I GUSTI BAGUS DATASENA
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Uji In Vitro Efek Propolis Terhadap Populasi Bakteri Rumen Sapi adalah karya saya sendiri dengan arahan dari komisi pembeimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebut dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Mei 2009
I Gusti Bagus Datasena NIM G851060101/BIK
I GUSTI BAGUS DATASENA. In Vitro Assay of Propolis Effect on Population of
Cattle Rumen Bacterium. Under Direction of I MADE ARTIKA, BUDI HARYANTO,
AND A. E. ZAINAL HASAN.
Rumen is the important part of digestive in animal ruminansia. There are various
microorganism types in rumen which consisting of bacterium, protozoa, and fungi. These
microorganism in each symbiosis have function for doing fermentation process assisting
feed ingestion. Rumen microorganism control naturally the amount of their populations
with the existence of protozoas. Protozoa exploiting bacterium and vitamin B complex as
source of protein, since protozoa have ability for synthesizing protein and low vitamin B
complex.
Beyond natural controlling of microorganisms populations, there are some
controlling methods in rumens which antibiotic usage, but this matter will reduce the
quality of flesh obtained from animal ruminansia because the existency of antibiotic
material residue at flesh, therefore it will be necessary the natural compound as the
inhibitor either the controller of the bacterium growth in rumen. Propolis indicates the
ability as the bioactive which capable to inhibit the bacteri growth in rumen. In order to
show that ability, the in vitro test has been done using specific media which will be used
to determine the concentration of minimum inhibitory concentrations (MICs) which
applied by colony counter method . The result is indicating there are 4% extract of
propolis to goup of rumen dilution test bacterium consisting of bacteri proteolytic, bacteri
lipolytic, and bacteri cellulolytic with the numeric are 16,00 cfu/ml, 5,78 cfu/ml, and 7,56
cfu/ml. The biggest value of inhibitor propolis extract is in proteolytic bacteria which
indicating the capability of propolis as the additional compound in feed ingestion as the
processor for rumen manipulating.
.
Keywords : Rumen, Lipolytic bacteria, Proteolytic bacteria, Cellulolytic bacteria,
Propolis, Trigona spp.
I GUSTI BAGUS DATASENA, Uji In Vitro Efek Propolis Terhadap Populasi Bakteri
Rumen Sapi. Dibimbing oleh I MADE ARTIKA, BUDI HARYANTO, dan A. E.
ZAINAL HASAN
Rumen merupakan bagian terpenting dalam pencernaan hewan ruminansia.
Rumen terdiri dari beberapa bagian yang memiliki fungsi-fungsi yang spesifik, didalam
rumen terdapat mikroorganisme yang berfungsi dalam membantu proses metabolisme
untuk melakukan pencernaan terhadap rumput yang merupakan sumber selulosa bagi
sapi. Secara umum selulosa adalah sumber utama karbon bagi pembentukan asam amino
sedangkan sumber nitrogen adalah NH
3. Asam amino yang dihasilkan memiliki dua
implikasi yaitu sebagai sumber pembentuk protein bagi sapi atau sebagai sumber nitrogen
bagi mikroflora yang terdapat dalam rumen sapi. Jika dua implikasi diatas mengalami
gangguan oleh adanya mikroorganisme yang bersifat patogen maka proses peningkatan
bobot sapi melalui penyediaan asam amino oleh bakteri akan terganggu.
Didalam rumen umumnya terdapat berbagai jenis mikroorganisme yang terdiri
dari bakteri, protozoa, dan fungi. Mikroorganime ini saling bersimbiosis untuk
melakukan proses fermentasi untuk membantu proses pencernaan di dalam rumen. Pada
ruminansia proses pencernaan dibantu oleh proses fermentasi yang dilakukan oleh
beberapa mikroorganisme yang saling bersimbiosis. Bakteri yang terdapat pada bagian
dalam rumen umumnya bersifat anaerobik. Pada ruminansia bakteri yang terdapat pada
rumen tidak seluruhnya bersifat menguntungkan bagi hewan ruminansia.
Pada beberapa metode pengontrolan mikroorganisme di dalam rumen sering
dimanfaatkan beberapa golongan antibiotik namun hal ini akan menurunkan tingkat
kualitas daging yang diperoleh dari hewan ruminansia tersebut oleh adanya residu bahan
antibiotik pada daging yang diperoleh. Adanya permasalahan ini menyebabkan timbulnya
suatu pemikiran penggunaan antimikroba alami yang mampu mengatur pertumbuhan
mikroorganisme yang terdapat pada rumen. Bahan antimikroba alami yang umum
digunakan pada beberapa percobaan adalah ekstrak yang berasal dari beberapa tumbuhan
yang memiliki kemampuan metabolisme sekunder seperti pada jahe, bawang putih, teh,
dan oregano (Busquet et al, 2006). Propolis adalah suatu senyawa yang dihasilkan oleh
lebah madu, dikumpulkan oleh lebah madu dari tanaman yang mengeluarkan resin untuk
kemudian dicampurkan dengan liurnya, digunakan untuk menambal dan mensterilkan
sarang sebab propolis memiliki kemampuan disinfektan atau anti bakteri. Pada penelitian
ini digunakan propolis sebagai bahan antimikroba alami untuk digunakan sebagai
senyawa pengatur jumlah populasi mikroorganisme yang terdapat di dalam rumen, agar
proses pencernaan hewan ruminansia dapat berjalan dengan baik.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji in vitro kemampuan propolis
Trigona spp asal Pandeglang sebagai senyawa bahan antimikroba alami dalam
mengontrol populasi bakteri yang terdapat di dalam rumen. Manfaat penelitian ini adalah
memberikan informasi potensi propolis sebagai antimikroba alami untuk mengontrol
populasi bakteri di dalam rumen, sehingga berfungsi sebagai Growth promoter bagi
hewan ternak terutama ternak ruminansia. Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini
sebesar 7,2 % dengan menggunakan metode ekstraksi Hasan (2006). Secara fisik
rendemen yang diperoleh memiliki warna merah kecoklatan dan berbentuk pasta yang
sedikit larut dalam air, tetapi larut baik pada pelarut propilen glikol. Hasil penelitian ini
menunjukkan adanya kemampuan aktivitas penghambatan pertumbuhan koloni bakteri
rumen dengan menggunakan metode sumur. Uji awal terhadap kemampuan ekstrak
propolis menghambat pertumbuhan koloni bakteri rumen dapat dilihat dengan adanya
pembentukan daerah bening di sekitar sumur. Pada proses inokulasi cairan rumen
didapatkan beberapa bentuk koloni yang beragam pada beberapa media yang spesifik
terhadap kemampuan hidrolisis substrat yang terdiri dari media agar susu skim untuk
bakteri proteolitik, media CMC untuk bakteri selulolitik, dan media M. Sarley untuk
bakteri lipolitik. Pada media proteolitik didapatkan adanya suatu koloni bakteri yang
memiliki ciri yang sama dengan bakteri Salmonella sp adanya jenis bakteri ini dapat
terdeteksi dengan media spesifik Xylose Lysine Desoxycholate (XLD).
Selanjutnya setelah diketahui adanya kemampuan ekstrak propolis untuk
menghambat pertumbuhan koloni bakteri rumen maka dilakukan penentuan nilai
Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM). Pada penentuan KHTM ini di
dapatkan adanya pengaruh nilai kerapatan yang tinggi pada bakteri rumen secara tidak
langsung mempengaruhi penentuan nilai perhitungan koloni. Populasi bakteri di dalam
rumen memiliki kerapakan (>10
10sel per g), dengan melihat tingginya nilai kerapatan sel
bakteri di dalam rumen maka diperlukan pengenceran terhadap cairan rumen sebelum
proses inokulasi pada media spesifik. Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM)
terhadap kelompok bakteri proteolitik, lipolitik, selulolitik, dan Salmonella sp adalah 4%.
Pada konsentrasi 4% nilai penghambatan terhadap kelompok bakteri proteolitik, lipolitik,
selulolitik dan Salmonella sp secara berturut-turut 16,00 cfu/ml, 5,78 cfu/ml, 7,56 cfu/ml,
dan 20,44 cfu/ml. Propolis asal pandeglang memiliki potensi sebagai bahan tambahan
pakan yang berfungsi melakukan manipulasi proses fermentasi di dalam rumen dengan
mekanisme melindungi protein pakan dari proses proteolitik di dalam rumen dengan
menghambat pertumbuhan kelompok bakteri proteolitik di dalam rumen serta bakteri
Salmonella sp.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode yang lebih
mendekati dengan keadaan di dalam rumen dengan menggunakan media yang lebih
spesifik. Kemampuan propolis Trigona spp sebagai bahan yang memiliki potensi sebagai
bahan manipulasi rumen juga perlu diperhatikan dengan menghitung nilai produk akhir
fermentasi di dalam rumen yang berupa VFA dan uji lanjutan secara in vivo.
Kata Kunci : Rumen, bakteri proteolitik , bakteri lipolitik, bakteri selulolitik, Salmonella
©Hak cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi undang-undang
1
. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa Mencantumkan atau menyebutkan sumbera. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan, atau makalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
I GUSTI BAGUS DATASENA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Departemen Biokimia
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Nama Mahasiswa : I Gusti Bagus Datasena Nomor Pokok : G851060101
Program Studi : Biokimia
Disetujui,
Komisi Pembimbing :
Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc. Ketua
Ir. A. E Zainal Hasan, MSi. Dr. Budi Haryanto Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Program Biokimia Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. drh. Maria Bintang, M.S Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
Propolis adalah suatu senyawa resin yang berasal dari sarang lebah yang merupakan suatu bahan alam yang saat ini mendapatkan perhatian pemanfaatannya sebagai antibiotik dan sumber senyawa aktif alternatif yang berasal dari alam. Penelitian ” Uji In Vitro Efek Propolis Terhadap Populasi Bakteri Rumen Sapi” yang dilakukan merupakan suatu upaya kearah pencarian bahan aktif alami sebagai pengganti pengunaan antibiotik pada sistem pengaturan populasi bakteri di dalam rumen.
Dengan mengucapkan Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan kehendak dan ide yang diberikanNya sehingga proses penelitian dan penulisan tesis ini dapat terselesaikan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, terutama kepada:
1) Bapak Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan motivasi, arahan, masukan dan ilmu pengetahuan selama studi hingga penyelesaian penulisan tesis ini.
2) Bapak Dr. Budi Haryanto sebagai dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dan pandangannya mengenai rumen, pencernaan pada ruminansia serta teknik penulisan dalam tesis ini.
3) Bapak Ir. H. A. E. Zainal Hasan, M. Si sebagai dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan, masukan, serta ilmu pengetahuan selama proses penelitian hingga penulisan tesis ini.
4) Ibu Prof. Dr. drh. Maria Bintang. M.S selaku ketua program studi biokimia IPB dan Penguji Luar Komisi yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan masukan untuk perbaikkan penulisan tesis dan teknik penelitian penulis. 5) Segenap staf pengajar dan manajemen Program Studi Biokimia IPB
6) Keluarga dan orang tua serta adik yang telah banyak memberikan dukungan moril serta pengertian karena waktu yang tersita selama belajar.
7) Istri Fresti Dwi Kartini dan anakku Nanda yang memberikan inspirasi dan semangat untuk menyelesaikan penulisan makalah ini.
Bogor, Juli 2009
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 12 Desember 1982 dari ayah I Gusti Gede Danendra dan ibu Tanita Meliani. Penulis merupakan putra pertama dari dua bersaudara.
Tahun 2000 penulis menjadi mehasiswa strata satu Program Studi Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Lampung, lulus pada tahun 2005. Pada tahun 2006 penulis memperoleh kesempatan untuk melanjutkan pendidikan pada sekolah pascasarjana pada Program Studi Biokimia Institut Pertanian Bogor.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Saya dedikasikan penulisan ini untuk
I Gusti Gede Danendra & Tanita Meliani
I Gusti Ayu Ditasari
I Gusti Ayu Taman
I Gusti Gede Muditha S.Si
Yang tercinta
Fresti Dwi Kartini
Ananda tersayang
I Gusti Ayu Fredananda
xv DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... xvii
DAFTAR GAMBAR ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
PENDAHULUAN ... 1 Latar Belakang ... 1 Tujuan Penelitian ... 2 Manfaat Penelitian ... 2 Hipotesis Penelitian ... 3 TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Pencernaan Hewan Ruminansia ... 4
Mikroorganisme Rumen ... 5
Propolis ... 8
Lebah Madu Trigona spp ... 10
METODOLOGI PENELITIAN ... 12
Waktu dan Tempat Penelitian ... 12
Bahan dan Alat ... 12
Metode Penelitian ... 12
Ekstraksi Propolis ... 13
Uji Aktivitas Antibakteri ... 13
Uji Pendahuluan Aktivitas Antibakteri Pada Salmonella sp ... 14
Penyiapan Bakteri Rumen ... 14
Uji Hidrolisis Protein Bakteri Cairan Rumen ... 15
Uji Hidrolisis Lipid Bakteri Cairan Rumen ... 15
Uji Hidrolisis Selulosa Bakteri Cairan Rumen ... 15
Uji Aktivitas Antibakteri Pada Bakteri Cairan Rumen ... 16
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum ... 16
Perhitungan Jumlah Populasi Bakteri ... 17
Analisis Statistik ... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
Rendemen Ekstrak Propolis ... 20
Penyiapan Bakteri Rumen ... 21
Uji Aktivitas Propolis Pada Salmonella sp ... 24
Uji Aktivitas Propolis Pada Bakteri Rumen ... 25
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum Pada Bakteri Rumen ... 25
xvi Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum Pada
Bakteri Salmonella sp ... 42
KESIMPULAN DAN SARAN ... 50
Kesimpulan ... 50
Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
xvii DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. KHTM ekstrak propolis asal
Pandeglang terhadap beberapa kelompok bakteri
Rumen ... 26 Tabel 2. Pengaruh pengenceran terhadap
nilai hambat pertumbuhan koloni beberapa
kelompok bakteri cairan rumen ... 32 Tabel 3. Hasil penentuan nilai KHTM dengan interaksi
konsentrasi ekstrak propolis dan pengenceran
kelompok bakteri uji ... 38 Tabel 4. Hasil penentuan KHTM ekstrak propolis asal
Pandeglang terhadap Salmonella sp ... 43 Tabel 5. Hasil penentuan pengaruh pengenceran terhadap
xviii DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Saluran pencernaan hewan ruminansia ... 5 2. Sarang lebah Trigona spp ... 11 3. Diagram alir penelitian ... 19 4. Hasil ekstraksi propolis asal Pandeglang setelah proses freeze dry .... 20 5. Hasil positif uji aktivitas proteolitik bakteri cairan rumen ... 22 6. Hasil positif aktivitas lipolitik bakteri cairan rumen setelah pencucian dengan larutan CuSO4 pada media terbentuk endapan hijau disekitar koloni ... 23 7. Uji aktivitas selulolitik bakteri rumen hasil positif ditunjukkan oleh
terbentuknya daerah bening atau biru kemerahan setelah pencucian
dengan larutan kongo red pada koloni didalam media uji ... 24 8. Grafik daya hambat pertumbuhan koloni oleh ekstrak propolis asal
Pandeglang pada beberapa nilai konsentrasi ... 29 9. Grafik nilai penghambatan dengan interaksi konsentrasi ekstrak
propolis dan pengenceran kelompok bakteri uji ... 35 10. Grafik daya hambat pertumbuhan koloni Salmonella sp oleh ekstrak propolis asal Pandeglang ... 44 11. Grafik nilai penghambatan dengan interaksi konsentrasi ekstrak
xix DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1. Formulasi media yang digunakan ... 56 2. Pembuatan larutan standar McFarland ... ... 57 3. Dokumentasi Ekstraksi Propolis ... 58 4. Dokumentasi Uji Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM) ... 59 5. Data hasil analisis KHTM dengan metode hitung cawan ... 60 6. Struktur golongan senyawa dan senyawa-senyawa yang
terdapat dalam ekstrak propolis ... 73
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumen merupakan bagian terpenting dalam sistem saluran pencernaan hewan ruminansia. Rumen terdiri dari beberapa bagian yang memiliki fungsi-fungsi spesifik, didalam rumen terdapat mikroorganisme yang berfungsi-fungsi dalam membantu proses metabolisme untuk melakukan pencernaan terhadap rumput yang merupakan sumber selulosa bagi sapi. Secara umum selulosa adalah sumber utama karbon bagi pembentukan asam amino sedangkan sumber nitrogen adalah NH3. Asam amino yang dihasilkan memiliki dua implikasi yaitu sebagai sumber pembentuk protein bagi sapi atau sebagai sumber nitrogen bagi mikroflora yang terdapat dalam rumen sapi. Jika kedua implikasi diatas mengalami gangguan oleh adanya mikroorganisme yang bersifat patogen maka proses peningkatan bobot sapi melalui pembentukan asam amino akan terganggu.
Didalam rumen umumnya terdapat berbagai jenis mikroorganisme yang terdiri dari bakteri, protozoa, dan fungi. Mikroorganime ini saling bersimbiosis untuk melakukan proses fermentasi untuk membantu proses pencernaan di dalam rumen. Pada ruminansia proses pencernaan dibantu oleh proses fermentasi yang dilakukan oleh beberapa mikroorganisme yang saling bersimbiosis. Bakteri yang terdapat pada bagian dalam rumen umumnya bersifat anaerobik. Pada ruminansia bakteri yang terdapat pada rumen tidak seluruhnya bersifat menguntungkan bagi hewan ruminansia.
Bakteri yang terdapat pada rumen pada umumnya ada yang bersifat patogen dan nonpatogen. Bakteri di dalam rumen juga memiliki populasi serta kemampuan hidrolisis yang berbeda seperti proteolitik, selulolitik, dan lipolitik. Adanya berbagai mikroorganisme ini akan menimbulkan efek terhadap keadaan rumen serta kemampuan melakukan pencernaan pada hewan ruminansia tersebut, oleh karena itu maka diperlukan suatu sistem pengontrolan untuk mengatur jumlah mikroorganisme yang bersifat patogen yang terdapat pada rumen, maupun jumlah bakteri yang memiliki kemampuan hidrolisis yang beragam di dalam rumen. Secara alami protozoa di dalam rumen berfungsi sebagai pengatur
populasi bakteri, protozoa memangsa bakteri karena kemampuan mensintesis asam amino dan vitamin B komplek sangat rendah (Arora, 1989).
Pada beberapa metode pengontrolan mikroorganisme di dalam rumen sering dimanfaatkan beberapa golongan antibiotik namun hal ini akan menurunkan tingkat kualitas daging yang diperoleh dari hewan ruminansia tersebut oleh adanya residu bahan antibiotik pada daging yang diperoleh. Adanya permasalahan ini menyebabkan timbulnya suatu pemikiran penggunaan antimikroba alami yang mampu mengatur pertumbuhan mikroorganisme yang terdapat pada rumen. Bahan antimikroba alami yang umum digunakan pada beberapa percobaan adalah ekstrak yang berasal dari beberapa tumbuhan yang memiliki kemampuan metabolisme sekunder seperti pada jahe, bawang putih, teh, dan oregano (Busquet et al, 2006). Propolis adalah suatu zat yang dihasilkan oleh lebah madu, dikumpulkan oleh lebah madu dari pucuk daun-daun yang muda untuk kemudian dicampurkan dengan liurnya, digunakan untuk menambal dan mensterilkan sarang sebab propolis memiliki kemampuan disinfektan atau anti bakteri (Wikipedia, 2008). Pada penelitian ini digunakan propolis sebagai bahan antimikroba alami untuk dimanfaatkan sebagai senyawa pengatur jumlah populasi mikroorganisme yang terdapat di dalam rumen, agar proses pencernaan hewan ruminansia dapat berjalan dengan baik.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji in vitro kemampuan propolis Trigona spp sebagai senyawa bahan antimikroba alami dalam mengontrol populasi bakteri yang terdapat di dalam rumen.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi potensi propolis sebagai antimikroba alami untuk mengontrol populasi bakteri dalam rumen, sehingga berfungsi sebagai growth promoter bagi hewan ternak.
Hipotesis
Propolis mampu mengontrol pertumbuhan dari populasi bakteri di dalam rumen baik yang bersifat proteolitik, selulolitik, dan lipolitik.
Pencernaan Hewan Ruminansia
Pencernaan hewan ruminansia sangat berbeda dengan hewan monogastrik. Pada hewan ruminansia terjadi dua proses penting dalam melakukan pencernaan yaitu pada tahap pertama pencernaan secara mekanik yang terjadi pada mulut dengan bantuan gigi dan saliva. Di dalam mulut pakan yang berupa serat dihaluskan dan dicampurkan dengan saliva kemudian dilanjutkan ketahapan pencernaan kedua berupa pencernaan fermentatif yang melibatkan mikroorganisme yang terdapat di dalam organ pencernaan yang disebut sebagai rumen. Rumen merupakan organ pencernaan berupa lambung yang terdiri dari rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Proses pencernaan fermentatif di dalam retikulum-rumen terjadi sangat intensif dan dalam kapasitas yang sangat besar.
Proses pencernaan tersebut terletak sebelum usus halus atau organ penyerapan utama, hal tersebut sangat menguntungkan karena pakan yang didapatkan dapat diubah dan disajikan dalam bentuk produk fermentasi yang mudah diserap oleh hewan ruminansia, serta menjadikan kemampuan pemanfaatan pakan serat dalam jumlah yang lebih banyak akan lebih efisien (Erwanto, 1995). Selain hal diatas pembeda lain pada hewan ruminansia yaitu adanya suatu proses yang disebut memamahbiak (ruminasi). Pada proses ini pakan yang berserat tinggi yang dimakan ditahan untuk sementara di dalam rumen. Pada masa hewan beristirahat, pakan dalam rumen lalu dikembalikan ke mulut (proses regugirtasi) untuk dikunyah kembali (proses remastikasi), kemudian pakan ditelan kembali (proses redegulasi). Selanjutnya pakan tersebut dicerna lagi oleh enzim-enzim mikroorganisme rumen. Kontraksi retikulum-rumen yang terkoordinasi dalam rangkaian proses tersebut bermanfaat pula untuk pengadukan, inokulasi, dan penyerapan nutrien dari pakan, serta bermanfaat untuk pergerakan pakan meninggalkan retikulum-rumen (Erwanto, 1995).
Kemampuan itu menunjukkan bahwa ruminansia memiliki proses pencernaan yang khas. Ruminansia memiliki lambung yang khas, lambung pada
hewan ruminansia terdiri dari empat bagian yaitu rumen atau lambung pertama dan merupakan bagian terbesar dengan kapasitas 100-230 liter, retikulum merupakan lambung kedua atau yang disebut juga sebagai perut jala, omasum atau lambung ketiga yang disebut sebagai perut buku, dan abomasum atau perut keempat atau perut sejati. Perut pada ruminansia berfungsi dengan sempurna setelah usianya menginjak 12 minggu, dengan struktur perut serupa itu ruminansia dapat menelan banyak pakan dalam waktu singkat (Sarwono, 2006). Pakan yang baru dikunyah sebentar bersama saliva (air liur) ditelan masuk ke dalam rumen.
Gambar 1. Saluran pencernaan pada hewan ruminansia (Jenifer, 2001)
Rumen berfungsi sebagai tempat penampungan sementara sebelum pakan mengalami pencernaan yang sebenarnya. Di dalam rumen, pakan yang telah ditelan akan mengalami fermentasi dan penguraian oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme anaerobik, yang terdapat secara alami di dalam rumen (Sarwono, 2006). Peranan mikroorganisme rumen dalam proses pencernaan pakan berserat adalah mengurai senyawa-senyawa kompleks seperti selulosa dan hemiselulosa menjadi senyawa-senyawa sederhana yang dapat dimanfaatkan oleh ternak sebagai sumber energi, protein, dan vitamin bagi proses pertumbuhan badannya. Tanpa kehadiran mikroorganisme tersebut tidak mungkin sapi dapat memanfaatkan jerami dan bahan berserat tinggi sebagai sumber pakan utama. Laju proses pencernaan pakan ditentukan oleh lamanya pakan tertahan di dalam
rumen dan populasi mikroorganisme yang berkembang (Sarwono, 2006). Di dalam rumen semakin banyak mikroorganisme rumen dan semakin lama pakan berada di rumen maka semakin besar potensi pakan dapat diuraikan. Mikroorganisme di dalam rumen menghasilkan enzim yang mampu menghidrolisis selulosa, hemiselulosa serta pati dengan adanya simbiosis dengan mikroorganisme lain yang terdapat dalam rumen hasil hidrolisis yang berupa rantai karbon sederhana hasil hidrolisis selulosa, hemiselulosa serta pati mampu dimanfaatkan menjadi asam lemak volatil yang mampu diserap tubuh dan dijadikan sumber energi bagi hewan ruminansia (Hobson, 1988)
Pada rumen terdapat tidak kurang dari 4 jenis mikroorganisme yang terdiri dari populasi bakteri, protozoa, jamur, dan virus yang pada umumnya bersifat anaerobik (Preston dan Leng, 1987). Di dalam rumen populasi berbagai spesies bakteri dan virus saling berinteraksi melalui hubungan simbiosa dan menghasilkan produk-produk khas yang berasal dari proses fermentatif selulosa, hemiselulosa dan pati yang berasal dari tumbuhan. Bakteri tertentu yang terdapat dalam rumen dapat menggunakan CO2, H2, dan format yang diproduksi pada saluran pencernaan rumen untuk membentuk metana (Arora, 1989). Selulosa, hemiselulosa, dan pektin yang tergolong karbohidrat struktural yang berupa serat dan karbohidrat yang dapat difermentasi seperti glukosa, pati mampu dicerna dengan baik, sedangkan lignin sama sekali tidak dapat dicerna. Lignin mengurangi kemampuan pencernaan karbohidrat melalui pembentukan ikatan hidrogen pada sisi kritis sehingga membatasi aktivitas selulase, kitin dengan struktur non aromatik merupakan komponen lain dinding sel yang mencegah proses pencernaan oleh mikroorganisme (Arora, 1989).
Mikroorganisme Rumen
Mikroorganisme rumen pada umumnya bersifat anaerobik, dan kebanyakan spesies yang diisolasi dari rumen sangat sensitif terhadap O2 meskipun dalam jumlah yang kecil. Mikroorganisme rumen secara umum ditentukan oleh tipe pakan yang dikonsumsi ternak dan perubahan pakan akan mengakibatkan perubahan populasi dan proporsi dari spesies mikroorganisme (Czerkawski, 1986). Mikroorganisme tersebut terdiri dari bakteri, protozoa, dan
fungi yang memegang peranan penting dalam pencernaan pakan (Preston dan Leng, 1987). Adanya bakteri dan protozoa dalam rumen menyebabkan hewan ruminansia dapat mencerna bahan makanan berkadar serat tinggi, mampu mengubah nitrogen seperti urea menjadi protein berkualitas tinggi (Sutardi, 1977). Pada tahun 1981 Ogimoto dan Imai menyatakan bahwa telah diidentifikasi sekitar 200 spesies bakteri, dan lebih dari 20 spesies protozoa. Jumlah bakteri sekitar 1010-1012 per ml cairan rumen, sedangkan populasi protozoa sekitar 105-106 per ml cairan rumen. Mikroorganisme lain yang terdapat dalam rumen adalah fungi anaerob dengan populasi berupa zoospora sekitar 103-105 per ml cairan rumen (Oparin, 1988). Senyawa non nutrisi seperti asam amino non protein, glikosida, polifenol, alkaloid, saponin, dan oksalat bersifat racun bagi mikroorganisme rumen (Odeyo et al. 1999).
Berat total protozoa rumen hampir sama dengan berat total bakteri rumen, karena ukuran protozoa lebih besar dari bakteri yaitu mencapai 20-200µm (Church, 1988). Walaupun jumlah protozoa lebih sedikit dari bakteri namun kontribusinya sebesar 60% dari biomassa rumen (McDonald et al, 2002). Protozoa berperan dalam pola fermentasi rumen dengan cara mencerna partikel-partikel pati sehingga kadar asam lemak volatil rendah, selain itu protozoa juga memangsa bakteri untuk memenuhi kebutuhan karena kemampuan protozoa untuk mensintesis asam amino dan vitamin B komplek sangat rendah (Arora, 1989). Mikroorganisme rumen tidak saja terdiri dari bakteri maupun protozoa yang bersifat nonpatogen tetapi juga terdapat bakteri serta protozoa yang bersifat patogen, bakteri maupun protozoa ini tidak saja merugikan tetapi juga akan menimbulkan ganguan pada kemampuan konsumsi pakan pada hewan ruminansia. Pada rumen terdapat beberapa jenis bakteri yang mampu melakukan proses hidrolisis terhadap substrat pakan yang terdiri dari lipid, karbohidrat, dan selulosa melalui proses fermentasi. Karena rumen merupakan bentuk habitat yang bersifat anaerobik maka substrat yang diperoleh dari pakan hanya secara parsial dioksidasi serta direduksi dengan menggunakan jumlah yang sama dengan jumlah reoksidasi kembali NADH. Pada proses fermentasi ini asetat merupakan produksi dominan pada proses fermentasi di dalam rumen tetapi produksi asetat ini bergantung pada kemampuan hidrogenase untuk memproduksi gas hidrogen dari
reduksi kofaktor. Hidrogen yang dihasilkan secara termodinamika bereaksi dengan gas lain yang dihasilkan dari proses fermentasi dan juga digunakan untuk membentuk gas metana oleh bakteri metanogenik. Pada beberapa penelitian yang telah dilakukan kompleksitas bakteri rumen hal ini juga menyebabkan adanya keberlanjutan perubahan taksonomi pada bakteri rumen (James et al, 2001). Hasil Penelitian James pada tahun 2001 menyatakan bakteri rumen dapat diklasifikasikan berdasarkan kemampuan hidrolisis terhadap pakan yang terdapat pada rumen yang terdiri dari substrat selulosa, hemiselulosa, dekstrin, dan pati.
Propolis
Istilah Propolis berasal dari kata yunani yang terdiri dari dua kata yaitu pro yang berarti sebelum dengan polis yang berarti kota dalam artian ini berarti sebelum kota atau penjaga kota (Fearnley, 2005). Propolis merupakan hasil produk dari lebah yang berupa lem yang berfungsi sebagai perekat dalam membentuk sarang. Propolis dihasilkan dari proses pengumpulan getah dari tumbuhan hidup oleh lebah. Propolis umumnya berfungsi sebagai antimikroba dalam dunia kesehatan, propolis pada beberapa penelitian dapat berfungsi sebagai antimikroba, antiinflamatori, anti jamur, antioksidan, dan antiviral. Lebah pada umumnya menghasilkan madu, wax lebah, venom, propolis, pollen, dan royal jeli. Propolis pada lebah berfungsi sebagai senyawa untuk melawan mikroorganisme patogen. Propolis telah lama digunakan oleh manusia untuk penyembuhan luka seperti luka bakar, sakit perut, dan lainnya. Untuk alasan ini maka farmakologi dan studi kimia pada 30 tahun belakangan ini, sangat gencar mempelajari tentang propolis.
Propolis adalah bahan perekat atau dempul yang bersifat resin yang dikumpulkan oleh lebah pekerja dari pucuk, kulit tumbuhan atau bagian-bagian lain dari tumbuhan, resin yang diperoleh dari tanaman dicampur dengan saliva dan enzim lebah sehingga merubah bentuk dari resin awal (Gojmerac, 1983). Propolis umumnya memiliki warna kuning sampai coklat tua, bahkan ada yang transparan. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan kadar flavonoidnya. Propolis sangat dipengaruhi oleh temperatur. Pada temperatur di bawah 15 0C propolis bersifat keras dan rapuh, tapi akan kembali lebih lengket pada temperatur
yang lebih tinggi (25-45 0C). Propolis umumnya meleleh pada temperatur 60-69 0
C dan beberapa sample mempunyai titik leleh di atas 100 0C (Woo, 2004). Persentase lebah kerja yang mengumpulkan propolis sangat rendah tetapi dilakukan setiap saat. Di lokasi sumber lebah pekerja pencari propolis menggigit propolis dengan mandibulanya (rahang bawah) dan dengan bantuan sepasang kaki pertamanya. Propolis ditransfer ke keranjang polen, kegiatan ini membutuhkan waktu 15-60 menit. Di dalam sarang lebah penjaga sarang memindahkan propolis dan meraciknya, serta kadang ditambahkan sedikit lilin yang kemudian diangkut pada tempat yang membutuhkan ataupun disimpan sebagai cadangan. Lebah madu jenis Kaukasian mempunyai kemampuan mengumpulkan propolis yang lebih banyak (Gojmerac, 1983).
Di dalam propolis terdapat kandungan bahan campuran kompleks yang terdiri dari lilin, resin, balsam, minyak dan sedikit polen. Komposisinya bervariasi tergantung dari tumbuhan asal. Propolis juga memiliki kandungan senyawa aromatik, zat wangi, dan berbagai mineral (Pusat Pelebahan Apiari Pramuka, 2003). Propolis dan jumlah senyawa-senyawanya menunjukkan bermacam efek biologis serta aktivitas farmakologis. Lebih dari 200 senyawa yang terkandung di dalam propolis sudah diketahui (Khismatullina, 2005). Unsur aktif yang penting dalam aktivitas biologis dan farmakologis adalah flavonoid dan senyawa fenolat serta senyawa aromatik. Propolis juga mengandung senyawa organik diantaranya yang terbanyak resin (45-50%), malam (20-25%), minyak yang mudah menguap (10%), dan mineral (1,5-2%) (Sarwono, 2007). Dalam propolis juga terdapat senyawa fenolat, namun nilai nutrisi langsung propolis sangat kecil yang berasal dari protein, asam amino, mineral, dan glukosa serta vitamin dalam jumlah kecil seperti vitamin A, B1, B2, B6, C, dan E (Khismatullina, 2005).
Propolis dianggap sebagai pencemar bagi malam, tetapi propolis berfungsi untuk melindungi sarang dari bakteri serta virus dan melindungi telur dari Bacillus larvae yang menyebabkan kebusukan telur tersebut serta mensterilkan simpanan makanan. Bangsa Romawi dan Yunani menggunakan propolis sebagai obat dan lem dalam membuat kano. Di dalam dunia medis propolis dimanfaatkan dalam penyembuhan berbagai penyakit. Manfaat propolis yang bermacam-macam ini dapat dimungkinkan karena kandungan senyawa di dalam propolis yang
beragam. Pada beberapa penelitian propolis menunjukkan keefektifan sebagai antivirus, antikanker, antioksidan, antifungi, antibakteri, antibiotik, antinflamasi, dan meningkatkan imunitas serta manfaat lainnya. Ada juga beberapa penelitian yang menyebutkan propolis memiliki sifat bakterisida, bakteriostatik, dan memiliki sifat antibiotik. Sebagai senyawa antibiotik alami propolis memiliki kelebihan dibandingkan senyawa antibiotik sintetik karena lebih aman, memiliki efek samping yang sedikit berupa alergi, dan memiliki selektifitas yang tinggi (Winingsih, 2004).
Lebah Madu Trigona spp
Lebah madu Trigona spp merupakan salah satu serangga sosial yang hidup berkelompok membentuk koloni. Satu koloni lebah ini berjumlah 300-80000 lebah. Trigona spp banyak ditemukan hidup didaerah tropis dan subtropis, ditemukan di Amerika Selatan, setengah Afrika bagian Selatan, dan Asia Selatan (Free, 1982). Trigona spp diklasifikasikan secara taksonomi oleh Sihombing pada tahun 1997 yaitu Divisi : Animalia Filum : Arthopoda Kelas : Insekta Ordo : Hymenoptera Famili : Apidea Genus : Trigona Spesies : Trigona spp
Trigona spp dalam bahasa daerah disebut sebagai klanceng atau lonceng (Jawa), teuweul (Sunda), kele (Bali) gala-gala atau lebah lilin. Ukurannya sangat kecil fungsinya sebagai penyerbuk bunga-bunga kecil. Serangga ini membuat sarang dalam lubang pohon, celah dinding, dan lubang bambu. Untuk tempat keluar masuk tersedia lubang kecil sepanjang 1 cm yang dilingkupi zat perekat. Tempat tinggalnya tersusun atas beberapa bagian. Setiap bagian digunakan untuk menyimpan madu, menyimpan tepung sari, tempat bertelur, dan tempat larvanya. Di bagian tengah terdapat karangan-karangan bola berisi telur, tempayak, dan
kepompong. Di bagian sudut terdapat bola-bola agak kehitaman untuk menyimpan madu dan tepung sari. Lebah ini selain mencari nektar dan tepung sari, lebah ini gemar mengambil getah pohon untuk menutup celah sarangnya. Lebah ini juga tidak memiliki sengat serta menghasilkan madu dan lilin namun madu yang dihasilkan bersifat asam (Sarwono, 2007).
Trigona spp lebih banyak mencari makan pada pagi hari dibandingkan sore hari. Hal ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari. Ukuran tubuh juga mempengaruhi jarak terbang lebah mencari makan. Makin besar tubuh lebah maka semakin jauh jarak terbangnya. Trigona spp memiliki ukuran 5 mm sehingga hanya mampu terbang sekitar 600 m (Amano et al, 2000, diacu dalam Nelli, 2004).
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Mei sampai dengan Oktober 2008. Kegiatan penelitian dilakukan di Laboratorium Biokimia IPB, Laboratorium Bakteriologi Balai Besar Penelitian Veteriner Bogor, dan Laboratorium Bioteknologi LIPI.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah sarang lebah Trigona spp yang berasal dari Pandeglang. Bakteri yang berasal dari cairan rumen sapi, media spesifik yang digunakan; media padat PYG (pepton, yeast, glukosa), media agar Briliant-geen, media CMC, media XLD, media M. Sarley, media agar susu skim, media nutrien cair (Nutrien Broth), media padat (Nutrien Agar), etanol 70%, selulosa, pepton, amilum, minyak zaitun, kertas saring whatman, aquades, aqubides, CuSO4, iodin, kaliumiodida, propilen glikol (PG teknis).
Alat-alat yang digunakan ialah laminar air flow cabinet, inkubator autoklaf, penangas air, lemari es, autopipet, kromatogafi lapis tipis (KLT), jangka sorong, termometer, pH meter, shaker, jarum ose, neraca analitik, cawan petri, spektrofotometer, freeze dryer, toples anaerob, dan alat-alat gelas lainnya.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahapan. Tahap pertama meliputi ekstraksi propolis dari sarang lebah Trigona spp asal Pandeglang, dan uji aktivitas antibakteri. Tahap kedua adalah penentuan nilai konsentrasi hambat tumbuh minimum (KHTM) dari ekstrak propolis terhadap bakteri uji, dan penentuan populasi bakteri.
Esktraksi Propolis
Ekstraksi propolis dilakukan dengan metode Hasan (2006). Sebanyak 350 g sarang lebah Trigona spp asal Pandeglang dimaserasi dengan etanol 70%. Sampel sarang lebah Trigona dimaserasi dengan 650 ml etanol 70% pada wadah tertutup dan digojog menggunakan shaker dengan kecepatan 80 rpm. Setelah tujuh hari, maserasi dihentikan dan disaring. Residu dimaserasi kembali dengan 50 ml etanol 70%. Setelah 24 jam, maserasi dihentikan dan disaring. Perlakuan maserasi selama 24 jam, dilakukan secara berulang sampai hari ke tujuh, dimana warna etanol tidak mengalami perubahan (tetap bening). Dengan demikian, total waktu maserasi adalah 14 hari, dan etanol 70% yang digunakan adalah 1000 ml. Filtrat ditampung, dan pelarut etanol dibebaskan melalui freeze dryer, hingga dihasilkan ekstrak propolis yang berupa pasta.
Preparasi Propolis Uji
Ekstrak propolis yang diperoleh dari hasil ekstraksi, didalam aquades steril yang digunakan untuk membuat media uji. Pelarutan ekstrak propolis dilakukan dengan dosis yang berbeda yaitu 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5%, 4% (b/v).
Preparasi Media.
Media bakteri yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 5 jenis media, yaitu, media Pepton + Yeast ekstrak + glukosa (media PYG), media proteolitik (media kasein), media CMC, media M.Sarley, dan media briliant-geen. Komposisi setiap media adalah sebagi berikut ;
a. Media PYG Untuk volume 1 l aquades memiliki perbandingan pepton : yeast ekstrak : glukosa adalah 10 : 10 : 20
b. Media susu skim agar untuk volume 1 l aquades, terdapat 100 g susu skim, dan 15 g agar.
c. Media lipolitik (media M.Sarley) terdiri dari 0,05 g pepton, 0,5 g gum arab, 0,5 g glukosa, 1,5 g agar dan 1,5 ml minyak zaitun yang dilarutkan dalam 100 ml aquadest.
d. Media CMC terdiri dari 10 g media CMC, dan 15 g agar yang dilarutkan kedalam 1 l aquades.
e. Media agar Briliant-geen terdiri dari 58 g media agar Briliant-geen dilarutkan dalam 1 l aquades.
Penyiapan Bakteri Rumen
Sebanyak 1 ml cairan rumen yang mengandung bakteri-bakteri, diencerkan dengan larutan garam fisiologis dengan pengenceran 10-2 dan 10-6 kemudian ditepatkan secara turbidimetri mengunakan larutan standar Mac Farland nomor 0,5 dan kemudian diinokulasikan kedalam media PYG cair. Hal ini bertujuan agar jumlah populasi bakteri rumen tidak terlalu tinggi karena terbatasnya substrat yang terkandung dalam media yang berada di dalam cawan petri.
Uji Hidrolisis Protein Bakteri Cairan Rumen
Bakteri cairan rumen diuji kemampuan proteolitiknya dengan menggunakan media agar susu skim. Ke dalam media agar susu skim steril, di inokulasikan bakteri cairan rumen dari hasil inokulasi pada media PYG cair, dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 oC, dalam keadaan anaerob. Hasil uji positif jika pada media terdapat pembentukkan zona bening.
Uji Hidrolisis Lipid Bakteri Cairan Rumen
Bakteri cairan rumen diuji kemampuan lipolitiknya dengan menggunakan media M. Sarley, yang disterilkan menggunakan autoklaf. Inokulasi dilakukan dengan menggunakan metode cawan tuang. Hasil uji positif jika setelah masa inkubasi selama 48-72 jam pada suhu 37 0C dalam keadaan anaerob, terdapat endapan biru disekitar koloni bakteri setelah dilakukan pencucian menggunakan 5 M larutan CuSO4.
Uji Hidrolisis Selulosa Bakteri Cairan Rumen
Bakteri cairan rumen diuji kemampuan selulolitiknya dengan menggunakan media CMC. Cara inokulasi untuk uji dilakukan dengan menggunakan metode cawan tuang. Media CMC terlebih dahulu disterilkan menggunakan autoklaf, kemudian dilakukan inkubasi selama 48 jam pada suhu 37
selulolitik jika terbentuk zona berwarna ungu ataupun bening disekitar koloni dengan pencucian menggunakan larutan kongo red 5 M ataupun larukan iodin 5 M
Uji Aktivitas Antibakteri Propolis Pada Salmonella sp
Uji aktivitas antibakteri juga dilakukan pada bakteri patogen yang terdapat pada rumen yaitu Salmonella Sp dengan menggunakan metode difusi sumur. Media agar Briliant-geen dan media XLD yang telah didalamnya diinokulasikan bakteri Salmonella Sp dituangkan 20 ml ke dalam setiap cawan petri kemudian digoyangkan agar media merata, dan didiamkan hingga memadat. Setelah memadat maka media padat dilubangi dengan diameter ± 5 mm. Ke dalam lubang tersebut dimasukkan ekstrak propolis sebanyak 50 µl lalu diinkubasi pada suhu 37 0C selama 24 jam. Daerah bening yang terbentuk disekeliling sumur yang juga dikelilingi koloni berwarna coklat sampai kehitaman dengan pendaran warna metalik, menandakan adanya aktivitas antibakteri pada bakteri Salmonella sp dari ekstrak propolis.
Uji Aktivitas Antibakteri Propolis Terhadap Bakteri Rumen
Uji pendahuluan aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi sumur. Sebanyak 1 ml cairan rumen yang telah diinokulasi kedalam 100 ml media selektif padat untuk bakteri proteolitik, lipolitik, dan selulolitik yang masih cair yang memiliki suhu ± 40 0C, lalu media yang telah di dalamnya diinokulasikan bakteri cairan rumen dituangkan 20 ml ke dalam setiap cawan petri kemudian digoyangkan agar media merata, dan didiamkan hingga memadat. Setelah media memadat maka media selektif padat dilubangi dengan diameter ± 5 mm. Ke dalam lubang tersebut dimasukkan ekstrak propolis sebanyak 50 µL lalu diinkubasi pada suhu 37 0C selama 24 jam dalam keadaan anaerob. Zona bening yang terbentuk disekeliling sumur, menandakan adanya aktivitas antibakteri pada sampel ekstrak propolis.
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum
Setelah diketahui ekstrak propolis memiliki aktivitas antibakteri pada bakteri yang memiliki kemampuan proteolitik, lipolitik, selulolitik serta
Salmonella sp, kemudian ditentukan konsentrasi hambat tumbuh minimum (KHTM). Penentuan konsentrasi hambat tumbuh minimum digunakan untuk mengetahui nilai konsentrasi minimum dari suatu larutan antimikroba terhadap pertumbuhan mikroba tertentu. Cara kerjanya ialah dengan membuat pengenceran propolis dengan beberapa konsentrasi (0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5%; 3%; 3,5%; 4% (w/v)). Kemudian setelah dilakukan pengeceran terhadap ekstrak propolis dan dilanjutkan dengan penyiapan media yang terdiri dari empat jenis media spesifik untuk setiap kelompok bakteri cairan rumen dan Salmonella sp yang terdiri dari media proteolitik dengan media PYG yang diperkaya dengan kasein, media lipolitik dengan media M. Sarley, media selulolitik dengan media CMC, dan media Salmonella sp dengan briliant-geen. Setiap media dibuat sebanyak 20 ml pada setiap erlenmeyer. Setelah disterilkan maka dilakukan penanaman bakteri cairan rumen berdasarkan kemampuan tumbuh pada media spesifiknya.
Erlenmeyer yang telah diinokulasikan dengan bakteri cairan rumen yang memiliki kemampuan tumbuh pada media spesifiknya dipisahkan menjadi dua kelompok yaitu erlenmeyer kelompok kontrol dan erlenmeyer kelompok perlakuan. Pada erlenmeyer kontrol tidak dilakukan penambahan apapun hanya media spesifik, bakteri cairan rumen dan media Briliant-geen yang telah diinokulasikan bakteri Salmonella sp. Sedangkan pada erlenmeyer kelompok perlakuan dilakukan penambahan 10 ml larutan propolis dengan konsentrasi berbeda pada setiap erlenmeyer. Kemudian seluruh erlenmeyer kontrol dan perlakuan diinkubasi selama 24- 48 jam pada suhu 37 0C dalam keadaan anaerob. Penentuan KHTM dilakukan dengan melihat pengaruh perlakuan terhadap jumlah populasi bakteri menggunakan metode perhitungan jumlah populasi bakteri. Perhitungan Jumlah Populasi Bakteri
Perhitungan jumlah populasi bakteri rumen sapi menggunakan metode hitung cawan, dasar metode ini adalah setiap sel yang hidup akan berkembang menjadi suatu koloni, dengan demikian jumlah koloni yang muncul pada cawan merupakan suatu indeks bagi sel bakteri yang dapat hidup terkandung dalam sampel. Setelah waktu inkubasi untuk penentuan KHTM berakhir maka selanjutnya dilakukan penanaman kembali terhadap dua kelompok erlenmeyer
yang terdiri dari erlenmeyer kontrol, dan erlenmeyer perlakuan dengan terlebih dahulu melakukan pengenceran terhadap biakan bakteri yang berasal dari medium cair spesifik untuk masing-masing kelompok bakteri cairan rumen menggunakan larutan garam fisiologis steril dengan seri pengenceran 10-2, 10-4, 10-6, dan 10-8 dengan ditepatkan secara turbidimetri mengunakan larutan standar Mac Farland nomer 0,5. kemudian biakan bakteri yang telah diencerkan dimasukkan kedalam media agar spesifik yang masih cair dan dituangkan ke dalam cawan petri. Cawan petri yang telah berisi media dan biakan bakteri diinkubasi selama 24-48 jam pada
suhu 370C dalam keadaan anaerob, setelah waktu inkubasi berakhir maka
dilakukan perhitungan jumlah populasi bakteri. Analisis Statistik
Analisis yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Seluruh data yang diperoleh dari setiap pengamatan terhadap empat kelompok bakteri yang diberikan taraf konsentrasi propolis yang terdiri (0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5%; 3%; 3,5%; 4% (w/v)) yang dilakukan dengan sembilan ulangan kemudian keseluruhan dari setiap data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan model rancangan :
1. Untuk kelompok bakteri proteolitik
Yij = µ + αi + εij
Dimana: Yij : nilai pengamatan pengaruh kelompok bakteri proteolitik dengan pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j.
µ : rataan umum
εij : pengaruh pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j
2. Untuk kelompok bakteri selulolitik
Yij = µ + αi + εij
Dimana: Yij : nilai pengamatan pengaruh kelompok bakteri selulolitik dengan pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j.
µ : rataan umum
εij : pengaruh pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j
3. Untuk kelompok bakteri lipolitik
Yij = µ + αi + εij
Dimana: Yij : nilai pengamatan pengaruh kelompok bakteri lipolitik dengan pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j.
µ : rataan umum
εij : pengaruh pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j
4. Untuk bakteri Salmonella sp
Yij = µ + αi + εij
Dimana: Yij : nilai pengamatan pengaruh kelompok bakteri Salmonella sp dengan pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan
ulangan ke-j. µ : rataan umum
εij : pengaruh pemberian taraf konsentrasi propolis ke-i dan ulangan ke-j
Rancangan ini digunakan pada uji antibakteri penentuan KHTM, data yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA (analysis of variance) pada tingkat kepercayaan 95% dan 99% dengan taraf α 0,05 dan 0,01. Uji lanjut yang digunakan adalah uji kontras dan uji Duncan. Semua data dianalisis menggunakan progam SPSS 15.0.
DIAGAM ALIR PENELITIAN
Gambar 3. Diagam alir penelitian
Sarang lebah Trigona spp
Ekstraksi Propolis dengan Pelarut Etanol 70%
Ekstrak Propolis Trigona spp
Uji Aktivitas Antibakteri Pada Bakteri Rumen dan Bakteri Salmonella sp
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum
(KHTM) Penyiapan Bakteri CairanRumen Uji Proteolitik, Selulolitik, Lipolitik pada Populasi Bakteri Rumen Penentuan KHTM terhadap Populasi bakteri menggunakan
Rendemen Ekstrak Propolis
Metode ekstraksi yang digunakan untuk mengekstrak propolis dilakukan adalah metode Hasan (2006). Sarang lebah Trigona spp asal Pandeglang memiliki berat total 1119,17 g, kemudian sarang lebah tersebut ditempatkan kedalam empat erlenmeyer, masing-masing erlenmeyer diberikan 279,79 g sarang lebah. Setiap erlenmeyer ditambahkan etanol 70% dengan perbandingan satu banding lima. Penggunaan etanol 70% dilakukan karena etanol merupakan senyawa yang memiliki sifat yang polar sehingga komponen aktif yang terdapat di dalam sarang lebah yang memiliki tingkat kepolaran yang beragam dapat dipaksa melarut dengan baik didalam etanol guna memudahkan proses ekstraksi.
Gambar 4. Hasil ekstraksi propolis asal Pandeglang setelah proses freeze dry Propolis larut di dalam pelarut etanol dan sedikit larut dalam air (Woo. 2004). Total penambahan etanol 70% pada setiap erlenmeyer adalah 1398,95 ml. Etanol 70% pada awal satu minggu pertama ditambahkan sebanyak 1048,95 ml kedalam setiap erlenmeyer, setelah satu minggu dilakukan penyaringan ekstrak propolis. Maserasi dilanjutkan pada masing-masing erlenmeyer yang berisi sarang lebah Trigona spp selama satu minggu namun pada maserasi lanjutan ini dilakukan penambahan 50 ml etanol 70% yang dilakukan setiap hari pada erlenmeyer setelah penyaringan ekstrak propolis setiap 24 jam. Setelah dua
minggu (waktu maserasi berakhir) didapatkan total ekstrak propolis dalam etanol 70% sebanyak 5595,8 ml. Total ekstrak propolis etanol 70% dilanjutkan ketahapan freeze dry untuk membebaskan propolis dari pelarut. Pemilihan penggunaan freeze dry pada tahapan setelah ekstraksi dilakukan untuk mencegah terjadinya perusakan struktur kimia senyawa dalam ekstrak propolis akibat suhu. Pada saat freeze dry terjadi proses penurunan titik uap pelarut etanol 70% yang diakibatkan oleh penurunan tekanan sehingga volume etanol akan berpindah dari labu menuju alat penampung pelarut pada freeze dry. Freeze dry dilakukan selama 120 jam yang bertujuan agar seluruh etanol 70% yang terdapat pada ekstrak tertarik sehingga didapatkan ekstrak propolis kering yang berupa kerak pada dinding labu. Rendemen propolis yang diperoleh sebesar 7,2% (b/b) dari keseluruhan sarang lebah Trigona spp yang dimaserasi.
Penyiapan Bakteri Rumen
Bakteri rumen yang teramati pada tahapan ini memiliki kemampuan melakukan hidrolisis protein, lipid maupun selulosa dalam beberapa media yang dibentuk secara spesifik untuk mengamati setiap kemampuan hidrolisis bakteri cairan rumen. Pengamatan terhadap kemampuan hidrolisis protein kelompok bakteri cairan rumen menunjukkan hasil yang positif seperti pada Gambar 5 dengan adanya daerah bening disekitar koloni bakteri yang ditumbuhkan di dalam media agar susu skim yang digunakan. Susu skim adalah suatu jenis susu yang memiliki kandungan lemak yang rendah dan memiliki kandungan protein yang sama seperti pada susu umumnya, kandungan protein pada susu berkisar antara 2,8% hingga 4%. Kasein adalah partikel yang besar berupa protein yang terdapat pada susu, di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium. Molekul kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga misel kasein (casein micell). Misel kasein tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 μm, kasein juga mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%) (Adnan. 1984). Kelompok bakteri yang mampu hidup pada media agar susu skim terjadi akibat adanya proses hidrolisis protein yang berasal dari sumber protein susu skim yang
terdapat didalam media. Proses hidrolisis ini mengakibatkan meningkatnya kelarutan protein dalam bentuk asam amino pembentuknya. Pada bakteri rumen kemampuan menghidrolisis protein sangat penting untuk proses pembentukan protein bagi bakteri rumen maupun ketersediaan nitrogen-amonia (N-NH3) di dalam rumen (Wallace. 1996). Pada hewan ruminansia peranan nitrogen atau protein erat kaitannya dengan pengolahan pada abomasum dan segmen saluran pencernaan beserta mikroba dan protein pakan yang dapat terbebas dari proses degradasi didalam rumen. Pada kondisi yang normal protein mikroba minimal dapat memenuhi kebutuhan hidup pokok dari hewan ruminansia tersebut (Prakkasi. 1998).
Gambar 5. Hasil positif uji aktivitas proteolitik bakteri cairan rumen
Pada hasil pengamatan terhadap kemampuan hidrolisis lipid dengan mengunakan media M. Sarley teramati nilai uji yang positif. Adanya endapan biru disekitar koloni kelompok bakteri cairan rumen. Endapan biru terjadi akibat adanya interaksi antara asam lemak dengan ion Cu setelah pencucian dengan menggunakan larutan CuSO4 seperti yang ditunjukan pada Gambar 6. Bakteri cairan rumen yang memiliki kemampuan menghidrolisis lemak sedikit jumlahnya dibandingkan dengan bakteri cairan rumen yang mampu menghidrolisis protein maupun selulosa ini mungkin diakibatkan sumber pakan utama yang dimakan oleh hewan ruminansia pada umumnya merupakan jenis pakan yang kaya akan serat. Jenis bakteri yang menghidrolisis lipid atau mampu melakukan lipolisis
didalam rumen memiliki kemampuan untuk menghidrolisis trigliserida menjadi mono ataupun digliserida (Hobson. 1988). Enzim-enzim yang terdapat pada bakteri rumen umumnya terdapat secara ekstraseluler dan berasosiasi dengan permukaan sel atau struktur membran ekstraseluler bakteri, dan akan bekerja optimum pada pH 7,4 (Hobson. 1988). Pada uji lipolitik ini digunakan sumber lipid berupa minyak zaitun. Minyak zaitun memiliki nilai komponen lemak tak jenuh yang tinggi dibandingkan dengan lemak jenuh serta kandungan triasilgliserol (Mailer. 2006). Bakteri ruminansia yang dapat melakukan lipolitik dinamai oleh Hungate pada tahun 1966 sebagai organisme Anaerovibrio lipolytica (Hobson. 1988).
Gambar 6. Hasil positif aktivitas lipolitik bakteri cairan rumen setelah pencucian dengan larutan CuSO4 pada media terbentuk endapan hijau disekitar koloni.
Hasil uji yang positif juga teramati pada uji selulolitik bakteri cairan rumen, hal ini teramati dengan adanya pembentukan daerah bening atau biru kemerahan setelah pencucian dengan larutan kongo red seperti pada Gambar 7. Interaksi pembentukan daerah bening diakibatkan kemampuan kongo red berinteraksi dengan hasil pemecahan ikatan ß (1,4) (1,3) D-glukan (Ronald, et al. 1982). Kongo red akan menghasilkan daerah yang jelas dalam mengGambarkan adanya aktivitas selulolitik pada uji. Bakteri selulolitik di dalam cairan rumen secara umum memiliki jumlah koloni yang lebih banyak dibandingkan dengan bakteri proteolitik, dan lipolitik. Jumlah koloni yang besar dikarenakan
kecenderungan ruminansia untuk memakan jenis pakan yang lebih kaya akan serat yang berasal dari tanaman. Serat pada tanaman umumnya dalam bentuk selulosa yang terbentuk dari ikatan ß (1,4) (1,3) D-glukosida.
Gambar 7. Uji aktivitas selulolitik bakteri rumen hasil positif ditunjukkan oleh terbentuknya daerah bening atau biru kemerahan setelah pencucian dengan larutan kongo red pada koloni didalam media uji.
Uji Aktivitas Antibakteri Propolis Pada Salmonella sp
Propolis asal Pandeglang memiliki efek antibakteri terhadap bakteri Salmonella sp. Salmonella sp umumnya terdapat didalam rumen, bakteri ini dapat menginfeksi hewan ruminansia melalui pakan (Bender, et al. 1997). Pada penelitian ini keberadaan bakteri Salmonella sp didapatkan pada cairan rumen dengan bentuk koloni yang spesifik dibandingkan dengan koloni bakteri lain, hal ini yang mengakibatkan dipilihnya penggunaan media spesifik untuk lebih memudahkan proses penentuan jenis spesies bakteri. Aktivitas antibakteri ekstrak propolis dapat teramati dengan adanya pembentukan daerah bening disekitar sumur. Penelitian terdahulu yang dilakukan dengan menggunakan bahan propolis asal Pandeglang oleh Angraini (2006), Lasmayanty (2007), dan Tukan (2008) menunjukkan adanya aktivitas propolis sebagai antibakteri. Aktivitas antibakteri dari propolis dapat diamati secara kualitatif dengan adanya pembentukan daerah bening sedangkan untuk menilai besarnya aktifitas antibakteri maka dapat
dihitung dengan memperhatikan nilai jari-jari daerah bening yang terbentuk disekitar sumur. Pada penelitian ini adanya aktivitas antibakteri ditentukan dengan mengamati adanya pembentukan zona bening yang dilanjutkan dengan penentuan nilai konsentrasi hambat tumbuh minimum propolis terhadap bakteri Salmonella sp dengan memperhatikan jumlah penghambatan pertumbuhan koloni pada media yang bersifat spesifik.
Uji Aktivitas Antibakteri Propolis Pada Bakteri Rumen
Hasil uji propolis pada tiga jenis bakteri cairan rumen menunjukkan adanya aktivitas antibakteri dengan pembentukan daerah bening di sekitar sumur pada tiga jenis media spesifik yang berbeda. Hal ini menunjukkan adanya kemampuan propolis asal Pandeglang untuk menghambat pertumbuhan tiga jenis bakteri yang terdiri dari bakteri proteolitik, lipolitik, dan selulolitik. Kemampuan propolis asal Pandeglang untuk menghambat pertumbuhan bakteri cairan rumen yang secara fisiologis penting bagi keberadaan populasi bakteri di dalam rumen, sehingga dilakukan tahapan lanjutan untuk menentukan nilai konsentrasi hambat tumbuh minimum propolis terhadap tiga kelompok bakteri tersebut. Propolis asal Pandeglang memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen maupun non patogen pada usus sapi dengan nilai penghambatan dan konsentrasi yang berbeda (Tukan. 2008)
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum Pada Bakteri Rumen Hasil uji aktivitas antibakteri propolis asal Pandeglang yang positif pada tiga jenis kelompok bakteri cairan rumen dan Salmonella sp kemudian dilanjutkan dengan menentukan konsentrasi hambat tumbuh minimum (KHTM). Hasil KHTM pada tiga jenis kelompok bakteri cairan rumen yang terdiri dari kelompok bakteri proteolitik, kelompok bakteri lipolitik, dan kelompok bakteri selulolitik dapat dilihat pada Tabel dibawah ini.
Tabel 1, Hasil penentuan KHTM ekstrak propolis asal Pandeglang terhadap beberapa kelompok bakteri rumen
Konsentrasi Propolis (g/100 ml)
Nilai hambat pertumbuhan koloni (cfu/ml)
Proteolitik Lipolitik Selulolitik 0,5 7,00 3,44 3,52 1 7,64 3,69 3,78 1,5 7,72 1,64 3,00 2 6,75 1,67 3,75 2,5 4,75 1,31 3,56 3 4,25 3,22 3,79 3,5 6,25 3,61 3,89 4 11.50 4,36 4,84 Keterangan : Dengan derajat alpha 0,05 dilakukan dengan sembilan ulangan pada setiap
konsentrasi propolis dan berbeda nyata (P<0,05)
Dari Tabel 1 diatas dapat dilihat bahwa larutan ekstrak propolis pada konsentrasi tertinggi (4 %) mampu memberikan hambatan pertumbuhan terhadap semua jenis kelompok bakteri uji, hal ini dapat ditunjukkan dengan besarnya nilai penghambatan pertumbuhan bakteri pada setiap media spesifik yang digunakan untuk setiap kelompok bakteri. Nilai penghambatan pertumbuhan koloni terbesar adalah pada kelompok bakteri bakteri proteolitik (11,50 cfu/ml) sedangkan nilai penghambatan pertumbuhan koloni terendah adalah pada kelompok bakteri lipolitik (4,36 cfu/ml), sedangkan untuk kelompok bakteri selulolitik (4,84 cfu/ml). Nilai penghambatan yang besar pada kelompok bakteri proteolitik dapat diakibatkan oleh adanya komponen kimia yang beragam yang terkandung pada propolis asal Pandeglang. Propolis asal Pandeglang memiliki kandungan komponen kimia yang terdiri dari tanin, flavonoid, steroid, dan alkaloid (Tukan, 2008). Nilai konsentrasi ekstrak propolis yang besar juga mempengaruhi tingkat kemampuan propolis dalam menghambat pertumbuhan koloni bakteri uji.
Propolis dengan konsentrasi 4% (b/v) mampu menghambat pertumbuhan kelompok bakteri proteolitik sebesar 11,50 cfu/ml hal ini memberikan Gambaran kemampuan propolis untuk mempengaruhi pertumbuhan kelompok bakteri rumen yang bersifat proteolitik. Pada rumen terdapat beberapa jenis bakteri yang mampu melakukan proses proteolisis. Bakteri proteolitik tersebut antara lain Bacteroides amylophilus, B. ruminocola, Butyrivibrio spp, Selenomonas ruminantium, Lachnospira multiparus, Peptostreptococcus elsdinii, dan Clostridium bifermentans (Fulghum dan Moore, 1962; Hungate, 1969; Arora, 1989). Pada
rumen hewan ruminansia terjadi beberapa reaksi yang umumnya terjadi karena adanya kelompok bakteri bersifat proteolitik yang melakukan proses pemecahan protein dan pembebasan asam amino dari ikatan peptida serta proses deaminasi yang menyertainya (Arora, 1989). Bakteri kelompok proteolitik yang dapat melakukan deaminasi asam amino adalah Bacteroides ruminicola, Selenomonas ruminantium, Peptostreptococcus elsdenii, Clostridium, Butyrivibrio spesies (Bladen et al. 1961).
Kelompok bakteri proteolitik akan menyediakan bentuk asam amino bagi dirinya sendiri serta bagi penyusunan protein hewan ruminansia itu sendiri. Seluruh protein yang berasal dari makanan pertama kali dihidrolisis oleh mikroba rumen walaupun ada beberapa bentuk protein tertentu yang terbebaskan dari proses didalam rumen dan diserap langsung pada organ pencernaan setelah rumen . Tingkat hidrolisis protein sangat tergantung dari kemampuan daya larutnya yang juga berhubungan dengan kenaikan kadar amonia di dalam rumen, namun juga ada beberapa jenis protein ataupun asam amino yang terlindungi dari proses hidrolisis di dalam rumen. Pada kondisi protein mikroba minimal umumnya dapat memenuhi kebutuhan hidup pokok dari hewan ruminansia (Parakkasi, 1998). Pada proses proteolisis yang dilakukan oleh mikroba rumen diikuti juga reaksi deaminasi asam amino menghasilkan amonia, kondisi ini akan mengakibatkan kenaikan kadar amonia didalam rumen yang mengakibatkan bakteri akan melakukan pembentukan protein dari amonia yang dibebaskan sehingga akan mengganggu proses hidrolisis pakan yang dicerna masuk kedalam rumen oleh hewan ruminansia (Arora, 1989). Proteolisis yang dilakukan oleh kelompok bakteri rumen sangat perlu dikontrol. Kemampuan propolis untuk melakukan penghambatan terhadap kelompok bakteri yang bersifat proteolitik memberikan harapan bagi pengaturan jumlah populasi kelompok bakteri yang mampu melakukan proses proteolisis dan deaminasi di dalam rumen.
Pada bakteri kelompok lipolitik pengaruh penghambatan pertumbuhan koloni memiliki nilai yang sangat kecil (4,3611 cfu/ml) dibandingkan dengan penghambatan pertumbuhan koloni kelompok bakteri lain. Hal ini terjadi karena sedikitnya jenis bakteri yang bersifat lipolitik di dalam rumen yang diakibatkan bentuk substrat yang umumnya terdapat dalam rumen berupa pakan yang kaya
akan serat seperti selulosa. Bakteri lipolitik yang umumnya terdapat pada rumen hewan ruminansia adalah Anaerovibrio lipolityca, Butyrivibrio fibrisolvens, Micrococcus sp, Eubacterium, dan Fusocilllus babrahamensis (Harfoot, et al. 1988). Pada hewan ruminansia bakteri yang mampu melakukan lipolisis dengan menggunakan metabolisme yang bersifat anerobik dan kombinasi media yang berbeda serta bersifat spesifik (Hungate, 1966). Kelompok bakteri lipolitik di dalam rumen melakukan proses pemecahan lipid serta melakukan biosintesis lipid untuk kebutuhan dirinya sendiri serta untuk ketersediaan asam lemak bagi hewan ruminansia itu sendiri. Proses pemecahan lipid oleh bakteri dilakukan dengan proses hidrolisis, fermentasi (gliserol dan galaktosa), hidrogenasi, dan beberapa proses lain (Parakkasi, 1998).
Proses lipolisis yang dilakukan pada kelompok bakteri rumen adalah melakukan pelepasan asam lemak dari ikatan ester, melepaskan galaktosa dari ester galaktosil dari asam lemak lenoleat yang umumnya merupakan fraksi lemak yang berasal dari hijauan, sedangkan untuk proses fermentasi yang terjadi di dalam rumen yang dilepaskan dari proses hidrolisis rumen menghasilkan VFA (Volatile Fatty Acid), selain itu proses hidrogenasi terhadap lipid juga merupakan reaksi yang sering terjadi dalam proses fermentasi pemecahan lipid yang dilakukan oleh bakteri rumen. Pada proses hidrogenasi ini asam lemak tak jenuh mengalami hidrogenasi menjadi asam lemak yang bersifat jenuh sehingga akan mempermudah proses masuknya asam lemak tersebut menuju duodenum yang selanjutnya akan diserap oleh hewan ruminansia tersebut (Parakkasi, 1998). Nilai penghambatan yang terlihat rendah pada kelompok bakteri yang bersifat lipolitik hal ini juga dimungkinkan oleh adanya pengenceran cairan rumen sebelum proses inokulasi kedalam media spesifik dan jumlah kelompok bakteri lipolitik yang memang rendah di dalam cairan rumen yang diencerkan, namun demikian secara keseluruhan dapat teramati adanya kemampuan propolis untuk menghambat pertumbuhan koloni kelompok bakteri lipolitik.
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 proteolitik lipolitik selulolitik 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N il ai P en gha m bat an K kol oni ( cfu/ m l) Konsentrasi Propolis (%(b/b))
Nilai Hambat Koloni Bakteri Rumen
proteolitik lipolitik selulolitik
Gambar 8. Grafik daya hambat pertumbuhan koloni oleh ekstrak propolis asal Pandeglang pada beberapa nilai konsentrasi
Ekstrak propolis asal Pandeglang juga memberikan efek penghambatan terhadap kelompok bakteri selulolitik sebesar 4,8429 cfu/ml. Kelompok bakteri selulolitik adalah kelompok bakteri yang memiliki nilai populasi tertinggi di dalam rumen. Kelompok bakteri selulolitik melakukan proses pemecahan pakan yang berupa selulosa. Selulosa terhidrolisis menjadi molekul-molekul sakarida di dalam rumen oleh bakteri-bakteri anaerobik yang selanjutnya akan digunakan sebagai substrat fermentasi di dalam rumen. Proses fermentasi yang dilakukan oleh kelompok bakteri selulolitik di dalam rumen merupakan proses pemecahan selulosa yang reaksinya bersifat spesifik memutuskan ikatan ß (1-4) glikosidik, pada proses selanjutnya fermentasi selulosa yang telah terpecah menjadi molekul-molekul sakarida akan menghasilkan VFA yang terdiri dari asetat, propionat, dan butirat dengan hasil samping berupa gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2).
Pada proses fermentasi di dalam rumen adanya gas metana yang dihasilkan dari proses fermentasi akan berakibat pada hilangnya energi kimia pakan tercerna pada hewan ruminansia (Thalib, et al. 2004). Proses pembentukan gas metana melalui proses fermentasi di dalam rumen dapat dipengaruhi dengan beberapa cara yang bertujuan mengurangi hilangnya energi kimia pakan yang tercerna. Proses yang digunakan pada prinsipnya adalah melakukan inhibisi produksi gas metana yang berasal dari keseluruhan proses yang terjadi pada fermentasi di dalam rumen. Pada kelompok bakteri selulolitik pengaruh ekstrak propolis asal Pandeglang terlihat mampu mempengaruhi pertumbuhan koloninya, sehingga penghambatan ini memberikan adanya kemampuan ekstrak propolis asal Pandeglang untuk mempengaruhi ketiga jenis kelompok bakteri yang penting dalam proses fermentasi pakan di dalam rumen hewan ruminansia.
Bakteri proteolitik menyediakan protein ataupun asam amino bagi hewan ruminansia yang sangat dipengaruhi oleh substrat fermentasi yang diperoleh dari pakan. Pada rumen terdapat bakteri dalam jumlah yang sangat besar serta dengan nilai keragaman yang besar dengan jenis Gram negatif maupun Gram positif didalamnya. Secara normal jumlah bakteri di dalam rumen sangat tinggi dengan nilai kandungan sel (>1010 sel per g), dan bakteri memiliki peranan dominan dalam keseluruhan proses fermentasi di dalam rumen hewan ruminansia (James, et al. 2001). Ekstrak propolis secara keseluruhan memiliki efek penghambatan pada setiap kelompok bakteri namun memiliki nilai penghambatan yang berbeda, namun secara konsentrasi efisiensi penggunaan ekstrak propolis juga perlu diperhatikan.
Pada nilai konsentrasi propolis yang terendah (0,5 %) daya hambat pertumbuhan koloni terbesar dibandingkan tiga jenis bakteri cairan rumen dialami oleh bakteri kelompok proteolitik. Hal ini menunjukkan adanya kemampuan ekstrak propolis untuk menghambat bakteri kelompok proteolitik tanpa mengganggu pertumbuhan bakteri cairan rumen yang penting untuk proses fermentasi di dalam rumen. Pada nilai konsentrasi yang terendah ekstrak propolis memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan koloni kelompok bakteri proteolitik. Penghambatan pada kelompok bakteri proteolitik semakin besar nilainya dengan bertambahnya nilai konsentrasi propolis. Hal ini diakibatkan oleh
