Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi, Laboratorium Ilmu Nutrisi Ternak Perah, dan Laboratorium Terpadu Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian ini berlangsung dari bulan Juli 2007 sampai bulan Februari 2008.
Materi Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bungkil biji jarak pagar, cairan rumen sapi dan kerbau, ekstrak kursin bungkil biji jarak pagar, ransum (rumput : jagung : konsentrat = 50% : 25% : 25%), larutan ethyl ether, larutan buffer fosfat NaCl 0,005 M pH 7,2 dingin (mengandung 0,2 M NaCl), larutan McDougall, gas CO2, larutan pepsin 0,2 %, larutan HgCl2 jenuh, asam borat (H3BO3) berindikator (merah metil/MR dan hijau bromo kresol/BCG), larutan Na2CO3 jenuh, vaselin, larutan H2SO4 0,005 N, larutan H2SO4 15 %, larutan NaOH 0,5 N, larutan HCl 0,5 N, aquadest, phenolptalein, larutan garam formalin (formal saline), media BHI (Brain Heart Infusion), dan media putih.
Bungkil Biji Jarak Pagar (BBJP)
Bungkil biji jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari industri pembuatan minyak jarak tanpa mengupas cangkang bijinya (BBJP dengan cangkang). Komposisi nutrien BBJP yang digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 1.
Cairan Rumen
Cairan rumen ternak sapi diperoleh dari Rumah Potong Hewan (RPH) Kota Madya Bogor di Kebon Pedes dan RPH Fakultas Peternakan IPB. Cairan rumen kerbau diperoleh dari kerbau berfistula di BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional).
Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pestel, mortar, tabung fermentor, otoklaf, kantong plastik tahan panas, shaker water bath, inkubator, sentrifuse, tabung sentrifuse, cawan Conway, pipet, buret, labu Erlenmeyer, pendingin Liebig, seperangkat alat destilasi, pompa vakum, cawan porselin, kertas
saring, timbangan digital, sendok, gelas ukur, tabung reaksi, tabung Hungate, kertas saring, oven 105 oC, tanur, dan eksikator.
Rancangan Perlakuan
Penelitian ini menggunakan 2 perlakuan sumber inokulum, yaitu cairan rumen ternak sapi dan ternak kerbau dan 4 macam perlakuan ransum berdasarkan taraf ekstrak kursin yang diberikan pada masing-masing sumber inokulum yaitu sebagai berikut :
R0 = Ransum + 0% ekstrak kursin bungkil biji jarak pagar R1 = Ransum + 1% ekstrak kursin bungkil biji jarak pagar R2 = Ransum + 2% ekstrak kursin bungkil biji jarak pagar R3 = Ransum + 3% ekstrak kursin bungkil biji jarak pagar
Model
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial dengan 4 perlakuan ransum pada 2 cairan rumen sapi dan kerbau dengan waktu inkubasi 0 dan 3 jam, diulang dalam 3 kelompok atau blok dan masing-masing dilakukan dua kali (duplo). Adapun model matematik yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Yijkl = + ρi + αj + βk +γl + αβjk + αγjl + βγkl + αβγjkl + εijkl Keterangan :
Yijkl = Efek blok ke-i, tingkat pemberian kursin ke-j, sumber cairan rumen ke-k dan waktu inkubasi ke-l
= Rataan umum
ρi = Efek blok (kelompok) ulangan ke-i
αj = Efek utama taraf pemberian kursin ke-j
βk = Efek utama sumber cairan rumen ke-k
γl = Efek utama waktu inkubasi ke-l
αβjk = Efek interaksi tingkat pemberian kursin ke-j dengan sumber cairan rumen ke-k
αγjl = Efek interaksi tingkat pemberian kursin ke-j dengan waktu inkubasi ke-l
αβγjkl = Efek interaksi tingkat pemberian kursin ke-j dengan sumber cairan rumen ke-k dan waktu inkubasi ke-l
εijkl = Error (galat) dari blok ke-i perlakuan tingkat pemberian kursin ke-j, sumber cairan rumen ke-k dan waktu inkubasi ke-l
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan ANOVA dan untuk mengetahui perbedaan antara perlakuan dilakukan uji ortogonal kontras (Steel dan Torrie, 1993).
Peubah
Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Konsentrasi NH3 (Amonia) yang diukur dengan menggunakan metode Mikrodifusi Conway (General Laboratory Procedure, 1966)
2) Konsentrasi VFA (Volatile Fatty Acids) yang diukur dengan menggunakan Teknik Destilasi Uap (General Laboratory Procedure, 1966)
3) Populasi bakteri total yang dihitung dengan metode Ogimoto dan Imai (1981) 4) Populasi protozoa total yang dihitung dengan metode Ogimoto dan Imai (1981) 5) Kecernaan bahan kering dan bahan organik yang diukur dengan metode Tilley
dan Terry (1963).
Prosedur Ekstraksi KursinBungkil Biji Jarak Pagar
Ekstraksi kursin dilakukan berdasarkan metode Stirpe et al. (1976). Bungkil biji jarak pagar sebanyak 250 g diekstrak dengan 250 ml ethyl ether didalam pestel dan mortar. Ethyl ether berfungsi sebagai penghilang lemak yang tersisa pada bungkil biji jarak pagar. Penyaringan kemudian dilakukan untuk membuang larutan ethyl ether dari residunya. Proses tersebut diatas diulangi pada residu sebanyak 8 kali.
Residu yang sudah kering diekstrak kembali dengan menggunakan 1 liter 0,005 M larutan buffer fosfat NaCl pH 7,2 dingin yang mengandung 0,2 M NaCl, larutan ini berfungsi untuk melarutkan produk kursin. Selanjutnya campuran dihomogenkan dengan pengaduk magnet selama 3 jam dan dibiarkan selama satu malam, kemudian disentrifuse untuk mendapatkan supernatan yang selanjutnya ditambahkan ke dalam ransum sesuai perlakuan.
Pencernaan Fermentatif
Percobaan in vitro dilakukan dengan metode Tilley dan Terry (1963). Sebanyak 1 g sample perlakuan, 12 ml larutan McDougall dan 8 ml cairan rumen dimasukkan ke dalam tabung fermentor sambil dialiri gas CO2 selama 30 detik dan ditutup dengan menggunakan karet berventilasi. Tabung fermentor tersebut dimasukkan ke dalam shaker water bath dengan suhu 39 ○C dan diinkubasi selama 0 dan 3 jam. Setelah 0 dan 3 jam waktu inkubasi, tabung fermentor diambil dan tutup karetnya dibuka untuk mengambil 1 ml cairan sebagai sample protozoa, 0,05 ml untuk sample perhitungan bakteri dan sisanya ditambahkan 0,2 ml HgCl2 untuk mematikan mikroba rumen sehingga proses fermentasi terhenti. Campuran dalam tabung fermentor disentrifuse dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan supernatan yang dihasilkan digunakan untuk analisa VFA dan NH3.
Analisis Konsentrasi Amonia
Analisis Amonia dilakukan dengan metode Mikrodifusi Conway (General Laboratory Procedure, 1966). Bibir cawan Conway dan tutupnya diolesi dengan vaselin. Sebanyak 1 ml supernatan ditempatkan pada salah satu sisi sekat cawan dan sisi yang lain ditempatkan 1 ml larutan Na2CO3 jenuh (kedua bahan tidak boleh bercampur sebelum tutup cawan ditutup rapat). 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 permukaan (tutup) cawan, kemudian digerakkan hingga supernatan dan Na2CO3 jenuh tercampur rata dan dibiarkan selama 24 jam pada suhu kamar. Setelah 24 jam, tutup cawan dibuka, asam borat berindikator dititrasi dengan H2SO4 0,005 N sampai warnanya berubah dari biru menjadi kemerah-merahan.
Konsentrasi amonia dapat dihitung dengan rumus :
ml H2SO4 x N H2SO4 x 1000 Konsentrasi amonia (mM) =
Berat ransum x %BK Ransum
Analisis Konsentrasi VFA
Analisis VFA dilakukan dengan teknik Destilasi Uap (Steam Destilation) (General Laboratory Procedure, 1966). Sebanyak 5 ml supernatan dimasukkan ke
dalam tabung destilasi, lalu ditambahkan 1 ml H2SO4 15 % dan tabung segera ditutup. Proses destilasi dilakukan dengan cara menghubungkan tabung dengan labu yang berisi air mendidih. Uap air panas akan mendesak VFA dan akan terkondensasi di dalam pendingin. Destilat ditampung dalam labu Erlenmeyer yang berisi 5 ml NaOH 0,5 N sehingga volumenya mencapai 250-300 ml. Setelah itu ditambahkan indikator phenolptalein sebanyak 2 tetes dan dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai warna titrat berubah dari merah jambu menjadi bening. Konsentrasi VFA dapat dihitung dengan rumus :
(a-b) x N HCl x 1000/5 ml Konsentrasi VFA (mM) =
Berat ransum x %BK Ransum Keterangan : a = volume titran blanko (ml)
b = volume titran sampel (ml) Populasi Bakteri Total
Populasi bakteri total dihitung dengan metode pencacah koloni bakteri hidup (Ogimoto dan Imai, 1981). Prinsip perhitungannya adalah cairan rumen diencerkan secara serial lalu dibiakkan dalam tabung Hungate. Langkah pertama adalah membuat media tumbuh bakteri seperti BHI, yaitu dengan cara : bahan-bahan media dicampur, kemudian dimasukkan ke dalam botol yang telah di otoklaf. Campuran tersebut dipanaskan perlahan-lahan sambil dialiri gas CO2 sampai terjadi perubahan warna coklat menjadi merah dan berubah lagi menjadi coklat muda, lalu didinginkan. Selanjutnya media dimasukkan ke dalam tabung Hungate masing-masing sebanyak 5 ml yang sebelumnya telah diisi agar bacto sebanyak 0,150 g. Media lalu disterilkan dalam otoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit dengan tekanan 1,2 kgf/cm3. Setelah siap digunakan untuk pembiakan bakteri, media agar dimasukkan ke dalam penangas air.
Menurut Ogimoto dan Imai (1981), contoh cairan yang akan dikulturkan diencerkan terlebih dahulu, dengan media pengenceran. Pengenceran dilakukan sebagai berikut : 0,05 ml cairan rumen dimasukkan ke dalam 4,95 ml media pengencer. Selanjutnya diambil kembali 0,05 ml lalu dimasukkan ke dalam 4,95 ml media pengencer berikutnya, perlakuan tersebut dilakukan sampai 4 kali (4 seri tabung). Selanjutnya dari masing-masing seri tabung pengenceran diambil sebanyak 0,1 ml lalu ditransfer ke media agar lalu diputar sambil dialiri air, sehingga media
dapat memadat secara merata pada dinding tabung dalam. Tabung diinkubasi selama 3 hari. Perhitungan jumlah bakteri dilakukan dengan cara sebagai berikut :
Populasi bakteri = n x 10x / 0,05 x 0,1 CFU (Colony Forming Unit)/ml Keterangan : n = jumlah koloni yang tedapat pada tabung seri pengenceran ke-x. Populasi Protozoa Total
Penghitungan populasi protozoa dilakukan pada counting chamber dengan larutan garam formalin (formal saline) (Ogimoto dan Imai (1981). Larutan ini dibuat dari campuran formalin ditambah dengan larutan NaCl fisiologis. Protozoa yang dihitung adalah total dari protozoa yang terdapat dalam counting chamber.
Cairan rumen yang baru diambil dan dicampur dengan larutan garam formalin dengan perbandingan 1 : 1 atau sebanyak 1 ml cairan rumen ditambah 1 ml larutan garam formalin. Kemudian sebanyak 2 tetes campuran tersebut ditempatkan pada counting chamber dengan ketebalan 0,1 mm, luas kotak terkecil 0,0625 mm2 yang terdapat 16 kotak dan jumlah kotak yang dibaca sebanyak 5 kotak. Perhitungan populasi protozoa dilakukan dengan mikroskop pada pembesaran 40 kali, dapat dihitung dengan rumus :
1 Protozoa/ml cairan rumen =
(0,1 x 0,0625 x 16 x 5) x 1000 x C x FP Keterangan : C = Jumlah protozoa terhitung dalam counting chamber
FP = Faktor pengenceran
Analisis KCBK dan KCBO
Pengukuran kecernaan bahan kering dan bahan organik (KCBK dan KCBO) dilakukan dengan metode Tilley dan Terry (1963). Tahapan analisis sama seperti yang dilakukan pada fermentasi in vitro, hanya saja waktu inkubasi dilanjutkan hingga 24 jam. Setelah 24 jam fermentasi in vitro, tutup karet dibuka dan ditambahkan 2 tetes HgCl2 jenuh. Campuran disentrifuse pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Supernatan dibuang, kemudian ke dalam tabung ditambahkan 20 ml larutan pepsin HCl 0,2 %. Inkubasi dilanjutkan 24 jam secara aerob. Sisa pencernaan disaring menggunakan kertas saring dan dibantu dengan pompa vakum. Hasil saringan dimasukkan ke dalam cawan porselin dan dikeringkan di dalam oven 105 oC selama 24 jam untuk mengetahui residu bahan kering dan diabukan dalam tanur 600 oC selama 6 jam untuk menghitung bahan organiknya.
Kecernaan bahan kering (KCBK) dan bahan organik (KCBO) dapat dihitung dengan rumus :
BKsampel(g) – (BKresidu(g) – BKblanko(g)) KCBK (%) =
BKsampel(g) x 100%
BOsampel(g) – (BOresidu(g) – BOblanko(g)) KCBO (%) =
BOsampel(g) x 100%
Keterangan : BK = Bahan Kering BO = Bahan Organik
HASIL DAN PEMBAHASAN