Kajian Seleksi In Vitro Aktivitas Beberapa Tanaman Tropis Untuk Mengurangi Produksi Metan Dan Meningkatkan Profil Fermentasi Rumen

Abstract

Emisi metan enterik ruminansia merupakan salah satu kontributor pemanasan global. Metan merupakan salah satu produk gas fermentasi bahan pakan yang dilakukan oleh mikroba rumen secara anaerob. Pola peternakan rakyat yang umumnya memanfaatkan hijauan kualitas rendah mengakibatkan hilangnya energi bruto pakan yang dikonsumsi ternak dan terjadi peningkatan produksi gas metan enterik akibat fermentasi pakan yang tidak optimal pada rumen. Bakteri metanogen yang menempel hidupnya dengan protozoa (host) menggunakan gas H2 yang diproduksi protozoa dan mengkonversinya menjadi CH4 (metan). Agen defaunasi yang berasal dari tanaman tropis mengandung senyawa metabolit sekunder. Penekanan populasi protozoa akan mengurangi bakteri metanogen (sifat simbiosis) juga dimungkinkan dapat mengurangi produksi gas metan dan memperbaiki karakteristik fermentasi rumen. Identifikasi dan screening tanaman tropis Indonesia yang berpotensi sebagai methane inhibitor merupakan tahap awal yang penting untuk dikaji sebagai suplemen pakan ramah lingkungan. Kajian in vitro yang dilakukan tiga tahap (seleksi, konfirmasi dan perbandingan dosis). Kajian seleksi in vitro beberapa spesies tanaman tropis dilakukan untuk mengidentifikasi potensi 32 tanaman dan mendapatkan tiga kandidat tanaman terbaik sebagai methane inhibitor. Kajian konfirmasi dilakukan untuk membuktikan bahwa ketiga kandidat tersebut sebagai tiga kandidat terbaik sebagai agen penghambat metan. Kajian perbandingan dosis dilakukan untuk mendapatkan dosis terbaik dari kandidat terbaik terhadap pengurangan produksi gas metan enterik dan perbaikan profil fermentasi rumen. Ransum percobaan yang digunakan terdiri dari ransum kontrol (85% jerami padi, 10% bungkil kedelai dan 5% dedak gandum) dan ransum perlakuan (5% aditif tanaman mensubstitusi dedak gandum dalam ransum kontrol). Substrat diinkubasi secara anaerob bersama 50 ml campuran cairan rumen dua domba fistula dan media buffer (rasio 1:2) di dalam botol serum pada suhu 39◦C selama 24 jam dengan metode in vitro. Rancangan Acak Kelompok dengan 33 perlakuan dan 5 ulangan digunakan dalam kajian seleksi, 4 perlakuan (triplo) dan 4 ulangan digunakan dalam kajian konfirmasi dan juga kajian perbandingan dosis. Peubah yang diamati dalam kajian seleksi adalah produksi metan dan gas total, konsentrasi total Short Chain Fatty Acid (SCFA), konsentrasi Short Chain Fatty Acid (asetat, propionat, butirat), rasio asetat:propionat, nilai pH rumen, partitioning factor (efisiensi sintesis protein mikroba), degradabilitas bahan kering dan bahan organik. Peubah yang diamati dalam kajian konfirmasi dan perbandingan dosis adalah produksi metan dan gas total, nilai pH rumen, partitioning factor (efisiensi sintesis protein mikroba), rasio CH4:CO2, degradabilitas bahan kering dan bahan organik. Data dianalisis menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dan uji lanjut Duncan. Pada tahap screening, hasil menunjukkan bahwa beberapa kandidat yang efektif yaitu Sapindus rarak, Gnetum gnemon dan Azadirachta indica. Sapindus rarak, Gnetum gnemon dan Azadirachta indica menurunkan 10%, 5.5% dan 4.5% sangat signifikan (P<0.01) terhadap produksi gas metan estimasi (ml/g bahan organik terdegradasi), secara berurut dari 71 ml/g bahan organik terdegradasi pada kontrol. Sapindus rarak dan Gnetum gnemon meningkat secara signifikan 4.4% dan 6.3% (P<0.05) produksi gas total (ml/g bahan organik terinkubasi), secara berurut dari 107.8 ml/g bahan organik terinkubasi pada kontrol. Sapindus rarak menurunkan total SCFA secara tidak signifikan (P>0.05) dari kontrol sebesar 0.6%. Sapindus rarak menurunkan sangat signifikan 10.28% (P<0.01) rasio asetat:propionat dari kontrol. Sapindus rarak meningkatkan secara tidak signifikan (P>0.05) degradabilitas bahan kering (%) sebesar 2.2% dari kontrol. Sapindus rarak meningkatkan secara signifikan 3.2% (P<0.05) degradabilitas bahan organik (%) dari 39.7% degradabilitas bahan organik pada kontrol tetapi Gnetum gnemon dan Azadirachta indica menurunkan signifikan (P<0.05) degradabilitas bahan organik (%). Sapindus rarak, Azadirachta indica dan Gnetum gnemon tidak menunjukkan perbedaan yang nyata signifikan (P>0.05) pada nilai pH rumen. Gnetum gnemon meningkatkan secara signifikan 10% (P<0.05) efisiensi sintesis protein mikroba, jika dibandingkan dengan kontrol (3.21 mg bahan organik terdegradasi/ml produksi gas total). Pada kajian konfirmasi, Sapindus rarak stabil dalam menurunkan produksi gas metan sangat signifikan (P<0.01) sebesar 7.39% dari kontrol dan juga menurunkan rasio CH4:CO2 sangat signifikan (P<0.01) dari kontrol. Sapindus rarak juga tidak signifikan (P>0.05) meningkatkan degradabilitas bahan kering (%) tetapi menurunkan signifikan (P<0.05) degradabilitas bahan organik (%). Pada kajian perbandingan dosis terlihat bahwa Sapindus rarak 5% merupakan dosis optimum sebagai methane inhibitor. Hal ini dapat disimpulkan bahwa ketiga kandidat tersebut terutama Sapindus rarak mengandung senyawa metabolit sekunder sebagai agen antimetanogenik (saponin).