| dc.description.abstract | Metana (CH4) adalah gas rumah kaca yang potensial berkontribusi terhadap pemanasan global dan perubahan iklim. Sampai saat ini, emisi CH4 sudah meningkat akumulasinya di atmosfer sekitar 2% per tahun. Ruminansia merupakan salah satu kontributor yang signifikan terhadap emisi enterik CH4 ke lingkungan dari sektor peternakan. Secara alamiah CH4 dihasilkan selama fermentasi dalam rumen yang merupakan suatu potensi kehilangan energi dan menurunkan produktivitas ruminansia. Faktor yang paling membatasi pakan hijauan ruminansia adalah kecernaan dan kualitas nutrisinya. Kekurangan protein merupakan faktor paling penting menyebabkan rendahnya produktivitas ruminansia yang diberi pakan hijauan kualitas rendah. Calliandra calothyrsus merupakan leguminosa tropis digunakan sebagai pakan ruminansia, memiliki kandungan protein dan polifenol yang tinggi. Protein kasar mensuplai N untuk sintesis protein mikroba rumen dan polifenol digunakan sebagai strategi untuk menurunkan emisi enterik CH4 di ruminansia. Pakan dengan kandungan protein tinggi seperti C. calothyrsus seharusnya dilakukan penyimpanan menggunakan metode pengawetan yang sesuai dengan kondisi geografi. Namun, legum tersebut pada umumnya mempunyai kandungan karbohidrat terlarut yang rendah dan tingginya kapasitas penyangga yang menyebabkan rendahnya kualitas pakan awetan (silase). Kombinasi rumput dan legum merupakan solusi untuk keberhasilan proses fermentasi silase dan meningkatkan kandungan protein pakan untuk produksi ruminansia yang berkelanjutan. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan keragaman mikroba dalam metabolisme rumen sapi yang mengonsumsi silase rumput-legum. Studi ini merupakan serangkaian penelitian yang terdiri atas tiga tahapan penelitian. Penelitian tahap I untuk mendapatkan kualitas silase rumput-legum terbaik. Silase rumput-legum dibuat dalam rancangan acak lengkap dengan 5 perlakuan dan 3 ulangan sebagai berikut; (S0) Pennisetum purpureum 100%, (S1) P. purpureum 75% + C. calothyrsus 25%, (S2) P. purpureum 50% + C. calothyrsus 50%, (S3) P. purpureum 25% + C. calothyrsus 75%, dan (S4) C. calothyrsus 100%. Silase dibuat dalam silo plastik skala lab (600 g) dan diinkubasikan pada suhu ruangan (30oC) selama 30 hari. Silase rumput-legum di analisis karakteristik produk fermentasi dan keragaman mikrobanya. Penelitian tahap II untuk mengetahui pengaruh silase rumput-legum pada mitigasi CH4 dan keragaman miroba rumen dalam fermentasi in vitro Hohenheim Gas Test selama 24 jam. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 5 perlakuan dan 3 ulangan. Pakan perlakuan terdiri atas K; 100% konsentrat + tanin murni (1 mg/ml), T1; 25% silase (S2) + 75% konsentrat, T2; 50% silase (S2) + 50% konsentrat, T3; 75% silase (S2) + 25% konsentrat, dan T4; 100% silase (S2). Parameter yang diamati terdiri atas produksi gas total, CH4, kecernaan bahan organik, VFA, pH, N-NH3, jumlah protozoa, dan keragaman mikroba. Penelitian tahap III untuk menurunkan aktivitas metanogenesis pada fermentasi rumen in vivo di sapi PO fistula. Penelitian ini menggunakan rancangan tukar ganti dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan pakan yang diberikan terdiri atas R0; 50% P. purpureum + 50 % konsentrat, R1; 20% P. purpureum + 50 % konsentrat + 30% silase rumput-legum (1:1), R2; 20% P. purpureum + 35 % konsentrat + 45% silase rumput-legum (1:1), dan R3; 20% P. purpureum + 20 % konsentrat + 60% silase rumput-legum (1:1). Cairan rumen dianalisis profil karakteristik fermentasi meliputi pH, VFAs, N-NH3, jumlah protozoa dan keragaman serta dinamika populasi mikroba rumen menggunakan analisis T-RFLP, pustaka klon 16S rDNA, dan qPCR. Hasil penelitian tahap I menunjukkan bahwa peningkatan C. calothyrsus dalam silase rumput-legum berbeda nyata (P < 0.01) pada karakteristik produk fermentasi. Keragaman mikroba silase mengalami penurunan dan terhambat aktivitasnya seiring dengan peningkatan penggunaan C. calothyrsus. Komunitas mikroba silase terdiri atas Lactobacillus plantarum, L. casei, L. brevis, Lactococcus lactis, Chryseobacterium sp., dan bakteri yang belum dapat dikulturkan. Pada penelitian tahap II menggambarkan bahwa peningkatan penggunaan silase rumput-legum pada fermentasi in vitro menurunkan produksi gas total, konsentrasi CH4, kecernaan bahan organik, keragaman bakteri, jumlah protozoa, total metanogen dan populasi Metanobacteriales. Penggunaan 25%-50% silase rumput-legum menurunkan konsentrasi CH4, produksi gas total, dan kecernaan bahan organik secara berurutan sebesar 11.43, 24.92, dan18.73%. NNH3 dan VFA (kecuali butirat dan valerat) secara nyata menurun kandungannya dengan peningkatan penggunaan silase rumput-legum. Hasil penelitian fermentasi in vivo menunjukkan bahwa peningkatan pemberian silase rumput-legum secara nyata (P < 0.05) mempengaruhi peningkatan pH dan N-NH3, dan penurunan populasi protozoa dan kandungan propionat. Komunitas bakteri dan metanogen cairan rumen sapi PO fistula didominasi oleh kelompok bakteri Prevotella brevis, P. ruminicola, Succiniclasticum ruminis, dan kelompok metanogen Methanobrevibacter ruminantium, M. smithii, M. thueri, dan M. millerae. Penelitian ini menyimpulkan bahwa silase rumput-legum dengan kombinasi (1:1) P. purpureum dan C. calothyrsus menghasilkan karakteristik produk fermentasi yang baik dan komunitas mikrobanya didominasi oleh L. plantarum. Evaluasi silase rumput-legum pada fermentasi in vitro menggambarkan bahwa penggunaan 50% silase rumput-legum efisien dalam mitigasi produksi enterik CH4 dengan menurunkan total metanogen dan populasi Metanobacteriales, tetapi masih memiliki pengaruh terhadap penurunan keragaman bakteri dan kecernaan bahan organik. Pada fermentasi rumen in vivo di sapi PO fistula menunjukkan bahwa peningkatan pemberian silase rumput-legum memiliki potensi menghambat metanogenesis secara langsung dengan menurunkan distribusi populasi Metanobacteriales dan tidak langsung dengan menurunkan keragaman bakteri dan populasi protozoa di rumen. Proporsi pemberian silase rumput-legum kurang dari 45% atau 5.2% dari total tannin efisien memberikan pengaruh terhadap keseimbangan metabolisme rumen dan berpotensi dalam mitigasi CH4 dengan menurunkan distribusi relatif metanogen sebesar 6% di rumen. | en |
