keluarga atas dmngan semangat, dm, bantuan m a t 4 yang diberikan kepada
penulis.
Rasa ham dan terirna kasih penulis sampaikan kepada lstri
Dr. drh Endang Pudjihastuti dan anak-anak tercinta Andreas P. Kaunang dan
Matthias D. Kaunang atas doa, pengertiian dan domngan semangat yang
diberikan selama penulis rnenyelesaikan program Doktor di Sekobh
Pascasarjana IPB. Semoga diirtasi ini dapat menjadi suatu k h a n acuan untuk
pengembangan ilmu pengetahuandi bidang ilmu pengatahuan.
m o r , Desember 2004
Charles L Kaunang

,

DAFTAR IS1
Halarnan

DAFTAR TABEL .........................................................................

x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN................................................................... xii
1 PENOAHULUAN

1

Latar Belakang....................................................................
Tujuan Penelitian.................................................................
Kegunaan Penelitian ............................................................
Hipotesis Penelitian...........................................................

2 TINJAUAN PUSTAKA

I
2
2

2
3

Bentuk dan Peritaku Belerang di dalam Tanah .........................
Peranan Belerang dalam Pertumbuhan Tanaman ......................
Kebutuhan Belerang bagi Tanaman ........................................
Pengaruh Pemupukan dengan 8elerang pada f-fijauan ...............
Peranan Pupuk Kandang......................................................
Peranan Belerang pad8 Temak Rurninansia.............................
Sistem Pencemaan Ruminansia ............................................
Metabolisrne Karbohidrat cfatam Rumen...................................
Metabolisme Protein datam Rumen ........................................
3

RESPONS HIJAUAN PAKAN TERHADAP PEMUPUKAN
PUPUK KANOANG DAN AIR BELERANG
Pendahuluan.......................................................................
Materi dan Metode...............................................................
Hasil dan Pembahasan........................................................
Kesimpulan........................................................................

17
17
17
19
38

4 UJI IN WTRO HIJAUAN PAKAN YANG OlPUPUK
PUPUK KANOANG DAN AIR BELERANG

Pendahuluan....................................................................... 39

Materi dan Metode................................................................ 39

Hasil dan Pembahasan.......................................................... 42
Kesimpulan......................................................................... 55
5 WI IN WVO SllASE HlJAUAN PAKAN YANG DlPUPUK
PUPUK KANDANG DAM AIR BELERANG PADA DQMBA

56

Pendahuluan....................................................................... 56

Materi dan Metode................................................................ 56

Hasil dan Pembahasan.......................................................... 61
Kesimpulan......................................................................... 70
6 PEMBAHASAN UMUM............................................................ 71

7 SIMPULAN UMUM ................................................................

76

DAFTAR PUSTAKA ................................................................... 77

.

DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komposisi Dactylis glomerata yang dipupuk campuran nitrogen dan
beletang yang dibanding dengan Red Clover ...............................

7

2 Sifat-sifat tanah sebelurn percobaan ..........................................

19

3 Hasil analisa kimia air belerang Ciseeng. Kecamatan Pamng.
Bogor ................................................................................. 19

4 Pengaruh perbkuan terhadap kandungan protein kasar
rumput (%) .......................................................................... 23
5 Pengaruh perlakuan terhadap kandungan protein kasar
leguminosa (%) ..................................................................... 33
6 Penganrh perlakuan terhadap produksi total W A rumput (mM) .......

43

7 Pengaruh perlakuan terhadap produksi NH3 rumput (mM) .............

45

8 Pengaruh perlakuan terhadap kecernaan k h a n kering
rumput (%) ...........................................................................

46

9 Pengaruh perbkuan terhadap kecernaan bahan organik
rumput (%) ...........................................................................

48

11 Pengaruh perlakuan terhadap kecernaan bahan kering
leguminosa (%) ....................................................................

53

12 Komposisi nutrien pakan hijauan silase .....................................

57

13 Pengaruh perlakuan t e M a p populasi mikroba. kadar amonia
dan pH rumen domba ............................................................ 61
14 Nilai W a n beberapa peubah yang diukur pada
penelitian in vivo ..................................................................... 6 4
15 Pengaruh perbkuan terhadap produksi VFA total dan
VFA individual (mM) ................................................................

68

OAFTAR GAMBAR
1 Bagan daur belerang ..............................................................

4

.....................................................................

9

2 Siklus belerang

3 Produksi bahan kering (gram) dari konsentrasi pupuk karrdang .......

20

4 Produksi bahan kering (gram)dari 2 jenis rumput ........................

21

5 Hubungan pemkrian air bebrang dan produksi bahan kering
rumput (gram) ....................................................................... 21
6 Kandungan protein kasar rumput (%) dad pupuk kandang..............

22

7 Kandungan protein kasar rumput (%) dari 2 jenis rumput...............

24

8 Hubungan pemberian air hlerang dan karidungan protein kasar
rumput (%) ..........................................................................

24

9 Pengaruh pemberian pupuk kandang terhadap kandungan belerang
rumput (%I) ..........................................................................

25

10 Hubungan pemberian air belerang temadap kandungan belerang
rumput (%) ..........................................................................

26

11 Hubungan pupuk air belerang terhadap kandungan NDF
rumput (%) ..........................................................................

27

12 Hubungan pemberian air bekrang terhadap kandungan ADF
rumput (%) .......................................................................... 28
13 Pengaruh pupuk kandang pada rumpot terhadap kandungan ADF

29

14 Pengaruh pupuk kandang terhadap produksi bahan kering
leguminosa (gram) ................................................................ 30

15 Hubungan jenis tanaman dan produksi bahan kering
legurnin- (gram) ................................................................ 31
16 Hubungan air belerang dan produksi bahan k e r i q

leguminosa (gram)

................................................................ 32

17 Hubungan antara pemberian air belerang dan kandungan protein
legumintwa (%) .....................................................................

33

18 Pengaruh konsentrasi pupuk kandang terhadap kandungan S
leguminosa (%) ....................................................................

34

....

35

19 Pengaruh jenis tanaman tehadap kandungan S leguminosa (%)

20 Hubungan pemberian air Merang dan kandungdn belprang
leguminosa (%) ... .... .. ... .. . .. . ... ...... ... ... ... ............... ... ......... ... ..

21 Pengaruh konsentrasi pupuk kandang terhadap kandungan ARF
leguminosa (%) ...... .......... . ...... ............... ......... .................. ...
22 Pengaruh jenis tanaman terhadap kandungan ADF
leguminosa (%) .............. ......................................................
23 Hubungan pemupukan air bekrang dan kandungan ADF
leguminosa (%) .............................................................. ......

24 Hubungan pemberian air behang terhadap kandungan NDF
leguminosa (%) ......... . .................................................. .. . ,....
25 Hubungan pemberian air belerang tehadap produksi VFA total
turnput (mM) ......... ............ ........................... ................. .......

26 Hubungan antam pupuk air belerang terhadap produksi NH3
rumput (mM).................. ......... ............ ,.. ......... ... ......... ... .......

27 Hubungan antara pupuk air klerang terhadap kecernaan
bahan kering rumput (%) ..................... ......... ......... ................ .
28 Hubungan antara pupuk air Merang t e w a p kecemaan
bahan organik rumput (%) ... ...... ............................ ... ...... ......

29 Hubungan antara tingkat pemberian air bekang terhadap produksi
VFA total ieguminosa (mM) .......................................... ...........
30 Hubungan tingkat pupuk air belerang terhadap produksi VFA total
leguminosa (mM) ......... .. . ........... ..........................................

.

31 Pengaruh perlakuan pupuk kandang terhadap kecernaan bahan
kering legurninosa (%) ............... .............. .................. ...... ......

.

32 Hubungan air belerang terhadap kecemaan bahan kering
legurninosa (%) ............ ......... ......... ............ ... ... ... ...... ...........
33 Hubungan air belerang terhadap kecemaan bahan organik
leguminosa (%) ................ ....................... ......... ......,.............

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
I Data pengamh perlakuan tehadap produksi bahan kering
rurnput (gram) ....................................................................... 86
2 Data pengaruh pedakuan terhadap pmduksi bahan kering
legurninosa (gram) ................................................................. 87
3 Penganrh perlakuan tehadap pmiuksi bahan kerkrg
rumput ................................................................................

88

..............

89

4 Pengaruh perlakuan tertradap kandungan protein rumput

5 Pengaruh perbkuan t-ap
kandungan suffur bnaman
rumput ................................................................................ 90

6 Pengaruh perlakuan terhadap kandungan NDF turnput ................
7 Pengaruh perlakuan terhadap kandungan ADF rumput

91

.................. 92

8 Pengaruh perlakuanterhadap produksi bahan kering
Ieguminosa ......................................................................... 93
9 Pengaruh perlakuan terhadap kandungan protein leguminosa ........

94

10 Pengaruh perhkuan terhadap kandungan sulfur tanaman
legurninma .......................................................................... 95

11 Pengaruh perlakuan twkdap kandungan AOF Ieguminosa

............

96

12 Pengaruh prtakuan temadap kandungan NDF leguminosa

..........

97

.............

98

...................

99

13 Pengaruh perlakuan terhadap prduksi VFA total rumput
14 Pengaruh perlakuan terhadap produksi NH3rumput

15 Pengaruh perlakuan terhadap kecemaan h h a n kering
rumput ................................................................................
100

16 Pengaruh perlakuan terhadap kecernaan bahan organik
rumput

................................................................................ go1

17 Pengaruh perlakuan terhadap produksi VFA total
teguminosa ..........................................................................
18 Pengaruh wrlakuan terhadap produksi NHs legumhoss

................

19 Pengaruh perlakuan terhadap kecernaan bahan kering
leguminosa ..........................................................................
20 Pengaruh perlakuan terhadap kandungan bahan organik

iegurninosa

102
103
104

.......................................................................... I05

I. PENDAHULUAN
Latar Wakang

Hijauan rnerupakan pakan &ma temak nrminansia yang mengandung zat
makanan s e m i energi, protein, lemak, serat, vitamin dan mineral. Tingkat dan
kualiis kandungan zat makanan tersebut sangat krvariasi.

Hijauan di daerah

tropis umurnnya berkualitas rendah jika dibandingkan dengan hijauan didaerah

sedang (temperate). Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk meningkatkan
nilai nutrisi hijauan pakan ternbut adalah dengan pemberian hara rnelalui
pemupukan. Pemberian pupuk pada saat hijauan ditmam, akan meningkatkan
produksi dan akan rnemperbaiki kuaiiis. Kenyataan di lapang menunjukkan
bahwa petani sangat jarang melakukan ha1 tersebut. Hal ini disebabkan harga

pupuk yang cukup mahal, khususnya pupuk anorganik disamping dampak negatif

terhadap struktur tanah yang diakibatkannya. Oleh karena itu, pupuk kandang
dan alam berupa air belerang menjadi alternatii dalam upaya meningkatkan
produktivitas dan kualitas hijauan. Pupuk kandang dapat menyediakan unsur

N, P, Ca, Mg. Mn, S, Zn dan Co. Pupuk kandang dapat memperbaiki kondisi
tanah, struktur tanah serta meningkatkan rnikroorganismetanah. Pupuk kandang
juga digunakan sebagai penyeimbang pH tanah.
Sudah lama diketahui bahwa bekrang sangat pwtting untuk tanaman dan
hewan. Mined ini juga sangat penting untuk banyak reaksi dalam tiap sel hidup.
Belerang merupakan salah satu unsur dalam asam amino metionin. sistein dan

sistin, vitamin Motin serta tiamin. Seperti unsur penting y a q lain, belerang
dilaporkan berperan khusus dalam metabolisme tanaman dan hewan. Tanah di
Indonesia, terutama di daerah bercurah hujan tinggi bisa saja defisiensi terhadap
belerang dan unsur-unsur hara lain, sebagai akibat adanya pencucian, di

samping akibat penggunaan pupuk anorganik yang belebihan. Sebagai
konsekuensinya beberapa hijauan pakan, terutama yang tumbuh di lahan
granitik, sering kekurangan unsur belefang sehingga tidak marnpu memberi
respons yang optimal tet-hadap hewan yang mengkonsumsinya. Sebagian besar
wilayah Indonesia merupakan daerah gunung berapi yang menernpati luas

sekitar 350.000 km2 atau 17% dari luas Indonesia. Darnpak positif yang .
disebabkan oleh aktiirtasnya, antara lain berupa lahan pertanian yang subur dan
juga merupakan sumber daya mineral yang bermanfaat, antara lain belerang.

Sumber air panas juga merupakan salah satu dari dampak positif adanya gunung
berapi, karena sangat krmanfaai bagi manusia, baik untuk kesehatan maupun

sebagai objek wisata. Oleh karena berbau dan mengadung belerang, air panas
tersebut sering disebut juga air belerang.

Sarnpai saat ini air belerang (khususnya yang bemsal dari daerah Ciseeng,
K-matan

Parung, Kabupaten Bogor). belum dimanfaatkan sebagai pupuk. Air

belerang tersebut biasanya mengandung berbagai zat yaitu nitrogen (N), fosfor
(P),

kalium (K), kalsiurn(Ca), magnesium (Mg). h

i (Fe), aluminium

(A),

mangan (Mn), tembaga (Cu),
seng (Zn) dan sulfur IS).Kandungan belerang pada
air tersebut paling dominan. Hal ini menunjukkan ketersediaan unsur belerang
sangat melimpah. Air belerang ini merupakan sumber daya

alam yang dapat

ditingkatkan kegunaannya yaitu dalam meningkatkan produktiitas rurninansia

m r a tidak langsung (melalui pemupukan hijauan makanan ternak tropis) dan
secara langsung (semian sudah dilakukan), serta tidak rnustahil untuk dapat

digunakan bagi tanaman lain yang berguca bagi manusia. lnteraksi pemupukan
air belerang dan pupuk kandang diharaphn rneningkatkan produktivitas dan

kualitas hijauan pakan yang ditanarn. Oleh karena itu perlu adanya penelitian
pemanfaatan air belerang dan pupuk kandang pada bhan pettanian urnumnya

dart petemakan khususnya.
f ujuan Penelitian
Mernanfaatkan unsur hara (S) yang ada dalam air belerang dan bahan

organik kandang sebagai pupuk fanaman hijauan pakan. yang untuk selanjutnya
diberikan kepada temak ruminansia.

Kegunaan PenelitIan
Sebagai infonnasi manfaat pemupukan air M m n g (sumber Ciseeng) dan

pupuk kandang terhadap kualitas, produktivitas hijauan pakan, dan ruminan
yang mengkonsumsinya. Hasil peneliiian ini diharapkan menambah hkta untuk

mengubah paradigma terhadap air belerang dimasa Uepan.
Hipotesis Penelitian

1. Pemupukan dengan air hlerang dan pupuk kandang akan memberikan
hasil yang Iebih h i k terhadap produktiis dan kualitas hijauan.
2. Pemupukan air dengan belerang dan pupuk kandang pada hijauan, akan

memberikan performans yang baik pada rumiansia yang mengkonsumsinya.
3. Ada interaksi antara air belerang dan pupuk kandang sebagai pupuk

terhadap prcduktivias hijauan pakan.

2. TlNJAUAN PUSTAKA
Bentuk dan Perilaku Belerang di dalam Tanah
Ada tiga sumber alami pokok unsur hara bebrang (S) bagi tanah yang

menyediakan belerang untuk tanaman. Ketiga sumbr tersebut ialah: (1) mineral
tanah, (2) gas bekrang dalam atrnosfw, dan (3) bahan organik. Disamping itu
ada 4 aiiran utama S ke atmosfir dengan urutan sebagai berikut; lepasadprduk
bakteri < pembakaran bahan k k a r fosil c penghernbusan garam-garam taut c

pekpasan gas volkan (Notohadiprawiro, 1998).
Bebrang di dalarn tanah didapatkan dalam dua bentuk utama yaitu bentuk
organik dan bentuk anorganik, tetapi sebagian besar dabm beniuk organik

(Stevenson, 1994). Bentuk S tersebut menentukan perilakunya di dalam tanah.
Hampir semua S dalam tanah tropika yang tidok di pupuk terdapat dalarn bentuk
organik. Unsur ini diserap oleh tanaman hampir seluruhnya dalam bentuk ion

sulfal (SO42*) dan hanya sejurnlah kecil sebagai gas belerang (SO2)yang diserap
langsung dari tanah dan atmosfir. Bedasarkan bentuknya di dafam tanah, S

dapat dikelompokkan menjadi sulfat organik, sulfat terlarut, sulfat terabsorpsi,
S-elemen, dan sulfida. Hampir semua S organik dalam tanah yang beraerasi

baik berada dalam bentuk ion sulfa4 yang berkombinasi dengan unsur-unsur lain
seperti Ca2', MgZ', K', Na4-atau NH,'.

Peningkatan adsorpsi

per unit

meningkatkan adswpsi Ca2' 12 kali febih besar dalam tanah yang rnengandung

Fe dan Al hidrooksida dihandingkan dengan tanah yang didominasi oleh bahan
organik. Meningkatnya adsorpsi Ca2' dengan kehadiran
peningkatan muatan negati yang diakibatkan oleh

sod2-ferjadi

karena

sod2-dan meningkatnya pH

karena pertubran SO4'- dengan ion OH (Curtin dan Syers, 1990). Pengapuran
dan pemupukan dengan fosfor juga mempengaruhi perilaku S di dalam tanah.
Pengapuran dan pemupukan P dengan superfafat menurunkan SO?- dalam

tanah dan SO,*- teradsorpsi dad larutan CaS04, pH tanah dan konsentrasi
H2POd menurunkan

sod2-teredsorpsi. Pengapuran bbih

banyak rnenurunkan

sod2-temdsorpsidaripada pernupukan dengan P.
Di daerah tropika basah suffat mudah hilang dari tanah melalui berbagai

cam, yaitu terangkut oleh tanaman dan organisme tanah, tererosi, dan tercuci.
Pengelolaan tanah dan tanaman menentukan keberadaan sulfat karena e m i .
Kehilangan satu milimter bagian atas tanah akan disertai kehilangan sedikitnya
4 kg Slhabhon. Tekstur yang kasar mempercepat kehihngan sutfat. Pencucian

sulfa dari fapisan bagian atas tanah d a m menrpakan penyebab terjadinya

kahat S dibagian tersebut (Elkins dan Ensminger, 1971).

Absorpsi sulfat

dipengaruhi oleh sejurnlah sifat tanah, antara lain: jumkh ( M a r )

dan tipe

mineral liat, hidrdsida, horison atau ke dabman tanah, pH, konsentrasi sulfat,
waktu kehadiran anion lain dan bahan wganik (73sdale et at. 1990). Nisbah

C:N:S dalarn bahan organik adalah sekitar 125 :10 : 1.2. Dalam keadaan aerobik
bakteri yang sarna dapaf mengoksidasi S menjadi H2S04. Unsur S dapat pula

dioksidasi oleh bakteri Khemotrqoik dari genus Tiob~ciIlus(Mengel dan Kirkby,
1978). Bagan daur belerang, tertera pada Gambar 1.

so2

ATMOSFER

land dalm air hujan

I

MINYAK BUM1
BATU BARA
BIOMASSA

Pmb&mn

T
S ORGANIK

Pwanhakan mduktif oieh bakteti

a

kemmintetik

sU
W a s i dabm
Yngkungan aemb

so,'daun

TANAH

akar

SULFfDA

OkMssi

4

A

1

PdapukM

I

POPU*~

I

BATUAN

Gambar 1 Bagan daur belerang (Notohadiprawiro,f 998).
Belerang yang terikat oleh bahan organik menjadi tersedia karena kegiatan
jasad mikro. Dahm proses rnineralisasi ini terbentuk H2S dan dalam keadaan

anaerobik menjadi Sod2-.Dalam anaerobik HZS teroksidasi menjadi S oleh
baketi belerang Khemotropik (Beggiatoa, Thiothrax).

Peranan Belerang dalam Pertumbuhan Tanaman
Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asamasam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian

dari biotin, tiamin, ko-enrim A dan glutatbin (Marschner, 1995). Oiperkirakan
90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu

fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan

disutfida antara rantaFrantai peptida pisdale et ai. f 990). Belerang merupakan
bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks.
Belerang juga berfungsi sebagai aktiiator, kofaktor atau regulator enzim dan
berperan dalam proses fisiologi tanarnan. Selain fungsi yang dikernukakan di

atas, peranan S dalam pertumbuhan dan metabolisme tanaman sangat banyak

dan penting, diantaranya (1) merupakan bagian penting dari ferodoksin, suatu

komplex Fe dart S yang terdapat dalam kloroplas dan terlibat dalam reaksi
oksidoreduksi dengan transfer elektron serta dalarn reduksi nitrat dalam proses
fotosintesis, (2) S terdapat dalam senyawasenyam yang mudah menguap

yang rnenyebabkan adanya rasa dan bau pada rumput-rumputan dan bawangbawangan (Tisdale et al. 1990).
Belerang dikaitkan pula dengan pembentukan kforofil yang erat
hubungannya dengan proses fotosintesis dan ikut seda dahm beberapa reaksi
metabolisme seperti kahhidrat, lemak dan protein (Tisdale et a/. 1990).
Belerang juga dapat merangsang pembentukan akar dan buah serta dapat
mengurangi serangan penyakit.
Kebutuhan Belorang bagi Tanaman

Pada umumnya Merang yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal
tanarnan bewariasi antara 0.1 sampai 0.5% dari bobot kering tanarnan

(Marschner, 1995). Spencer (I
975) mernbagi 3 kelompok tanman berdasarkan
tingkai kebutuhan S, yaitu:

(1) tanaman dengan tingkat kebutuhan S yang

banyak ( 2 M 0 kg aha), (2) tanaman dengan iingkat kebutuhan S sedang (10-50
kg Slha), dan (3) tanaman dengan kebutuhan S rendah (525 kg Slha). Prasad

dan Power (1997) menyatakan bahwa, tanaman serealia rnembutuhkan S4 kg

S(t biji, 8 kg S
t biji pada tanaman legume dan 12 kg S pada tanaman yang
menghasilkan minyak. Berdasarkan farnilinya, kebutuhan S oleh tanaman:
Graminem, Legurnineae, Cmciferae, yang dapat dilihat dari kandungan sulfat
pada biji dari masing-masing k e h p o k tanaman tersebut adabh secara berturut-

turut (0.184.19%; 0.25-0.3% dan 1.7-1-7%) dari bobot kering tanaman. Menurut

.

Yamaguchi (1999) jumlah S yang dibutuhkan oleh tanaman sama dengan jurnlah
fosfor (P). Kekahatan S menghambat sintesis protein dan ha1 inilah yang
dapat menyebabkan terjadinya kiorosis seperti tanaman kekurangan nrtrogen.

Kahat S lebih rnenekan pertumbuhan tunas dari pada perturnbuhan akar.

Gejala kahat S lebih nampak pada daun muda dengan warna daun yang
menguning sebagai mdlitasnya sangat rendah di dalam tanaman (Haneklaus
dan Schnug, 1994). Penurunan kandungan kiarofil s w r a drastis pada daun
rnerupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kahat S (Merschner,
1995). Kahat S menyebabkan terhambatnya sintesis protein yang krkorelasi

dengan akumulasi N dan nitrat organik terlanrt. Menurut Stewart dan Partier
(1969) apabila belerang dalam keadaan kurang akan berpengaruh terhadap
kuantitas dan kualitas produksi hasil. Kekahatan

Merang

menghambat

sintesis protein karena berkurangnya sintesis asam-asam amino yang
rnengandung (S). Hal ini rnengakibatkan akumulasi asam-asam amino yang tidak
mengandung S di dalam jaringan tanaman. Oleh karena itu jaringan tanaman
yang kahat belerang, rnempunyai nisbah N-wganiklS-organik lebih tinggi (70116011) dari pada tanaman m a l . Nisbeh ini dapat dipakai sebagai petunjuk suatu
tanaman mendapat suplai belemng cukup atau t i a k (Notohadiprawiro, 1998).
Pengmrh Pemupukan dengrn hierang pada Hijauan
Manfaat

pemupukan tanaman dengan belerang d a m meningkatkan

kualrtas dan kuantis pastura, peningkatan N-organik, Camdapat ditukar dan
ketersediaan 8 di dalam tanah. Pemupukan dengan belemng dapat
meningkatkan kadar N, K dan S serta protein

kasar, sera kasar dan abu

ei al. 1998). Bahar et a/. (1993) melaporkan hasil peneliian
di rumah kaca bahwa, pemkrian 30 kg Slha dalam bentuk NaZSO, dapat

tanaman (Tuherkih
mening-n

et al. (1995)

bobot kering legurn Centmema pubescens s e a m nyata. Lamond

menyatakan bahwa

pwnupukan

dengan bekrang secara

keseluruhan meningkatkan produksi, kandungan protein dan belerang hijauan

Bmmus inemis Leyss (Bromegmss), serta pehndingan NIS rasio 20 : 7 .
Panditharane et at. (1986) yang meneliti tentang pengaruh kombinasi
pemupukan

n - m e n dan belerang terhadap kmposisi Dadylis glomerata

(Orchardgrass) dibanding dengan Red clover disajikan pada Tabel 1.

Pemupukan sulfur 34 kgha dan pupuk Nitrogen 234 kglha dapat

meningkatkan produksi k h a n kering, protein kasar, NDF, ADF, selulosa dan
herniselulosa.

Tabel l Komposisi Dactylis glomemta yang diberi pupuk campuran nitragen
dan belerang yang dibandingkan dengan Red clover
Keterangan
Bahan k i n g (94)

Protein kasar (%)

Pupuk S

Perlakuan Pupuk N k g b

R&

28.0

22.4

w a
0
34
0
34

NDF

0

ADF

34
0
34

0
34

0
34

23.1

24.5

Sumber :Panditharane et ai. (1986)

Peranan Pupuk Kandang

Pupuk kandang (manure) adalah sisa proses pencemaan makanan dalam

tubuh hewan bersama dengan sampah kandang yang terutama be~asaldan sisa
ransum yang tidak termakn dan jejabah yang di "recycle" dengan cara
mengembalikan ke datam tanah. Pupuk kandang adahh bahan organik yang

dapat mmgendalikan 'alumunium" dalam hnrtan tanah. Pada pH yang sama,
tanaman yaw tumbuh di tanah dengan bahan wganik tinggi tidak mengalami
gejala keracunan alumunium dibandingkan tanaman yang tumbuh di tanah

dengan bahan organik rendah. Pupuk kandang sangat membantu dalam
struktur tanah,
(Hardjowigeno,

daya menahan air dan kapasbs tukar kation tanah
1989). Pemberian

bahan organik

dapat meningkalkan

ketersediaan ham di tanah, mengutangi tingkat kepadatan tanah, menambah
kemampuan tanah mengeluarkan air dan meningkatkan 'kapasitas tukar kation"
(KTK) tanah. Flaig (1984) juga mengemukakan bahwa pupuk kandang tidak
hanya rnenyediakan N, P, K dan hara lain tetapi juga memberi pengaruh

yang baik terhadap fisik tanah. Komposisi N, P dan K pupuk kandang (domba)
adalah (0.95%), (0.35%) dan ( I %). Abdulrachman et a/. (2000) mengemukakan
bahwa pupuk kandang temyata menurunkan nilai bobot atau rneningkatkan
poros~~stanahdanmeningkatlranfajupe~bilitastanah.
Pebikansifatfisik
tanah ini memungkinkan akar tanaman tumbuh lebih baik. Pupuk kandang juga

dapat memperbaiki sifat biologis dan kimia tanah. Pupuk kandang bisa
rnengandung unsur-unsur Ca, Mg, S, Mn, Zn,Cu, Co, dan Mo. Kmposisi hara
pupuk kandang cukup betvariasi dan tergantung pada jenis hewan, umur hewan,

'

pakan yang dikonsumsi dan penanganan limbahnya (Tisdale et al. 1990).
Menurut Suwardjono (2001) pengaruh pemberian pupuk organik terhadap sifat
fisik dan kimia tanah adalah: (1) dapat mengurangi pernadatan tanah, (2)

menaikkan ketersedian air karena bahan organik yang dapat rnengikat air, (3)
rnenaikkan infiiirasi air sehingga tidak rnudah tereiosi, (4) menaikkan nilai tukar
kation tanah, (5) menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman, dan (6)
mencegah pengikatan P dan mineralisasi N organik.

Semakin banyak pupuk kandang yang dilmikan

pada tenah, maka

kandungan bahan organik di dalam tanah semakin meningkat, mengakibatkan
volume tanah semakin besar, bobot isi tanah rnenjadi ringan. Pupuk kandang

dapat bertindak sebagai bahan organik, akan berangsur-angsur membentuk
humus. Peningkatan kadar humus inilah yang dapat meningkatkan jumlah pan,
sehingga air tersedia di dalam tanah. Humus bersifat sebagai kdoid organik
berperan aMi d a m penyerapan mdekul air yang berada di dalarn tanah (Baver

et

al. 1985). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang

2 tonlha mampu meningkatkan hasil h u n g sebesar 8% (Sutriadi, 2001).

Selanjutnya dikporkan pula bahwa pemberian pupuk kandang pada
Rumput Gajah (Penisetum puqureum Schurnach) cendetung meningkatkan
produksi bahan kering, perturnbuhan tanaman dan indeks luas daun (Ako, 1997).
Peranan Belerang pada Temak Ruminanaria
Mineral belerang temrasuk unsur yang sangat menarik dalarn studi nuttisi
ruminansia. Mineral ini telah diketahui sangat diperlukan untuk perturnbuhan
rnikroba rumen dan nutrisi termasuk induk semang. Kadar belerang dalam
biomassa mikroba rumen dapat mencapai 8 g/kg bahan kering dan sebagian
besar terdapat dalam bentuk protein. Sekitar 0.15% dari bobot hidup dan 10%

dari kandungan mineral tubuh adalah behang. Tanda-tanda defisiensi yang

spesifik sebagai akibat kurangnya konsumsi belerang tidak terlihat tetapi
biasanya defisiensi akan tercermin pada rendahnya prestasi produksi ternak

(Parakkasi, 1999).
MetaMlisme belerang (S) dapat diklasifikasikan ke &lam dua sistem yaitu
sistem organik yang digunakan dalam nrrnen untuk mensintesis asam amino S,
dan sistem anorganik yang digunakan dalam bentuk SUM
aktii. Suffida adahh
bentuk intermediate (anhra) kunci antara pemewhan S yang dicema dan S yang

didaur-ulang (Arm,1989) lihat Gambar 2. Namun demikian dengan adanya
metabolsme belerang oleh rnkmba dalarn rumen maka rurninansia dapat

.

menggunakan belerang dalam bentuk organik dan anorganik (Gambar 2).
Belerang dibutuhkan untuk mensintesis protein mikroba.
Bekrang dalam tubuh berada dalam bentuk anorganik meskipun diketahui
ada sediki sulfat dalam darah (McDonald ef 81. 1988). Sumber belerang yang
berbeda memiliki kecernaan yang berbeda pula. DL-metionin dan analog-analog

hidroxynya membantu pertumbuhan bakteri rumen, dan karena itu memperbaiki

kecepatan pertumbuhandan produksi susu (Gill et at. 1973).

'sprotein mikpba

so4

I '\

s04-

L

d~tah

s

so;
t

Bile

Taurine

ha6

1

1

Gambar 2 Siklus beierang (Arora, 1988).
Sulfida yang terbentuk dalam rumen diubah menjadi protein rnikmba atau
diabsorbsi oleh dinding rumen. Sulfida yang diabsorbsi dioksidasi menjadi sulfat
di dalam darah dan hati yang untuk selanjutnya diedarkan ke dalam cairan

extraseluhr.
Sulfat di daur ulang langsung ke rumen melalui sekmsi saliva, a&u di daur
ulang ke usus besar sehingga memberikan mekanisme konservati bagi
makanan dengan kandungan sulfur rendah. Sulfur juga dieksresikan ke dalam

empedu dalam bentuk taurine dan sebagian dikpaskan dari $el-sel epitel ke
dalam lumen usus (Gambar 2) (Arm, 1989).
Ruminansia memanfaatkan mikrowganisme mmen untuk mengkonversi
s u m menjadi H,S dalam sintesis sistein dan m e t i i n . Jalur konversi belerang

menjadi sistein dan metiinin dapat ditihat pada reaksi dibawah ini.

sistein

Sumber : Georgievskii (1982)
Jika didalam rumen tersedia suwur reduksi dabm kntuk H2S maka
senyawa tersebut dapat bereaksi dengan O-asetylserine membentuk sistein dan

asam asetat. Proses tersebut melibatkan keja enzirn sistein-sintetase. Secara

-

sederhana proses tmebut disajikan pada persarnaan reaksi di bawah ini.
Enzim Sistein Sin-

-

H2S + ACO CH2

(o-asetyl serine)

CH3COOH

+ HS - CH

(w)

(sistein)

Sumbec Georgievskii (1982)
Kebutuhan domba akan belerang berdasarkan k h a n kering adalah
0.14-0.18% untuk domba betina dewasa dan 0.1&0.26% untuk dom4a rnuda.

Data yang tersedia tidak m n t u k a n batas tertinggi (safe upper limit) ontuk
sumber belerang yang berbeda pada domba. Nampaknya 0.40% S dari bahan
kering adalah batas maksimum untuk bebang pakan dalam bntuk sodium
sulfat. Okh karena belerang berfungsi dalam sintesis asam amino yang
mengandung belerang dan bebrapa vitamin B selama pencemaan di dakrn
rumen, maka mikrowganisme rumen yanO kekurangan belerang tidak dapat

Mungsi secara normal. Penamtmhan Merang dalam kondisi demikian dapat
meningkatkan konsumsi pakan, kecernaan dan retensi nitrogen (NRC, 1985).
Kekurangan belerang akan mengurangi mikmrganisme pencema seliulosa

dan prduksi asam lemak atsiri (Slyter ef al. 1!386), akumulasi h a k dalam hati,
sintesis protein lambat dan gangguan mksi oksidasi reduksi. Produksi susu
induk domba turun, yang juga akan mempengaruhi perkembangan

domba

yang menyusui (Georgievskii, 1982). Bedasarkan penelitian Onwuka dan

Akinsoyinu (1989) pada delapan &or dornba West Afn'mn Dwarf (bow hidup

'

antara 10-23 kg) yang berfistula (diberi ransum mengandung 0; 0.25; 0.50 dan
0.75%

belerang),

menunjukkan bahwa

penarnbahan

belerang

dapat

rneningkatkan konsumsi bahan kering. Suatu penetitian menggunakan domba
Nali umur (3.54bulan) yang diberi cacahan jerami padi (ad lib#um) + konsentrat
yang mengandung 0.14%, 0.20% dan 0.26% belerang menunjukkan peningkatan
prduksi bulu, pertambahan bob& badan harian (Yadav dan Mandekhot, 1988).
Kekurangan belerang akan mengurangi prduksi VFA (Bird, 1972).
Pernkrian SO2 pada jerarni dapat rneningkatkan VFA total rumen, konsentrasi

dan proporsi asam butirat dibanding pakan tanpa SOz (Miron ef al. 1990).
Fungi anaerob terrnasuk jenis mikroba rumen pencerna

serat.

Pertumbuhannya sangat dipengaruhi oleh kadar bebrang di dabm ransum.
Gulati ef el. (1985) melaporkan bahwa populasi fungi dahm rumen meningkat
drastis pada ransum yang disuplementasi belerang. Peningkatan populasi fungi
itu juga diikuti peningkatan kecernaan serat sebesar 16%. Penelitian Akin et at.
(1983) mernperlihatkan ha1 yang sama, bahwa pada rumen domba yang
rnengkonsurnsi Dtgifaria penzii yang diberi pupuk belerang, menyebabkan
terdapat jurnlah koloni fungi dan spwangia yang lebih banyak dibandingkan
dengan domba yang mendapat 0.Penzii yang tidak dipupuk. Pada penetiian
tersebut angka k m a a n bahan kering juga meningkat.
Percobaan metabolisme oleh Qi et 81. (1992) pada kambing dengan 3 jenis
ransum yang masing-masing mengandung belerang 0.16,0.26 dan 0.36% bahan
kering mernperiihatkan bahwa kecernaan ADF (acid detergent fiber) meningkat.

Kecernaan ADF pada ketiiga ransum tersebut hrturut-turut 16.8, 26.0 dan
29.2%. Peningkatan kecernaan ADF dalam percobaan tersebut sangat mungkin
disebabkan oleh perbaikan perturnbuhan mikroba rumen. terutama fungi. Pada
kondisi in vivo suplementasi belerang brpengaruh positiiterhadap aliran protein
dari rumen dan nilai retensi nitrogen (Durand dart Komisarchuck, 1988).

Penelitian pada ternak sapi dan domba yang rnemperoleh ransum dengan
penarnbahan belerang dapat meningkatkan cacahan total bakteri rumen dan

populasi bakteri seluiitik (Slyter ef al. 1986).
Sistem Pencemaan Ruminansia
Pencemaan adalah rangkaian proses perubahan fisik clan kimia yang
dialarni bahan makanan selama berada di &lam atat pencemaan. Proses
pencemaan makanan pada temak

ruminansia relati lebih kompleks

dibandingkan proses pencemaan pada jenis ternak lainnya.

oleh Hungate (1966) adalah (a) bakteri pencema selulosa (Baktemides

succinogenes, Ruminrxoccus flavafaciens, R u m i n m u s albus, Butynfibrio
fibn'solvens), (b) bakteri pencema hemiselukm (Bufyrivibrio fibrisdvens,

Bakterordes ruminocda, R u r n i ~ u ssp), (c) bakteri pencema pati

(8akteroides ammyfophilus, Streptocmcus bovis, Suminninmas amyldytim, (d)
bakteri pencema gula (Tnpunema bryanlii, WLaasilus ruminus), (e) bakteri
pencerna protein (Closfridiumsporogenus, Bacdlus licheniforis).
Protozoa rumen diklasifikasikan menurut morbbginya yaitu: Hdotrichs

yang mempunyai silia hampir diselumh tubuhnya dan mencema karbohidrat yang
ferrne~tabel, sedangkan Olgdrichs yang mempunyai silia sekitar rnulut

umumnya mermbak karbhidrat yang lebih sulit dicema (Arora, 1989).
Metabolisme Uarbohidrat dalam Rumen

Karbohidrat dalam pakan dapat dikebmpokkan menjadi karbohidrat
struktural

(fraksi serat) dan karbohidrat non struktural (fraksi yang mudah

fersedia). Selulosa dan hemiselulosaiermasuk daiarn fraksi karbohidrat struktural
(fraksi serat) yang merupakan kmponen &ma

dari dinding sel tanaman.

Sering tefdapat berikatan dengan lgnin sehingga menjadi sulit dicema oleh

mikroba rumen. Lignifikasi meningkat seiring dengan meningkatnya umur

ianaman (Church dan Pond, 1988). Untuk itu penggunaanya dalarn ransum
ternak ruminasia memeriukan pengolahan ierlebih dahulu untuk mmnggangkan
ikatan lignoselulosa sehingga lebih fernentabel dalam rumen.

Bergman (1983) membagi karbohidrat rnenjadi monosakarida dan

turunannya (glukosa, frukfosa dan silosa) dan oligosakarida yaitu 2-10 unit
sakarida (sukrosa , rafinosa, stacciosa, fruktosa dan herniselulosa). Karbohidrat

rnerniliki nilai kefaruian yang tinggi didalarn air, sehingga memudahkan proses
pemanfaatanya. Produk fermentasi (VFA) di dabm rumen diserap melatui epitel
rumen dan menjadi surnber energi utama pada ternak nrminasia. Sebagian

mikroba yang tumbuh dalam rumen bersama dig&

akan bergerak ke

abomasum untuk selanjutnya mengalami pencemaan enrimatis dan penyerapan.
Untuk mendukung poses metabolism di atas, pergerakan dan kontraksi dinding

rumen sangat berperan. Pergerakan dan kontraski tersebut membantu proses
pengadukan digesta dan inokulasi partikel pakan, ruminasi dan pergerakan
digesta ke abomasum.
Hasil akhir dari fermentasi kamidrat di dalam rumen adalah VFA (asetat,

propionat, butirat), karbon dioksida dan methan. Energi yang hilang pada

umumnya dahm bentuk panas dan methan. ATP yang dihasilkan dari proses
pemecahan zat makanan menjadi VFA dan komponen intermediat lainnya
digunakan mikroorganisme sebagai sumber energi untuk pertumbuhan
rnikroorganisme (Preston dan Leng, 1987).
Fermentasi karbohidrat dalam rumen menghasilkan VFA sebagai produk
utama untuk menyediakan energi dan karbon untuk pertumbuhn dan
rnempertahankan kehidupan komunitas mikroba. Jumlah VFA yang terbentuk

sangat dipengaruhi oleh kecemaan serta ransurn yang difermentasi
(Baldwin,1995).
Pada umumnya perbandingan proporsi molar VFA s e k i r 65% asetat (C2),
20% propionat (C3),
10% butirat (C,) dan 5% valerat (C5). VFA merupakan
produk akhir fementasi dalam rumen yang kemudian tersedia bagi rurninansia

induk semang setelah diabsorbsi ke dalam darah. VFA berantai cabang yang

esensial bagi perturnkhan mikroba rumen berasal dari degradasi protein, yang
menghasilkan proporsi asetat, propionat, isobutirat, butirat dan vabrat secara
berumtan adalah 0.40; 0.28; 0.12; 0.13 dan 0.1 7 (Van Nevel, 1991).
Menunrt McDonald et at. (1988) proporsi VFA dalam cairan rumen
betvariasi tergantung dari macam ransurn dan waktu setelah rnakan. Pada

rurninansia, hijauan yang dikonsumsi melalui proses fermentasi di dalam rumen
menjadi VFA dengan perbandingan asam a-t

(G): asam propionat (Cs) :

asam butirat (C4) umumnya adalah 70 : 20 : 10 dan biasanya rnemenuhi'sekitar
70-80 persen dari kebutuhan energi hewan. Molar p s e n t a s e isoasid (isobutirat
dan iso valerat) serta valerat meningkat bila VFA berantai cabang ditambahkan

ke dalam pakan (Johnson et al. 1994).

Untuk rnensintesa protein rnikroba yang optimal diperlukan keseirnbangan
energi (VFA) dan nitrogen dalam bentuk N-NH3.Kekurangan salah satu unsur ini
dapat menghambat pertumbuhan mikroba rumen.

Metabolisms Protein dalam Rumen

Protein pakan di dalam rumen akan mengalami hidrolisis obh enzim
proteolitik menjadi asam amino dan oliopeptida. Selanjutnya asam asam amino
mengalami katabolisme lebih lanjut menghasdkan amonia, VFA dan COz.
Amonia menjadi sumber nitrogen utama untuk sintesis de novo asamasam
amino b g i rnikroba rumen. Proses metabolisme tersebut mengungkapkan
bahwa nutrisi protein ternak ruminan sangat tergantung pada proses sintesis

protein mikroba rumen. Produk hidrolisa protein sebagian M

r akan mengabmi

katabolisme lebih bnjut (deaminasi), sehingga dihasilkan arnonia (NH3). Amonia

asal perornbakan protein pakan tersebut sangat besar kontribusinya terhadap pul
amonia rumen. Diperlukan kisaran konsentrasi &mania tertentu untuk

memaksimumkan laju sintesa protein mikroba. Karena itu kelarutan dan
degradibilitas protein pakan sangat penting untuk diketahui (Arora, 1989).
Amonia (NH3) merupakan produk utama dari proses deaminasi asam

amino dan kucukupannya dalam rumen untuk memasok m i a n besar N untuk
pertumbuhan mikroba merupakan prioritas utama dalam rnengoptimalkan
fermentasi hijauan (Leng 1990).

Menurut Haryanto ( I 9941, konsentrasi amonia di dabm rumen ikui
mnentukan eftsiensi sintesa protein mikroba yang pada gilirannya akan
mempengaruhi basil femmtaasi bahan organik pakan. Hasil fermentasi tersebut
dapal diliha! sebagei konsentrasi Vdatile Fatty Acid (VFA) di dabm miran

rumen. Konsentrasi arnonia tersebut antara lain ditentukan deh tingkat protein
pakan yang dikonsumsi, derajat degradabilitasnya, lamanya makanan berada di

daiam rumen dan pH rumen (Haryanto 1994).
Konsentrasi amonia sebesar 50 mg1100ml (setara dengan 3.57 mWL) di

dalam cairan rumen dapat dikatalran optimum untuk menunjang sin-

protein

mikroba rumen (Satter dan S m r , 1974), sedangkan W a r amnia yang

dibutuhkan untuk menunjang perlumbuhan mikroba rumen yang maksimal

berkisar antara 4-1 2 mM (Emnto et al. 1.993). Pengarnatan scam in vim yang
dilakukan oteh Mehrez et 81. (1977), M a r amonia caimn rumen yang optimal
untuk pertumbuhan mikroba yang maksimal adalah 16,79 mM. Konsentrasi
amnia menggambarkan kecepatan produksi dari pencemaan nitrogen. Produk

akhir degradasi purin dan pirimmidin pada rurninansia adalah abntoin
(Arora,l995), terutama berasal dari mikroba rumen dan dalarn jumlah kecil
berasal dari jaringan hewan atau disebut alantoin endogen. Kadar alantoin
endogen semakin kecil bila suphi ahntoin eksogm meningkat,
Alantoin, asam urat, xanthin dan hipoxanthin metupakan prduk degradasi
p r i n yang dapat d w k s i dalam urin. Alantoin dalam urin dapat diiunakan

untuk mengestimasi besamya penyedia protein mikroba rumen terhadap induk
semangnya. Jika ekskresi alantoin dalam urin tinggi, ini betarti bahwa protein

banyak yang diserap oleh rnikroba rumen dan tejadi proses katabolisme.
Ekskresi tumnan purin di d