Ternak Ramah Lingkungan dengan Limbah Teh

Penggunaan limbah teh hitam mampu menekan emisi gas metana pada ternak ruminansia (hewan pemamah biak) sampai 70%

Metana telah ditetapkan PBB (Perserikatan Bangsa-Bangsa) sebagai salah satu Gas Rumah Kaca (GRK) yang paling berbahaya. Betapa tidak, potensi merusak lapisan ozon atmosfer dari gas CH4 ini 21 kali lebih tinggi daripada CO2 (karbondioksida) yang dilepaskan mesin-mesin dan kendaraan bermotor. Banyak kalangan menganggap, metana ini terutama dihasilkan oleh kegiatan pertanian dan peternakan (51%).
Menurut EPA National Inventory Report tahun 2009, sektor pertanian—termasuk peternakan—menyumbang 26,8% dari total emisi GRK. Sementara organisasi pangan dan pertanian dunia (FAO) pada 2006 menyebutkan, jumlah ternak dunia mencapai 1,7 miliar yang hidup di atas 25% lahan produktif di dunia.
Industri peternakan menyumbang 18% metana dari total emisi GRK sektor pertanian (2009). Lebih rinci, sumbangan sapi perah sebesar 3% dan sapi potong 4% terhadap total emisi GRK dunia. Berita buruknya, Indonesia—menurut protokol Kyoto—dianggap berpotensi menghasilkan total 404.000 ton metana atau setara 8.484.000 ton CO2 per tahun!
Sangat masuk akal jika peternakan dan pertanian kini menjadi salah satu tertuduh utama pemicu pemanasan global. Tuduhan itu coba ditepis Dewi Ratih Ayu Daning. Mahasiswa Fakultas Peternakan Universitas Gajah Mada (Fapet UGM) itu berhasil menemukan cara menekan produksi metana dari hewan ternak. Caranya dengan defaunasi (mengurangi) protozoa yang menjadi tempat menempel bakteri metanolitik, bakteri penghasil metana.
Karena penelitian itulah Daning meraih posisi runner up Alltech Young Scientist Award 2010 yang diadakan di Lexington, Kentucky -  USA. “Menyisihkan 4.995 orang peserta dari 70 negara,” katanya saat ditemui TROBOS di Fapet UGM awal Juli lalu.

Kurangi Protozoa
Metana dalam rumen (lambung) dihasilkan oleh bakteri metanogenik. Tekniknya dengan memanfaatkan hidrogen (H2) yang dihasilkan oleh protozoa pemecah pati (amilolitik). “Itulah sebabnya bakteri metanogenetik bersimbiosis dengan cara menempel pada protozoa,” kata Daning.
Pengendalian produksi metana tidak dilakukan dengan menurunkan jumlah bakteri metanogenik, tetapi justru dengan melakukan defaunasi atau mengeliminasi protozoa mitra simbiosis bakteri itu. Logikanya, jika protozoa penghasil H2 absen dari rumen, maka bakteri metanogenik tak akan mendapat pasokan H2 untuk metabolismenya. Dengan demikian produksi metana dalam rumen akan berkurang, karena 70% metanogenesis (pembentukan metana) dilakukan oleh bakteri ini.
Daning menyebutkan, produksi gas metan di Belanda dari sapi perah rata-rata 362 g/ekor/hari, sedangkan di Jepang dari sapi perah laktasi 446,5 (l/ekor/hari), sapi potong untuk pembibitan 5,8 (l/ekor/hari), dan domba/kambing sebanyak 15,9 (l/ekor/hari). Pembentukan gas metan ini membuang 6% - 8% dari energi total pakan yang dikonsumsi ternak.

Riset Limbah Teh
Sementara itu agen defaunasi  yang sering dipergunakan adalah tanin, saponin, dan minyak ikan lemuru yang dicampurkan pada pakan ruminansia. Dalam hal ini Daning menggunakan tanin. Sumber tanin yang digunakan adalah limbah teh hitam yang berasal dari daun (bohea bulu). Bahan ini dipilih karena ketersediaannya melimpah di Indonesia.
Menurut Daning, “Pada 2008, Indonesia memproduksi 114.900 ton teh hitam. Potensi limbahnya mencapai 5 % – 10% dari itu,” kata asisten laboratorium Biokimia Nutrisi Ternak Fapet UGM ini. Saat ini Indonesia menduduki peringkat ke-6 produsen teh terbesar dunia, 80 %-nya diolah menjadi teh hitam sebelum diekspor.
Limbah bohea bulu teh hitam menurut Daning mengandung 49,9 mg tanin per gram (± 4,9%). Tanin ini membunuh protozoa dengan cara menempel ke membran sel dan mengganggu permeabilitasnya. Dosis penggunaan tanin menurut literatur sebesar 6 mg/g pakan, dan ada yang menyatakan 0,2 mg/ml cairan rumen.
Riset dilakukan dengan metode in vitro (simulasi di laboratorium dengan cara meniru kondisi rumen) digunakan untuk memperoleh data produksi total gas, gas metan, dan kadar protein mikrobial rumen. Penggunaan bohea bulu setara dengan kandungan tanin dengan level 0, 3, 6,dan 12 mg/gram sampel pakan.
Bohea bulu yang ditambahkan pada masing-masing perlakuan adalah T1 (kontrol) = 0 g BB BK/ 30 ml medium fermentasi, T2= 0,1 g BB BK/ 30 ml medium fermentasi, T3: 0,2 g BB BK/ 30 ml medium fermentasi, dan T4: 0,3 g BK BB / 30 ml medium fermentasi. (BB BK = Bohea bulu dalam kondisi bahan kering). Medium fermentasi diambil dari cairan rumen sapi FH berfistula milik Fapet UGM, yang telah diberi larutan buffer dan dialiri gas CO2 untuk menjadikannya anaerob.
Campuran bohea bulu dalam medium fermentasi ini kemudian dicampur dengan 200 gram campuran pakan dengan rasio 70% rumput raja dan 30% bekatul padi,  kemudian dimasukkan ke dalam syringe untuk difermentasi dalam inkubator pada suhu 39oC. Produksi gas selama inkubasi 72 jam diambil sampelnya sebanyak 10 ml dengan spuit dan dimasukkan dalam vaccutainer, untuk analisis kadar gas metan menggunakan Gas Cromatography (GC). Media fermentasi disaring memakai  gooch crucible. Filtrat hasil penyaringan ini digunakan untuk penghitungan jumlah protozoa, pengukuran pH, pengukuran kadar NH3, dan pengukuran sintesis protein mikrobia. 

Efektif Turunkan Metana
Pemberian berbagai level teh hitam sebagai sumber tanin ternyata mampu menurunkan jumlah protozoa dalam syringe in vitro sebesar 27,6 %, 34,9 %, dan 72,9 % dibandingkan dengan kontrol. Penurunan jumlah protozoa ini, menurut Daning, sejalan dengan penurunan produksi gas metana sebesar 27,6 %, 62,36 %,  dan 70,61 % dibandingkan kontrol.
Produksi CH4 pada kontrol sebesar 4,57 ml/200 mg BK pakan, pada pemberian 3 mg/gram sampel pakan sebesar 3,31 ml/200 mg BK pakan, pada level tanin 6 mg/g sampel  sebesar 1,72 ml/200 mg BK pakan, dan pada level  tanin 12 mg/g sampel sebesar 1,35 ml/200 mg BK pakan.