Suplementasi Pakan Kombinasi Sambiloto (Andrographis paniculata) dan Slow-release urea berbasis Kitosan Iradiasi terhadap Emisi Metana pada Ruminansia

Abstract

WAHIDIN TEGUH SASONGKO. Suplementasi Pakan Kombinasi Sambiloto (Andrographis paniculata) dan Slow-release urea berbasis Kitosan Iradiasi terhadap Emisi Metana pada Ruminansia. Dibimbing oleh ANURAGA JAYANEGARA, DEWI APRI ASTUTI dan TEGUH WAHYONO. Sektor peternakan berperan sebagai penyumbang sekitar 14,5% emisi gas rumah kaca (GRK) antropogenik global, dengan sumber utama berasal dari metana (CH4) enterik dan pengelolaan limbah pada ruminansia. Di Indonesia, sistem pemberian pakan yang didominasi hijauan dan limbah pertanian dengan kandungan protein rendah namun serat tinggi menurunkan efisiensi fermentasi rumen dan berkorelasi dengan tingginya produksi metana enterik. Jumlah populasi ruminansia nasional yang besar (18,05 juta sapi potong, 19,23 juta kambing, 17,90 juta domba pada tahun 2021) menghasilkan emisi sekitar 23.955 Gg CO2-e/tahun dari fermentasi enterik. Upaya mitigasi diperlukan tanpa menurunkan produktivitas, melalui pendekatan terpadu seperti modifikasi fermentasi rumen berbasis fitogenik sambiloto (Andrographis paniculata) serta pengelolaan nitrogen menggunakan slow-release urea (SRU) berbasis kitosan iradiasi. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan menguji suplemen pakan kombinasi sambiloto (Andrographis paniculata) dan SRU berbasis kitosan iradiasi guna menurunkan emisi metana enterik tanpa menurunkan performa ternak. Rangkaian penelitian dilakukan secara bertahap, meliputi meta-analisis potensi Andrographis paniculata, karakterisasi fisikokimia dan pelepasan amonia SRU, evaluasi in vitro berbagai jenis hijauan, serta validasi in vivo pada domba lokal. Langkah tersebut sejalan dengan upaya mengintegrasikan fitogenik lokal dan matriks kitosan hasil modifikasi iradiasi gamma (?) yang diharapkan menghasilkan sinergi dalam menekan metanogenesis serta sinkronisasi nitrogen energi di rumen. Tahap pertama berupa meta-analisis untuk mengevaluasi potensi Andrographis paniculata sebagai kandidat aditif pakan fitogenik lokal untuk modulasi fermentasi rumen dan strategi mitigasi metana enterik. Pola meta-analisis menunjukkan penurunan nyata butirat (C4; p = 0,030) serta kecenderungan penurunan asetat (C2; p = 0,060), propionat (C3; p = 0,084), dan amonia (p = 0,080), disertai peningkatan pertambahan bobot badan harian 15–20% dan efisiensi pakan 12%. Produksi metana tidak berbeda nyata (p = 0,128); arah slope positif menunjukkan penurunan CH4 langsung belum terkonfirmasi, sehingga modulasi fermentasi yang selaras dengan jalur mitigasi metana perlu divalidasi melalui formulasi kombinasi AP dan SRU berbasis kitosan iradiasi pada tahap-tahap berikutnya. Tahap kedua menitikberatkan pada pengembangan slow-release urea berbasis kitosan iradiasi. Formulasi optimal SRU3 (3 g akrilamida, 10 kGy) berhasil mengontrol pelepasan amonia sebesar 12,85–27,64% dibanding urea konvensional. Karakteristik pelepasan nitrogen yang terkendali mendukung penurunan estimasi produksi metana sekitar 26% pada ransum berbasis jerami padi (in vitro; SRU3 dibanding kontrol, Tabel 12). Kitosan iradiasi teruji menjadi matriks yang menjanjikan untuk pengembangan SRU dengan stabilitas serta kompatibilitas yang baik terhadap sistem fermentasi rumen. Tahap ketiga, evaluasi in vitro pada lima jenis hijauan menunjukkan kombinasi Andrographis paniculata dan kitosan iradiasi berpotensi menurunkan estimasi emisi metana; penurunan nyata tercapai pada Pennisetum purpupoides (p < 0,05), sementara hijauan lain umumnya cenderung menurun (kecuali sorgum), tanpa mengganggu parameter fermentasi rumen utama. Kombinasi ini menunjukkan efek sinergis yang bergantung pada jenis substrat hijauan, di mana bioaktif Andrographis paniculata bekerja bersama karakter slow-release urea kitosan iradiasi untuk mengoptimalkan fermentasi rumen sekaligus menekan metanogenesis. Tahap keempat berupa uji in vivo pada domba lokal (RAK, 12 ekor, tiga perlakuan: P0 urea konvensional; P1 kombinasi AP + SRUKI; P2 Optigen®). Perlakuan P1 secara signifikan meningkatkan pertambahan bobot badan harian sebesar 130% (71,55 menjadi 164,66 g/ekor/hari; p < 0,05) dan efisiensi pakan sebesar 27,6% (14,23% menjadi 18,16%; p < 0,05). Emisi metana enterik (LMD) cenderung menurun dari 15,46 menjadi 12,53 g/ekor/hari (penurunan 23,38%; p = 0,089). P1 juga menurunkan populasi protozoa sekitar 32% (8,01 menjadi 5,45 × 106 cells/mL), menurunkan amonia rumen, meningkatkan kecernaan lemak kasar (52,73% menjadi 70,21%), serta mempertahankan profil hematologi dan konsentrasi blood urea nitrogen dalam rentang fisiologis. Secara keseluruhan, kombinasi suplemen pakan Andrographis paniculata dan SRU berbasis kitosan iradiasi terbukti berpotensi menurunkan emisi metana enteric didukung adanya kecenderungan penurunan 23,38% pada uji in vivo (p = 0,089) serta secara signifikan meningkatkan performa dan efisiensi pakan. Strategi ini layak dikembangkan sebagai alternatif mitigasi berkelanjutan, sekaligus mendukung inovasi pakan ramah lingkungan sesuai dengan program nasional.