Penelitian ini dilak Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi, Laboratori boratorium Ilmu Nutrisi Ternak
Bahan
Bahan yang digunakan adalah ransum yang terdiri dari 50% rumput, 25% dan 25% konsentrat, ekstrak curcin dari bungkil biji jarak pagar, dan dua acam
protozoa, degradasi bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tabung fermentor, Conway, pipet, tabung reaksi, pengaduk magnet, tabung destilasi, labu lenm
sanakan di Laboratorium um Terpadu, dan La
Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung dari bulan Agustus 2007 sampai Maret 2008.
Materi
jagung
m cairan rumen yaitu cairan rumen sapi dan kerbau.
Bahan lain yang digunakan untuk ekstraksi curcin, pencernaan fermentatif, analisis NH3, analisis VFA, populasi bakteri, populasi
kering, dan degradasi bahan organik dalam penelitian ini adalah diethylether larutan McDougall, larutan HgCl2 jenuh, larutan Na2CO3 jenuh, asam borat, vaselin, H2SO4 0,005 N, larutan H2SO4 15%, larutan NaOH 0,5 N, indikator phenolphtalein (PP), larutan HCl 0,5 N, larutan garam formalin, gas CO2, media BHI, media tumbuh yang spesifik, agar Bacto, aquades, etileter atau dietileter, larutan buffer fosfat NaCl 0,005 M pH 7,2 dingin (mengandung 0,2 M NaCl), larutan amonium sulfat ((NH4)2SO4) jenuh, larutan merah kongo, NaCl 1%, HCl 1%, dan HCl 10%.
Alat cawan
Er eyer, counting chamber, tabung Hungate, botol film, autoclave, penangas air, roller tube, termos, kain belacu, karet berventilasi, shaker water bath, kertas saring Whatman, pompa vakum, oven 105°C, tanur, inkubator, mikroskop, roler, cawan porselen, eksikator, timbangan, pestel dan mortar, oven 60°C, dan sentrifuge.
Rancangan Percobaan Model
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial 2 x 4 x 3 dengan 3 ulangan. Faktor A adalah sumber cairan rumen yang digunakan yaitu : A1 = cairan rumen sapi, A2 = cairan rumen kerbau. Faktor B adalah tingkat pemberian zat antinutrisi curcin yaitu B1 = 0% (v/w),B2 = 1% (v/w), B3 = 2% (v/w), B4 = 3% (v/w). Faktor C adalah waktu inkubasi yaitu C1 = 0 jam, C2 = 3 jam, C3 = 6 jam.
Model matematik yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Yijkl = μ + ρi + αj + βk + γl + αβjk + αγjl + βγkl + αβγjkl + εijkl
Keterangan :
Yijkl = Efek blok ke-i, sumber cairan rumen ke-j, tingkat pemberian curcin ke-k, dan waktu inkubasi ke-l
μ = Rataan umum
ρi = Efek blok (kelompok) ke-i
αj = Efek utama sumber cairan rumen ke-j
βk = Efek utama tingkat pemberian curcin ke-k γl = Efek utama waktu inkubasi ke-l
αβjk = Efek interaksi sumber cairan rumen ke-j dengan tingkat pemberian curcin
ke-k
αγjl = Efek interaksi sumber cairan rumen ke-j dengan waktu inkubasi ke-l
βγkl = Efek interaksi tingkat pemberian curcin ke-k dengan waktu inkubasi ke-l
αβγjkl = Efek interaksi sumber cairan rumen ke-j, tingkat pemberian curcin ke-k, dan waktu inkubasi ke-l
εijkl = Error (galat) sumber cairan rumen ke-j, tingkat pemberian curcin ke-k, dan waktu inkubasi ke-l
Untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap peubah yang diamati dilakukan analisis ragam (ANOVA) dan untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan diuji dengan uji ortogonal polinomial dan ortogonal kontras (Steel and Torrie, 1995).
Peubah yang diamati
Peubah yang diamati dalam penelitian ini meliputi konsentrasi NH3, konsentrasi VFA, populasi protozoa, populasi bakteri total, populasi bakteri selulolitik, populasi bakteri amilolitik, populasi bakteri proteolitik, degradasi bahan kering dan degradasi bahan organik.
Prosedur Ekstraksi Curcin
Ekstraksi curcin dilakukan dengan metode Stirpe et al. (1976). Bungkil biji jarak tanpa pengupasan sebanyak 250 g diekstrak dengan 250 ml diethylether dengan menggunakan pestel dan mortar. Diethylether berfungsi untuk menghilangkan lemak pada bungkil biji jarak. Setelah itu, bahan disaring untuk membuang diethylether. Residu yang didapat dari penyaringan dikumpulkan. Proses di atas diulangi pada residu hingga 8 kali.
Residu dikeringkan dalam suhu ruang hingga kering. Residu yang sudah kering diekstrak kembali dengan 1 liter larutan buffer fosfat-NaCl 0,005 M pH 7,2 dingin yang mengandung 0,2 M NaCl, fungsi larutan ini adalah untuk melarutkan produk curcin. Campuran tersebut dihomogenkan dengan pengaduk magnet selama 3 jam, kemudian ditinggalkan semalaman. Setelah itu, campuran tersebut disentrifugasi untuk mendapatkan supernatan.
Pencernaan Fermentatif
Percobaan in vitro dilakukan dengan metode Tilley dan Terry (1966). Fermentor berupa tabung polyetilen berkapasitas 50 ml diisi dengan 1 g sampel, 12 ml larutan buffer McDougall dengan pH 6,9 dan 8 ml cairan rumen segar. Tabung dikocok dengan dialiri CO2 selama 30 detik dan ditutup dengan karet berventilasi. Kemudian tabung dimasukkan ke dalam shaker waterbath pada suhu 39°C untuk menciptakan suasana yang hampir sama dengan kondisi rumen dan diinkubasikan selama 0, 3 dan 6 jam. Setelah itu tutup karet dibuka untuk mengambil 1 ml sampel cairan sebagai sampel protozoa, sebanyak 0,05 ml diambil untuk penghitungan bakteri dan sisanya ditambahkan 0,2 ml HgCl2 untuk menghentikan proses fermentasi. Tabung fermentor disentrifuse pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit.
Supernatan diambil untuk analisa VFA dan NH3. Residu diambil untuk analisa degradasi bahan kering dan organik.
Analisis NH3
Analisis NH3 dilakukan dengan menggunakan teknik Mikrodifusi Conway
(Department of Dairy Science, 1966). Bibir cawan Conway dan tutupnya diolesi dengan vaselin, kemudian supernatan yang dihasilkan dari pencernaan fermentatif diambil sebanyak 1 ml dan ditempatkan pada salah satu ruang sekat cawan dan larutan Na2CO3 jenuh ditempatkan pada ruang sekat yang lain. Sebanyak 1 ml asam borat berindikator merah metil dan hijau bromo kresol pada pH 5,5 dipipet dan dimasukkan ke cawan kecil yang terletak ditengah cawan Conway. Cawan Conway
ditutup rapat dengan tutup cawan, kemudian digerakkan hingga supernatan dan Na2CO3 jenuh tercampur rata. Cawan dibiarkan selama 24 jam pada suhu kamar. Setelah 24 jam, tutup cawan dibuka, asam borat berindikator dititrasi dengan H2SO4 0,005 N sampai terjadi perubahan warna dari biru menjadi merah jambu. Konsentrasi NH3 diukur dengan rumus :
Pakan BK Pakan x Berat 1000 x SO NH x SO H ml (mM) NH Kosentrasi 2 4 2 4 3 = Analisis VFA
Analisis VFA dilakukan dengan teknik destilasi uap (Steam Destilation)
(Department of Dairy Science, 1966). Sebanyak 5 ml supernatan dimasukkan ke dalam tabung destilasi, lalu ditambahkan 1 ml H2SO4 15%. Dinding tabung dibilas dengan aquades. Tabung segera ditutup dengan sumbat karet yang telah dihubungkan dengan pipa destilasi berdiameter ± 0,5 cm. Kemudian ujung pipa yang lain dihubungkan dengan alat pendingin Liebig. Tabung destilasi dimasukkan ke dalam labu didih yang telah berisi air mendidih tanpa menyentuh permukaan air tersebut.
Destilat ditampung dengan labu Erlenmeyer 500 ml yang telah diisi 5 ml NaOH 0,5 N. Proses destilasi selesai pada saat jumlah destilat yang tertampung mencapai 300 ml. Destilat yang tertampung ditambah indicator phenolphthalein (PP) sebanyak 2-3 tetes, lalu dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai terjadi perubahan warna dari merah jambu menjadi bening. Konsentrasi VFA dapat diukur dengan rumus :
Pakan BK Pakan x Berat ml 1000/5 x HCl N x b) -(a (mM) VFA total i Konsentras = Keterangan :
a = volume titran blanko (ml) b = volume titran sampel
Perhitungan Populasi Protozoa
Penghitungan populasi protozoa dilakukan pada counting chamber dengan larutan garam formalin (formal saline). Larutan formal saline dibuat dari campuran formalin 4% ditambah dengan NaCl fisiologis 0,9% dalam 100 ml larutan. Protozoa yang dihitung adalah total dari protozoa yang terdapat dalam counting chamber.
Cairan rumen yang baru diambil dicampur dengan larutan formal saline dengan perbandingan 1 : 1. Kemudian 2 tetes campuran tersebut ditempatkan pada
counting chamber dengan ketebalan 0,1 mm, luas kotak terkecil 0,0625 mm2 dan jumlah kotak pembacaan 16 x 5. Perhitungan populasi protozoa dilakukan dengan mikroskop pada pembesaran 40 kali. Populasi protozoa dapat dihitung dengan rumus: FP x C x 1000 x 5 x 16 x 0,0625 x (0,1 1 rumen cairan l Protozoa/m = Keterangan :
C = jumlah protozoa terhitung dalam Counting chamber
FP = faktor pengenceran
Perhitungan Populasi Bakteri Total, Selulolitik, Amilolitik dan Proteolitik
Populasi bakteri dihitung dengan metode pencacah koloni bakteri hidup. Prinsip perhitungannya adalah cairan rumen diencerkan secara serial lalu dibiakkan dalam tabung Hungate.
Media tumbuh yang digunakan untuk menghitung populasi bakteri total adalah media BHI yaitu dengan cara mencampur bahan-bahan seperti BHI powder
dan bahan sumber nutrisi mikroba lainnya, kemudian dimasukkan ke dalam botol yang telah di autoclave. Campuran tersebut dipanaskan perlahan-lahan sambil dialiri gas CO2 sampai terjadi perubahan warna dari coklat menjadi merah dan berubah lagi
menjadi coklat muda, lalu didinginkan. Selanjutnya media dimasukkan ke dalam tabung Hungate masing-masing sebanyak 7 ml yang sebelumnya telah diisi agar Bacto sebanyak 0,15 g. Kemudian media disterilkan dalam autoclave pada suhu 121°C selama 15 menit dengan tekanan 1,2 Kgf/cm3. Setelah siap digunakan untuk pembiakan bakteri, media agar dimasukkan ke dalam penangas air pada suhu 47°C.
Pada prinsipnya perhitungan populasi bakteri amilolitik, proteolitik dan selulolitik sama seperti perhitungan populasi total bakteri. Perbedaan terdapat pada penggunaan medium yang disesuaikan dengan bakteri-bakteri tersebut. Medium tumbuh bakteri selulolitik ditambah dengan Carboxyl Methyl Cellulose (CMC), medium tumbuh bakteri amilolitik ditambah dengan pati, dan medium tumbuh bakteri proteolitik ditambah dengan kasein.
Contoh cairan rumen yang dikulturkan diencerkan terlebih dahulu, dengan media pengencer. Pengenceran dilakukan sebagai berikut : sebanyak 0,1 ml cairan rumen dimasukkan ke dalam tabung 1 yang berisi 4,9 ml media pengencer. Selanjutnya dari tabung 1 diambil kembali 0,1 ml lalu dimasukkan ke dalam tabung 2 yang berisi 4,9 ml media pengencer. Perlakuan tersebut dilakukan sampai 5 kali (5 seri tabung). Selanjutnya dari masing-masing seri tabung pengenceran diambil sebanyak 0,1 ml (untuk setiap media) lalu ditransfer ke media agar, setelah itu diputar sambil dialiri air sehingga media memadat secara merata pada dinding tabung bagian dalam. Selanjutnya diinkubasi selama 2-3 hari. Populasi bakteri dapat dihitung dengan rumus :
Populasi bakteri = n x 10x/0.05 x 0.1 CFU/ml Keterangan :
n = jumlah koloni yang terdapat pada tabung seri pengenceran ke-x
Degradasi Bahan Kering dan Bahan Organik
Residu yang dihasilkan dari pencernaan fermentatif dipanaskan pada oven 105°C. Setelah kering, residu dikeluarkan dari oven 105°C. Bahan kering yang dihasilkan dari pemanasan oven 105°C diabukan pada tanur 600°C. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan bahan organik. Degradasi bahan kering (DBK) dan degradasi bahan organik (DBO) dapat dihitung dengan rumus :
100% x sampel BK blanko) BK -residu (BK -sampel BK (%) DBK = 100% x sampel BO blanko) BO -residu (BO -sampel BO (%) DBO =
HASIL DAN PEMBAHASAN