III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1
Bahan dan Peralatan Penelitian
3.1.1 Bahan Penelitian 1) Ransum Ransum yang dibuat terdiri atas dedak halus, onggok, bungkil inti sawit, bungkil kedelai, tepung gamal (Gliricidia sepium), dan pucuk tebu (Saccharum officinarum). Bahan pakan diperoleh dari toko makanan ternak Ciawi Indah, yang berada di sekitar Pasar Ciawi, Bogor dan pucuk tebu diperoleh dari perkebunan di PTPN VI Subang. 2) Complete Rumen Modifier (CRM) CRM merupakan campuran produk pakan yang digunakan sebagai mixed feed additive yang berfungsi dapat menurunkan produksi gas metan. Terdiri atas tongkol jagung giling, lerak giling (Sapindus rarak), daun sengon giling (Albizia falcataria), daun turi giling (Sesbania grandiflora), molases, urea dan beberapa mikro mineral (Cu, Zn, dan Fe). Diperoleh dari Balai Penelitian Ternak, Ciawi, Bogor. Bahan ini diberikan sebanyak 0-4% dari ransum yang digunakan (berdasarkan bahan kering). Tabel 1. Kandungan Nutrien CRM Kandungan Jumlah Protein Kasar, PK (%) 8,74 Lemak Kasar, LK (%) 3,47 Serat Kasar, SK (%) 31,32 Saponin (%) 6,43 Tanin (%) 2,46 Sumber : Laboratorium Fisiologi Nutrisi Ternak Ruminansia, Balai Penelitian Ternak, Ciawi, Bogor (2015)
3) Cairan Rumen Cairan rumen digunakan sebagai sumber mikroorganisme rumen pada analisis menggunakan Rusitec. Cairan rumen berasal dari seekor sapi perah betina dewasa berfistula dengan bobot badan ±350 kg. Pengambilan cairan rumen dilakukan setiap 48 jam sekali pada pukul 10.00 WIB di kandang sapi perah Balai Penelitian Ternak, Ciawi, Bogor. Jumlah cairan rumen setiap pengambilan yaitu ±2,8 liter. 4) Saliva Buatan Saliva buatan yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan metode McDougall (1948) yang dikutip oleh Tilley and Tery (1963). Larutan ini digunakan sebagai penyangga atau buffer agar pH tetap seimbang, kisaran pH sekitar 6,8-7,0. Prosedur pembuatan saliva buatan terlampir pada Lampiran 1. 5) Gas Karbondioksida (CO2) Gas karbondioksida digunakan untuk menjaga dan mempertahankan kondisi anaerob dalam vessel dan cairan rumen. 6) Oven Oven digunakan untuk mengetahui kadar bahan kering ransum sebelum dan sesudah inkubasi dengan temperatur 60 oC. 7) Syrinx Glass Syrinx glass digunakan untuk mengambil sampel gas total dari gascollection bag yang selanjutnya akan dianalisis menggunakan methane analyzer. 8) Methane Analyzer Methane analyzer digunakan untuk mengukur gas metan yang dihasilkan selama inkubasi.
9) Kertas Lakmus Kertas lakmus digunakan untuk mengontrol pH saliva buatan dan cairan rumen sebelum dan sesudah inkubasi. 3.1.2
Alat Pembuatan Ransum Penelitian
1) Timbangan kapasitas 220 gram dengan ketelitian 0,001 gram untuk menimbang bahan pakan dan CRM. 2) Spatula atau sendok, digunakan untuk mengambil bahan yang ditimbang. 3) Plastik, digunakan untuk mencampurkan bahan sampai homogen. 3.1.3 Alat Pengambilan Cairan Rumen 1) Kain kasa, digunakan untuk menyaring cairan rumen. 2) Gelas ukur, digunakan untuk mengukur cairan rumen yang dibutuhkan. 3) Ember plastik, digunakan untuk menyimpan sementara cairan rumen. 3.1.4 Seperangkat Alat Rusitec 1) Penampung saliva buatan yang berisi larutan McDougall, sebagai penyangga agar pH tetap seimbang. 2) Pompa peristaltik, untuk mengalirkan saliva dari penampung sampai ke vessel. 3) Vessel untuk tabung fermentasi, dan feed container untuk tempat inkubasi pakan. 4) Waterbath digunakan untuk menyesuaikan suhu lingkungan rumen agar mikroba rumen bekerja dengan optimal. 5) Heater (pemanas air) dilengkapi thermostat, untuk menaikkan dan mengatur suhu di dalam waterbath.
6) Rak penyimpanan botol effluent dan gas-collection bag, untuk menyimpan botol effluent dan gas collection. 7) Botol penampung effluent untuk menampung sisa hasil fermentasi dalam bentuk cairan. 8) Gas-collection bag untuk menampung sisa hasil fermentasi dalam bentuk gas. 9) Motor listrik, untuk mengatur kecepatan feed container. 10)
Roda gila, untuk konventor gerakan berputar.
11)
Rak vessel di waterbath, untuk menyimpan vessel pada saat proses fermentasi.
12)
Tabung CO2, untuk menjaga keadaan lingkungan agar tetap anaerob pada saat proses fermentasi.
13)
Terminal gas CO2, untuk memperbanyak aliran gas CO2.
14)
Tempat untuk mengganti sampel baru, digunakan pada saat pergantian sampel baru.
15)
Selang benang untuk mengalirkan saliva dari tempat penampungan sampai ke vessel, dan selang silikon untuk mengalirkan sisa hasil fermentasi dari vessel ke botol effluent.
16)
Spuit (jarum suntik) untuk memperbaiki alur saliva yang tersumbat pada selang benang, dan botol semprot berisi larutan saliva yang digunakan untuk menambah saliva yang masih kurang di dalam vessel.
17)
Kantong nilon untuk tempat pakan dan CRM yang akan disimpan dalam feed container.
3.2
Metode Penelitian
3.2.1 Prosedur Pembuatan Ransum Penelitian 1) Siapkan tabel kandungan nutrisi bahan pakan dan buat formulasinya. Ransum yang dibuat sebanyak 500 gram. 2) Siapkan dan timbang masing-masing bahan pakan sesuai persentase. Bahan pakan terdiri atas dedak halus, onggok, bungkil inti sawit, bungkil kedelai, tepung daun gamal, dan pucuk tebu. Adapun kandungan nutrien bahan pakan penelitian terdapat pada Tabel 2, sedangkan komposisi ransum penelitian dan kandungan nutriennya terdapat pada Tabel 3. 3) Masukkan bahan pakan yang telah ditimbang ke dalam plastik. 4) Setelah dimasukkan, lalu bahan pakan dicampur sampai homogen. Tabel 2. Kandungan Nutrien Bahan Pakan Penelitian Kandungan PK LK SK Abu TDN …………………….%................................ 1 Dedak Halus 6,70 5,30 23,9 12,60 58,40 2 Onggok 2,90 1,30 9,20 7,60 60,70 3 Bungkil Inti Sawit 14,52 9,10 21,90 4,46 60,00 4 Bungkil Kedelai 44,60 1,30 5,10 6,70 87,20 5 Tepung Gamal 22,5 4,81 41,65 9,93 63,10 6 Pucuk Tebu 5,60 1,83 39,78 10,18 56,2 Sumber : Laboratorium Fisiologi Nutrisi Ternak Ruminansia, Balai Penelitian Ternak, Ciawi, Bogor (2015) No
Bahan Pakan
Tabel 3. Komposisi Ransum Penelitian dan Kandungan Nutriennya No
1 2 3 4 5 6
Bahan Pakan
Persentase (%)
Dedak Halus Onggok Bungkil Inti Sawit Bungkil Kedelai Tepung Gamal Pucuk Tebu Jumlah
Kandungan
Jumlah (gram)
PK
LK
SK
Abu
TDN
8 7
40 35
……..………...%.................... 0,54 0,42 1,91 1,01 4,67 0,20 0,09 0,64 0,53 4,25
15
75
2,19
1,37
3,29
0,67
9,00
10
50
4,46
0,13
0,51
0,67
8,72
20
100
4,5
0,96
8,33
1,99 12,62
40 100
200 500
2,24 14,12
0,73 3,70
15,91 30,59
4,07 22,48 8,94 61,74
3.2.2 Prosedur Penggunaan Alat Rusitec Pada penelitian ini terdapat tiga tahapan untuk menjalankan alat Rusitec, yaitu tahap persiapan, pelaksanaan, dan penghentian. 1) Tahap Persiapan Tahap persiapan dilakukan dengan menjalankan alat dan mempersiapkan bahan yang digunakan, hanya diisi dan dialiri dengan menggunakan aquades. Hal ini bertujuan untuk mengontrol kinerja alat agar dapat bekerja secara optimal. Lalu persiapan bahan yang digunakan seperti saliva buatan, pakan, dan kantong nilon. Persiapan kantong nilon ini mulai dari pemberian kode lalu dimasukkan ke dalam oven 60 °C selama 48 jam sehingga didapatkan berat konstan, lalu ditimbang. 2) Tahap Pelaksanaan Tahap pelaksanaan evaluasi pakan menggunakan alat Rusitec meliputi penanganan isi rumen, inkubasi pakan dalam vessel, penggantian kantong
nilon, pengumpulan produksi gas dan effluent selama 48 jam, serta pengontrolan aliran saliva ke vessel. a.
Penanganan isi rumen Saring isi rumen dengan 4 lapis kain kasa ke dalam ember plastik, lalu
cairan rumen dimasukkan ke dalam vessel sebanyak 400 mL dan tambahkan saliva buatan sebanyak 400 mL. Timbang padatan isi rumen yang telah diperas sebanyak 75 gram, lalu dimasukkan ke dalam kantong nilon yang telah diberi kode. Setelah itu kantong nilon dimasukkan ke dalam feed container di dalam vessel. Kantong nilon yang berisi padatan isi rumen diambil pada 24 jam setelah dimasukkan untuk diganti dengan pakan baru yang akan diinkubasikan. Baik penanganan padatan maupun cairan rumen dilakukan secepatnya dibantu dengan mengalirkan gas CO2 untuk menjaga isi rumen tersebut dalam kondisi anaerob. Cairan rumen diambil setiap dua hari sekali pada waktu yang sama. b.
Penimbangan sampel pakan yang diinkubasikan Timbang pakan yang akan diinkubasikan sebanyak 15 gram dan masukkan
ke dalam kantong nilon berkode serta tambahkan CRM sebanyak 0%, 2%, dan 4% sesuai dengan perlakuan seperti tercantum dalam Tabel 4, lalu ikat rapat kantong nilon. Perhitungan banyaknya CRM yang ditambahkan terdapat pada Lampiran 2. Setelah itu masukkan kantong nilon ke dalam feed container pada hari pertama untuk diambil 48 jam mendatang.
Tabel 4. Komposisi Ransum Perlakuan Berdasarkan Bahan Kering
Ransum CRM Total
P1 100 0 100
Perlakuan (%) P2 100 2 102
P3 100 4 104
Ransum (gram) CRM (gram) Total
15 0 15
15 0,254 15,254
15 0,508 15,508
14,12 3,70 30,59 8,94 -
14,03 3,695 30,61 8,79 0,11 0,04
13,94 3,690 30,62 8,65 0,22 0,08
Bahan Pakan
Kandungan Nutrien PK (%) LK (%) SK (%) Abu (%) Saponin (%) Tanin (%) c.
Penggantian kantong nilon. Penggantian kantong nilon dilakukan setiap 48 jam sekali.
Pada saat
penggantian, dimasukkan lagi kantong nilon yang berisi pakan yang baru. Untuk meminimalisir perubahan temperatur pada proses penggantian kantong nilon, vessel tetap direndam pada air bersuhu ±39 oC, sementara itu didalam vessel dialiri CO2 untuk menjaga lingkungan dalam vessel tetap anaerob. Disamping penggantian kantong nilon, dilakukan pula koleksi effluent (cairan sisa hasil fermentasi) dan gas yang diproduksi sekaligus pengukuran konsentrasi metan. d.
Pengontrolan aliran saliva ke vessel Kegiatan ini harus dilakukan terutama sesaat setelah penggantian sampel
yang diinkubasikan. Seringkali effluent di dalam vessel belum penuh sehingga effluent yang masuk ke botol penampung terganggu. Untuk memperlancar aliran dapat dilakukan dengan menyuntikkan saliva ke dalam outlet vessel
secara kontinyu hingga effluent dapat masuk ke dalam botol secara stabil. Kecepatan aliran saliva adalah 3 - 4%. 3) Tahap Penghentian Tahap ini harus dilakukan agar pada saat pengujian selanjutnya kondisi selang tetap berjalan lancar, tidak akan menghambat dan mempengaruhi pada analisis selanjutnya. Caranya sama seperti pada saat tahap persiapan, yakni diisi dan dialiri dengan aquades. 3.2.3 Prosedur Pengukuran Degradasi Bahan Kering 1) Masukkan kantong nilon beserta sisa pakan di dalamnya yang diambil dari dalam feed container ke dalam oven 60 °C selama 48 jam. 2) Setelah berat kantong konstan, lalu dimasukkan ke dalam eksikator. 3) Timbang kantong yang berisi sisa pakan. 4) Selisih berat bahan kering sebelum dan sesudah sampel diinkubasikan ke dalam feed container merupakan nilai degradasi bahan kering pakan. Penentuan degradasi bahan kering dihitung menggunakan rumus (Tilley dan Terry, 1963).
DBK (%) =
(BK x A) - (BK x B) x 100% (BK x A)
Keterangan : DBK : Degradasi Bahan Kering BK : Kandungan Bahan Kering (%) A : Total berat sampel sebelum diinkubasi B : Total berat sampel sesudah diinkubasi
3.2.4 Prosedur Pengukuran Produksi Gas Metan 1) Pengukuran konsentrasi metan dilakukan dengan menggunakan methane analyzer. 2) Gas metan yang dihitung adalah yang terdapat dalam gas-collection bag yang diproduksi selama 48 jam analisis. 3) Konsentrasi gas metan pada gas-collection bag dapat segera diukur secara bergantian dengan memasukkan mulut gas-collection bag ke dalam syrinx glass. 4) Dari mulut syrinx glass lalu dimasukkan ke dalam saluran input methane analyzer. 5) Angka yang terbaca pada methane analyzer adalah persentase volume (mL) metan pada gas yang tertampung dalam gas-collection bag. 3.2.5 Peubah yang Diamati Peubah yang diamati adalah : 1) Degradasi Bahan Kering 2) Produksi Gas Metan 3.3
Rancangan Percobaan dan Analisis Statistik Penelitian
dilakukan
dengan
menggunakan
metode
eksperimental.
Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK) yang terdiri atas tiga perlakuan dan enam ulangan, sehingga ada delapan belas unit percobaan. Adapun masing-masing perlakuan adalah sebagai berikut : P1 = 100% Ransum + 0% CRM P2 = 100% Ransum + 2% CRM P3 = 100% Ransum + 4% CRM
Model matematika yang digunakannya adalah sebagai berikut: Yij = µ + πi + βj + εij Keterangan : Yij : Nilai pengamatan ke-i dalam kelompok ke-j µ : Nilai rataan populasi γi : Pengaruh aditif perlakuan ke-i βj : Pengaruh aditif dari kelompok ke-j єij : Kesalahan (galat) percobaan ke-i dalam kelompok ke-j i : 1, 2, 3 j : 1, 2, 3, 4, 5, 6 Tabel 5. Daftar Analisis Sidik Ragam Sumber dB Keragaman Perlakuan 2 Kelompok 5 Galat 10 Total 17 Sumber : (Gaspersz, 1995)
JK
KT
F hitung
JKP JKK JKG JKT
KTP KTK KTG
KTP KTG
Keterangan : dB : Derajat Bebas JK : Jumlah Kuadrat KT : Kuadrat Tengah Hipotesis yang akan diuji adalah : H0 : P1 = P2 = P3 berarti tidak ada pengaruh antar perlakuan. H1 : P1 ≠ P2 ≠ P3 atau paling sedikit ada sepasang perlakuan yang tidak sama.
Kaidah Keputusan: 1. Jika Fhitung ≤ Ftabel
(0,05)
artinya perlakuan tidak berpengaruh nyata (non
significant), terima H0 dan tolak H1.
2. Jika Fhitung > Ftabel
(0,05)
artinya perlakuan berpengaruh nyata (significant),
tolak H0 dan terima H1. Jika perlakuan berpengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji jarak berganda duncan dengan rumus :
LSR = SSR x Sy̅ dimana: Sy̅ r KTG LSR SSR
KTG
Sy̅ = √
r
: Standard error : Ulangan : Kuadrat Tengah Galat : Least Significant Range Test : Studentized Significant Range
Bila selisih antar perlakuan (d) dibandingkan dengan LSR ternyata: d ≤ LSR maka tidak berbeda nyata, d > LSR maka berbeda nyata.
