Pemanfaatan sumber karbon

HASIL DAN PEMBAHASAN

5. Pemanfaatan sumber karbon

a. Blangko - - - b. Glukosa +++ +++ +++ c. Fruktosa +++ +++ +++ d. Galaktosa +++ +++ +++ e. Xylosa + + + f. Sukrosa +++ +++ +++ g. Maltosa +++ +++ +++ h. Selulosa - - - i. Selobiosa +++ +++ +++ j. Pati +++ +++ ++

Penelitian III

Pengujian Kemampuan Isolat terhadap Pengurangan Kadar Tanin Terkondensasi dan Perubahan Komponen Senyawa Fenolat dalam Media

Khusus (Define Media)

Dalam pengujian ini isolat diinkubasikan dalam media tertentu (define

media) yang tidak mengandung sumber karbon karbohidrat, kecuali tanin

terkondensasi (condens tannin), vitamin, mineral, dan VFA. Komponen-komponen zat tersebut tidak membentuk kompleks dengan tanin, sehingga tanin terkondensasi yang terdapat dalam media merupakan tanin bebas (tidak

Gambar 1. Perubahan kadar tanin terkondensasi dalam media khusus yang diinokulasi isolat bakteri rumen kambing PEK

membentuk senyawa kompleks). Upaya ini dimaksudkan agar isolat bersinggungan langsung dengannya dan isolat dikondisikan untuk bertahan hidup dengan memanfaatkan tanin bebas.

Berdasarkan Gambar 1 terlihat bahwa ketiga isolat mampu menurunkan konsentrasi 1% tanin terkondensasi dalam 10 ml media khusus. Selanjutnya memperlihatkan juga bahwa isolat IK4 mampu mengurangi lebih cepat dan lebih banyak dari kedua isaloat lainnya (IK2 dan IK3). Pada waktu inkubasi awal (0-4 jam), IK4 secara drastis menurunkan tanin terkondensasi, sedangkan laju

pengurangan selanjutnya relatif sama. Pengurangan tanin yang cepat oleh IK4 pada inkubasi awal sejalan dengan hasil analisis senyawa fenolat yang naik secara drastis pada awal inkubasi (Gambar 4). Namun kemudian terjadi pengurangan senyawa fenolat secara drastis pula dari 4 jam ke 8 jam waktu inkubasi. Hal ini

mengindikasikan bahwa fraksi yang terbentuk segera dimanfaatkan oleh IK4 untuk kebutuhannya. Pada waktu 8 jam ke 24 jam terjadi kestabilan antara penguraian dan pemanfaatan fraksi terurai, sehingga penurunan tanin terkondensasi tidak menaikan penumpukan konsentrasi fraksi terurainya. Setelah 24 jam masa inkubasi penguraian tanin terkondensasi cenderung sedikit (landai) akan tetapi fraksi terurainya mulai menaik. IK4 mulai kurang memanfaatkan fraksi terurai tersebut dan mungkin mengalihkan keperluan hidupnya dengan lebih memanfaatkan mineral, vitamin dan VFA yang terdapat pada media atau mulai memanfaatkan fraksi uraian non fenolat.

IK2 mampu menguraikan tanin terkondensasi tetapi kelihatannya produk uraiannya kurang dimanfaatkan untuk keperluan hidupnya, dan isolat ini lebih memanfaatkan produk non fenolat yang terbentuk dari penguraian tanin terkondensasi. Hal ini terlihat pada Gambar 3 bahwa fraksi fenolat terus meningkat keberadaannya dalam media. Dari waktu 8 ke 12 jam terjadi penurunan fraksi fenolat, hal ini mengindikasikan bahwa terjadi pula pemanfaatan fraksi terurai, namun kemudian fraksi terurai menaik lagi setelah waktu 12 jam. Kemungkinan fraksi non fenolat yang terbentuk sampai waktu tersebut tidak mencukupi sehingga senyawa fenolat mulai dimanfaatkan, dan 12 jam selanjutnya IK2 mulai memanfaatkan vitamin, mineral dan VFA sehingga senyawa fenolat mulai meningkat kembali dalam media.

IK3 kurang responsif terhadap keberadaan tanin terkondemsasi pada awal inkubasi dan kecenderungan perubahan fenolat dengan isolat IK3 memperlihatkan fraksi 3 disukai oleh isolat ini dengan indikasi penurunan yang drastis. Tetapi fraksi lainnya secara umum menunjukkan trend yang datar. Penurunan fraksi fenolat 3 dengan area besar berkaitan erat dengan penurunan tanin terkondensasi, demikian mengindikasikan bahwa isolat IK3 ini diperkirakan khusus merupakan pengguna fraksi fenolat 3.

3: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 3 menit, 5: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 5 menit, 7: Fraksi fenolat…….dan seterusnya

Gambar 2. Perubahan komponen senyawa fenolat dalam media khusus yang diinokulasi IK2

3: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 3 menit, 5: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 5 menit, 7: Fraksi fenolat…….dan seterusnya

Gambar 3. Perubahan komponen senyawa fenolat dalam media khusus yang diinokulasi IK3

3: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 3 menit, 5: Fraksi fenolat yang muncul dengan waktu fraksinasi 5 menit, 7: Fraksi fenolat…….dan seterusnya

Gambar 4. Perubahan komponen senyawa fenolat dalam media khusus yang diinokulasi IK4

Penelitian IV

Inokulasi Isolat ke dalam Ekosistem Rumen Kambing yang tidak pernah Mengkonsumsi Kaliandra terhadap Kecernaan Kaliandra in Vitro

Penelitian ini merupakan upaya meningkatkan pemanfaatan pakan kaliandra oleh ternak yang sebelumnya tidak biasa mengkonsumsi kaliandra dengan menginokukali (memasukkan) isolat bakteri ke dalam rumennya dengan dalam skala laboratoium (in vitro).

Penelitian ini terbagi dalam dua tahap yaitu tahap 1 pengujian inokulasi masing-masing isolat terhadap kecernaan kaliandra yang diuji pada stage 1 dan pengujian isolat unggulan dibandingkan dengan pembanding kontrol lainnya. Hasilnya tahap percobaan pertama hasilnya dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Nilai rataan kecernaan bahan kering dan bahan organik (%) secara in

vitro dari perlakuan inokulasi isolat bakteri rumen kambing PEK dalam

ekosistem rumen kambing berpakan rumput Gajah pada Stage 1

Perlakuan Bahan kering Bahan Organik

IIK2 22.06^a 17,40^a

IIK3 22.17^a 18,22^a

IIK4 21.67^a 17,64^a

O 22.96^a 19,90^a

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 1%; IIK2: inokulasi isolat IK2, IIK3: inokulasi isolat IK3, IIK4: inokulasi isolat IK4, O: tanpa inokulasi

Hasil ini tidak menggembirakan karena isolat tidak memperlihatkan kinerjanya dalam ekosistem rumen kambing yang tidak biasa mengkonsumsi kaliandra (dalan hal ini cairan rumen berasal dari kambing berpakan rumput gajah 100%), dengan hasil yang tidak nyata (P>0.01). Isolat tidak mampu membantu meningkatkan kecernaan pakan kaliandra.

Beberapa alasan yang dapat diprediksi atas hasil tersebut adalah, (1) isolat mengalami proses penyesuaian dengan kondisi lingkungan baru, sehingga nonaktif dalam waktu tertentu; (2) isolat mengalami proses interaktif dalam mikroorganisme penghuni cairan rumen kambing berpakan rumput gajah, sehingga menempatkan posisi isolat sebagai bagian inferior dalam kompetisi; (3)

Isolat mempunyai fungsi di luar mencerna zat-zat makanan; (4) Kemampuan menggunakan tanin dari isolat tidak optimal karena isolat belum terkait dalam rantai pemanfaatan produk metabolit mikroba penghuni rumen.

Untuk melengkapi dugaan tersebut maka percobaan diulang kembali pada tahap 2 dengan melihat hasil kecernaan sampai stage 2. Selanjutnya dengan pertimbangan bahwa isolat IK4 mempunyai karakteristik mampu tumbuh pada media agar bertanin (baik asam tanat maupun tanin terkondensasi) dan hasil pengujian pengurangan tanin terkondensasinya yang menonjol, maka pengujian terhadap isolat IK3 dan IK2 tidak diteruskan. Selanjutnya sebagai pembandingnya dilakukan perlakuan sebagai berikut (1) perlakuan inokulasi kombinasi IK2, IK3, IK4 dengan perbandingan 1:1:1; (2) Perlakuan inokulasi isolat terbaik no.3 dari kambing yang diadaptasi pakan kaliandra selama lebih dari 6 bulan (Syahriani, 1998); (3) Tanpa Inokulasi; (4) Tanpa inokulasi tetapi dengan mengganti caian rumen kambing berpakan rumput gajah dengan cairan rumen kambing asal Kaligesing.

Tabel 8. Nilai rataan kecernaan bahan kering dan bahan organik (%) kaliandra in

vitro dari perlakuan inokulasi isolat dalam ekosistem rumen kambing

berpakan rumput Gajah pada Stage 1 dan 2

Perlakuan ^{Bahan Kering Bahan Organik}

Stage 1 Stage 2 Stage 1 Stage 2

IIK4 23.18^a 38.51^b 20.41a 33.58^b

IIK2,3,4 23.36^a 35.09^bc 20.60^a 33.09^bc

IIA3 22.71^a 34.44^cd 20.06^a 30.87^c

O 22.13^a 45.14^d 19.04^a 30.13^c

ICK 27.46^a 45.14^a 22.28^a 38.79^a

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 1%; IIK4: inokulasi isolat IK2, IIK2,3,4: inokulasi kombinasi isolate IK2,IK3,IK4, IIA3: Inokulasi isolate bakteri terbaik (nomor 3) dari kambing pengadaptasian kaliandra selama 6 bulan (Syahriani,1998), O: tanpa inokulasim, ICK: Inokulum cairan rumen kambing PEK

Penelitian tahap kedua hasilnya dapat dilihat pada Tabel 8. Berdasarkan dari tabel di atas terlihat bahwa pada stage 1 pengaruh inokulasi tidak menunjukan hasil nyata, itu artinya sama dengan percobaan in Vitro pertama. Sedangkan pada stage 2 kecernaan bahan kering memperoleh hasil yang nyata pada perlakuan IIK4 dan IIK2,3,4. Sedangkan IIA3 asal kambing adaptasi tidak memperlihatkan hasil nyata dibandingkan kontrolnya. Pada kecernaan bahan organik pengaruh inokulasi tidak nyata hasilnya. Inokulum dari cairan rumen kambing PEK nyata terhadap kontrol (kecernaan BK dan BO).

Kecernaan bahan kering dan bahan organik kaliandra oleh ICK pada stage 1 secara kuantitatif lebih tinggi dari kontrolnya (O), hal ini konsisten dengan penelitian pertama pada saat pengujian potensi mikroba cairan rumen, walaupun pada penelitian pengulangan ini hasilnya tidak nyata (P>0.01).

Fenomena pengaruh inokulasi isolat kecernaan tidak nyata di antara perlakuan pada Stage 1 dan nyata pada Stage 2 merupakan hal yang menarik. Dugaan mengenai ini adalah isolat dapat menyerang ikatan kompleks tanin dengan zat makanan dengan hasil penguraian tidak sempurna, sehingga zat makanan masih tetap tidak mampu optimal dimanfaatkan mikroba rumen lainnya. Konsekuensi itu menyebabkan ikatan kecernaan di stage 1 tetap rendah. Ketidaksempurnaan ini menyebabkan ikatan kompleks tanin dan zat makanan menjadi lebih renggang sehingga dengan asam yang tinggi di pasca rumen mengyebabkan ikatan itu mudah terpecah.

IIK4 dan IIK2,3,4 nyata lebih tinggi (P<0.01) dari kontrolnya (O), akan tetapi dengan ICK hasilnya nyata lebih rendah (P<0.01). Perlakuan IK4 dan IK2,3,4 belum dapat menyamai kemampuan keadaan asalnya (ICK), oleh karena itu hasil ini dapat menarik sebuah kesimpulan bahwa (1) mekanisme adaptasi perlawanan terhadap senyawa tanin dalam rumen oleh mikroba bukan ditentukan oleh peranan beberapa spesies mikroorganisme, tetapi diatasi oleh seluruh komponen mikroorganisme yang menghuni rumen tersebut (2) Namun demikian peningkatan yang nyata IK4 dari kontrolnya, maka dapat diduga bahwa IK4 mempunyai peranan besar dalam mengatasi masalah tanin dalam rumen dengan terjadinya peningkatan kecernaan yang nyata.

Dari penyataan di atas perlu dicatat bahwa perubahan mendadak pemberian pakan kaliandra pada cairan rumen yang berasal dari kambing berpakan rumput gajah, menyebabkan terjadi pergeseran dan penyesuaian komposisi mikroba, sedangkan perlakuan ICK tidak mengalami perubahan tersebut. Keadaan ini bisa merupakan faktor yang menyebabkan ICK lebih tinggi dari perlakuan lainnya.

Nilai pH yang diamati pada stage 1 dapat dilihat Tabel 9.

Tabel 9. Nilai pH rumen in vitro dari perlakuan inokulasi isolat pada ekosistem rumen kambing berpakan rumput Gajah

Perlakuan ^{Waktu Inkubasi (jam)}

0 3 6 IIK4 6.89 6.91 6.90 IIK 2, 3,4 6.91 6.90 6.92 IIA3 6.86 6.90 6.90 O 6.94 6.91 6.94 ICK 6.90 6.88 6.88

Berdasarkan hasil analisis ragam, bahwa tidak ada perbedaan nyata (P>0,05) di antara perlakuan tersebut. Hal ini menggambarkan bahwa nilai pH tidak terjadi perubahan di antara perlakuan dalam tiga pengamatan waktu inkubasi, ini berarti bahwa produksi asam tidak dibentuk secara berlebihan dari masing-masing perlakuan sehingga masih dapat disangga oleh larutan buffer Mc Dougall.

Kadar NH3 pada perlakuan ICK agak berbeda kecenderungannya dibanding dengan perlakuan lain, dimana pada 0 jam terdapat kadar NH3 yang nyata lebih tinggi (P<0.05) dari perlakuan lain, sedang pada waktu inkubasi 3 dan 6 jam mempunyai kadar NH3 tidak nyata ada perbedaan dengan perlakuan lainnya.

Tabel 10. Nilai NH3 (mM) rumen in vitro dari perlakuan inokulasi isolat dalam ekosistem rumen kambing berpakan rumput Gajah

Perlakuan ^{Waktu Inkubasi (jam)}

0 3 6 IIK4 IIK 2, 3,4 3.06 ^b 2.93 ^b 12.56 ^a 12.03 ^a 14.65 ^a 13.86 ^a IIA3 3.81^b 12.01^a 15.73 ^a O 3.70^b 12.17^a 13.66 ^a ICK 5.40 ^a 10.05^a 12.10 ^a

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 1% berdasarkan uji jarak berganda Duncan.

Perlakuan ICK menggunakan cairan rumen kambing asal Kaligesing yang diberi pakan kaliandra, sedangkan perlakuan lainnya menggunakan cairan rumen kambing berpakan rumput gajah, oleh karena itu terjadi perbedaan ini kondisi awal kadar NH3. NH3 yang tinggi pada ICK pada 0 jam, karena dalam rumen ternak kambing asal Kaligesing asalnya banyak mengkonsumsi pakan sumber protein dari kaliandra sehingga konsentrasinya lebih tinggi dari cairan rumen yang berasal dari kambing berpakan rumput gajah.

Nilai NH3 yang tinggi pada ICK pada 0 jam menyebabkan mikroba rumen dari perlakuan tersebut memanfaatkan dengan baik hingga terjadi penurunan yang drastis pada jam berikutnya. Konsekwensi ini akan berdampak pada pertumbuhan populasinya, oleh karena itu peubah kecernaan makanan ICK menjadi lebih tinggi dari perlakuan lainnya, walau hasilnya tidak nyata (P>0.001).