METODE PENELITIAN
Waktu dan TempatPenelitian ini dilakukan selama 4 bulan yaitu dari 8 Februari sampai 21 Juni 2006 meliputi dua kegiatan. Percobaan I secara In-Vitro dilakukan di Laboratorium Fisiologi Nutrisi Balai Penelitian Ternak, Bogor. Percobaan II secara In-Vivo
dilakukan di kandang percobaan Ruminansia Besar Balai Penelitian Ternak Ciawi dengan Lokasi Cicadas, Kecamatan Gunung Putri Bogor. Analisis proksimat pakan konsentrat dan rumput gajah dilakukan di Laboratorium Kimia Pakan Balai Penelitian Ternak Ciawi - Bogor, sedangkan analisis glukosa darah dan hormon triiodotironine (T3) serta tetraiodotironine (T4) dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan Farmakologi Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam percobaan I (in-vitro) adalah pakan konsentrat yang terdiri atas bungkil kelapa, dedak padi, polard, bungkil kelapa sawit, onggok, garam, kapur, campuran mineral, kromium pikolinat murni dan rumput gajah (Tabel 1). Untuk mengetahui tingkat fermentabilitas ransum yang disuplementasi mineral kromium pikolinat murni digunakan cairan rumen sapi perah. Ternak yang digunakan untuk percobaan II (in-vivo) adalah 12 ekor sapi dara peranakan Fries Holstein (PFH) umur 12 bulan dengan bobot badan 208 – 217 kg (rataan 213 + 3.05 kg).
Peralatan yang digunakan untuk menguji kualitas pakan, kecernaan bahan kering (KCBK), kecernaan bahan organik (KCB0) dan fermentabilitas ransum (VFA dan NH3) dalam rumen (percobaan I / in-vitro) adalah timbangan elektrik, oven
pengering, waterbath, botol gelas, isolatif, biuret, cawan petri dan pipet tetes. Alat yang digunakan pada percobaan II (in-vivo) meliputi kandang individu berukuran
250 x 175 cm, tempat pakan dan air minum individu berukuran 40 x 60 x 40 cm terbuat dari semen, timbangan sapi elektronik merk Allflex FX 1 dengan kapasitas 2000 kg dan kepekaan 1 kg, timbangan konsentrat (Yamato, Shanghai) dengan kapasitas 5 kg, timbangan rumput gajah kapasitas 50 kg, thermometer tubuh (Safety Vivid Yellow Line Clinical Thermometer) untuk mengukur suhu rektal dan hygrometer / thermometer bola basah dan bola kering (Dray-Wet, Shanghai) untuk mengukur kelembaban (%RH) lokasi penelitian, pengukur waktu / Stop Watch (Eurochron, Jerman), stetoscope (Stetoscope, Japan) untuk mengukur denyut
jantung, alat pengambil dan penampung darah serta kit T3 dan T4 berlebel 125 I (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA).
Metode
Percobaan I : In - Vitro
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui tingkat fermentabilitas ransum yang disuplementasi kromium pikolinat murni dalam rumen. Percobaan in-vitro
dilakukan dengan metode Tilley and Terry (1963) menggunakan rumen sapi perah. Ransum basal terdiri atas rumput gajah dan konsentrat dengan kandungan protein 15% dan TDN 67%. Komponen dan nilai nutrisi ransum perlakuan yang diuji dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi dan Nilai Gizi Pakan Konsentrat dan Rumput Gajah. Komposisi
No Bahan Pakan
Konsentrat Cr-Pic 0 Cr-Pic 1.5 Cr-Pic 3.0 Cr-Pic 4.5
1 Bungkil Kelapa (%) 28 28 28 28 2 Dedal Padi (%) 24 24 24 24 3 Pollard (%) 23 23 23 23 4 Bgl Klp Sawit (%) 11 11 11 11 5 Onggok (%) 10 10 10 10 6 Garam (%) 2 2 2 2 7 Kapur (%) 1 1 1 1 8 Camp. Mineral (%) 1 1 1 1 9 Cr-Pic murni (ppm) 0 1.5 3.0 4.5 Komposisi No Nilai Gizi Pakan
Cr-Pic 0 Cr-Pic 1.5 Cr-Pic 3.0 Cr-Pic 4.5
Rumput Gajah(%BK) 1 Bahan Kering (%) 85.00 85.87 85.56 85.12 87.72 2 Protein (%) 14.55 14.30 14.23 14.47 8.69 3 Serat Kasar (%) 16.46 16.59 16.81 16.64 33.29 4 Lamak (%) 3.00 4.03 4.64 5.29 1.94 6 A b u (%) 12.01 11.98 12.13 11.15 10.22 7 Phospor (%) 0.43 0.39 0.41 0.43 0.21 8 Calsium (%) 0.78 0.86 0.99 1.02 0.42 9 K a l i u m
*
(%) 2.62 2.49 2.92 2.87 0.83 10 Natrium*
(%) 1.93 1.89 1.91 1.97 0.76 11 C h l o r*
(ppm) 1532 1346 1408 1375 429 12 Cr-Pic ** (ppm) 0.30 1.68 3.26 4.69 0.28 13 T D N (%) 68.58 68.84 69.25 70.13 51.03 14 G E (kcal/kg) 3167 3205 3391 3564 3032Sumber : Hasil analisa Laboratorium Kimia Pakan Balai Penelitian Ternak, Ciawi-Bogor.
* Hasil analisa Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat Antar Universitas (PAU) IPB. ** Hasil analisa Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Bogor.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan 4 perlakuan pakan dan 3 ulangan (Steel & Torrie 1993). Empat macam ransum perlakuan yang diuji adalah :
Cr-Pic 0 = Ransum Basal Balitnak Ciawi (Kontrol).
Cr-Pic 1.5 = Ransum Cr-Pic 0 + 1.5 ppm Cr-pikolinat murni. Cr-Pic 3.0 = Ransum Cr-Pic 0 + 3.0 ppm Cr-pikolinat murni. Cr-Pic 4.5 = Ransum Cr-Pic 0 + 4.5 ppm Cr-pikolinat murni.
Parameter yang diukur meliputi kecernaan bahan kering (KCBA) dan kecernaan bahan organik (KCBO) dengan metoda Tilley and Terry 1963, VFA total dengan metoda Kromatografi gas (AOAC 1980), dan NH3 dengan metoda Mikrodifusi Conway (General Laboratory 1966).
Kecernaan Bahan Kering (KCBK) dan Bahan Organik (KCBO)
Pengukuran kecernaan bahan kering (KCBK) dan bahan organik (KCBO) dilakukan dengan metode Tilley and Terry (1963). Tahap pertama yaitu kecernaan yang dilakukan oleh mikroba rumen dengan menggunakan saliva buatan Mac Dougall yang dicampur dengan cairan rumen sapi perah. Kecernaan microba berjalan selama 48 jam dalam waterbath pada suhu 390C. Setelah periode fermentasi larutan pH 6-8 dilanjutkan dengan kecernaan enzimatik. Uji kecernaan menggunakan sampel bahan pakan (konsentrat dan rumput gajah) dimasukan ke dalam tabung fermentor, lalu ditambah dengan larutan saliva Mac Dougall sebanyak 12 ml pada suhu 390C dan pH 6.5-6.9 dan cairan rumen 8 ml, kemudian diinkubasi secara an-aerob selam 24 jam dalam waterbath. Setelah 24 jam tabung penutup fermentor dibuka dan ditambahkan HgCl2 jenuh sebanyak 0.2 ml untuk mematikan
mikroba. Selanjutnya tabung disentrifius dengan kecepatan 10.000 rpm selama 10 menit. Supernatan dibuang dan endapan ditambah 20 ml larutan pepsin 0.2 % dalam suasana asam. Inkubasi dalam suasana an-aerob selama 24 jam. Endapan disaring dengan kertas saring Nomor 41, kemudian dianalisis kadar bahan kering dan organiknya dengan analisis proksimat (AOAC 1980). Sabagai blanko digunakan cairan rumen tanpa perlakuan. Koefisien cerna bahan kering dan bahan organik dihitung dengan rumus :
BK Awal - (BK residu - BK blanko)
KCBK = X 100%. BK Awal
BK Awal - (BO residu - BO blanko)
KCBO = X 100%. BO Awal
dimana : KCBK = kecernaan bahan kering KCBO = kecernaan bahan organik B K = bahan kering
B O = bahan organik
Pengukuran Kadar VFA Total
Analisis VFA total dilakukan dengan teknik destilasi uap (Sutardi 1994). Sebanyak 5 ml supernatan dimasukan ke dalam tabung destilasi Markham lalu ditambahkan 1 ml H2SO4 15% dan tabung segera ditutup. Proses desitilasi dilakukan dengan cara menghubungkan tabung dengan labu yang berisi air mendidih. Destilat ditampung dalam erlenmeyer yang berisi 5 ml NaOH 0.5 N sampai volumenya mencapai 300 ml. Setelah itu ditambahkan indikator sebanyak 2-3 tetes dan kemudian dititrasi dengan HCl 0.5 N sampai warna berubah dari merah jambu menjadi bening. Produksi VFA total (mM) dihitung dengan rumus : VFA Total (mM) = (ml titran blanko – ml titran sampel) X N-HCl X 1000/5 mM.
Pengukuran Kadar N - NH3
.
Digunakan teknik mikrodifusi Conway (General Laboratory Procedure 1966). Termos berisi air panas (suhu 400C) sebanyak 250 ml, lalu cairan rumen sapi perah sebanyak 75 ml dengan menggunakan stomach tube yang ditampung dalam termos yang air panasnya telah dibuang. Satu gram sample yang akan diperiksa dimasukan ke dalam tabung fermentasi (dibuat duplo), kemudian ditambahkan larutan Mac Dougall sebanyak 12 ml (suhu 390C dan pH 6.6–6.8), selanjutnya ditambahkan cairan rumen sebanyak 8 ml (suhu 390C), lalu dialirkan gas CO2 selama 30 detik dan ditutup dengan prop karet yang berventilasi. Selanjutnya tabung fermentasi tadi dimasukan ke dalam waterbath yang bersuhu 39-400C dan difermentasi selama 1 jam. Tutup prop dibuka untuk menambahkan HgCl2,
kemudian disentrifius berpendingin (–40C) pada 10.000 rpm. Supernatan yang diperoleh ditampung untuk dianalisa terhadap kandungan N-NH3.
Cawan Conway yang diolesi vaselin pada bibirnya dan supernatan Conway dimasukan 1 ml Na2CO3 jenuh pada alur cawan Conway yang bersebelahan
dengan supernatan, ke dua bahan tersebut tidak boleh bercampur. Kemudian diletakkan 1 ml larutan asam borat (HBO3) berindikator dalam cawan kecil yang terletak di tengah cawan Conway, kemudian ditutup rapat dengan isolasi.
Selanjutnya cawan Conway digoyang-goyang dan dimiringkan agar Na2CO3 dan supernatan tercampur merata, lalu dibiarkan selama 24 jam pada suhu kamar. Selanjutnya tutup dibuka, asam borat berindikator dititrasi dengan HCl 0.005 N sampai warna berubah menjadi kemerahan. Prosedur ini juga dilakukan pada contoh fermentasi blanko (cairan rumen ditambah 12 ml larutan Mac Dougall, tanpa contoh pakan). Kadar N-NH3 dapat dihitung dengan rumus :
N-NH3 (mM) = ( Va – Vo) X N HCl X 1000.
dimana Va = volume titrasi sampel.
Vo = volema titrasi sampel cairan rumen tanpa sampel (blanko).
Analisis Data
Keragaman semua data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan model matematika dari Rancanagn Acak Lengkap (RAL) menurut Steel and Torrie (1993) adalah :
Y ij = µ +
τ
i + S ij.
dimana : Yij µτ
i S ij i j = Nilai pengamatan ke i, j. = Nilai tengah umum.= Pengaruh faktor ransum percobaan pada taraf ke i. = Pengaruh sisa pada satuan percobaan yang mendapat perlakuan taraf ke i.
= Cr-Pic 0; Cr-Pic 1.5; Cr-Pic 3.0 dan 4.5 Cr-Pic. = Ulangan 1, 2 dan 3.
Percobaan II : In – Vivo
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui suplementasi mineral kromium pikolinat murni yang terbaik dalam ransum dan pengaruhnya terhadap kondisi fisiologis (suhu rektal, pernafasan dan denyut jantung) serta kadar glukosa darah, hormon triiodotironine (T3) dan hormon tetraiodotironine (T4) yang mampu mendukung pertumbuhan sapi perah dara secara optimal. Percobaan menggunakan sapi dara peranakan Fries Holstein (PFH) umur 12 bulan dengan bobot badan 208 – 217 kg (rataan 213 + 3.05 kg) sebanyak 12 ekor, masing-masing diikat didekat tempat pakan. Sapi-sapi tersebut dibagi secara acak menjadi 4 kelompok perlakuan masing-masing terdiri dari 3 ekor dengan rataan bobot badan 212.67 + 4.04 kg (Cr-Pic 0/kontrol); 211.67 + 3.21 kg (Cr-(Cr-Pic 1.5); 214.33 + 3.06 kg (Cr-(Cr-Pic 3.0) dan 213.33 + 3.06 kg (Cr-Pic 4.5). Pakan yang diberikan terdiri dari rumput gajah dan konsentrat produksi Program Ruminansia Besar Balai Penelitian Ternak Ciawi, sedangkan hijauan rumput gajah diperoleh dari kebun rumput sekitar lokasi penelitian.
Pakan hijauan rumput gajah sebanyak 30 kg/ekor/hari diberikan dua kali sehari yaitu pada jam 10.00 dan 16.00, sedangkan konsentrat diberikan 1 kali dalam sehari sebanyak 2.5 kg pada jam 07.00 pagi. Pakan rumput gajah dan konsentrat sebelum diberikan, terlebih dahulu ditimbang, begitu juga dengan sisanya setelah 24 jam dari pemberian awal, guna mengetahui jumlah pakan yang dikonsumsi oleh masing-masing sapi perah penelitian. Pemberian air minum ad libitum. Sebagai perlakuan diberikan mineral kromium pikolinate murni produksi Altech, Inc. Biotechnolog Center, Kentucky USA, sebanyak : 0 ppm (Cr-Pic 0 /Kontrol); 1.5 ppm (Cr-Pic 1.5); 3.0 ppm (Cr-Pic 3.0) dan 4,5 ppm (Cr-Pic 4.5). Komposisi dan nilai gizi pakan konsentrat dan rumput gajah yang diberikan sama dengan ransum percobaan I.
Kandang yang digunakan dalam penelitian ini merupakan kandang individu tanpa dinding berukuran 250 x 175 cm. Lantai kandang terbuat dari semen dan atap genteng. Tempat pakan individu berukuran 40 x 60 x 40 cm terbuat dari semen, begitu juga dengan tempat air minum individu berukuran sama dengan tempat pakan.
Pemberian pakan perlakuan dilakukan selama 12 minggu dengan terlebih dahulu diawali dengan masa preliminari selama 1 minggu. Jumlah pakan yang diberikan dihitung berdasarkan bobot badan pada minggu sebelumnya ditambah
2 kg (chaleng feed regim). Cara ini dilakukan agar ternak tidak kurangan pakan dan dapat menampilkan produksi maksimal sesuai genetiknya. Air minum diberikan ad libitum.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan (Steel & Torrie 1993). Empat macam perlakuan yang diuji sama dengan percobaan I.
Parameter yang diamati selama penelitian meliputi pertambahan bobot badan, konsumsi dan konversi ransum, kondisi fisiologis ternak (suhu rektal, pernafasan dan denyut jantung), perubahan glucosa darah, kadar hormon T3 dan T4 pada waktu temperatur kandang terendah (jam 06.00 pagi) dan tertinggi (jam 14.00 siang).
Pencatatan data fisiologis dilakukan setiap hari selama 7 hari masa percobaan pencernaan pakan yaitu pada pagi hari jam 06.00 dan siang hari jam 14.00, penimbangan sapi dilakukan pada minggu ke 0; 3; 6; 9 dan 12 yang dilakukan pada jam 07.00 sebelum sapi diberi pakan. Pakan ditimbang setiap hari pada jam 06.30. Untuk mengetahui perubahan glukosa dan hormon dilakukan pengambilan darah pada pertengahan minggu kolekting pada pagi hari jam 06.00 dan siang hari jam 14.00.
Bobot Badan
Penimbangan bobot badan sapi dilakukan tiga minggu sekali, yaitu pada minggu ke 0 (bobot badan awal), minggu ke 3; 6; 9 dan minggu ke 12 (bobot badan akhir). Penimbangan dilakukan pada jam 07.00 sebelum sapi diberi makan. Rumus pengukuran pertambahan bobot badan :
W 2 – W 1 PBBH =
t
2 –t
1 dimana : PBB W 2 W 1 t 2 t 1= pertambahan bobot badan perhari.
= bobot badan sapi pada akhir penelitian (g) = bobot badan pada awal penelitian (g). = waktu akhir penelitian.
Konsumsi Ransum
Rataan konsumsi bahan kering ransum per ekor per hari diperoleh dengan jalan menimbang pakan segar yang diberikan dikalikan dengan kandungan bahan keringnya, kemudian dikurangi sisa pakan dan dikalikan dengan bahan kering sisa pakan tersebut.
Konversi Ransum
Konversi ransum adalah perbandingan antara ransum yang dikonsumsi dengan pertambahan bobot badan yang dihasilkan, dengan rumus sebagai berikut :
Jumlah ransum yang dikonsumsi (g)
Konversi ransum = X 100%. Pertambahan bobot badan (g)
Analisa Kadar Glukosa Darah
Analisis kadar glukosa dilakukan dengan menggunakan metode GOD-PAP, sesuai petunjuk kerja KIT nomer katalog 676543 (Mannheim 1998) yang diukur melalui spectronic 21 spectrophotometer. Plasma darah dipipet ke dalam tabung sentrifuge 0.1 ml dan 1 ml URAC, diaduk kemudian disentrifuse pada kecepatan 2500 rpm selama 15 menit. Supernatan yang jernih diambil 0.1 ml untuk dianalisis. Dibuat larutan reagen dengan mencelupkan satu batang reagen strip ke dalam larutan penyangga selama 5 menit, lalu dikeluarkan dan dibuang reagen strip tersebut.
Larutan baku (standard) dimasukkan ke dalam kuvet berdiameter 1 cm sebanyak 0.1 ml dan ditambahkan 2 ml larutan reagen, kemudian dicampur secara homogen dan dibiarkan selama 30 menit pada suhu kamar (27¡C). Kuvet dimasuk-kan ke dalam spectrophotometer untuk mengukur absorbannya.
Larutan sampel (supernatan) dimasukkan ke dalam kuvet berdiameter 1 cm sebanyak 0.1 ml dan ditambahkan 2 ml larutan reagen, kemudian dicampur secara homogen dan dibiarkan selama 30 menit pada suhu kamar (27¡C). Kuvet dimasukkan ke dalam spectrophotometer dan absorban diukur pada panjang gelombang 510 nm. Kadar glukosa darah diperoleh dengan membandingkan nilai absorban standard dikalikan 100 (Mannheim 1998), yang dapat dituliskan sebagai berikut :
A sampel C = X 100 A standar dimana : C A sampel A standar
= kadar glukosa darah. = nilai absorban sampel. = nilai absorban standard.
Analisa Hormon Triiodotironine (T3)
Tabung-tabung polypropylene yang telah mengandung anti boda dan mampu mengikat 125I diberi label dengan jelas untuk “ total count “ (total 125I yang diikat antibodi), NSB (non specific bounding), standar dan sampel yang akan dianalisis. Tabung total count, NSB dan standar dibuat duplo, sedang untuk sampel dibuat tunggal. Setelah pelabelan, tiap-tiap tabung ditambahkan 100 µ l calibrator (kontrol 0 ng/dl) ke dalam tabung NSB dan standar 0 ng/dl, demikian pula untuk standar yang lain, kemudian ditambahkan 100 µ l sampel serum darah. Tiap-tiap tabung standar dan tabung sampel yang akan diukur (kecuali tabung NSB) ditambah 1 ml 125
I, kemudian diaduk dengan vortex + 1 menit. Setelah selesai, semua tabung diinkubasikan ke dalam inkubator bersuhu 370C selama 120 menit, kemudian semua cairan di dalam tabung dibuang, kecuali tabung total count dan dikeringkan selama 2–3 menit. Endapan yang ada dicacah dengan menggunakan pencacah Gamma counter ARC-500 selama 1 menit yang hasilnya dicetak pada printer Canon Canola SX-320. Untuk menghitung konsentrasi T3, hasil cacahan radio aktivitas standar diolah untuk mendapatkan grafik standar, sedangkan hasil pencacahan sampel dihitung berdasarkan persamaan regresi linier dari standar yang didapatkan.
Analisa Hormon Tetraiodotironine ( T4 )
Tabung-tabung polypropylene yang telah mengandung anti bodi dan mampu mengikat 125I diberi lebel dengan jelas untuk “ total count “ total 125I yang diikat antibodi), NSB (non specific bounding), standar dan sampel yang akan dianalisis. Tabung total count, NSB dan standar dibuat duplo, sedang untuk sampel dibuat tunggal. Setelah pelabelan, tiap-tiap tabung ditambahkan 25 µ l calibrator (kontrol 0 µ g/dl) ke dalam tabung NSB dan standar 0 µ g/dl, demikian pula untuk standar-standar yang lain, kemudian ditambahkan 25 µ l sampel serum darah. Tiap-tiap
tabung standar dan tabung-tabung sample yang akan diukur (kecuali tabung NSB) ditambahkan 1 ml 125 I kemudian diaduk dengan vortex + 1 menit. Setelah selesai semua tabung diinkubasikan ke dalam inkubator bersuhu 370C selama 60 menit, kemudian semua cairan di dalam tabung dibuang, kecuali tabung total count dan dikeringkan selama 2–3 menit. Endapan yang ada dicacah dengan menggunakan pencacah Gamma counter ARC-500 selama 1 menit yang hasilnya dicetak pada
printer Canon Canola SX-320. Untuk menghitung konsentrasi hormon
tetraiodotironine (T4), hasil cacahan radio aktivitas standar diolah untuk mendapatkan grafik standar, sedangkan hasil pencacahan sampel dihitung berdasarkan persamaan regresi linier dari standar yang didapatkan.
Suhu Rektal
Suhu rectal diukur dengan cara memasukkan termometer tubuh ke dalam rektal/anus sedalam 4-5 cm selama 5-10 menit. Alat yang digunakan adalah termometer tubuh. Pengukuran dilakukan dua kali sehari yaitu pagi pada jam 06.00 dan siang jam 14.00.
Denyut Jantung
Pengukuran frekuensi denyut jantung dilakukan dengan memakai Stetoskop di bagian dada kiri selama satu menit. Pengukuran dilakukan dua kali sehari yaitu pagi pada jam 06.00 dan siang jam 14.00.
Pernafasan
Pengukuran frekuensi pernafasan dilakukan bersamaan dengan pengukuran suhu rektal, yaitu dengan menghitung pernafasan dimulut sapi setiap menitnya. Pengukuran pernafasan dilakukan dua kali sehari yaitu pada pagi jam 06.00 dan siang jam 14.00.
Analisis Data
Keragaman semua data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan model matematika dari Rancanagn Acak Lengkap (RAL) menurut Steel and Torrie (1993) adalah :
dimana : Yij µ
τ
i S ij i j = Nilai pengamatan ke i, j. = Nilai tengah umum.= Pengaruh faktor ransum percobaan pada taraf ke i. = Pengaruh sisa pada satuan percobaan yang mendapat perlakuan taraf ke i.
= Cr-Pic 0; Cr-Pic 1.5; Cr-Pic 3.0 dan Cr-Pic 4.5. = Ulangan 1, 2 dan 3.
