SUPLEMENTASI EKSTRAK ETANOL DAUN BAMBU PETUNG (Dendrocalamus asper) PENGARUHNYA TERHADAP KONSENTRASI N-NH3 DAN VFA TOTAL SECARA IN VITRO
ETHANOLIC EXTRACT SUPLEMENTATION OF PETUNG BAMBOO LEAVES (Dendrocalamus asper) EFFECT ON N-NH3 AND TOTAL VFA CONCENTRATION IN VITRO
Sri Suratiningsih, Sri Rahayu dan F. M. Suhartati*
Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto *)e-mail : fmsuhartati@gmail.com
ABSTRAK
Penelitian bertujuan mengkaji pengaruh suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung pengaruhnya terhadap konsentrasi N-NH3 dan VFA Total secara in vitro. Penelitian menggunakan
metode eksperimental dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri atas empat blok. Sebagai blok adalah periode pengambilan cairan rumen yang berasal dari empat ekor sapi potong yang diambil dari Rumah Potong Hewan (RPH) Mersi, Purwokerto. Perlakuan yang diuji adalah taraf ekstrak etanol daun bambu petung (Dendrocalamus asper) dalam pakan komplit (mg/ kg BK). Taraf pemberian ekstrak etanol daun bambu petung tersebut adalah 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm dan 100 ppm masing-masing untuk R0, R₁, R₂, R₃, dan R₄. Imbangan bahan kering pakan
komplit yang digunakan terdiri atas 55% jerami padi amoniasi dan 45% konsentrat. Peubah yang diukur adalah konsentrasi N-NH₃ dan VFA Total. Hasil rataan VFA Total untuk perlakuan R0 sampai
R4 berturut-turut adalah 184.75 ± 2.99, 117.75 ± 6.60, 117.50 ± 17.82, 135.75 ± 8.54 dan 141.50 ±
5.26 (mM) dan konsentrasi N-NH3 adalah 21.95 ± 4.14, 20.88 ± 4.33, 20.28 ± 3.15, 20.05 ± 3.14
dan 21.83 ± 3.20 (mM). Analisis variansi menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun bambu petung tidak berpengaruh (P > 0,05) terhadap konsentrasi N-NH₃ namun berpengaruh sangat nyata (P < 0.01) terhadap konsentrasi VFA Total. Peningkatan suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung menyebabkan penurunan VFA Total secara kuadrater dengan konsentrasi VFA Total terendah dicapai pada taraf 59.55 ppm. Dari hasil tersebut disimpulkan bahwa suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung ke dalam pakan sapi potong dengan rasio hijauan (55%) dan konsentrat (45%) tidak berpengaruh terhadap konsentrasi N-NH3, tetapi
berpengaruh secara kuadrater terhadap VFA Total dengan persamaan Y = 176.6 - 2.263 x + 0.019 x2 dan koefisien determinasi (R2) 0.71.
Kata Kunci : Ekstrak etanol daun bambu petung, N-NH3 dan VFA Total. ABSTRACT
The purpose of this research were examine supplementation ethanolic extract petung bamboo leaves effect on the N-NH3 and Total VFA concentration in vitro. The research was carried
out by experimental method with Randomized Block Design (RBD) with four groups. Grouping was based on the time period of rumen fluid collections from four beef cattle taken from slaughter house Mersi, Purwokerto. Treatments tested were standard ethanolic extract petung bamboo leaves (Dendrocalamus asper) in complete feed (mg/ kg DM), its consist of 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm and 100 ppm for R0, R₁, R₂, R₃, and R₄ respectively. Complete feed dry matter ration
consisted of 55% amoniated rice straw and 45% concentrate. The variables measured were N-NH₃ and Total VFA concentrations. The average Total VFA concentration were 184.75 ± 2.99, 117.75 ± 6.60, 117.50 ± 17.82, 135.75 ± 8.54 and 141.50 ± 5.26 (mM), and N-NH3 concentration were 21.95
± 4.14, 20.88 ± 4.33, 20.28 ± 3.15, 20.05 ± 3.14 ± and 21.83 ± 3.20 (mM). Analysis of variance informed that suplementation ethanolic extract of petung bamboo leaves no effect (P > 0.05) on
quadratic manner, with the lowest point at 59.55 ppm. Result show that supplementation of ethanolic extract petung bamboo leaves in beef cattle feed with ratio forage (55%) and concentrate (45%) had no significantly effect on the N-NH3 concentration, but its significantly
effect on Total VFA concentration with the equation Y = 176.6 - 2.263x + 0019x2, and the coefficient of determination (R²) are 0.71.
Keywords: The ethanolic extract petung bamboo leaves, N-NH3 and Total VFA. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan surga tanaman bambu yang dapat digunakan sebagai material bahan bangunan. Dari 1.250 jenis bambu di dunia, 11 persen di antaranya ada di Indonesia. Di antara bermacam jenisnya, jenis bambu paling sering digunakan adalah bambu petung atau betung (Dendrocalamus asper) (Sujarwo dkk, 2010). Namun biasanya hanya batang bambu yang digunakan, sedangkan daunnya hanya sebagai limbah, padahal faktanya daun bambu memiliki antibakteri yang baik bagi ternak, khususnya ruminansia. Salah satu contoh daun bambu yang sering digunakan yaitu daun bambu petung (D. asper).
Ekstrak etanol dan metanol dapat menghambat pertumbuhan seluruh E. coli yang telah diuji pada daun bambu petung (D. asper). Dibandingkan dengan ekstrak metanol:etanol, ekstrak etanol daun bambu petung (D. asper) lebih efektif dalam menekan pertumbuhan E. coli, khususnya untuk bakteri yang menyebabkan diare pada ayam dan babi, masing-masing nilai MIC (Minimum Inhibitory Concentration) sebesar 25,5 dan 8,6 mg/ml dengan efektifitas 0,54 dan 0,39% (Mulyono et al., 2012).
Ternak ruminansia dapat memanfaatkan hijauan dalam jumlah banyak secara baik. Hal ini dikarenakan ternak ruminansia memiliki saluran pencernaan yang kompleks yang mampu mencerna hijauan (Ulya, 2007). Protein difermentasi di dalam rumen oleh mikroba melalui dua tahap enzim yang dihasilkan oleh mikroba yaitu enzim protease dan peptidasae. Enzim peptidase memecah ikatan peptida, sehingga dapat dilepaskan asam amino. Asam amino dirombak lebih lanjut oleh mikroba rumen menjadi amonia (N-NH3) dan kerangka karbon. 82% mikroba rumen
lebih senang merombak asam amino menjadi N-NH3. Amonia digunakan untuk sintesis protein
mikroba dengan sumber energi berupa VFA yang berasal dari karbohidrat (pati) dan selulosa. Pamungkas dkk (2008) menyatakan bahwa komposisi VFA terbanyak di dalam cairan rumen adalah asam asetat, butirat dan propionate, sedangkan dalam jumlah kecil adalah asam format, isobutirat, valerat, isovalerat dan kaproat. Firsoni (2008) menyatakan pula bahwa VFA merupakan produk akhir dari fermentasi yang dimanfaatkan sebagai sumber energi utama bagi hewan ruminansia. VFA merupakan sumber energi metabolisme terpenting bagi ternak ruminansia dan sumber rantai karbon untuk sintesis mikroba rumen karena VFA mampu memasok 55-60% dari energi yang dibutuhkan oleh ternak.
Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung (D. asper) terhadap konsentrasi N-NH3, dan VFA Total secara in vitro. Adapun manfaat dari
hasil penelitian ini adalah memperluas khasanah ilmu pengetahuan utamanya bahan pakan yang mengandung antibakteri.
METODE
Materi penelitian yang digunakan terdiri atas cairan rumen sapi yang diambil dari RPH Mersi segera setelah sapi dipotong ekstrak etanol daun bambu petung (Dendrocalamus asper), larutan McDougalls, Gas CO2, HgCl2, aquadest, agar-agar, asam borat, Na2CO3, H2SO4 0,1 N, H2SO4
15 %, NaOH 0,5 N, HCl 0,5 N dan pakan komplit yang terdiri atas 55% jerami padi amoniasi dan 45% konsentrat. Persentase jerami padi amoniasi, konsentrat dan taraf penggunaan ekstrak etanol daun bambu petung tersaji pada tabel 1.
Tabel 1. Komposisi Nutrien Ransum Percobaan dan Taraf Suplementasi Ekstrak Etanol Daun Bambu Petung
Komposisi Ransum
Ransum Perlakuan
R0 R1 R2 R3 R4
Jerami Padi Amoniasi 1] 55 55 55 55 55
Konsentrat 2] 45 45 45 45 45 Protein Kasar 9,72 9,72 9,72 9,72 9,72 Lemak Kasar 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 Serat Kasar 16,77 16,77 16,77 16,77 16,77 BETN 46,28 46,28 46,28 46,28 46,28 Abu 12,36 12,36 12,36 12,36 12,36
Taraf penggunaan ekstrak
0 25 50 75 100
etanol daun bambu petung (ppm) Keterangan : 1) NRC (2000)
2) Berdasarkan data analisis proksimat yang dilakukan oleh Bata dan Rustomo (2010)
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental secara in vitro menggunakan metode Tilley and Terry (1963), yang dirancang menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri atas empat blok. Sebagai blok adalah sumber inokulum yang diperoleh dari 4 ekor sapi sesaat setelah dipotong yang diambil pada tanggal 14, 17, 19, 23 Februari 2013 di Rumah Potong Hewan (RPH) Mersi. Perlakuan yang diuji adalah pengaruh pemberian ekstrak etanol daun bambu petung (Dendrocalamus asper) yang dicampur dalam konsentrat dan jerami padi amoniasi. Ekstrak etanol daun bambu petung diperoleh dari hasil ekstraksi tepung daun bambu petung menggunakan pelarut etanol, tepung daun bambu petung sebanyak 20 gram yang diperoleh dari penggilingan daun bambu petung yang telah dikeringkan dengan sinar matahari selama ± 2 hari diekstraksi menggunakan 200 ml pelarut etanol dan dihomogenisasi dengan magnetic stirrer pada suhu ruang selama 24 jam. Larutan disaring menggunakan kertas saring. Filtrat dipekatkan menggunakan vacum rotary evaporator dengan temperatur 40°C sampai volumenya tersisa ± 10 ml. Ekstrak dimasukkan ke dalam desikator sampai bebas dari etanol atau dikeringangkan ± 2 hari sampai berbentuk serbuk. Taraf pemberian ekstrak etanol daun bambu petung tersebut adalah 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm dan 100 ppm masing-masing untuk R0, R₁, R₂, R₃, dan R₄. Imbangan bahan
kering pakan komplit yang digunakan terdiri atas 55% jerami padi amoniasi dan 45% konsentrat. Peubah yang diukur adalah konsentrasi N-NH₃ menggunakan metode difusi conway (Chaney, A.L. And E.P. Marbach, 1961) dan VFA Total menggunakan metode destilasi uap
menggunakan analisis variansi dan apabila berpengaruh nyata maka akan dilanjutkan dengan uji orthogonal polinomial.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian konsentrasi N-NH₃ dan VFA Total dengan penambahan ekstrak etanol daun bambu petung dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Konsentrasi N-NH₃ dan VFA Total Penelitian
Perlakuan Konsentrasi N-NH3 (mM) Konsentrasi VFA Total (mM)
R0 21.95 ± 4.14 184.75 ± 2.99
R1 20.88 ± 4.33 117.75 ± 6.60
R2 20.28 ± 3.15 117.50 ± 17.82
R3 20.05 ± 3.14 135.75 ± 8.54
R4 21.83 ± 3.20 141.50 ± 5.26
Keterangan : R0 =pakan komplit, R1 = R0 + 25 ppm ekstrak etanol daun bambu petung, R2 = R0 + 50
ppm ekstrak etanol daun bambu petung, R3 = R0 + 75 ppm ekstrak etanol daun
bambu petung, R4 = R0 + 100 ppm ekstrak etanol daun bambu petung
Analisis variansi menunjukkan bahwa suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung tidak berpengaruh (P > 0,05) terhadap konsentrasi N-NH₃ namun berpengaruh sangat nyata (P < 0,01) terhadap konsentrasi VFA Total. Peningkatan suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung menyebabkan penurunan VFA Total secara kuadrater dengan konsentrasi VFA Total terendah dicapai pada taraf 59.55 ppm terus meningkat sampai taraf R4, (141.50 mM), namun
konsentrasi VFA Total tersebut lebih rendah dari R0 (pakan komplit tanpa perlakuan) (184.75 mM),
sehingga R0 merupakan taraf terbaik karena memiliki konsentrasi VFA Total tertinggi. Penggunaan
ekstrak etanol daun bambu petung dengan pakan komplit yang berbeda pada penelitian secara in vitro menghasilkan rataan konsentrasi N-NH3 tertinggi pada taraf 21.95 ± 4.14 mM (R0) dan
terendah pada 20.05 ± 3.14 mM (R3). Konsentrasi tersebut termasuk dalam konsentrasi yang
optimum untuk menunjang sintesis protein mikroba. Menurut McDonald et al. (2002) Konsentrasi N-NH3 yang optimum yaitu 6-21 mM. Hal tersebut menunjukan bahwa selain tingginya kandungan
protein daun bambu petung (15.72%), pakan komplit yang terdiri dari jerami padi amoniasi (55%) dan konsentrat (45%) memiliki protein yang mudah didegradasi sehingga menghasilkan konsentrasi N-NH3 optimum. Jika konsentrasi N-NH3 dibawah 4 mM maka akan mengganggu
pertumbuhan mikroorganisme rumen (Sutardi, 1994).
Pemberian ekstrak etanol daun bambu petung tidak mempengaruhi konsentrasi N-NH3,
meskipun kandungan tanin nya cukup tinggi yaitu 72 mg/ 100 g. Suhartati (2005) menyatakan bahwa tanin menurunkan serangan mikrobial terhadap partikel pakan, karena tanin merupakan senyawa polyphonic yang mampu mengikat protein dan membetuk senyawa kompleks. Konsentrasi N-NH3 dalam rumen dipengaruhi oleh kandungan protein. Amonia terbentuk dari
proses deaminasi asam amino oleh aktivitas mikroba sehingga besarnya konsentrasi tersebut dipengaruhi oleh kecernaan protein.
Pemberian ekstrak etanol daun bambu petung yang rendah menyebabkan tidak adanya pengaruh terhadap konsentrasi N-NH3, karena kelarutan pakan antar perlakuan relatif sama, hal
tersebut sesuai dengan pendapat Orskov (1992) yang menyatakan bahwa konsentrasi N-NH3
mempengaruhi produksi amonia adalah kelarutan bahan pakan, jumlah protein dalam ransum, sumber nitrogen dalam ransum dan waktu setelah pemberian pakan. Konsentrasi N-NH3 yang
didapatkan dengan penambahan ekstrak etanol daun bambu petung yaitu 20.05-21.95 mM, tingginyakonsentrasi tersebut karena kandungan protein daun bambu petung dan pakan yang digunakan mudah terdegradasi sehingga didapatkan konsentrasi N-NH3 yang optimum.
Analisis Variansi terhadap konsentrasi VFA Total membuktikan bahwa taraf 50 ppm (R2)
berpengaruh sangat nyata (P < 0.01) terhadap konsentrasi VFA Total. Uji orthogonal polynomial menunjukan bahwa ekstrak etanol daun bambu petung berpengaruh secara kuadrater dengan persamaan Y=176.6-2.263x+0.019x2, dengan titik terendah P (59.55;115.04) dan koefisien determinasi (R²) sebesar 0.71.
Hasil penelitian Rahayu dkk (2011) menjelaskan bahwa tingginya kandungan tanin daun bambu petung sebanyak 72 mg/ 100 g. Sajati (2012) menyatakan bahwa tanin pada bahan pakan dapat memberikan efek defaunasi. Adanya kompleks protein-tanin dapat mengakibatkan tekanan terhadap populasi protozoa rumen sehingga menyebabkan efek tidak langsung terhadap penurunan protozoa. Oleh karena itu, berdasarkan sifat dari protozoa, mengurangi atau menekan populasi protozoa berarti memberi kesempatan bakteri untuk dapat berkembang lebih baik, menurunkan degradabilitas protein dan menurunkan kehilangan energi dalam bentuk metan.
Gambar 3. Hubungan Antara Ekstrak Etanol Daun Bambu Petung dengan Konsentrasi VFA Total Penurunan konsentrasi VFA total selain karena adanya tanin juga dipengaruhi oleh antibakteri daun bambu petung yang akan menghambat pertumbuhan bakteri yang membantu mencerna pakan khususnya karbohidrat. Dari hasil analisis menunjukan bahwa pemberian ekstrak etanol daun bambu petung pada taraf 50 ppm (R2) 117.50 mM mengalami penurunan, dan terus
meningkat sampai taraf 100 ppm (R4) 141.50 mM, namun konsentrasi VFA Total tersebut masih
lebih rendah dari R0 yaitu dengan konsentasi VFA Total 184.75 ppm. Dari hasil tersebut dapat
disimpulkan bahwa R0 (pakan komplit tanpa pemberian ekstrak etanol daun bambu petung)
memberikan pengaruh terbaik karena memiliki konsentrasi VFA Total tertinggi bila dibandingkan dengan taraf lainnya.
menjadi senyawa berberat molekul rendah yang berpengaruh secara spesifik terhadap mikroba rumen misalnya asetat 3,4-dihydroxyphenyl dan asam asetat fenyl. Peningkatan konsentrasi VFA Total pada taraf R4 (100 ppm) diduga terjadi peningkatan flavonoid daun bambu petung yang
dapat menstabilkan pH cairan rumen sehingga meningkatkan populasi bakteri yang akan mencerna karbohidrat. Sesuai dengan Crespo et al. (2013) yang menyatakan bahwa flavonoid yang ada pada ekstrak kulit jeruk dan anggur mampu mengurangi kecernaan pati dan mengurangi proses acidification (pengasaman) di dalam rumen. Penurunan pH rumen terjadi karena meningkatnya populasi bakteri yang pengonsumsi laktat yaitu Megaspahaera elsdenii. Sutardi (1994) menyatakan pula bahwa konsentrasi VFA Total dipengaruhi oleh populasi dan aktivitas mikroba pencerna karbohidrat. Produk N-NH3 rumen yang diberi pakan dan ekstrak etanol daun
bambu petung dan pakan komplit mengalami kecenderungan yang sama yaitu menurun pada taraf 25-75 ppm dan meningkat pada taraf 100 ppm.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa suplementasi ekstrak etanol daun bambu petung kedalam pakan sapi potong dengan rasio hijauan (55%) dan konsentrat (45%) tidak berpengaruh terhadap konsentrasi N-NH3, tetapi berpengaruh secara kuadrater terhadap
konsentrasi VFA Total dengan persamaan Y = 176.6 - 2.263 x + 0.019 x2 dan koefisien determinasi (R2) 0.71.
DAFTAR PUSTAKA
Arora. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Diterjemahkan oleh Murwani (1995). Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Chaney, A. L. And E. P. Marbach. 1961. Modified Reagents For Determination Of Urea And Ammonia. Clin. Chem. 8: 130-132.
Crespo, J., M. Serra, J. Balcells, A. R. Seradj. 2013. Flavonoids as natural plant extracts in the feed to stabilize rumen fermentation. International Dairy Topics Volume 12 No 2.
Departemen of Dairy Sciences. 1966. General Laboratory Procedures. University of Wisconsin. USA. Pp. 36-70.
Firsoni, J., Sulistyo, A. S. Tjakradidjaja dan Suharyono. 2008. Uji Fermentasi In Vitro Terhadap Pengaruh Suplemen Pakan dalam Pakan Komplit. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.
McDonald P. R., A. Edward dan J. F. D. Greenhalgh. 2002. Animal Nutrition. Longman London. New York.
Mulyono, N., B. L. Widyana, S. Rahayu., I. Yaprianti. 2012. The physical and chemistry properties of Bambu Petung (Dendrocalamus Asper) leaf extract and its inhibiting activity against some patogenic Escherichia colli. International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives 2012 3(4):770-778.
Nutrien Research Council (NRC). 2000. Nutrient Requirements of Beef Catle. 6th. Ed. National Academy Press, Washington DC.
Pamungkas, D., Y. N. Anggraeni, Kusmarto dan N. H. Krisna. 2008. Produksi Asam Lemak Terbang dan Amonia Rumen Sapi Bali pada Imbangan Daun Lamtoro dan Pakan Lengkap yang Berbeda. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.
Rahayu, S., M. Bata, N. Mulyono, A. Marsudi. 2011. Komposisi kimia tepung dan ekstrak daun bambu apus (Gigantochloa apus): Prospek sebagai hijauan pakan dan antibakteri. Laporan Hasil Penelitian Fapet-Unsoed. Purwokerto.
Sajati, G. 2012. Pengaruh Ekstrusi dan Proteksi dengan Tanin pada Tepung Kedelai Terhadap Produksi Gas Total dan Metan Secara In Vitro. Indonesian Jurnal Of Food Technology Vol. 1 No.1.
Steel, R. G. D., dan J. H. Torrie. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan Biometri. Diterjemahkan Oleh Sumantri (1993) PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Suhartati, F. M. 2005. Proteksi Protein Daun Lamtoro Menggunakan Tanin, Saponin, Minyak dan Pengaruhnya terhadap Ruminal Dietary Protein (RUDP) dan Sintesis Mikroba Rumen. Animal Production Vol 7 No 1.Januari:52-58.
Sujarwo, W., I. B. K. Arinasa , I nyoman Peneng. 2010. Inventarisasi Jenis-jenis bambu yang Berpotensi sebagai Obat di Kabupaten Karangasem Bali. Buletin Kebun Raya Vol 13 No 1. Suryahadi. 1990. Penuntun Ilmu Nutrisi Ruminansia. PAU Ilmu Hayat, IPB. Bogor.
Sutardi, T. 1994. Ikhtisar Ruminologi. Bahan Kursus Peternakan Sapi Perah. Dirjen Peternakan-FAO. Tilley, J. M. A., dan Terry, R. A. 1963. A two stage technique for the in vitro digestion of forage
crops. J. Br. Grssld Soc. 18:104-111.
Ulya, A. 2007. Kajian in vitro Mikroba Rumen Berbagai Ternak Ruminansia dalam Fermentasi Bungkil Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Skripsi. Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
