ABSTRAK
ELVIA HERNAWAN. Injeksi Bovine Somatotropin (bST) dan Penambahan Konsentrat pada Sapi Holstein Laktasi di Dataran Tinggi Cikole, Lembang. Di bawah bimbingan WASMEN MANALU, SYAHRUN HAMDANI NASUTION, dan NASTITI KUSUMORINI
Sebanyak 24 ekor sapi Holstein laktasi yang dipelihara di dataran tinggi telah digunakan untuk mempelajari respons fisiologis terhadap injeksi somatotropin. Penelitian dirancang menggunakan rancangan acak kelompok dengan pola faktorial 3x2. Faktor pertama adalah injeksi somatotropin (bST) dengan 3 level, yang terdiri atas injeksi nonbST atau kontrol (plasebo yang diberi injeksi 1 mL sesame oil/ekor/hari), injeksi bST harian (36 mg/ekor/hari), dan injeksi bST selang 14 hari. (500 mg/ekor/14hari). Faktor ke dua adalah penambahan konsentrat dengan 2 level, yang terdiri atas pakan standar dan pakan standar ditambah 25% konsentrat. Parameter yang diukur meliputi denyut jantung, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, nilai hematokrit, kadar hemoglobin, glukosa, trigliserida, nitrogen urea, kortisol, T4, T3 dalam darah, produksi susu, produksi 4% FCM (fat corrected milk), komposisi susu, bobot tubuh, pertambahan bobot tubuh, konsumsi bahan kering, efisiensi produksi susu dan nilai kondisi ternak, Injeksi somatotropin nyata meningkatkan denyut jantung dan frekuensi pernapasan demikian pula pemberian pakan standar ditambah 25% konsentrat nyata meningkatkan konsumsi bahan kering pakan. Terdapat interaksi antara injeksi bST dan penambahan 25% konsentrat pada produksi susu dan pertambahan bobot tubuh. Injeksi somatotropin pada sapi yang diberi pakan standar (sesuai dengan kebutuhan) dapat meningkatkan produksi susu sebesar 17-26%, sedangkan injeksi bST dan pakan yang ditambah 25% konsentrat cenderung menurunkan produksi susu, namun meningkatkan bobot tubuh, khususnya pada sapi yang mendapat injeksi bST selang 14 hari.
ABSTRACT
ELVIA HERNAWAN. Bovine Somatotropin Injection and Concentrate Supplementations in Lactating Holstein Cows in the Highland Cikole, Lembang. Under the supervision of WASMEN MANALU, SYAHRUN HAMDANI NASUTION, and NASTITI KUSUMORINI
Twenty four lactating Holstein cows were used to study the effect of bovine somatotropin injection and concentrate supplementations in lactating cows in the highland Cikole Lembang. The experimental cows were assigned into a Randomized Block Design with a 3 x 2 factorial arrangement. The first factor was somatotropin injection with three levels (nonbST injection, daily injection, and biweekly injection). The second factor was concentrate supplementation with two levels (fed standard ration and standard ration plus 25% concentrate.) Parameters measured were heart rate, respiration frequency, rectal temperature, hematocrit, hemoglobin, glucose, triglyceride, blood urea nitrogen, cortisol, thyroxine, triiodothyronine concentrations in the blood, weight gain, dry matter intake, milk production efficiency, and body condition score, milk production, 4% FCM (fat corrected milk), milk composition, weight gain, dry matter intake, milk production efficiency, and body condition score. Bovine Somatotropin injection significantly increased heart rate and respiration rate. Concentrate supplementation increased dry matters intake. There were an interaction between bST and concentrate supplementation on milk production and weight gain. Bovine somatotropin injection in cows fed standart ration increased milk production by 17–26%, but injection in cows fed ration with 25% concentrate decreased milk production but showed increase weight gain. Daily and biweekly somatotropin supplementation did not significantly affect milk production.
HOLSTEIN LAKTASI DI DATARAN TINGGI CIKOLE,
LEMBANG
ELVIA HERNAWAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ABSTRAK
ELVIA HERNAWAN. Injeksi Bovine Somatotropin (bST) dan Penambahan Konsentrat pada Sapi Holstein Laktasi di Dataran Tinggi Cikole, Lembang. Di bawah bimbingan WASMEN MANALU, SYAHRUN HAMDANI NASUTION, dan NASTITI KUSUMORINI
Sebanyak 24 ekor sapi Holstein laktasi yang dipelihara di dataran tinggi telah digunakan untuk mempelajari respons fisiologis terhadap injeksi somatotropin. Penelitian dirancang menggunakan rancangan acak kelompok dengan pola faktorial 3x2. Faktor pertama adalah injeksi somatotropin (bST) dengan 3 level, yang terdiri atas injeksi nonbST atau kontrol (plasebo yang diberi injeksi 1 mL sesame oil/ekor/hari), injeksi bST harian (36 mg/ekor/hari), dan injeksi bST selang 14 hari. (500 mg/ekor/14hari). Faktor ke dua adalah penambahan konsentrat dengan 2 level, yang terdiri atas pakan standar dan pakan standar ditambah 25% konsentrat. Parameter yang diukur meliputi denyut jantung, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, nilai hematokrit, kadar hemoglobin, glukosa, trigliserida, nitrogen urea, kortisol, T4, T3 dalam darah, produksi susu, produksi 4% FCM (fat corrected milk), komposisi susu, bobot tubuh, pertambahan bobot tubuh, konsumsi bahan kering, efisiensi produksi susu dan nilai kondisi ternak, Injeksi somatotropin nyata meningkatkan denyut jantung dan frekuensi pernapasan demikian pula pemberian pakan standar ditambah 25% konsentrat nyata meningkatkan konsumsi bahan kering pakan. Terdapat interaksi antara injeksi bST dan penambahan 25% konsentrat pada produksi susu dan pertambahan bobot tubuh. Injeksi somatotropin pada sapi yang diberi pakan standar (sesuai dengan kebutuhan) dapat meningkatkan produksi susu sebesar 17-26%, sedangkan injeksi bST dan pakan yang ditambah 25% konsentrat cenderung menurunkan produksi susu, namun meningkatkan bobot tubuh, khususnya pada sapi yang mendapat injeksi bST selang 14 hari.
ABSTRACT
ELVIA HERNAWAN. Bovine Somatotropin Injection and Concentrate Supplementations in Lactating Holstein Cows in the Highland Cikole, Lembang. Under the supervision of WASMEN MANALU, SYAHRUN HAMDANI NASUTION, and NASTITI KUSUMORINI
Twenty four lactating Holstein cows were used to study the effect of bovine somatotropin injection and concentrate supplementations in lactating cows in the highland Cikole Lembang. The experimental cows were assigned into a Randomized Block Design with a 3 x 2 factorial arrangement. The first factor was somatotropin injection with three levels (nonbST injection, daily injection, and biweekly injection). The second factor was concentrate supplementation with two levels (fed standard ration and standard ration plus 25% concentrate.) Parameters measured were heart rate, respiration frequency, rectal temperature, hematocrit, hemoglobin, glucose, triglyceride, blood urea nitrogen, cortisol, thyroxine, triiodothyronine concentrations in the blood, weight gain, dry matter intake, milk production efficiency, and body condition score, milk production, 4% FCM (fat corrected milk), milk composition, weight gain, dry matter intake, milk production efficiency, and body condition score. Bovine Somatotropin injection significantly increased heart rate and respiration rate. Concentrate supplementation increased dry matters intake. There were an interaction between bST and concentrate supplementation on milk production and weight gain. Bovine somatotropin injection in cows fed standart ration increased milk production by 17–26%, but injection in cows fed ration with 25% concentrate decreased milk production but showed increase weight gain. Daily and biweekly somatotropin supplementation did not significantly affect milk production.
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa disertasi saya dengan judul Injeksi Bovine Somatotropin (bST) dan Penambahan Konsentrat pada Sapi Holstein Laktasi di Dataran Tinggi Cikole, Lembang adalah benar-benar asli karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing, dan bukan hasil jiplakan atau tiruan dari tulisan siapa pun serta belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Bogor, Mei 2007
INJEKSI
BOVINE SOMATOTROPIN
(bST) DAN
PENAMBAHAN KONSENTRAT PADA SAPI
HOLSTEIN LAKTASI DI DATARAN TINGGI
CIKOLE, LEMBANG
ELVIA HERNAWAN
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGUJI LUAR KOMISI
I. Ujian Tertutup tanggal 24 April 2007 Dr. Ir. Bagus Pryo Purwanto
Staf Pengajar Departemen Ilmu Produksi Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
II. Ujian Terbuka tanggal 28 Mei 2007 1. Dr. Ir. Chalid Talib MS
Peneliti dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan , Departemen Pertanian.
2. Dr. Ir. Suryahadi DEA
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 25 Desember 1951 sebagai anak ke empat dari 12 bersaudara pasangan R. H. Ma’mun Hernawan dan R. Hj. Siti Halimah Zyin.
Pendidikan SD diselesaikan pada tahun 1963 di SD Palasari Bandung, SMP diselesaikan pada tahun 1966 di SMPN V Bandung, dan SMA di selesaikan pada tahun 1969 di SMAN II Bandung .
Pada tahun 1970 penulis tercatat sebagai mahasiswa Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Bandung dan menyandang gelar Sarjana Peternakan pada tahun 1977. Pada tahun 1985 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi Ilmu Ternak, Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, melalui beasiswa TMPD dari Ditjen DIKTI, DEPDIKBUD dan memperoleh gelar Magister Sain (MS) pada tahun 1989. Pada bulan September 2002 penulis tercatat sebagai mahasiwa Program Doktor pada Program Studi Biologi, Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan status swadana. Pada bulan September 2003 mendapat beasiswa dari BPPS Ditjen DIKTI, DEPDIKNAS.
PRAKATA
Alhamdulillah wa syukurillah atas berkah dan rahmat Allah SWT, penulis dapat berhasil menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah yang berjudul Injeksi
Bovine Somatotropin (bST) dan Penambahan Konsentrat pada Sapi Holstein Laktasi di Dataran Tinggi Cikole Lembang yang telah dilaksanakan sejak bulan Juni 2005 sampai Maret 2006.
Pada kesempatan ini tak lupa penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada
1. Prof. Ir. Wasmen Manalu Ph.D Ketua komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penulis mengikuti program S3. 2. Drh. Syahrun Hamdani Nasution Ph.D anggota komisi pembimbing yang telah
memberikan saran, dorongan, dan koreksi dalam penyempurnaan penelitian disertasi.
3. Dra. Nastiti Kusumorini Ph.D anggota komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan koreksi dalam penyempurnaan penelitian disertasi. 4. Dr. Ir. Bagus Pryo Purwanto penguji luar komisi pada ujian tertutup yang
telah memberikan saran dan koreksi dalam penyempurnaan disertasi.
5. Dr.Ir. Chalid Talib MS penguji luar komisis pada ujian terbuka yang telah memberikan saran dan koreksi dalam penyempurnaan disertasi.
6. Dr. Ir. Suryahadi DEA penguji luar komisi pada ujian terbuka yang telah memberikan masukan dalam penyempurnaan disertasi.
7. Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan Sekolah Pascasarjana Insitut Pertanian Bogor yang telah memberikan fasilitas yang terbaik selama penulis menimba ilmu di program S3.
8. Departemen Pendidikan Nasional dalam hal ini Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penulis melalui BPPS (Beasiswa Pendidikan program Pascasarjana) saat mengikuti pendidikan Program Doktor di Insitut Pertanian Bogor .
kesempatan untuk mengikuti program S3 dan dorongan yang tak henti-hentinya.
10. Kepala Dinas Peternakan Provinsi Jawa Barat dan Kepala Balai Peningkatan Produksi Ternak Perah, Balai Pelatihan, Balai Pengujian Sarana Produksi Peternakan Pakan, dan Balai Penyidikan Penyakit dan Kesmavet di Cikole Lembang, yang telah memberikan izin dan fasilitas penelitian pada saat penulis melaksanakan pengumpulan data
11. Bunda, Ibu Hj. Siti Halimah Zyin Hernawan, Keluarga besar Bpk R.H. Mamun Hernawan dan Keluarga besar Bpk H.Soelaeman yang telah memberikan doa, dorongan bantuan berupa materi dan spriritual yang tidak ternilai kepada penulis.
12. Suami tercinta Ir. Burhanudin Soelaeman MM, buah hati tersayang Gia Ginanjar BS, Gerry Nugraha BS, dan Gistya Gemma Rahayu BS, yang telah memberikan pengertian dan dorongan dengan penuh keikhlasan, serta kesempatan yang luas, sehingga banyak waktu-waktu keluarga yang tersita selama penulis mengikuti program S3.
13. Bapak K.H Aan Mustafa Kamil beserta keluarga besar Tariqoh Assadzaliah yang telah memberi semangat dan dorongan spiritual, siraman rohani yang menyejukkan selama mengikuti program S3.
14. Dr. Ir. Aslamiyah MS dan Ir. Arief Nasution MS (dari Universitas Hasanudin), teman seperjuangan menimba ilmu di program S3, yang telah banyak membantu dan memberi semangat selama mengikuti program S3. 15. Grup Somatotropin (Gatot Muslim, SPt, M.Si, La Eddy SPd M.Si dari
Ternate, Dr. Ir. Hudiana Hernawan MS, Ni Wayan M.Si dari Udayana) yang telah bahu membahu dalam persiapan dan pelaksanaan penelitian, dengan suasana penuh canda tawa dan kekeluargaan.
16. Kepala Dinas Peternakan dan Perikanan Kabupaten Bogor beserta jajarannya, yang telah banyak memberikan fasilitas dan bantuan kepada penulis selama mengikuti program S3
18. Ibu Asmarida, Ibu Sri dan Pak Wawan dari Laboratorium Fisiologi, Departemen AFF, FKH IPB, yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian penelitian di laboratorium.
19. Dinda Dr. Dra. Iis Arifiantini MSi beserta keluarga yang telah banyak tersita waktunya untuk membantu saat akhir penyelesaian disertasi ini.
20. Rekan-rekan dan semua pihak baik secara langsung maupun tidak langsung yang terlibat dalam pelaksanaan dan penulisan disertasi ini.
Akhirulkalam semoga amal dan budi baik yang telah diberikan kepada penulis menjadikan pahala dan mendapat balasan yang berlipat ganda dari Allah SWT, Sang Maha Pemberi dan Pengabul. Kunfayakun! Semoga Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan khasanah biologi khususnya peternakan di Indonesia.
`
Bogor, Mei 2007
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... ii
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR LAMPIRAN ... v
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 5
Hipotesis ... 6
TINJAUAN PUSTAKA ... 7
Sapi Perah di Indonesia ... 7
Masa Laktasi ... 9
Homeostasis ... 10
Somatotropin dan Mekanisme Kerja ... 11
Somatotropin, IGF-I, dan Produksi Susu ... 16
Somatotropin, Metabolisme, dan Produksi Susu ... 18
Somatotropin, Kesehatan Ternak dan Keamanan Pangan ... 22
MATERI DAN METODE PENELITIAN ... 25
Materi Penelitian ... 25
Metode Penelitian ... 25
Alir Penelitian ... 27
Peubah yang Diamati dan Cara Pengukuran ... 29
Analisis Statistik ... 34
HASIL ... 36
Status Faali dan Hematologi ... 36
Metabolit Darah dan Hormon Metabolisme ... 40
Produksi Susu... 46
Komposisi Susu dan Berat Jenis Susu ... 53
Tubuh, Konsumsi Bahan Kering, Efisiensi Produksi Susu, dan Nilai Kondisi Ternak ... 57
PEMBAHASAN ... 65
SIMPULAN ... 89
DAFTAR PUSTAKA ... 90
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1 Komposisi asam-amino somatotropin manusia, sapi, domba, dan
babi ... 13 Tabel 2 Komposisi pakan sapi perah laktasi di BPPTP Cikole ... 28 Tabel 3 Kandungan nutrisi pakan penelitian, imbangan hijauan dan
konsentrat pakan, dan angka kebutuhan nutrien sapi penelitian .. 28 Tabel 4 Rataan denyut jantung, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, nilai
hematoktit dan kadar hemoglobin sapi yang diinjeksi bST dan
ditambah konsentrat selama 84 hari (12 minggu) pengamatan .... 37 Tabel 5 Rataan kadar metabolit dan hormon metabolisme pada sapi yang
diinjeksi bST dan ditambah konsentrat selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 41 Tabel 6 Rataan produksi susu dan 4% FCM pada sapi yang
disuplementasi bST dan pakan selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 47 Tabel 7 Hubungan produksi susu dan waktu perlakuan dari
masing-masing kombinasi perlakuan selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 52 Tabel 8 Rataan komposisi dan bobot jenis susu pada sapi yang diinjeksi
bST dan ditambah konsentrat selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 54 Tabel 9 Bobot tubuh, pertambahan bobot tubuh, konsumsi bahan kering
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Kurva Produksi Susu selama Laktasi (Alim et al. 2001) ... 9 Gambar 2 Aktivitas langsung dan tidak langsung ST pada pertumbuhan
dan metabolisme (Kamil et al. 2001) ... 15 Gambar 3 Koordinasi antarjaringan dalam adaptasi metabolik pada sapi
laktasi yang diinjeksi bST (Aker 2002) ... 21 Gambar 4 Alir Penelitian ... 27 Gambar 5 Rataan denyut jantung efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 36 Gambar 6 Rataan frekuensi pernapasan efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 38 Gambar 7 Rataan suhu tubuh efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 39 Gambar 8 Rataan nilai hematokrit efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 39 Gambar 9 Rataan kadar hemoglobin efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 40 Gambar 10 Rataan kadar glukosa serum efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 42 Gambar 11 Rataan kadar trigliserida serum efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 43 Gambar 12 Rataan kadar nitrogen urea serum efek utama pakan (a), bST
(b), dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu)
pengamatan ... 43 Gambar13 Rataan kadar kortisol serum efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 44 Gambar 14 Rataan kadar T4 serum efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 45 Gambar 15Rataan kadar T3 serum efek utama pakan (a), bST (b), dan
Gambar 16 Rataan produksi susu (kg/minggu) masing-masing kombinasi
perlakuan selama penelitian ... 46 Gambar 17 Interaksi injeksi bST harian, injeksi bST selang 14 hari, dan
pakan satandar (P1), pakan standar ditambah 25% konsentrat
(P2) ... 49 Gambar 18 Hubungan produksi susu dan waktu perlakuan dari
masing-yang lebih rendah masing kombinasi perlakuan selama 84 hari
(12 minggu) ... 51 Gambar19 Rataan produksi susu 4% FCM efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 53 Gambar 20 Rataan protein susu (%) efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 55 Gambar21 Rataan lemak susu (%) efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 55 Gambar 22 Rataan BKTL susu (%) efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 56 Gambar 23 Rataan bobot jenis susu efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 56 Gambar 24 Rataan bobot tubuh efek utama pakan (a), bST (b), dan
kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 57 Gambar 25 Interaksi injeksi bST harian, injeksi bST selang 14 hari, dan
pakan standar (P1), pakan standar ditambah 25% konsentrat (P2) pada penambahan bobot tubuh ... 59 Gambar 26 Rataan konsumsi bahan kering efek utama pakan (a), bST (b),
dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 59 Gambar 27 Rataan efisiensi produksi susu (EPS) efek utama pakan (a),
bST (b), dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu) pengamatan ... 60 Gambar 28 Rataan nilai kondisi ternak (NKT) efek utama pakan (a), bST
(b), dan kombinasi perlakuan (c), selama 84 hari (12 minggu)
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Analisis ragam rataan denyut jantung selama 84 hari
pengamatan ... 91 Lampiran 2 Analisis ragam rataan frekuensi pernapasan selama 84 hari
pengamatan ... 91 Lampiran 3 Analisis ragam rataan suhu tubuh selama 84 hari
pengamatan ... 91 Lampiran 4 Analisis ragam rataan nilai hematokrit selama 84 hari
pengamatan ... 92 Lampiran 5 Analisis ragam rataan kadar hemoglobin selama 84 hari
pengamatan ... 92 Lampiran 6 Analisis ragam rataan glukosa serum selama 84 hari
pengamatan ... 92 Lampiran 7 Analisis ragam rataan nitrogen urea serum selama 84 hari
pengamatan ... 92 Lampiran 8 Analisis ragam rataan trigliserida serum selama 84 hari
pengamatan ... 93 Lampiran 9 Analisis ragam rataan kortisol serum selama 84 hari
pengamatan ... 93 Lampiran 10 Analisis ragam rataan T4 serum selama 84 hari
pengamatan ... 93 Lampiran 11 Analisis ragam rataan T3 serum selama 84 hari
pengamatan ... 93 Lampiran 12 Analisis ragam total produksi susu bulan ke-1 perlakuan ... 89 Lampiran 13 Analisis ragam total produksi susu bulan ke-2 perlakuan ... 89 Lampiran 14 Analisis ragam total produksi susu bulan ke-3 perlakuan ... 89 Lampiran 15 Analisis ragam total produksi susu selama 84 hari
pengamatan ... 89 Lampiran 16 Analisis ragam produksi susu 4% FCM selama 84 hari
pengamatan ... 90 Lampiran 17 Analisis ragam rataan kadar protein susu selama 84 hari
pengamatan ... 90 Lampiran 18 Analisis ragam rataan kadar lemak susu selama 84 hari
pengamatan ... 90 Lampiran 19 Analisis ragam rataan kadar berat kering tanpa lemak
selama 84 hari pengamatan ... 90 Lampiran 20 Analisis ragam rataan bobot jenis susu selama 84 hari
Lampiran 21 Analisis ragam bobot tubuh awal sapi uji ... 94 Lampiran 22 Analisis ragam bobot tubuh akhir ... 94 Lampiran 23 Analisis ragam pertambahan bobot tubuh selama penelitin
... 94 Lampiran 24 Analisis ragam rataan bobot tubuh selama 84 hari (12
minggu) pengamatan ... 94 Lampiran 25 Analisis ragam rataan konsumsi bahan kering selama 84
hari pengamatan ... 94 Lampiran 26 Analisis ragam efisiensi produksi susu selama 84 hari (12
minggu) pengamatan ... 95 Lampiran 27 Analisis ragam rataan nilai kondisi ternak 1-4 minggu
pengamatan ... 95 Lampiran 28 Analisis ragam rataan nilai kondisi ternak 5-8 minggu
pengamatan ... 95 Lampiran 29 Analisis ragam rataan nilai kondisi ternak 8-12 minggu
pengamatan ... 95 Lampiran 30 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
produksi susu dan waktu pengamatan antarkombinasi perlakuan ... 108 Lampiran 31 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
produksi susu dan waktu pengamatan antarkombinasi perlakuan ... 108 Lampiran 32 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
produksi susu dan waktu pengamatan antarkombinasi perlakuan ... 109 Lampiran 33 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
produksi susu dan waktu pengamatan antarkombinasi perlakuan ... 109 Lampiran 34 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
produksi susu dan waktu pengamatan antarkombinasi perlakuan ... 109 Lampiran 35 Analisis homogenitas koefisien regresi hubungan antara
Angka konsumsi susu di Indonesia saat ini tercatat paling rendah di Asean, yaitu 7 kg/kapita/tahun atau setara dengan 19 cc/kapita/hari, sedangkan Malaysia, Thailand dan Bangladesh mempunyai rataan konsumsi susu di atas 20 kg/kapita/tahun. Berdasarkan data produksi susu segar yang dilaporkan Direktorat Jenderal Peternakan (2005) menunjukkan adanya peningkatan produksi susu dari tahun 2002, 2003, 2004, dan 2005 yang secara berturut-turut sebesar 493 375; 553 442; 550 000; dan 550 000 ton. Namun demikian, produksi susu dalam negeri baru dapat mensuplai sekitar 30% saja sehingga kekurangannya yaitu 70% atau sebanyak 1 425 200 ton diimpor dalam bentuk susu olahan dari Selandia Baru, Australia, Irlandia, Belanda, Filipina, dan Thailand. Kegiatan impor susu ditengarai sebagai akibat rendahnya produksi susu dalam negeri, dan di samping itu juga akibat kesenjangan yang kian melebar antara angka kebutuhan konsumsi dan produksi susu dalam negeri.
Pada tahun 2005 populasi sapi perah di Indonesia adalah sekitar 374 000 ekor dan hampir 91,1% dikelola dalam usaha yang berbasis peternakan rakyat dengan produksi susu yang masih rendah, yaitu berkisar antara 8 dan 10 L/ekor/hari atau antara 2 500 dan 3 000 L/laktasi. Sejumlah 8,9% lainnya dikelola dalam perusahaan komersial dengan produksi susu antara 3 000 dan 5 000 L/laktasi. Berdasarkan asal usulnya, sapi perah yang banyak dipelihara di Indonesia adalah bangsa FH yang berasal dari negara beriklim subtropis/temperate, yang telah mengalami proses adaptasi lingkungan. Namun, hasil produksinya masih jauh di bawah rataan sapi-sapi perah di negara asalnya, yakni 7 342 kg/laktasi (Talib et al. 2003).
dengan proses homeostasis. Konsep homeostasis melibatkan keseimbangan panas, kegiatan organ sirkulasi, kardiovaskular, dan lain-lain.
Perubahan lingkungan dalam tubuh akan menimbulkan serangkaian perubahan reaksi biokimia dalam tubuh, yang berdampak pada aktivitas sel dan kerja organ yang pada gilirannya menyebabkan banyak energi yang digunakan hanya untuk mempertahankan kondisi tubuh atau untuk hidup pokok. Proses yang jika berlangsung cukup lama dan berkesinambungan ini akan mempengaruhi penggunaan energi, sedangkan produksi yang dihasilkan ternak merupakan kelebihan energi setelah digunakan untuk mengelola atau mempertahankan kebutuhan hidup pokok. Ternak dalam kondisi tersebut di atas cenderung menurunkan level konsumsi pakan bila berada di daerah panas. Proses tersebut diyakini sebagai penyebab rendahnya produktivitas ternak di daerah panas karena serangkaian proses metabolisme tubuh yang harus dilakukan untuk mempertahankan sistem kerja organ-organ tubuh.
Sapi perah asal subtropis akan berkembang biak secara baik dengan produksi susu yang cukup tinggi pada daerah yang mempunyai ketinggian dari 750 sampai 1 250 m di atas permukaan laut, yang memiliki kisaran suhu udara antara 17 dan 22°C dan kelembaban di atas 55% (Atmadilaga 1979). Hasil penelitian di Thailand, yang juga negara tropis, menunjukkan bahwa sapi-sapi perah subtropis dapat beraklimatisasi dengan baik pada suhu di bawah 18°C dan kelembaban di atas 55% (Siregar et al. 2003). Dengan alasan ini, populasi sapi perah di Indonesia tersebar di daerah-daerah tertentu saja, khususnya yang mempunyai kesamaan iklim dengan daerah asalnya.
dilaporkan, sementara di luar negeri penggunaan produk bioteknologi seperti hormon pertumbuhan rekombinan sudah luas di kalangan peternak.
Somatotropin sapi rekombinan atau bovine somatotropin (bST) rekombinan telah dikenal sejak tahun 80-an, yang merupakan hasil bioteknologi khususnya dalam manipulasi genetik, reproduksi dan fisiologi, dan aplikasinya sangat mewarnai perubahan dalam industri peternakan. Mekanisme kerja somatotropin dalam peningkatan produksi susu pada sapi laktasi secara langsung terlibat dalam penggalangan nutrisi. Sementara aktivitas sintesis susu dalam kelenjar susu tidak secara langsung oleh kerja ST karena di dalam sel-sel kelenjar susu hampir tidak ditemukan reseptor ST, namun reseptor IGF-1 banyak djumpai sehingga para peneliti meyakini bahwa perangsangan produksi susu melalui injeksi bST pada sapi laktasi dimediasi oleh insulin like growth factor-1 (IGF-1). Hal ini terlihat jelas adanya peningkatan konsentrasi IGF-1 mencapai 3 sampai 4 kali lipat setelah diberi perlakuan ST, dan peningkatan akan terus berlanjut selama perlakuan.
Somatotropin pada sapi laktasi berperan dalam proses-proses yang berkaitan erat dengan penggalangan nutrien untuk kebutuhan sintesis susu sehingga perangsangan produksi susu melalui injeksi ST berdampak pada metabolisme. Peningkatan sintesis susu memerlukan sejumlah tambahan nutrien baik substrat atau prekursor sehingga sebagai konsekuensinya aliran darah menuju kelenjar susu perlu ditingkatkan. Dalam penggalangan nutrien, ST berperan sebagai agen homeorhesis dengan melakukan serangkaian adaptasi metabolisme dalam tubuh.
Semakin tersedianya ST hasil isolasi pituitari atau rekayasa genetika, penggunaan ST dalam industri peternakan semakin berkembang pesat. Hasil ulasan Peel dan Bauman (1987), Chalupa dan Galligan (1989) menyimpulkan bahwa penggunaan ST tidak memberikan dampak yang merugikan pada ternak, bahkan akan tampak seperti produksi susu dari jenis genetik unggul jika diberikan pada sapi yang berproduksi tinggi. Injeksi ST pada sapi-sapi yang berproduksi rendah dengan manajemen yang baik akan memberikan respons yang lebih baik dibandingkan dengan sapi yang berproduksi tinggi.
waktu tertentu (14 atau 28 hari). Cara injeksi tersebut di atas akan berdampak pada konsentrasi ST dalam darah yang pada gilirannya akan berdampak pada kerja ST dalam penggalangan nutrisi. Injeksi bST selang 14 hari dilaporkan menghasilkan produksi susu yang lebih rendah, yaitu hanya 70-79% dibandingkan dengan cara injeksi bST harian, namun dipandang lebih efektif untuk aplikasi di lapangan (Chilliard 1989, Jenny et al.1992, Etherton&Bauman 1998). Penambahan hormon eksogen berpengaruh pada konsentrasi hormon– hormon lain yang saling berkaitan secara metabolis. Respons sapi laktasi terhadap injeksi bST akan meningkatkan sekresi susu harian atau mingguan, dan peningkatan produksi susu akan dipertahankan selama pemberian yang berkesinambungan (Akers 2002), tetapi akan cepat kembali ke level basal ketika injeksi bST dihentikan ( Manalu 2001; Akers 2002). Injeksi ST dalam industri peternakan saat ini dianggap merupakan suatu terobosan dari hasil bioteknologi yang cukup ekonomis dan efisien, sekalipun dibandingkan dengan upaya pemberantasan penyakit, vaksinasi atau penggunaan bioteknologi reproduksi (Hardjopranjoto 2001).
Somatotropin sangat menjanjikan peningkatan produktivitas serta efisiensi penggunaan pakan pada sapi perah. Penggunaan bST pada tingkat peternak dapat meningkatkan rataan produksi susu hingga 5 kg/hari atau berkisar antara 15 dan 20% tanpa menimbulkan penyakit metabolis atau perubahan kualitas susu yang berarti (Manalu 1994), bahkan laporan terakhir peningkatan produksi susu dapat mencapai antara 30 dan 40% bergantung pada dosis pemakaian (Akers 2002). Namun, demikian pasokan pakan yang diberikan perlu mendapat perhatian, khususnya dalam hal keseimbangan nutrisi pakan agar bisa mendukung penggalangan pasokan bahan sintesis susu.
propionat yang melalui proses glukoneogenesis dalam hati akan diubah menjadi glukosa. Glukosa merupakan substrat dan prekursor yang sangat dibutuhkan dalam proses sintesis susu khususnya dalam sintesis laktosa. Untuk dapat meningkatkan produksi susu perlu dilakukan penambahan sumber glukosa yang tiada lain dari konsentrat.
Peningkatan produksi susu melalui injeksi bST pada usaha sapi perah kiranya dapat dijadikan salah satu jalan pintas bagi penyediaan kebutuhan konsumsi susu dalam negeri. Namun, perlu penjajagan ke arah tersebut. Untuk mendapatkan data konkrit khususnya bagi peternakan di Indonesia yang berlatar belakang iklim tropis, dan dicirikan rendahnya produktivitas yang diakibatkan oleh suhu lingkungan dan kelembaban tinggi, maka perlu dilakukan penelitian tentang injeksi somatotropin (bST) pada sapi laktasi di dataran tinggi.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengkaji potensi sapi perah yang sudah beradaptasi dengan iklim Indonesia dalam merespons injeksi bST dan penambahan konsentrat dalam upaya peningkatan produktivitas ternak. Tujuan penelitian secara rinci :
1. Membandingkan efektivitas selang waktu injeksi bST dan penambahan 25% konsentart pada profil metabolit dan hormon metabolisme darah yang erat kaitannya dengan sintesis susu.
2. Membandingkan pengaruh selang waktu injeksi bST dan penambahan 25% konsentrat pada produksi susu dan komposisi susu.
3. Membandingkan efisiensi produksi susu masing-masing selang waktu injeksi bST dan penambahan 25% konsentrat.
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Sapi Perah di Indonesia
Rumpun sapi perah Fries Holstein (FH) banyak dipelihara di Indonesia. Rumpun sapi perah ini berasal dari daerah subtropis atau lebih jelasnya dari provinsi Holland Utara dan Friesland Barat Belanda. Berdasarkan asal usulnya, rumpun sapi ini dikembangkan dari nenek moyang sapi liar Bos (Taurus) Typicus primigenius dan telah diternakkan di negeri Belanda sekurang-kurangnya 2000 tahun.
Sapi FH mempunyai ciri-ciri kepala panjangnya sedang, mulut lebar dengan hidung terbuka lebar, rahang kuat, dahi lebar, leher panjang dan pipih. Selain itu, sapi FH mempunyai punggung kuat dan rata dengan ruas-ruas tulang belakang yang rapih hubungannya, dan pinggang lebar dan kuat. Kedudukan keempat kaki sapi FH membentuk empat persegi panjang, dan bentuk kaki halus tetapi tampak kuat. Warna tubuh pada umumnya belang hitam putih, tetapi di negeri Belanda bagian timur dan di Jerman terdapat kelompok sapi yang berwarna belang merah putih (Sosroamidjojo & Soeradji 1978).
Pada umumnya sapi-sapi Eropa mempunyai kisaran suhulingkungan nyaman yang rendah sehingga lebih toleran terhadap suhu lingkungan dingin dibandingkan suhu lingkungan panas. Agar sapi perah FH dapat memberikan produksi maksimal sesuai dengan kemampuan genetiknya, perlu lokasi yang mempunyai lingkungan mikro yang hampir menyamai tempat asalnya. Wilayah yang sesuai untuk pengembangan sapi perah adalah daerah yang memiliki suhu lingkungan antara 0 dan 20ºC, sedangkan suhu kritis untuk sapi Holstein, Brown Swiss, dan Brahman secara berturut-turut adalah 21; 24-27; 32ºC (Hafez 1968). Sapi perah akan berproduksi maksimal pada suhu lingkungan antara 4,4 dan 21,1ºC dengan tingkat kelembaban berkisar antara 60 dan 80%. Kenaikan suhu lingkungan akan menurunkan konsumsi pakan dan produksi susu sementara konsumsi air meningkat (Schmidt 1971).
sehingga kombinasi tersebut menyebabkan fluktuasi suhu harian dan kelembaban yang sangat luas. Secara geografis, Indonesia terletak antara 5 dan 7º Lintang Utara dan Lintang Selatan, yang mempunyai suhu yang relatif konstan (± 27ºC), curah hujan yang tinggi berkisar dari 2 032 sampai 3 048 mm (Williamson & Payne 1993). Dalam kurun waktu yang cukup panjang sapi-sapi asal Belanda tersebut mengalami aklimatisasi dengan lingkungan tropis Indonesia, bahkan pada saat ini telah berkembang pesat peranakan FH yang telah lebih beradaptasi dengan lingkungan.
Suhu optimal untuk produksi susu sapi yang berasal dari daerah subtropis adalah 10°C (Williamson & Payne 1993). Penampilan produksi masih cukup baik walau suhu lingkungan meningkat sampai 21,1°C (Sutardi, 1981). Suhu kritis yang berdampak pada penurunan produksi susu yang tajam adalah antara 21 sampai 27°C (Williamson & Payne 1993). Tidak mengherankan apabila pemeliharaan sapi FH sebagian besar terkonsentrasi pada daerah-daerah dataran tinggi (±1000 m dpl) seperti Garut, Lembang, Pangalengan, Pujon, Nongkojajar, yang lingkungannya hampir menyamai daerah asalnya (Siregar et al. 2003).
Populasi sapi perah di Indonesia menunjukkan perkembangan. Selama kurun waktu 1970 hingga 2001 terjadi peningkatan populasi dari 52 000 ekor menjadi 347 000 ekor, sedangkan sejak tahun 1994 produksi susu tercatat 426 727 ton dan meningkat menjadi 550 000 ton pada tahun 2004 (Direktorat Jenderal Peternakan 2005).
Masa Laktasi
Masa laktasi seekor sapi perah menunjukkan lamanya waktu sapi perah tersebut menghasilkan susu dalam satu periode (Bath et al.1978). Periode laktasi normal berlangsung kira-kira 44 minggu atau 305 hari. Produksi susu sapi perah pada awal laktasi umumnya meningkat secara dramatis dan mencapai puncaknya pada minggu keempat hingga kedelapan setelah partus dan menurun secara perlahan sampai ahir masa laktasi (NRC 1988). Produksi susu selama 2 bulan pertama laktasi mencapai 145% dari rataan produksi satu periode laktasi, sedangkan pada bulan ketiga dan keempat menunjukkan penurunan menjadi 120%, bulan laktasi kelima dan keenam produksi susu sama dengan rataan produksi dalam satu periode laktasi dan setelah itu produksi menjadi 78% pada bulan laktasi ketujuh dan kedelapan, akan menurun hingga 70% ketika menjelang beranak (Tanuwiria 2004). Sebagai gambaran kurva produksi susu selama laktasi disajikan pada Gambar 1.
Produksi
Susu
(
K
g)
BULAN
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Gambar 1 Kurva Produksi Susu selama Laktasi (Alim et al. 2001)
92% dan 98% dari produksi umur dewasa. Umur dewasa dicapai pada 6 tahun, keadaan ini sedikit bervariasi di antara sapi perah. Jika sapi betina berumur dari 8 sampai 9 tahun atau lebih maka produksi susu akan menunjukkan penurunan setiap laktasi (Schmidt et al. 1988).
Jumlah produksi susu per laktasi dari seekor sapi perah sangat dipengaruhi oleh bangsa sapi, umur, musim kelahiran, geografis, masa laktasi, manajemen, nutrien, dan frekuensi pemerahan (Homan & Wattiaux 1996). Selain itu, jumlah produksi susu per laktasi dipengaruhi juga oleh manajemen sehingga lambatnya pengaturan perkawinan dalam periode laktasi akan memungkinkan periode laktasi lebih panjang.
Homeostasis
Semua ternak merupakan hewan homeotermis yang mempunyai suhu tubuh yang relatif tetap atau mempunyai kisaran suhu tubuh yang sempit. Untuk dapat mempertahankan suhu tubuh yang tetap, ternak harus mampu mengatur keseimbangan antara panas yang diproduksi dari hasil metabolisme seluler dan yang diperoleh dari lingkungan dengan pengeluaran panas dari tubuh (Hafez 1968).
Produksi panas tubuh berlangsung secara berkesinambungan di dalam protoplasma sebagai hasil oksidasi zat-zat makanan terutama yang terjadi di dalam tenunan-tenunan otot dan kelenjar. Ternak tetap memerlukan energi untuk menyelenggarakan proses-proses untuk mendukung hidup pokok, yaitu sirkulasi darah, respirasi, gerak otot, ekskresi, dan lain-lainnya (Soeharsono 1984). Selain itu, panas diperoleh secara langsung dari luar tubuh berupa penyerapan melalui permukaan tubuh dari panas matahari (Cole 1962; Hafez 1968). Proses fisiologis hanya akan berlangsung baik apabila kondisi lingkungan luar tubuh (millieu exterieur) dan di dalam tubuh (millieu interieur) berada dalam keseimbangan. Perubahan kondisi lingkungan luar tubuh akan mengubah kondisi lingkungan di dalam tubuh.
environment) dan lingkungan dalam tubuh (internal enviroment). Perubahan lingkungan eksternal akan menimbulkan banyak perubahan reaksi biokimia yang berdampak pada gangguan kerja sel dan kerja organ yang mengakibatkan banyak energi yang digunakan hanya untuk mempertahankan kondisi tubuh atau hidup pokok (Soeharsono 1984).
Konsep homeostasis menyangkut keseimbangan panas, pengaturan suhu tubuh, keseimbangan kimiawi air, persenyawaan karbon, elektrolit, kardiovaskular dan lain-lain. Kondisi luar yang menimbulkan perubahan di dalam tubuh terjadi terus menerus sehingga lambat laun ternak akan terbiasa dengan perubahan di luar tersebut dan kegiatan proses homeostasis semakin ringan menandakan ternak telah mengalami proses penyesuaian fisiologis. Dalam jangka panjang akan terjadi proses adaptasi, namun tidak memperlihatkan produktivitas yang tinggi (Soeharsono 1984).
Somatotropin dan mekanisme kerja
Somatotropin (ST) adalah nama ilmiah hormon pertumbuhan (growth hormone atau GH) yang merupakan hormon protein atau hormon polipeptida dengan rangkaian 190-191 residu asam amino yang membentuk satu molekul polipeptida. Somatotropin disintesis dan disekresikan oleh sel-sel somatotrof yang terletak dalam lobus anterior kelenjar pitiutari (Djojosoebagio 1990; Manalu 1994; Soeharsono 2001), dan sekresinya sangat dipengaruhi oleh faktor neural, metabolik, dan hormonal (Djojosoebagio 1990).
Fungsi fisiologis hormon ini adalah mempengaruhi proses metabolisme yang menyangkut pertumbuhan melalui stimulasi sintesis protein, meningkatkan transportasi asam amino ke dalam sel, mempengaruhi metabolisme karbohidrat, glukoneogenesis dalam hati, memacu mobilisasi lemak tubuh, dan mempengaruhi metabolisme mineral (Hardjopranjoto 2001; Koentjoko 2001; Soeharsono 2001).
Secara spesifik terdapat 3 macam bentuk somatotropin. Bentuk pertama adalah ST dengan 191 asam amino, dengan berat molekul 22 kDa, yang mengandung dua jembatan disulfida yang menghubungkan asam amino 53 dan 165 membentuk suatu loop besar dan asam amino 182 dan 189 dekat terminus karboksil dari peptida membentuk loop yang kecil. Bentuk ST ini banyak terdapat dalam kelenjar pituitari. Bentuk kedua adalah ST yang mempunyai urutan asam amino yang sama dengan bentuk pertama, tapi kehilangan 15 asam amino nomor 32-46 dari terminal Amino, dengan berat molekul 20 kDa, dan terdapat sekitar 10 sampai 15% dari hormon pituitari. Bentuk ketiga merupakan dimerisasi 2 bentuk 22 kDa peptida yang dihubungkan dengan ikatan disulfida antar-rantai dengan berat molekul 45 kDa dan hanya ditemukan sekitar 1% dari jumlah hormon pituitari. Secara keseluruhan perbedaan bentuk tersebut menyebabkan adanya perbedaan fungsi biologis somatotropin. Bentuk 20 kDa mempunyai ikatan yang kurang efektif terhadap reseptor hati dan kelenjar susu dibandingkan dengan bentuk 22 kDa, walaupun kedua hormon tersebut sama-sama merangsang pertumbuhan (Kamil et al. 2001). Komposisi asam amino penyusun ST berbeda antarspesies (Tabel 1) sehingga aktivitas biologis ST dari satu spesies tidak akan mempunyai pengaruh apabila disuntikkan ke spesies lain, atau dengan kata lain setiap somatotropin dari satu spesies mempunyai kekhususan sendiri (species specifity) (Turner & Bagnara l988; Djojosoebagio 1990; Soeharsono 2001).
Tabel 1. Komposisi asam amino somatotropin manusia, sapi, domba, dan babi
Asam Amino Manusia Sapi Domba Babi
Lisina 9 11 13 11
Histidina 3 3 3 3
Arginina 11 13 13 12 Aspartat 20 16 16 15 Treonina 10 12 12 7 Serina 18 13 12 14 Glutamat 26 24 25 24 Prolina 8 6 8 7 Glisina 8 10 10 8 Alanina 7 15 14 16 Sistina 4 4 4 4 Valina 7 6 7 8
Metionina 3 4 4 3
Isoleusina 8 7 7 6
Leusina 26 27 22 24 Tirosina 8 6 6 7
Fenilalanina 13 13 13 12
Triptofan 1 1 1 1
Sumber : Hariadi et al. (2001)
Reseptor ST adalah suatu glikoprotein berantai tunggal dari 620 asam amino dengan suatu domain ekstraseluler yang luas (246 residu asam amino), domain transmembran tunggal (24 residu), dan domain sitoplasmik yang panjang (350 residu). Reseptor ST terdapat dalam dua bentuk, yaitu reseptor yang berafinitas tinggi dan rendah. Reseptor berafinitas tinggi sangat spesifik dikaitkan dengan pertumbuhan. Bagian ekstraseluler meliputi hormone binding site dan suatu daerah yang penting untuk dimerisasi reseptor. Reseptor ST banyak didapatkan pada permukaan sel seperti hati, otot, tulang, dan jaringan adiposa (Granner 1997; Kamil et al, 2001).
(GHBP) berada dalam sirkulasi darah beberapa spesies termasuk manusia, kera, kelinci, babi, kuda, sapi, domba, anjing, tikus, ayam, dan kalkun (Kamil et al. 2001). Dalam keadaan normal, kadar hormon di dalam darah dipengaruhi oleh kecepatan sintesis dan degradasi hormon serta kecepatan sekresi, sedangkan kerja hormon dipengaruhi oleh keadaan reseptor pada sel target dan protein pengangkut di dalam darah.
Ikatan hormon dengan reseptor (HR) pada permukaan membran sel akan meningkatkan permiabilitas membran plasma sehingga meningkatkan permiabilitas ion-ion dan zat-zat lain yang mempunyai konfigurasi sedemikian rupa. Selain itu, HR dapat menyebabkan hiperpolarisasi membran plasma sehingga memungkinkan pemasukan ion-ion dan zat-zat anorganik ke dalam sel. Selanjutnya, perubahan ini akan diikuti dengan proses-proses dalam sitoplasma dan juga modulasi enzim adenilat siklase yang akan merangsang sintesis cyclic adenosine 3, 5–monophosphate (cAMP), yaitu caraka kedua (second messenger), yang bekerja mempengaruhi fungsi sel (Djojosoebagio 1990; Manalu 2001; Shahib 2001).
Meskipun ST telah diketahui sejak tahun 30-an, pada permulaan tahun 1937 para peneliti mendapatkan bahwa sapi-sapi yang disuntik dengan ekstrak ST dari hipofisis sapi yang diperoleh dari rumah potong hewan (RPH) memperlihatkan peningkatan produksi susu. Sampai dengan tahun 70-an, kemajuan yang dicapai hanya sebatas aplikasi ST pada ternak untuk tujuan komersial. Hal tersebut disebabkan oleh keterbatasan produksi ST. Untuk memperoleh ST yang akan diberikan kepada seekor sapi dibutuhkan ekstrak hipofisis yang berasal dari 200 ekor sapi (Hardjopranjoto 2001). Setelah 50 tahun, pemakaian ST berkembang pesat khususnya ketika ditemukannya sistem rekombinan, ST banyak digunakan untuk meningkatkan produksi ternak daging dan susu (Kamil et al. 2001).
dalam penggunaannya dewasa ini, yaitu bovine Somatotropin (bST), ovine Somatotropin (oST), dan porcine Somatotropin (pST) (Hardjopranjoto 2001).
HIPOTALAMUS
Gambar 2. Aktivitas langsung dan tidak langsung ST pada pertumbuhan dan metabolisme ( Kamil et al. 2001)
mengakibatkan peningkatan akresi protein otot sementara selama laktasi perlakuan ST dapat mengakibatkan kehilangan protein tubuh (Peel et al. 1981; Akers 2002).
Somatotropin, IGF-I, dan Produksi susu
Telah disepakati bahwa somatotropin tidak saja berperan dalam pengontrolan pertumbuhan, namun juga berperan dalam produksi susu (Manalu 1994). Somatotropin sering juga digunakan sebagai agen galaktopoietis yang dapat meningkatkan produksi susu tanpa memberikan implikasi pada kesehatan konsumen atau ternak itu sendiri (Tucker 2000).
Somatomedins atau IGF-I (Insulin-like growth factor I) mempunyai rangkaian 70 asam amino dengan berat molekul 7 649 Dalton sedangkan IGF-II mengandung 67 asam amino dengan berat molekul 7 471 Dalton. Urutan asam amino IGF-I dan IGF-II memiliki kemiripan sekitar 70% dan juga mempunyai struktur yang sama dengan proinsulin. Aktivitas biologis IGF bergantung pada reseptor IGF yang spesifik yang ada pada sel target. Reseptor IGF ada dua macam, tipe I (reseptor IGF-I) dan tipe II (reseptor IGF-II). Reseptor IGF-I merupakan glikoprotein yang mempunyai dua subunit ekstra selluler dan dua subunit B transmembran. Walaupun mempunyai persamaan affinitas ikatan, reseptor IGF-I lebih menyukai ikatan dengan IGF-I diikuti dengan IGF-II dan insulin. Tipe II atau reseptor IGF-II merupakan polipeptida rantai tunggal yang disebut sebagai reseptor mannosa-6-fosfat. Secara struktural reseptor ini tidak berkaitan dengan reseptor IGF-I atau insulin. Reseptor tipe II mengikat IGF-II dengan afinitas yang lebih tinggi daripada IGF-I dan tidak mengenal insulin ( Kamil et al.2001).
jaringan dapat mensintesisnya sehingga IGF-I bukan saja bereaksi secara endokrin tetapi juga sebagai autokrin atau parakrin (Prosser & Mepham 1989; Sharma et al.
1994; Tucker 2000; Kamil et al. 2001) sehingga level plasma IGF-I merupakan produksi kumulatif dari beberapa jaringan (Tucker 2000). Produksi IGF-I akut sensitif terhadap status nutrien (Prosser & Mepham 1989).
Hampir sebagian besar hormon dalam aksi biologisnya mempunyai organ target. Namun, tidak demikian halnya dengan ST. Hormon ini tidak memiliki organ target yang spesifik, tetapi sebagian besar sel tubuh dapat merespons ST (Djojosoebagio 1990). Efek ST pada peningkatan produksi susu sangat kontradiktif karena pada jaringan kelenjar susu hampir tidak ditemukan reseptor untuk ST (Prosser & Mepham 1989; Akers 2002), sedangkan untuk melakukan aktivitasnya kehadiran reseptor spesifik sangat mutlak (Shahib 2001) sehingga diyakini bahwa ST tidak mempunyai efek langsung pada fungsi sel sekretori kelenjar susu (Prosser & Mepham 1989). Pernyataan tersebut didasarkan pada hasil pengamatan in vitro bahwa pemberian infus ST langsung melalui pembuluh darah arteri kelenjar susu mengakibatkan terjadi pengurangan efek ST pada jaringan kelenjar susu dan stimulasi sekresi susu.
Hipotesis lain menyatakan bahwa aksi ST dimediasi oleh somatomedin, khususnya IGF-I. Pernyataan ini didasari pengamatan secara in vitro bahwa efek langsung IGF-I pada pertumbuhan kelenjar susu dan perkembangan sistem transport glukosa pada sel-sel epitel kelenjar susu diyakini sebagai aksi ST dalam kelenjar susu yang dimediasi oleh IGF-I. Bukti lain adalah bahwa konsentrasi IGF-I plasma meningkat 3 sampai 4 kali pada sapi laktasi yang diberi injeksi ST dalam jangka waktu singkat (short term). Peningkatan IGF-I jika dihitung berdasarkan peningkatan aliran darah ternyata dapat mencapai 5 kali dari jumlah IGF-I yang beredar dalam kelenjar susu (Prosser & Mepham 1989).
kelenjar susu dan peningkatan sekresi susu juga diamati secara in vitro ketika ternak ruminansia kecil diinfus IGF-I melalui pembuluh darah yang langsung menuju kelenjar susu (Sharma et al. 1994). Efek galaktopoietik ST mengantar peningkatan sekresi IGF-I ke dalam susu, walaupun pada puncak produksi masih terdapat dalam rentang fisiologis normal untuk ruminansia penghasil susu.
Somatotropin, Metabolisme, dan Produksi Susu
Penggunaan somatoropin pada sapi laktasi dapat memodifikasi hampir seluruh aspek metabolisme baik melalui pengaruh langsung atau tidak langsung (Vernon 1989). Pengaruh langsung khususnya dalam rangka penggalangan zat-zat makanan, sedangkan pengaruh tidak langsung bukan berkaitan dengan proses-proses produksi yang mungkin sebagian diperantarai oleh IGF-1. Kerja somatoropin bergantung pada keadaan fisiologis hewan percobaan. Perlakuan ST pada hewan yang sedang tumbuh akan mengakibatkan peningkatan akresi protein otot, sedangkan pada hewan laktasi menyebabkan kehilangan protein tubuh (Peel
et al.1981).
Glukosa merupakan prekursor laktosa utama dan hampir 80% glukosa darah pada sapi laktasi digunakan untuk sintesis laktosa. Pada ternak ruminansia, konsentrasi glukosa dalam sistem sirkulasi berasal dari ekstraksi propionat dalam hati (Baldwin & Smith 1983; Annison et al. 1984; Collier 1985). Laktosa atau gula susu adalah karbohidrat susu berupa disakarida yang tersusun dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa yang bersatu dalam ikatan karbon 1-4 sebagai β-galaktosida (Larson 1985). Kadar laktosa dalam susu relatif konstan dan dipertahankan pada kisaran yang tetap. Laktosa merupakan osmoregulator dan determinan untuk volume susu sehingga produksi susu akan sejalan dengan produksi laktosa.
Jalur sintesis laktosa adalah sebagai berikut :
Glukosa + ATP --- (1) Æ Glukosa -6-fosfat + ADP Glukosa-6-fosfat --- (2) Æ Glukosa-1-fosfat
Uridine trifosfat + glukosa-1-P -- (3) Æ Uridine difosfat-glukosa + Pirofosfat Uridine difosfat glukosa --- (4) Æ Uridine Difosfat-galaktosa
(1) Heksokinase (2) Fosfoglukomutase
(3) Uridine difosforil glukosa pirofosforilase (4) Uridine difosforil galaktosa-4-epimerase
(5) Laktosa sintetase ( terdiri atas galaktosil transferase dan α-laktalbumin) Protein susu disintesis dari asam amino yang beredar dalam darah hasil penyerapan dari saluran pencernaan maupun hasil perombakan protein tubuh. Glukosa dan beberapa sumber nitrogen diperlukan untuk sintesis asam amino di kelenjar susu ruminansia (Annison et al. 1984; Collier 1985).
Sintesis lemak susu terjadi dalam sitoplasma sel-sel kelenjar susu. Pada ternak ruminansia, asetat dan β-OH butirat (hasil metabolisme asam butirat), selain untuk sumber energi juga digunakan untuk sintesis lemak di dalam kelenjar susu oleh enzim asetil KoA karboksilase (Annison et al. 1984; Collier 1985). Oksidasi glukosa melalui siklus pentosa oleh enzim glukosa 6-p dehidrogenase menghasilkan NADPH yang diperlukan untuk sintesis asam lemak di kelenjar susu.
Laju sintesis komponen air susu terutama laktosa, lemak, dan protein akan semakin berkurang jika ketersediaan substrat di kelenjar susu semakin sedikit sehingga dalam keadaan seperti ini sejumlah besar cadangan zat-zat makanan akan dimobilisasi untuk mempertahankan produksi susu (Bines & Hart 1982). Neraca nutrien negatif akan terjadi bila tingkat konsumsi tidak memenuhi kebutuhan untuk sintesis susu, dan keadaan ini sering dijumpai pada awal laktasi karena hampir 65% sampai 83% dari metabolisme energi akan diubah untuk sintesis susu selama laktasi (Gardner & Hogue 1985).
Hasil mobilisasi asam lemak menyebabkan penumpukan asetil KoA yang tak dapat memasuki siklus asam sitrat sehingga akan diubah menjadi benda-benda keton seperti aseton, β-OH butirat, maupun asetoasetat sebagai hasil kondensasi 2 molekul asetil KoA (Foot et al. 1984). Pada ternak yang berada dalam neraca nitrogen negatif akan terjadi katabolisme protein yang ditandai dengan peningkatan konsentrasi nitrogen urea darah (Peel et al. 1981).
hanya akan bergantung pada jumlah sel-sel sekretoris yang aktif dan tersedianya subtrat (zat-zat makanan) untuk sintesis komponen air susu (Davis & Collier 1983). Lebih lanjut dikemukakan Sumaryadi & Manalu (1996) bahwa dengan meningkatkan aliran substrat, sel-sel sekretoris akan lebih aktif sehingga keadaan tersebut diduga akan dapat memperlambat laju involusi sel-sel sekretoris.
Proses modulasi aliran substrat ke kelenjar susu sangat ditentukan oleh konsentrasi substrat dan laju aliran darah ke kelenjar susu. Substrat atau zat-zat makanan yang berada dalam sistem sirkulasi berasal dari penyerapan dari sistem saluran pencernaan (Davis & Collier 1983) dan mobilisasi cadangan energi tubuh (Collier 1985; Vernon 1989), yang selanjutnya masuk ke dalam sel-sel sekretori dengan sistem transportasi melalui pengaturan hormonal.
Hormon-hormon metabolisme, melalui pengaktifan beberapa enzim pada saat laktasi, akan meningkatkan aktivitas sintesis komponen susu dalam sel-sel sekretoris yang telah siap bersama semua perangkat enzimnya untuk merangkai substrat berupa glukosa, asam amino, asam lemak, dan gliserol secara berturut menjadi laktosa, protein (kasein), dan lemak untuk menghasilkan susu (Anderson 1985).
Penggunaan bST dalam memacu produksi akan menyebabkan terjadinya adaptasi metabolik yang sangat dinamis dan sangat variatif sesuai dengan status hewan yang bersangkutan. Koordinasi antarjaringan dalam regulasi homeorhetik stimulasi bST pada sintesis susu dapat dilihat pada Gambar 3. Kehadiran reseptor ST pada hati (Pocious & Herbein 1986) menyebabkan pemberian ST akan berpengaruh langsung pada metabolisme glukosa, dan ST pada situasi ini mampu bekerja mirip insulin, khususnya dalam meningkatkan glukosa darah, sementara dalam keadaan lain ST akan bersifat antiinsulin dengan cara mengurangi glukosa dengan mengorbankan cadangan lemak (Manalu 1994).
glukoneogenesis hati yang mana produksinya dapat bertambah 3 kg/hari pada sapi
Gambar 3 Koordinasi antarjaringan dalam adaptasi metabolik pada sapi laktasi yang diinjeksi bST (Aker 2002)
Pada sapi yang mendapat injeksi bST akan terjadi peningkatan glukoneogenesis hati, yang paling tidak menjelaskan kemampuan antiinsulin untuk menghambat glukoneogenesis. Glukosa akan digunakan sebagai substrat untuk sintesis laktosa di dalam kelenjar susu, dan pada sapi laktasi dengan produksi yang tinggi hampir mendekati 85% total glukosa digunakan untuk sintesis susu. Injeksi bST dapat meningkatkan pemanfaatan netto glukosa pada jaringan kelenjar susu dan menurunkan penggunaan glukosa pada jaringan nonkelenjar susu. Adaptasi metabolik ini cukup untuk memenuhi kebutuhan glukosa untuk sintesis susu (Akers 2002).
peningkatan ini bisa disebabkan oleh peningkatan glikogenolisis, akan tetapi dalam tempo beberapa hari keadaan itu pasti disebabkan oleh glukoneogenesis.
Beberapa hormon yang terlibat dalam metabolisme dalam tubuh adalah tiroksin, insulin, prolaktin, dan somatotropin (McDonald & Pineda 1980; Collier 1984; Bauman et al. 1985) dan beberapa hormon yang turut andil dalam metabolisme mineral dalam penyediaan aliran mineral ke kelenjar susu di antaranya, paratiroid, kalsitonin, dan vitamin D (McDonald & Pineda 1980; Collier et al. 1984; Tucker 1985).
Tiroksin (triiodotironin dan tetraiodotironin) berperan sangat vital dalam penyediaan energi ATP (McDonald & Pineda 1980; Ultiger 1987) bagi perakitan glukosa, asam amino, asam lemak, dan gliserol menjadi glikogen, protein, dan lemak. Hormon tiroksin telah diketahui dapat mempengaruhi aktivitas metabolisme pada kelenjar susu (Sumaryadi & Manalu 1995b).
Kortisol berfungsi dalam memobilisasi glukosa, asam amino, dan asam lemak untuk tujuan sintesis pada jaringan dan menghambat penggunaan zat-zat makanan untuk tujuan oksidasi dalam sel (McDonald & Pineda 1980; Manalu & Sumaryadi 1995b) dengan merombak cadangan energi tubuh yang akan dibebaskan ke dalam sistem sirkulasi untuk mendukung proses sintesis di kelenjar susu (Annison et al. 1984).
Insulin mempunyai peran dalam mengangkut glukosa, asam amino, dan asam lemak ke dalam sel (Bines & Hart 1982). Namun, insulin tidak memiliki reseptor pada sel-sel kelenjar susu sehingga tidak menunjukkan pengaruh pada pengangkutan substrat ke dalam sel-sel sekretoris kelenjar susu (Manalu 1994).
Prolaktin sangat spesifik dan selalu dikaitkan dengan produksi susu, namun berperan hanya sebatas mengaktifkan (menginisiasi) bukan memelihara atau mempertahankan sintesis air susu (Forsyth 1986).
Somatotropin, Kesehatan Ternak, dan Keamanan Pangan
Sebelumnya telah diramalkan bahwa penggunaan bST akan menimbulkan pengaruh yang membahayakan bagi kesehatan sapi yang mengakibatkan permasalahan ketosis, milk fever, dan “burn-out” (Manalu 2001).
seiring dengan peningkatan produksi (Akers 2002). Peningkatan pengaliran subtrat ke kelenjar susu membawa konsekuensi peningkatan aliran darah, namun selama penggunaan bST ini tidak nyata berpengaruh pada pengukuran klinis seperti suhu tubuh ataupun pernapasan (Eppard et al. 1987; Manalu et al. 1991), tapi denyut nadi tampak sedikit meningkat khususnya pada pemakaian dosis tinggi (Soderholm et al. 1988). Perubahan-perubahan kimia darah yang terjadi selama perlakuan bST umumnya berkaitan dengan peningkatan produksi dan tetap berada dalam kisaran normal yang dapat diterima secara klinis. Angka hemoglobin dan nilai hematokrit termasuk dalam kategori ini, dan kelihatannya penurunan tersebut terlalu kecil untuk menggambarkan anemia fungsional (Manalu 1994).
Dari hasil beberapa penelitian yang dilakukan di Amerika, pemakaian hingga dosis 40,5 mg/hari tidak menunjukkan kejadian mastitis (Manalu 1994). Injeksi bST secara berlebihan dapat mendorong terjadinya pemakaian lemak yang berlebihan sehingga menghasilkan asam asetoasetat dalam hati yang akan dikeluarkan ke dalam cairan tubuh dan menyebabkan terjadinya penyakit metabolik seperti ketosis (Harjopranjoto 2001).
Injeksi bST tidak menghasilkan pengaruh yang konsisten pada kejadian mastitis klinis atau hitungan sel somatis (Phipps 1989). Pada suatu percobaan selama dua tahun di U.K, hitungan sel somatis untuk kontrol dan sapi perlakuan lebih rendah dibandingkan rata-rata kejadian secara nasional (Phipps 1989). Bahkan, bovine somatotropin (bST) secara positif bisa mempengaruhi pemulihan fungsi kelenjar susu setelah kejadian mastitis (Phipps 1989).
Hasil penelitian dari Cornell University menunjukkan bahwa sapi-sapi yang diinjeksi bST setiap hari, mulai hari ke-84 sampai hari ke-272 postpartum, ternyata tidak menunjukkan adanya gangguan pada kesehatan maupun status reproduksi (Hariadi et al. 2001). Lebih lanjut diungkapkan bahwa hasil tersebut di atas diperoleh dari sapi-sapi yang dikelola dengan baik, namun sampai sejauh mana injeksi bST bila diberikan pada sapi-sapi yang dikelola secara sederhana masih belum diketahui (Hariadi et al. 2001).
menyebabkan adanya metabolit IGF-I yang disebut miotropin pada susu yang dapat menyebabkan mastitis pada sapi perah. Lebih lanjut dikemukakan bahwa penyuntikan bST/rbGH di California (sebelum tahun 1995) dapat menurunkan harapan hidup sapi perah, meningkatkan risiko penyakit, penurunan bobot hidup, kadang-kadang menyebabkan sapi jadi infertile dan lebih peka terhadap mastitis.
MATERI DAN METODE PENELITIAN Materi Penelitian
Penelitian telah dilakukan di Balai Peningkatan Produksi Ternak Perah (BPPTP) Cikole Lembang. Daerah ini dipilih sebagai lokasi yang dapat mewakili dataran tinggi tropis, dan di lokasi ini terdapat populasi sapi perah yang cukup tinggi. Cikole terletak 22 km sebelah utara kota Bandung dengan ketinggian tempat 1 200 m di atas permukaan laut, yang mempunyai kisaran suhu antara 13,9 dan 24,0ºC dengan rataan suhu 19,3ºC, dan kelembaban 80,5%.
Suhu lingkungan merupakan salah satu faktor pembatas produksi susu sehingga suhu yang nyaman sangat diutamakan dalam pemeliharaan sapi perah. Sapi perah, khususnya sapi FH dikenal memiliki produksi yang tinggi di antara bangsa-bangsa sapi perah, namun mempunyai toleransi yang rendah terhadap suhu lingkungan tinggi. Kisaran suhu nyaman untuk sapi FH berkisar antara 17 dan 22ºC (Siregar 2003), atau batas tertinggi 80ºF yang setara dengan 22ºC dengan kelembaban udara 55 sampai 70%. Suhu di tempat penelitian dilaksanakan tersebut masih dalam kisaran suhu yang nyaman bagi sapi.
Sapi uji yang digunakan adalah sebanyak 24 ekor, yang terdiri atas laktasi ke-1, 2, 3, dan 4. Sapi uji sudah melewati puncak laktasi, dan telah memasuki bulan laktasi ke-3 dan 4 atau pertengahan laktasi. Dengan demikian sapi uji mempunyai kurva produksi yang sama. Sapi ditempatkan dalam satu kandang dengan tata letak yang diacak.
Somatotropin yang digunakan adalah produk Korea dengan merk dagang Boostin. Sesame oil digunakan untuk keperluan pengenceran somatotropin dan injeksi plasebo.
Metode Penelitian
Balai ditambah 25% konsentrat (P2). Penambahan 25% konsentrat adalah penambahan konsentrat sejumlah 2 kg yang dihitung dari jumlah konsentrat yang biasa diberikan (8 kg/ekor/hari).
Penelitian dilakukan dalam tiga tahap, yaitu tahap praperlakuan (3 minggu), tahap perlakuan (12 minggu), dan tahap pascaperlakuan (2 minggu). Selama tahap praperlakuan, sapi diberi pakan yang biasa diberikan oleh BPPTP Cikole atau disebut pakan Balai. Selama praperlakuan dilakukan pengukuran produksi susu, komposisi susu, pengukuran status faali, hematologi dan bobot tubuh melalui pengukuran lingkar dada. Selama tahap perlakuan, kelompok kontrol (K0) diberi injeksi plasebo, yaitu 1 mL sesame oil/ekor/hari, kelompok kedua (K1) diberi injeksi 1 mL bST yang setara dengan 36 mg bST/ ekor/hari, dan kelompok (K14) diberi injeksi 2 mL bST yang setara dengan 500 mg bST/ekor/14hari. Injeksi diberikan secara intramuskular (i.m). Selama tahap pascaperlakuan, injeksi plasebo dan injeksi bST dihentikan. Seluruh ternak diberi pakan Balai . Pengamatan dilakukan selama 2 minggu, pengumpulan data sama seperti pada tahap praperlakuan.
Untuk mempermudah teknik pemberian injeksi bST harian ditambahkan
sesame oil sebagai pengencer. Cara mengencerkan bST dilakukan dengan menambahkan 12 mL sesame oil ke dalam 500 mg/ampul (volume 2 mL) sehingga volume menjadi 14 mL selanjutnya dicampur hingga merata. Campuran tersebut siap diinjeksikan pada sapi uji kelompok injeksi bST harian. Setiap sapi uji mendapat injeksi bST sebanyak 1 mL/ekor/hari. Injeksi suplementasi bST harian dan plasebo dilakukan setiap hari setelah selesai pemberian pakan (pukul. 09.00 pagi). Injeksi bST selang 14 hari dilakukan pada pagi hari setelah pemberian pakan. (pukul 09.00 pagi) 14 hari sekali. Injeksi plasebo dan bST diberikan selama 12 minggu. Masing-masing subkelompok diberi pakan Balai (P1) dan pakan Balai ditambah 25% konsentrat (P2).
Pemberian pakan dilakukan 3 kali/hari, yaitu pagi hari pukul 06.00 setelah pemerahan, siang hari pukul 11.00, dan sore hari pukul 16.00 setelah pemerahan.
TAHAP I : MASA PRAPERLAKUAN
24 Ekor Sapi FH; Laktasi ke 1, 2, 3, 4; Bulan Laktasi ke 3-4; Produksi 13-15 kg
8 ekor
TAHAP II : MASA PERLAKUAN
8 ekor 8 ekor 8 ekor
TAHAP III : MASA PASCAPERLAKUAN
Pakan Balai Pakan Balai Pakan Balai
Pengamatan tiga minggu
• Berat badan (awal) • Sampel darah (Mingguan)
• Status faali (Harian) • Susu (Harian dan Mingguan)
8 ekor
Pengukuran harian Pengukuran Dua Mingguan Pengukuran Bulanan
• Konsumsi pakan • Komposisi susu, 4% FCM • Bobot tubuh
• Status faali • Sampel darah • Nilai kondisi ternak
• Produksi Susu • Hematologi • Efisiensi produksi susu
Pengamatan Dua Minggu
• Berat badan (akhir) • Sampel darah (Mingguan)
• Status faali (Harian) • Susu (Harian dan Mingguan)
Tabel 2 Komposisi pakan sapi perah laktasi di BPPTP Cikole
Bahan Pakan Jumlah (kg) Komposisi (%)
Rumput gajah 35
Tabel 3 Kandungan nutrisi pakan penelitian, imbangan hijauan dan konsentrat pakan, dan angka kebutuhan nutrien sapi penelitian.
P1 (kg) P2 (kg)
BETN : Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen
TDN : Total Digestable Nutrient
Pengambilan sampel darah untuk keperluan analisis metabolit darah dan hormon dilakukan dua minggu sekali. Darah diambil sebanyak 5 mL dari bagian pangkal ekor dengan menggunakan venoject, dan disimpan ± 2 jam pada suhu kamar. Setelah itu sampel darah disentrifuse dengan kecepatan 3 000 rpm selama 10 sampai 15 menit. Selanjutnya bagian bening (serum) dipisahkan dandipindahkan ke dalam tabung khusus dan disimpan dalam suhu -20ºC sampai analisis selanjutnya.
Peubah yang Diamati dan Cara Pengukuran. 1. Status faali
Pengukuran status faali meliputi frekuensi denyut jantung, frekuensi pernapasan, dan suhu tubuh. Angka yang diperoleh merupakan rataan dari pengukuran pagi dan siang. Pengukuran pagi dilakukan antara pukul 06.00 dan 07.00, sedangkan pengukuran siang hari antara pukul 12.00 dan 14.00.
a. Frekuensi denyut jantung
Pengukuran denyut jantung dilakukan dengan bantuan stetoskop yang ditempelkan pada bagian tulang interkosta antara 2 dan 5. Penentuan jumlah frekuensi denyut jantung dilakukan dengan menghitung jumlah suara jantung yang paling keras selama satu menit.
b. Frekuensi pernapasan
Pengukuran frekuensi pernapasan dilakukan dengan menghitung jumlah inspirasi atau ekspirasi (dengan cara memperhatikan gerakan rongga dada) selama satu menit.
c. Suhu tubuh
Pengukuran suhu tubuh dilakukan dengan mempergunakan termometer klinis. Untuk mendapatkan suhu tubuh yang akurat, pengukuran dilakukan dengan pencatatan suhu rektal. Termometer dimasukkan ke dalam bagian anus ternak, dan diusahakan menempel pada bagian mukosa selama satu menit.
2. Hematologi
Pengukuran hematologi meliputi nilai hematokrit, dan kadar hemoglobin yang dilakukan setiap dua minggu sekali.
a. Nilai hematokrit
b. Kadar hemoglobin
Penentuan kadar hemoglobin dilakukan dengan metode hematin asam dari Sahli. ke dalam tabung Sahli dituangkan beberapa tetes larutan HCl 0,1N sampai batas angka paling bawah. Sampel darah dihisap dengan menggunakan pipet khusus sampai batas angka 1, dan setelah itu dituangkan ke dalam tabung Sahli. Sampel darah dalam tabung diaduk agar bercampur dengan larutan HCl 0,1N sampai terjadi perubahan warna kecokelat-cokelatan. Selanjutnya ditambahkan akuades sedikit demi sedikit sambil dibandingkan dengan standar warna yang telah tersedia. Setelah warna sampel sesuai dengan warna standar, angka kadar hemoglobin dapat dibaca pada dinding tabung Sahli. Angka kadar hemoglobin yang diperoleh dari pengukuran dalam satuan persen. Angka 100% kadar hemoglobin setara dengan 15,4 gram/100 mL.
3. Metabolit darah
Metabolit darah yang dianalisis adalah glukosa, trigliserida, dan nitrogen urea darah. Pembuatan serum dipersiapkan setiap dua minggu sekali dan disimpan dalam Freezer (-20ºC). Analisis dilakukan pada akhir penelitian dengan menggunakan kit komersial.
a. Glukosa
Konsentrasi glukosa darah diukur melalui serum dengan menggunakan metode Wedermeyer dan Yasutake (1977). Pertama-tama dilakukan penyiapan larutan standar glukosa dan pereaksi warna ortho-toluidine. Larutan standar glukosa dibuat dengan melarutkan 100 mg pereaksi glukosa murni dalam sedikit air, kemudian diencerkan menjadi 100,0 mL. Selanjutnya larutan disimpan dalam lemari es dengan tujuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Pereaksi warna
sampel dibaca pada panjang gelombang 634 ηm dengan spektometer (Spectronic Hitachi U-2001). Kadar glukosa dihitung dengan rumus :
St) (G x St Abs
Sp Abs (GD) =
Keterangan : [GD] = Kadar glukosa (mg/100 mL) Abs Sp = Absorbansi sampel
Abs ST = Absorbansi standar
[GSt] = Kadar glukosa standar (mg/100 mL).
b. Trigliserida
Konsentrasi trigliserida dalam serum diukur dengan menggunakan teknik enzimatik memakai kit komersial dari Human. Kisaran standar yang digunakan untuk mengukur konsentrasi trigliserida dalam serum adalah mulai dari 0 sampai dengan 200 mg/dL. Semua konsentrasi trigliserida sampel darah berada dalam kisaran standar yang digunakan. Konsentrasi trigliserida dibaca melalui spektrofotometer (Spectronic Hitachi U-2001).
c. Nitrogen Urea (NU)
Konsentrasi NU diukur dengan menggunakan teknik enzimatik memakai kit komersial produk Human. Kisaran standar yang digunakan untuk mengukur konsentrasi NU dalam serum adalah mulai dari 0 sampai dengan 80 mg/dL. Semua konsentrasi NU serum berada dalam kisaran srandar yang digunakan. Konsentrasi NU yang terkandung dalam serum dibaca melalui spektrofotometer (Spectronic Hitachi U-2001).
4. Hormon
Hormon yang diukur adalah hormon metabolisme yaitu kortisol. tetraiodotironin, dan triiodotironin. Konsentrasi ketiga hormon tersebut dilakukan dengan mempergunakan kit radioimmunoassai teknik fase padat.
a. Kortisol
