MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan selama 5 bulan (November 2011-Maret 2012). Lokasi pengamatan dilakukan di Laboratorium Ilmu Nutrisi Ternak Perah, Departemen INTP, Fakultas Peternakan IPB, Darmaga, Bogor. Materi Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam pembuatan silase antara lain plastik antipanas berwarna putih ukuran 5 kg (28 x 50 cm), polybag (60 x 120 cm), alat pemotongan dan pencacahan tanaman, timbangan, blender (Cosmos), pH meter (Loviband), spektrofotometer (Model UV-200-RS), cawan conway, tabung fermentor, tabung reaksi, gelas ukur, pipet, buret, ruang asam, vortex (Genie-2), waterbath (Memmert), alat destilasi uap, tanur (Nabertherm) dan oven. Bahan yang digunakan dalam pembuatan silase ini adalah tanaman jagung, ransum komplit. Ransum komplit terdiri dari rumput lapang dan konsentrat (onggok, bungkil kedele, jagung, bungkil kelapa, DCP dan CaCO3). Bahan yang digunakan untuk kebutuhan analisis laboratorium adalah cairan rumen sapi, aquadest, larutan fenol 5%, H2SO4, larutan glukosa standar, vaselin, Na2CO3 jenuh, asam borat berindikator, H2SO4 0,005 N, larutan penyangga McDougall (NaHCO3, Na2HPO4. 2H2O, KCl, NaCl, MgSO4.7H2O dan CaCl2), larutan pepsin 0,2%, HCl 15%, NaOH 0,5 N dan HgCl2. Prosedur Pembuatan Silase Tanaman jagung (Varietas Pertiwi-3) yang telah dipanen pada masing-masing umur kemudian dipisahkan masing-masing bagian yaitu batang, daun, klobot, biji dan tongkol. Bagian tersebut ditimbang bobotnya kemudian dicacah sepanjang ± 2 cm. Potongan bagian kemudian dicampur hingga homogen. Sebanyak 2 kg sampel dimasukkan ke dalam silo plastik 2 lapis berukuran 28 x 50 cm. Udara dalam kantung dikeluarkan dan silo ditutup rapat.
16
Ransum komplit disusun dari campuran 50% rumput lapang dan 50 % konsentrat untuk memenuhi kebutuhan kambing perah (65% TDN, 15% PK). Ransum tersebut digunakan sebagai silase kontrol. Ensilasi dilakukan selama 5 minggu. Tabel 3. Hasil Formulasi Bahan Pakan Ransum Komplit Bahan
*Kandungan
% BK
Zat Nutrien
Rumput lapang
50
BK
56,01
Onggok
15
Abu
9,52
Jagung
7,07
PK
15,05
Bungkil Kelapa
15,73
LK
3,08
Bungkil Kedelai
10,49
SK
20,88
DCP
1,24
TDN
67,06
CaCO₃
0,47
Ca
0,75
P
0,55
Nutrisi (%BK)
Keterangan : (*) Hasil Perhitungan.
Kondisi awal bahan Proporsi Tanaman. Pengamatan kondisi tanaman jagung sebelum ensilasi dengan menimbang proporsi tiap bagian tanaman yaitu daun, biji, batang, klobot dan tongkol. Besarnya persentase bagian dihitung menggunakan rumus :
Pengukuran Kandungan BK (%BK segar) Sebelum Ensilasi. Sebanyak 1 kg sampel bahan yang akan dibuat silase ditimbang berat awalnya (a). Pengeringan dilakukan setelah penimbangan sampel dengan oven 60 oC selama 3-7 hari kemudian ditimbang (b) dan digiling. Sebanyak 3-5 g (c) sampel yang telah digiling halus dimasukkan ke dalam cawan porselen kemudian dipanaskan dalam oven 105 oC hingga beratnya stabil kemudian dikeluarkan dari oven dan dimasukkan ke dalam eksikator. Cawan dan
17
sampel kemudian ditimbang (d) setelah 10 menit dieksikator. Bahan kering (%) dihitung menggunakan rumus :
Pengukuran Kandungan PK (%BK) Sebelum Ensilasi.
Sebanyak 0,2-0,3 g
sampel yang telah digiling halus dimasukan ke dalam labu kjeldahl, lalu ditambahkan selenium mixture sedikit pada ujung sudip. Sampel kemudian ditambah dengan H2SO4 sebanyak 20 ml lalu didestruksi. Destruksi dilakukan dengan memanaskan campuran tersebut diatas hot plate selama 6 jam hingga warna berubah menjadi bening. Sampel yang telah didestruksi kemudian diencerkan dengan aquadest sampai 120 ml lalu didestilasi menggunakan metode makro Kjeldahl (1883). Destilasi dilakukan dengan menambahkan larutan NaOH tio sulfat (0,6 g NaOH kristal dalam 100 ml aquadest ditambah 0,15 g Na tiosulfat) sebanyak 10 ml ke dalam labu hasil destruksi kemudian didestilasi. Uap hasil destilasi dikondensasi dan ditampung dalam labu erlenmeyer bervolume 100 ml yang telah diisi dengan asam borat berindikator. Destilasi dihentikan jika volume tampungan mencapai 50 ml. Selanjutnya dilakukan titrasi menggunakan HCl 0,0115 N hingga warna berubah menjadi merah muda. Perhitungan persentase kadar N dan PK menggunakan rumus :
Pengukuran Kandungan WSC (%) Sebelum Ensilasi. Pengukuran kandungan WSC sebelum ensilasi menggunakan metode fenol oleh Dubois (1956). Sebanyak 2 g sampel kering yang telah digiling ditambahkan dengan 10 ml aquadest yang telah dipanaskan. Campuran sampel dan aquadest kemudian diaduk dan digerus menggunakan mortar. Campuran tersebut kemudian disaring hingga endapan dan cairan terpisah. Supernatan sebanyak 2 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi 10 ml kemudian tambahkan 1 ml larutan fenol 5% kemudian dihomogenkan dan ditambah
18
asam sulfat sebanyak 5 ml, lalu divortex. Larutan kemudian didinginkan dan diukur nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 490 nm. Pengamatan Karakteristik Fisik Pengamatan dilakukan dengan pengujian sensori untuk peubah aroma, tekstur dan warna. Perhitungan persentase bagian yang terkontaminasi jamur menggunakan rumus berikut :
Pengamatan Karakteristik Fermentatif Pengukuran pH Silase. Pengukuran derajat keasaman atau pH menggunakan pH meter. Sebanyak 10 g silase dicampurkan dengan aquadest 100 ml. Campuran kemudian dihomogenkan dengan menggunakan blender selama 1 menit dengan kecepatan 4000 rpm. Endapan kemudian dipisahkan dengan cairan. Cairan tersebut kemudian diukur pH-nya menggunakan pH meter.
Pengukuran Kandungan BK Silase.
Silase yang telah difermentasi selama 5
minggu dikeluarkan dari silo kemudian ditimbang berat setelah ensilasi. Silase segar ditimbang berat awalnya (a). Pengeringan silase dilakukan dengan oven 60 oC setelah penimbangan selama 3-7 hari dan setelah kering sampel ditimbang (b) lalu digiling. Sebanyak 3-5 g (c) silase yang telah digiling halus dimasukkan ke dalam cawan porselen kemudian dipanaskan dalam oven 105 oC hingga beratnya stabil. Cawan dan sampel kemudian dikeluarkan dari oven dan dimasukkan ke dalam eksikator. Cawan
dan sampel setelah dingin ditimbang (d). Bahan kering (%)
dihitung menggunakan rumus :
Pengukuran Konsentrasi Asam Lemak Terbang (VFA) (mM). Supernatan hasil pencampuran 10 g silase segar dengan aquadest 100 ml digunakan dalam
19
pengukuran konsentrasi VFA silase. Sebanyak 5 ml NaOH 0,5N dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer dan dipasangkan ditempat penampungan hasil destilasi. Supernatan silase diteteskan sebanyak 5 ml ke dalam tabung destilasi dan kemudian ditambah 1 ml H2SO4 15%. Uap air yang merupakan hasil pemanasan ditampung di dalam tabung erlenmeyer yang berisi NaOH hingga volume mencapai 250 ml. Penambahan indikator phenolpthalin dilakukan tepat setelahnya sebanyak 2-3 tetes hingga cairan berubah menjadi merah muda kemudian larutan dititrasi dengan HCl 0.5 N hingga warna menjadi bening. Perhitungan konsentrasi VFA total menggunakan rumus :
Keterangan : a = volume titran blanko (ml) b = volume titran sampel (ml) Pengukuran Kehilangan Bahan Kering (%BK). Pengukuran kehilangan bahan kering dihitung dari selisih berat kering bahan awal sebelum ensilasi dengan berat setelah ensilasi. Pengukuran Kandungan PK (%BK) Silase. Sebanyak 0,2 - 0,3 g silase yang telah dikeringkan dan digiling halus dimasukan ke dalam labu kjeldahl, lalu ditambahkan selenium mixture sedikit pada ujung sudip. Sampel silase kemudian ditambah dengan H2SO4 sebanyak 20 ml kemudian didestruksi. Destruksi dilakukan dengan memanaskan campuran tersebut diatas hot plate selama 6 jam hingga warna berubah menjadi bening. Sampel yang telah didestruksi kemudian diencerkan dengan aquadest sampai 120 ml lalu didestilasi menggunakan metode makro Kjeldahl (1883). Destilasi dilakukan dengan menambahkan larutan NaOH tio sulfat (0,6 g NaOH kristal dalam 100 ml aquadest ditambah 0,15 g Na tiosulfat) sebanyak 10 ml ke dalam labu hasil destruksi kemudian didestilasi. Uap hasil destilasi dikondensasi dan ditampung dalam labu erlenmeyer bervolume 100 ml yang telah diisi dengan asam borat berindikator. Destilasi dihentikan jika volume tampungan mencapai 50 ml. Tahap selanjutnya adalah titrasi
20
menggunakan HCl 0,0115 N hingga warna berubah menjadi merah muda. Perhitungan persentase kadar N dan PK menggunakan rumus :
Pengukuran Konsentrasi N-NH3 Silase (mM). Pengukuran konsentrasi NH3 silase menggunakan metode mikrodifusi Conway. Supernatan pada pengukuran pH silase sebanyak 1 ml diteteskan pada salah satu ujung jalur cawan conway yang telah diolesi vaselin pada bibir cawan. Sebanyak 1 ml larutan Na2CO3 ditempatkan pada sisi yang bersebelahan dengan sampel. Asam borat sebanyak 1 ml diteteskan pada bagian tengah cawan lalu cawan ditutup dengan rapat. Cawan dimiringkan dan digoyangkan perlahan, sehingga supernatan dan larutan Na2CO3 tercampur merata. Cawan kemudian didiamkan selama 24 jam pada suhu ruang, lalu setelah 24 jam cawan conway dibuka dan dititrasi menggunakan larutan H2SO4. Titrasi dilakukan sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Konsentrasi NH3 dihitung menggunakan rumus :
Pengukuran Perombakan Protein Kasar (%BK).
Pengukuran perombakan
protein kasar diukur dari perbandingan antara banyaknya protein yang dirombak menjadi NH3 (%) dengan protein awal sampel (%). Pengukuran Residual WSC (%) Silase. Pengukuran kandungan WSC setelah ensilasi sama seperti pengukuran sebelum ensilasi dengan menggunakan metode fenol oleh Dubois (1956). Sebanyak 2 g silase yang telah dikeringkan dan digiling ditambahkan dengan 10 ml aquadest yang telah dipanaskan. Campuran silase dan aquadest kemudian diaduk dan digerus menggunakan mortar. Campuran kemudian tersebut disaring hingga endapan dan cairan terpisah. Supernatan sebanyak 2 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi 10 ml kemudian tambahkan 1 ml larutan fenol 5% lalu dihomogenkan dan ditambah asam sulfat sebanyak 5 ml, campuran kemudian divortex. Selanjutnya larutan didinginkan dan diukur nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 490 nm. 21
Pengukuran Kehilangan WSC (%). Pengukuran kehilangan WSC didapatkan dari perhitungan selisih besaran kandungan WSC sebelum ensilase dan residual WSC silase. Perhitungan Kualitas Silase Berdasarkan Nilai Fleigh. Nilai Fleigh merupakan salah satu metode pengukuran kualitas silase berdasarkan kandungan bahan kering dan pH silase. Nilai Fleigh dihitung menggunakan rumus sebagai berikut: NF = 220+(2 x BK(%) – 15) - (40 x pH) Silase akan dikategorikan sebagai silase berkualitas sangat baik apabila menghasilkan nilai 85-100, berkualitas baik 60-80, berkualitas cukup 50-60, berkualitas sedang 25-40, dan berkualitas rendah apabila <20 (Ozturk, 2005). Pengamatan Karakteristik Utilitas Silase Pengukuran Fermentabilitas Pakan. Sebanyak 0,5 g silase yang telah dikeringkan dan dihaluskan dimasukan ke dalam tabung fermentor. Sebanyak 40 ml larutan penyangga McDougall dan 10 ml cairan rumen ditambahkan ke dalam tabung fermentor sambil dialiri gas CO2 selama 30 detik dan ditutup rapat dengan prop karet berventilasi. Sampel kemudian diinkubasi selama 4 jam dalam shaker waterbath bersuhu 39 °C. Sampel yang telah diinkubasi selama 4 jam kemudian ditambahkan 2-3 tetes HgCl2 jenuh ke dalam tabung fermentor untuk menghentikan aktivitas mikroba. Cairan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm dalam waktu 10 menit. Endapan kemudian dipisahkan dengan cairan. Supernatan kemudian digunakan pada pengukuran NH3 dan VFA rumen. Pengukuran NH3 rumen (mM). Pengukuran konsentrasi NH3 rumen menggunakan metode mikrodifusi Conway. Supernatan sebanyak 1 ml diteteskan pada salah satu ujung jalur cawan conway yang telah diolesi vaselin pada bibir cawan. Sebanyak 1 ml larutan Na2CO3 ditempatkan pada sisi yang bersebelahan dengan sampel. Asam Borat sebanyak 1 ml diteteskan pada bagian tengah cawan lalu cawan ditutup dengan rapat. Cawan dimiringkan dan digoyangkan perlahan, sehingga supernatan dan larutan Na2CO3 tercampur merata. Cawan kemudian didiamkan selama 24 jam pada suhu ruang. Cawan conway tersebut setelah 24 jam dibuka dan
22
dititrasi menggunakan larutan H2SO4 sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Konsentrasi NH3 dihitung menggunakan rumus :
Pengukuran VFA rumen (mM). Supernatan yang sama pada pengukuran NH3 rumen digunakan dalam pengukuran konsentrasi VFA rumen. Sebanyak 5 ml NaOH 0,5 N dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer dan dipasangkan di tempat penampungan hasil destilasi. Supernatan silase diteteskan sebanyak 5 ml ke dalam tabung destilasi dan kemudian ditambah 1 ml H2SO4 15%. Uap air yang merupakan hasil pemanasan ditampung di dalam tabung erlenmeyer yang berisi NaOH hingga volume mencapai 250 ml. Penambahan indikator phenolpthalin dilakukan tepat setelahnya sebanyak 2-3 tetes hingga cairan berubah menjadi merah muda kemudian larutan dititrasi dengan HCl 0.5 N hingga warna menjadi bening. Perhitungan konsentrasi VFA total menggunakan rumus :
Keterangan : a = volume titran blanko (ml) b = volume titran sampel (ml) Pengukuran Nilai Koefisien Cerna BK dan BO (%).
Pengukuran kecernaan
bahan kering dan bahan organik menggunakan metode in vitro (Tilley & Terry, 1963). Tahap pertama pengukuran kecernaan adalah pengukuran pencernaan fermentatif. Sebanyak 0,5 g silase yang telah dikeringkan dan dihaluskan, dimasukan ke dalam tabung fermentor. Tabung fermentor yang telah diisi sampel kemudian ditambahkan dengan larutan penyangga McDougall 40 ml dan 10 ml cairan rumen sambil dialiri gas CO2 selama 30 detik dan ditutup rapat dengan prop karet berventilasi. Sampel kemudian diinkubasi selama 48 jam dalam shaker waterbath bersuhu 39 °C, setelah 48 jam inkubasi ditambahkan 2-3 tetes HgCl2 jenuh ke dalam tabung fermentor untuk menghentikan aktivitas mikroba. Cairan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm dalam waktu 10 menit. Endapan kemudian dipisahkan dengan cairan kemudian digunakan pada tahap selanjutnya.
23
Tahap selanjutnya adalah tahap hidrolisis. Endapan dicampur dengan larutan pepsin HCl 0,2% sebanyak 50 ml kemudian diinkubasi selama 48 jam. Sisa pencernaan hidrolisis kemudian disaring dengan kertas Whatman no. 41 yang telah diketahui bobotnya dengan bantuan pompa vakum (Rotary model 2X-0.5). Sisa kemudian dimasukkan ke dalam cawan porselen dan dipanaskan pada oven 105 °C selama 24 jam. Cawan ditimbang (BK Residu) setelah 24 jam. Cawan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tanur 600 °C selama 6 jam lalu ditimbang bobotnya (BO Residu). Pengukuran kecernaan bahan kering dan bahan organik dihitung menggunakan rumus:
Keterangan
: KCBK = Koefisien cerna bahan kering; KCBO = Koefisien cerna bahan organik
Rancangan Percobaan dan Analisis Statistika Rancangan Percobaan Pengamatan karateristik fisik dilakukan dengan pengamatan deskriptif sedangkan
pengamatan
kondisi
awal
bahan
dan
karateristik
fermentatif
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 5 taraf perlakuan dan 3 kali pengulangan dengan model matematik sebagai berikut : Yij = μ + τi + εij Pengamatan karakteristik utilitas silase menggunaan rancangan acak kelompok dengan 5 taraf perlakuan dan 3 rumen yang berbeda sebagai kelompok dengan menggunakan model matematik sebagai berikut: Yij = μ + τi + βj + εij Keterangan rumus (Matjjik & Sumertajaya, 2006) : Yij
= Nilai pengaruh perlakuan ke-i, ulangan (RAL) atau kelompok (RAK) ke-j
μ
= Rataan umum
τi
= Pengaruh perlakuan ke-i 24
β
= Pengaruh ulangan/kelompok ke-j
εij
= Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan (RAL) / kelompok (RAK) ke-j
Perlakuan Perlakuan yang diberikan sebagai berikut : 1) SRK : Silase ransum komplit 2) SJ60 : Silase jagung umur 60 hari 3) SJ70 : Silase jagung umur 70 hari 4) SJ80 : Silase jagung umur 80 hari 5) SJ90 : Silase jagung umur 90 hari Peubah yang Diamati Peubah yang diamati pada penelitian ini adalah karakteristik awal bahan, karakteristik fisik setelah ensilasi, karakteristik fermentasi dan karakteristik utilitas silase yang dihasilkan. Pengamatan karakteristik awal bahan meliputi kondisi awal bahan yaitu proporsi botani tiap bagian tanaman, kadar bahan kering (BK), protein kasar (PK) dan karbohidrat larut air (WSC). Karakteristik fisik diamati secara deskriptif melalui uji sensori meliputi aroma, tekstur, warna dan persentase bagian berjamur. Pengamatan karakteristik fermentatif, parameter yang diamati adalah pH, BK, VFA (Volatile fatty acid), kehilangan BK, Kadar PK, ammonia-nitrogen (NNH3), perombakan PK, residual WSC, kehilangan WSC dan nilai Fleigh. Karakteristik utilitas silase diukur dari fermentabilitas silase dalam rumen dan kecernaan secara in vitro (Tilley & Terry, 1963). Fermentabilitas silase dalam rumen diukur dari konsentrasi NH3 dan VFA, sedangkan kecernaan diukur dari nilai koefisien cerna bahan kering (KCBK) dan bahan organik (KCBO). Analisis Statistik Data kualitatif pada pengamatan kondisi awal bahan dianalisis secara deskriptif sedangkan data kuantitatif pada pengamatan karakteristik fermentatif dan utilitas dianalisa menggunakan uji sidik ragam (ANOVA). Perbedaan yang nyata antar perlakuan diuji lanjut dengan uji jarak Duncan (1955) dengan menggunakan perangkat lunak SPSS 17.
25
