| dc.description.abstract | Istimal memiliki makna pemakaian sehingga istimal kitin dan kitosan asal kulit udang adalah pemakaian kitosan yang merupakan produk turunan dari kitin dan berasal dari pengolahan limbah kulit udang. Kualitas silase dapat ditingkatkan dengan menambahkan bahan aditif kitin dan kitosan asal kulit udang. Kitosan adalah nomenklatur baru untuk aditif inhibitor silase yang multifungsional. Kitosan dapat diperoleh dari cangkang krustasea seperti cangkang udang. Kitosan memiliki sifat antibakteri dan antijamur yang tidak beracun. Kitosan adalah biopolimer kedua yang paling melimpah di alam asal produk sampingan dari pengolahan hasil laut dan telah terbukti ramah lingkungan dan layak secara ekonomi.
Penelitian ini terdiri atas lima tahap, yaitu tahap 1) emisi metan dan fermentasi rumen in vitro dari ransum yang ditambahkan kitosan asal kulit udang, 2) istimal kitin dan kitosan asal kulit udang sebagai aditif silase pada rumput gajah (Pennisetum purpureum) dan indigofera zollingeriana, 3) istimal kitin dan kitosan asal kulit udang sebagai aditif silase pada pakan total mixed ration (TMR), (4) emisi metan dan profil fermentasi rumen yang diberi kitosan: studi meta-analisis dari eksperimen in vitro, (5) meta-analisis studi in vivo pengaruh pemberian kitosan terhadap performa, pemanfaatan nutrisi, dan karakteristik produk dari ternak ruminansia. Penelitian tahap I bertujuan untuk untuk menganalisis dan mengevaluasi pengaruh dosis berbeda pada penambahan kitosan yang berasal dari kulit udang pada pakan total mixed ration (TMR) terhadap produksi metan, dan fermentasi rumen secara in vitro. Aditif pakan yang digunakan adalah kitosan asal kulit udang komersil CV Bio Chitosan Indonesia (derajat deasetilasi 87,5%; viskositas 50 cps; pH 7,1; kelarutan 99%) yang juga digunakan pada penelitian tahap II dan III. Percobaan ini disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan 3 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan terdiri dari: P0 (total mixed ration), P1 (total mixed ration + 2% BK kitosan), dan P2 (total mixed ration + 4% BK kitosan). Ransum TMR merupakan ransum komersil PT. Agro Palacio yang digunakan juga pada penelitian tahap III. Pengelompokan perlakuan ke dalam unit-unit percobaan mengikuti rancangan acak kelompok (RAK), sehingga proses in vitro yang berbeda menjadi kelompok karena perbedaan variasi populasi dan aktivitas mikroba rumen dalam setiap waktu pengambilan sampel. Metode in vitro dilakukan pada tahap I, II, dan III. Hasil dari penelitian tahap I menunjukkan pemberian kitosan 2% dan 4% bahan kering (BK) secara nyata menurunkan total produksi gas, laju produksi gas, dan produksi metana. Namun penambahan kitosan tidak mengubah variabel kecernaan bahan kering (KcBK), kecernaan bahan organik (KcBO), volatile fatty acid (VFA), dan amonia (NH3). Penggunaan dosis 4% BK menjadi acuan untuk aditif silase yang dikonversi menjadi 1% bahan segar pakan.
Penelitian tahap II bertujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi pengaruh penambahan aditif silase kitin dan kitosan yang berasal dari kulit udang pada rumput gajah dan indigofera terhadap kualitas silase, produksi metan, dan fermentasi rumen secara in vitro. Rancangan yang digunakan pada penelitian tahap
iv
II ini adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial (RAKF) dengan empat perlakuan sumber bahan aditif, dua perlakuan jenis bahan pakan dan empat ulangan (4×2×4). Sumber bahan aditif terdiri dari, P1 (kontrol negatif (tanpa pemberian aditif)), P2 (pemberian aditif kulit udang 10 g/kg hijauan), P3 (pemberian aditif kitin asal kulit udang 10 g/kg hijauan, dan P4 (pemberian aditif kitosan asal kulit udang 10 g/kg hijauan). Jenis bahan pakan, terdiri dari, P1 (rumput gajah (Penisetum purpureum)), dan P2 (Indigofera zollingeriana). Aditif pakan yang digunakan adalah kulit udang, kitin dan kitosan dalam satu proses batch yang sama diperoleh dari CV Bio Chitosan Indonesia. Derajat deatilasi kitin 65,63% dan kulit udang 0% yang juga digunakan pada penelitian tahap III. Metode silase pada penelitian tahap II dan III diinkubasi selama 30 hari. Hasil dari penelitian ini adalah kehilangan bahan kering yang lebih rendah pada silase rumput gajah dan indigofera yang ditambahkan dengan aditif kitosan. Hal ini diikuti dengan hasil organoleptik yang mencirikan kualitas silase yang baik. Aditif kitosan memberikan pengaruh nilai pH silase yang lebih rendah dibandingkan perlakuan lainnya. Selain itu, aditif kitosan meningkatkan konsentrasi amonia dalam silase. Aditif kitosan memengaruhi peningkatan asetat dan propionat dalam silase. Pada profil fermentasi rumen, aditif kitosan dapat meningkatkan KcBK dan KcBO dibandingkan dengan jenis aditif lainnya. Konsentrasi amonia, total volatile fatty acid (TVFA), asam asetat menurun pada pemberian aditif kitosan dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Namun, terjadi peningkatan produksi asam propionat. Penambahan aditif kitosan dapat menurunkan produksi metana dan total produksi gas pada waktu inkubasi 8 jam hingga 24 jam.
Penelitian tahap III bertujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi pengaruh penambahan aditif silase kitin kitosan yang berasal dari kulit udang pada total mixed ration (TMR) terhadap kualitas silase, produksi metan, dan fermentasi rumen secara in vitro. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial dengan empat perlakuan sumber bahan aditif, yaitu P1 (kontrol), P2 (pemberian aditif kulit udang 10 g/kg TMR), P3 (pemberian aditif kitin asal kulit udang 10 g/kg TMR, dan P4 (pemberian aditif kitosan asal kulit udang 10 g/kg TMR), selanjutnya faktor kedua yaitu dua perlakuan silase TMR dan non-silase TMR dan empat ulangan (4×2×4). Hasil dari penelitian ini adalah aditif kulit udang, kitin, dan kitosan meningkatkan kandungan NDICP dan ADICP pada TMR. TMR yang disilase mempertahankan kehilangan bahan kering lebih baik daripada TMR non-silase. Aditif kitosan menurunkan pH silase TMR dan juga berpengaruh terhadap peningkatan kandungan amonia silase TMR. Hal ini diikuti dengan hasil organoleptik yang mencirikan kualitas silase yang baik. Selain itu, aditif kitosan meningkatkan KcBK dan KcBO pada setiap perlakuan silase TMR dan TMR non-silase. Namun aditif kitosan juga mempengaruhi penurunan TVFA pada perlakuan silase TMR dan non-silase TMR, yang diikuti dengan penurunan ammonia. Produksi metana menurun dengan penambahan kitosan dan juga total produksi gas pada waktu inkubasi 4 jam sampai 24 jam.
Penelitian tahap IV bertujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi studi meta-analisis dari penelitian yang dipublikasikan mengenai pengaruh kitosan terhadap emisi metana dan profil fermentasi rumen pada percobaan kultur batch in vitro. Sebanyak 41 studi dari 12 artikel diintegrasikan ke dalam database. Parameter yang diamati meliputi produksi gas, emisi metan, karakteristik fermentasi rumen, populasi mikroba, kecernaan nutrien dan profil asam lemak. Data dianalisis sesuai
v
dengan metodologi model campuran di mana studi yang berbeda diperlakukan sebagai efek acak dan tingkat penambahan kitosan diperlakukan sebagai efek tetap. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kitosan mampu menurunkan emisi gas metan enterik. Penurunan metana tersebut diikuti dengan penurunan populasi protozoa dan kecenderungan penurunan metanogen. Peningkatan kadar kitosan dikaitkan dengan penurunan total VFA dan konsentrasi amonia serta penurunan proporsi asetat sedangkan proporsi propionat meningkat. Kitosan dikaitkan dengan peningkatan kecernaan bahan kering, kecernaan protein kasar, dan kecernaan serat deterjen netral. Kitosan meningkatkan konsentrasi C18: 3n3, asam linoleat terkonjugasi dan asam lemak tak jenuh ganda dan juga konsentrasi asam lemak jenuh. Hasil meta-analisis dari berbagai parameter ini sebagai hipotesis awal dalam melanjutkan tahapan meta-analisis in vivo.
Penelitian tahap V bertujuan untuk menganalisis dan mengevaluasi penambahan pakan kitosan terhadap kinerja, pemanfaatan nutrien dan karakteristik produk ruminansia dengan menggunakan pendekatan meta-analisis pada studi in vivo. Sebanyak 12 artikel yang terdiri dari 17 studi dan 45 titik data dimasukkan ke dalam database. Jumlah artikel yang melaporkan efek penambahan kitosan pakan pada sapi potong, sapi perah dan domba masing-masing adalah lima, lima dan dua artikel. Analisis data didasarkan pada metodologi model campuran, di mana kadar penambahan kitosan dianggap sebagai efek tetap sedangkan penelitian yang berbeda diperlakukan sebagai efek acak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, pada berbagai penelitian, kitosan menurunkan proporsi asetat rumen dan meningkatkan proporsi propionat. Kecernaan bahan kering dan protein kasar meningkat karena penambahan kitosan. Kitosan menurunkan kadar kolesterol darah dan meningkatkan proporsi lemak secara kuadratik serta MUFA dalam susu. Namun penambahan kitosan tidak berpengaruh terhadap konsumsi bahan kering, produksi susu dan efisiensi susu ruminansia.
Simpulan dari hasil penelitian ini adalah dosis 1% bahan segar kitosan dapat dijadikan sebagai aditif silase dilihat dari kemampuannya mempertahankan bahan kering silase rumput gajah, indigofera, dan TMR. Kitosan dapat menurunkan kehilangan bahan kering dari pakan yang disilase. Kitosan juga dapat digunakan sebagai rumen modulator untuk efisiensi pengunaan energi dan penurunan emisi metan pada ternak ruminanasi. | id |
