Sapi perah mampu menghasilkan sekitar 200 pon metana per tahun hanya melalui sendawa. Gas yang tidak kasat mata ini memiliki kemampuan luar biasa dalam memerangkap panas di atmosfer. Oleh karena itu, peneliti di berbagai belahan dunia gencar mencari metode untuk menekan emisi metana dari ternak. Kini, solusinya mungkin telah ditemukan di dalam perut sapi sendiri.
Studi terbaru yang dipimpin Matthias Hess, ahli mikrobiologi dari University of California, Davis, mengungkapkan bahwa rumput laut merah dapat “merombak” mikroorganisme di usus sapi sehingga produksi metana menurun drastis. Dalam percobaan pada delapan ekor sapi, pemberian rumput laut selama 14 hari mampu memangkas emisi metana hingga 60 persen tanpa mengurangi kesehatan maupun produktivitas hewan.
**Dampak Signifikan Sendawa Ternak**
Secara global, ternak—terutama sapi—menyumbang sekitar sepertiga emisi metana buatan manusia. Metana merupakan gas rumah kaca yang sangat cepat memanaskan bumi dalam dekade pertama setelah dilepaskan.
Sebagian besar metana pada sapi diproduksi di rumen, ruang fermentasi terbesar dalam sistem pencernaannya. Di lingkungan hangat dan minim oksigen ini, mikroba mengonversi hidrogen dan karbon menjadi metana yang kemudian keluar sebagai sendawa.
**Mekanisme Kerja Rumput Laut**
Rumput laut merah dari genus Asparagopsis menghasilkan senyawa seperti bromoform yang dapat menghambat enzim penting pada mikroba pembentuk metana. Riset sebelumnya telah menunjukkan bahwa penambahan Asparagopsis ke pakan sapi dapat menurunkan emisi metana hingga dua pertiga.
Dalam studi UC Davis, sapi Holstein yang diberi sedikit rumput laut kering menunjukkan penurunan produksi metana, peningkatan hidrogen, dan efisiensi pakan meningkat hingga 75 persen. Artinya, lebih sedikit energi yang terbuang sebagai gas, dan lebih banyak energi dimanfaatkan untuk produksi susu.
**Penemuan Mikroba Baru**
Untuk mengetahui penyebab perubahan drastis ini, para peneliti menganalisis DNA dan RNA mikroba dalam rumen. Hasilnya mencengangkan: muncul bakteri baru dari genus Duodenibacillus yang sebelumnya belum pernah dikultivasi di laboratorium.
Ketika rumput laut mematikan mikroba pembentuk metana, hidrogen sempat menumpuk. Kondisi ini berpotensi berbahaya karena menurunkan pH rumen. Namun, Duodenibacillus justru berkembang pesat dan mengaktifkan gen yang memungkinkannya menggunakan hidrogen sebagai sumber energi.
“Organisme ini memanfaatkan hidrogen dan mengubahnya menjadi suksinat, senyawa yang akhirnya dapat dipakai sapi untuk membuat protein,” ujar Hess.
Dengan demikian, mikroba baru ini menjadi “penyerap hidrogen” yang menyelamatkan sistem pencernaan sapi sekaligus menekan produksi metana.
**Kompetisi Hidrogen dalam Rumen**
Spencer Diamond dari Innovative Genomics Institute menegaskan peran krusial hidrogen: “Hidrogen adalah sumber energi utama bagi mikroba pembentuk metana.” Jika mikroba lain seperti Duodenibacillus mengambil hidrogen terlebih dahulu, maka “pabrik metana” kehilangan bahan bakarnya dan produksi gas pun menurun.
Studi ini membuktikan bahwa dengan mengubah komposisi ekosistem mikroba rumen, sapi dapat memiliki “mode pencernaan baru” yang stabil, lebih efisien, dan lebih ramah lingkungan.
**Tantangan dan Peluang Masa Depan**
Meskipun efektif, rumput laut Asparagopsis masih mahal dan sulit diterapkan pada sistem penggembalaan luas. Selain itu, budidaya rumput laut skala besar memiliki tantangan lingkungan tersendiri.
Namun riset ini membuka jalan baru. Jika Duodenibacillus dan mikroba serupa dapat diisolasi, peneliti mungkin bisa mengembangkan probiotik khusus yang menekan metana tanpa perlu menambahkan rumput laut pada setiap pakan.
Mereka juga dapat melakukan seleksi genetik sapi rendah metana dengan memanfaatkan “cetak biru genetik” mikrobioma sapi yang efisien menyerap hidrogen.
**Pendekatan Revolusioner**
Hess menyebut penelitian ini sebagai bukti bahwa komunitas mikroba usus sapi dapat diarahkan ke kondisi yang lebih rendah metana dan lebih efisien.
**Urgensitas Pengurangan Emisi**
Tekanan global untuk mengurangi emisi metana dari sektor pertanian semakin menguat. Selain kebijakan dan pengelolaan limbah, pendekatan biologis dari dalam tubuh hewan berpotensi menjadi solusi kunci.
Studi ini menunjukkan bahwa untuk mengurangi jejak karbon sapi, kita tidak hanya dapat mengatur asupan makanan sapi, tetapi juga mengendalikan mikroorganisme yang hidup di dalam perutnya.
**Implikasi Jangka Panjang**
Temuan ini membuka peluang pengembangan strategi mitigasi emisi yang lebih holistik. Dengan memahami dinamika mikrobioma rumen, industri peternakan dapat mengembangkan sistem produksi yang lebih berkelanjutan.
Pendekatan ini juga berpotensi mengurangi biaya produksi jangka panjang karena peningkatan efisiensi pakan berarti kebutuhan pakan per unit produk susu atau daging akan menurun.
**Masa Depan Penelitian Mikrobioma**
Penelitian lengkap ini dipublikasikan dalam jurnal Microbiome dan membuka babak baru dalam studi mikrobioma ternak. Temuan ini dapat menjadi dasar bagi pengembangan teknologi probiotik generasi baru yang spesifik untuk sistem pencernaan ruminansia.
Dengan semakin majunya teknologi sekuensing genom dan analisis mikrobioma, para peneliti optimis dapat mengidentifikasi lebih banyak mikroorganisme benefisial yang dapat dimanfaatkan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dari sektor peternakan.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: