|
Laporan praktikum ke : 6
|
Hari/tanggal : 5 Mei 2015
|
|
Mikrobiologi nutrisi
|
Nama asisten :
Lilis Riyanti D2451230041
|
PENGARUH AGEN DEFAUNASI TERHADAP POPULASI PROTOZOA RUMEN
Wungu Endah Cahyani
D24130061
Kel 02/G2
DEPARTEMEN
ILMU NUTRISI & TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS
PETERNAKAN
INSTITUT
PERTANIAN BOGOR
2015
PENDAHULUAN
Latar belakang
Kerja bakteri rumen dalam mendegradasi serat pakan sering terganggu dengan
keberadaan protozoa dalam rumen dan merupakan predator bagi sebagian bakteri (Hobson
1997). Berdasarkan hasil beberapa penelitian, keberadaan protozoa dalam rumen
lebih banyak merugikan dibandingkan keuntungannya (Eugene et al. 2004). Apabila
populasi protozoa yang ada di dalam rumen ditekan jumlahnya, maka akan terjadi
perubahan komposisi mikroba rumen yang mengarah pada dominasi bakteri rumen
yang mendegradasi serat sehingga kecernaan serat dan pemanfaatan pakan akan
meningkat dan selanjutnya pertumbuhan ternak dapat ditingkatkan (Wina et al. 2005a;
2005b). Populasi protozoa dapat ditekan dengan memberikan senyawa seperti
saponin yang bersifat antiprotozoa (Newbold et el., 1997; Goel et al. 2008).
Tujuan
Untuk mengetahui dan membandingkan jenis agen defaunasi terbaik dalam
menurunkan populasi protozoa.
TINJAUAN PUSTAKA
Protozoa
. Protozoa
bersifat anaerob. Apabila kadar oksigen maupun nilai pH isi rumen tinggi, maka
protozoa tidak dapat membentuk cyste untuk mempertahankan diri dari lingkungan
yang jelek, sehingga dengan cepat akan mati (Arora 1989). Protozoa memiliki
jumlah yang lebih sedikit daripada bakteri. Protozoa memiliki ukuran tubuh 7 lebih
besar sehingga total biomasanya hampir sama dengan bakteri (McDonald et al.
2002). Jumlah protozoa dalam rumen sangat beragam menurut jenis makanan, umur,
dan jenis hewan yang menjadi inangnya. Biasanya jumlah protozoa ciliata adalah
105 per ml pada makanan berserat kasar tinggi, namun jumlah ini meningkat
menjadi 106 per ml pada adaptasi terhadap gula-gula terlarut (Arora 1989).
Agen
Defaunasi
Defaunasi adalah
pengurangan jumlah populasi protozoa secara menyeluruh maupun sebagian
(parsial) dengan tujuan untuk mengoptimalkan tingkat kecernaan serat kasar
pakan. Defaunasi dilakukan karena kehadiran protozoa dalam rumen cenderung
merugikan, hal ini terjadi karena protozoa mempunyai sifat predator bagi
mikroba lain terutama bakteri dan jamur (Prihandono, 2001). Populasi protozoa
dalam rumen pada kondisi normal sekitar 106 sel/ml cairan rumen. Jumlah
tersebut dipengaruhi oleh ransum dan meliputi sekitar 40% dari total nitrogen
mikroba rumen (Hungate, 2001).
Keberadaan protozoa yang melebihi
populasi normal cenderung merugikan, sehingga perlu adanya usaha untuk
mengendalikan populasi protozoa dalam rumen. Salah satu usaha yang dapat
dilakukan untuk mengendalikan populasi protozoa adalah dengan menambahkan agen
defaunasi pada ransum ternak. Bahan-bahan alami yang relative aman untuk
digunakan sebagai agen defaunasi, misalnya minyak kelapa atau daun kembang
sepatu (Hibiscus rosa-sinensis). Penggunaan
daun kembang sepatu sebagai agen defaunasi lebih baik daripada minyak kelapa
karena peningkatan kecernaan ransum yang didefaunasi dengan daun kembang sepatu
lebih tinggi daripada minyak kelapa (Widayati, 1994). Adapun agen defaunasi yang lain adalah buah Lerak (SAPINDUS rarak DC)
yang mengandung saponin tinggi. Hasil penelitian di Balai Penelitian Ternak,
Ciawi menunjukkan bahwa ekstrak daging buah Lerak dapat berfungsi untuk menekan
pertumbuhan protozoa dan meningkatkan performans domba (Thalib et al.
1994,1996, Wina et al. 2006).
Saponifikasi
Populasi protozoa di dalam rumen
dapat dikurangi dengan memberikan agen defaunasi seperti saponin. Mekanisme
kerja saponin dalam defaunasi adalah mempengaruhi tegangan permukaan dinding
sel protozoa. Peningkatan permeabilitas dinding sel, menyebabkan cairan di luar
sel akan masuk ke dalam sel protozoa. Masuknya cairan dari luar sel menyebabkan
pecahnya dinding sel sehingga protozoa mengalami kematian atau lisis.
Konsentrasi yang tinggi dari saponin, akan menekan populasi protozoa lebih
besar. Pengurangan protozoa tersebut akan mempengaruhi populasi bakteri
metanogenik dan bakteri pendegradasi serat atau selulolitik. Saponin dapat
mengganggu perkembangan protozoa dengan terjadinya ikatan antara saponin dengan
sterol pada permukaan membran sel protozoa, menyebabkan membran pecah, sel
lisis dan mati. Keberadaan kolesterol pada membran sel eukariotik (termasuk
protozoa) tetapi tidak terdapat pada sel bakteri prokariotik, memungkinkan
protozoa rumen lebih rentan terhadap saponin karena saponin mempunyai daya tarik
menarik terhadap kolesterol. Populasi bakteri rumen tidak mengalami gangguan
karena disamping bakteri tidak mempunyai sterol yang dapat berikatan dengan
saponin, bakteri mempunyai kemampuan untuk memetabolisme faktor antiprotozoa
tersebut dengan menghilangkan rantai karbohidrat (Suparjo 2009).
TBFS
Menurut
Ogimoto dan Imai (1981). Larutan TBFS terdiri dari 100 ml formaldehid 35%, 2 g
triphan blue, 9 g NaCl dan 900 ml air. Cairan rumen yang baru diambil
(menggunakan stomach tube) dicampur dengan larutan TBFS dengan perbandingan 1 :
2. Kemudian 1 tetes campuran tersebut ditempatkan pada ruang hitung (counting
chamber). Kotak terkecil memiliki ketebalan 0.2 mm, luas 0.0625 mm2 , dan
seluruhnya berjumlah 16 x 16 buah. Pencacahan jumlah protozoa dilakukan dengan
menggunakan mikroskop pada pembesaran 100 kali.
MATERI DAN
METODE
Materi
Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum
ini yaitu tabung film, mortar, tabung fermentor dan tutupnya, shaker waterbath,
counting chamber, mikroskop, dan alat lain yang dibutuhkan.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum
ini adalah daun gamal, daun kembang sepatu, lerak, saliva buatan McDougall,
cairan rumen, aquades, dan TBFS.
Metode
Sampel daun digerus dengan mortar
kemudian diambil sebanyak 1 gram dan ditambahkan air panas hingga volumenya 100
ml. Setelah itu, diaduk hingga mengendap dan diambil filtratnya. Selanjutnya 1
ml agen defaunasi ditambahkan 12 ml larutan saliva buatan dan 8 ml cairan
rumen. Kemudian diinkubasi selama 30 menit di shaker waterbath. Setelah itu,
ambil larutan yang telah diinkubasi sebanyak 1ml dan masukkan ke dalam botol
film yang sudah berisi 1ml TBFS. Kemudian amati dibawah mikroskop.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1.
Pengamatan penambahan saponin pada cairan rumen yang berpengaruh terhadap aktivitas
dan populasi protozoa rumen
Sesudah ditambahkan saponin
sebelum ditambahkan saponin
Hasil pengamatan diatas
merupakan indikasi bahwa aktivitas dan populasi protozoa rumen akan berkurang
dengan penambahan saponin. Pengamatan ini sesuai dengan literatur yang
menerangkan bahwa populasi protozoa di dalam rumen dapat dikurangi dengan memberikan agen
defaunasi seperti saponin. Mekanisme kerja saponin dalam defaunasi adalah
mempengaruhi tegangan permukaan dinding sel protozoa. Peningkatan permeabilitas
dinding sel, menyebabkan cairan di luar sel akan masuk ke dalam sel protozoa.
Masuknya cairan dari luar sel menyebabkan pecahnya dinding sel sehingga
protozoa mengalami kematian atau lisis (Istiqomah dkk, 2011).
Pengamatan agen defaunasi sapindus
rarak dan sabun colek terhadap penurunan protozoa rumen yang kan disajikan pada
tabel dibawah ini
Tabel 1. Hasil
Pengamatan perhitungan populasi protozoa pada cairan rumen yang telah ditambahkan
agen defaunasi.
|
No
|
Agen
defaunasi
|
Jumlah
protozoa
|
Populasi
Protozoa
(sel/ml
CR)
|
|
1
|
Kontrol
|
18
|
2812
|
|
2
|
Daun kaliandra
|
6
|
937
|
|
3
|
Sabun colek
|
4
|
625
|
|
4
|
Sabun Lerak
|
5
|
781
|
Pengamatan pada sampel
agen defaunasi diperoleh hasil bahwa ketiga sampel mempengaruhi penurunan
protozoa rumen. Adapun sabun colek yang menurunkan jumlah populasi protozoa paling
rendah dibandingkan dengan kontrol, sedangkan daun kaliandra hanya menurunkan
populasi protozoa 937 sel/ml CR, dan sabun lerak 781 sel/ml CR. Hal ini sesuai
dengan literatur yaitu
istilah saponin sendiri merupakan turunan dari
bahasa latin ‘sapo’ yang berarti sabun, diambil
dari kata saponaria vaccaria , suatu tanaman yang mengandung
saponin digunakan sebagai sabun untuk mencuci, dimana
kandungan detergen dan saponin dalam sabun sangat tinggi (Lubis 1968). Spesies tanaman sapindus seperti Sapindus saponaria, S.
rarak, S. emarginatus, S. drummonii dan S. delavay pada umumnya mempunyai
kandungan saponin yang tinggi. Salah satu jenis sapindus yang mempunyai
kandungan saponin tinggi dan dapat dimanfaatkan sebagai imbuhan pakan pada
ruminansia adalah Sapindus rarak (lerak). Buah lerak dalam bentuk hasil
ekstraksi dengan metanol telah dilaporkan mengandung saponin dengan kadar lebih
tinggi daripada buahnya yang tanpa diekstrak (Thalib 2004). Hal tersebut sesuai
dengan hasil penelitian Astuti et al. (2008) menyatakan buah lerak (Sapindus
rarak) yang diekstraksi dengan metanol mengandung saponin yang cukup tinggi
yaitu mancapai 81,5%. Menurut Sunaryadi (1999) kandungan saponin total hasil
ekstraksi tanaman lerak banyak terdapat di bagian daging buah yaitu sekitar
48,87%. Menurut Nahrowi 2008, Kaliandra umumnya tidak
mengandung racun, kecuali adanya tannin yang cukup tinggi yang bisa mencapai
11%. Dikarenakan kandungan saponin yang cukup rendah maka
pada pernanan agen defaunasi tidak terlalu berpengaruh pada penurunan aktivitas
dan populasi protozoa.
Pengaruh penurunan
populasi protozoa disebabkan terjadinya mekanisme gangguan terhadap protozoa
sebagai akibat terjadinya ikatan antara saponin dengan sterol yang terdapat
pada permukaan protozoa. Mekanisme ini tidak terjadi pada bakteri karena
bakteri tidak memiliki sterol pada membrannya (Francis et al. 2002). Ikatan ini
akan mengubah permeabilitas membran sel (Patra et al. 2006).
KESIMPULAN
Saponin merupakan detergen alami yang berpengaruh terhadap penurunan jumlah
populasi protozoa. Agen defaunasi yang diamati adalah daun kaliandra, sabun
colek, dan sabun lerak, dimana terdapat perbedaan kandungan saponin didalamnya.
Agen defaunasi yang paling baik dalam penurunan populasi protozoa adalah sabun
colek dan sabun lerak.
DAFTAR PUSTAKA
Arora, S.P. 1989. Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia.
Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Astuti, D.A., E. Wina, B. Haryanto dan S. Suharti. 2008.
Suplementasi lerak berbentuk pakan blok untuk meningkatkan produksi dan
kualitas daging sapi potong serta pengaruhnya terhadap keseimbangan mikroba
rumen. Laporan Penelitian dan Pengabdian Masyarakat. IPB Bekerja sama dengan
BPPT Ciawi, Bogor.
Eugene M., H. Archimede, B. Michalet-Doreau and G. Fonty.
2004. Effects of defaunation on microbial activities in the rumen of rams
consuming a mixed diet (fresh Digitaria decumbens grass and
concentrate). Anim. Res. 53: 187-200.
Francis, G., Z. Kerem, H.P.S. Makkar and K. Becker. 2002.
The biological action of saponins in animal systems: A review. Bt. J. Nutr. 88:
587-605.
Hungate, R.E. 1966. The Rumen and Its Microbes. Academic
Press: New York and London.
Istiqomah, L., H. Herdian, A. Febrisantosa and D. Putra.
2011. Waru Leaf (Hibiscus tiliaceus) as Saponin Source on In Vitro
Ruminal Fermentation Characteristic. J. Indonesian Trop.Anim.Agric.36(1):43-49
Lubis, D. A. 1968. Ilmu pakan Ternak. P.T.
Pembangunan. Jakarta.
McDonald, P. ; Edwards, R. A. ; Greenhalgh, J. F.
D., 2002. Animal Nutrition. 6th Edition. Longman, London
Nahrowi.2008. Pengetahuan Bahan Pakan. Nutri
Sejahtra Press. Bogor.
Newbold, C.J., S.M. El Hassan, J. Wang, M.E. Ortega and R.J.
Wallace. 1997. Influence of foliage from African multipurpose trees on activity
of rumen protozoa and bacteria. Br. J. Nutr. 78: 237–249.
Ogimoto K, Imai S. 1981. Atlas of Rumen Microbiology. Tokyo.
Japan Science.Societes Press.
Patra, A.K., D.N. Kamra and N. Agarwal. 2006. Effect of plant
extracts on in vitro methanogenesis, enzyme activities and fermentation of feed
in rumen liquor of buffalo. Anim. Feed Sci. Technol. 128: 276-291.
Sunaryadi. 1999. Ekstraksi dan isolasi buah lerak (Sapindus
rarak) serta pengujian daya defaunasinya. Tesis. Program Pascasarjana. Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Suparjo. 2009. Saponin: Peran dan Pengaruhnya bagi Ternak
dan Manusia. Artikel. Laboratorium Makanan Ternak Fakultas Peternakan
Universitas Jambi. Jambi.
Thalib. 2004. Uji efektivitas saponin buah sapindus rarak
sebagai inhibitor metanogenesis secara in vitro. J. Ilmu Ternak dan Veteriner
9(3): 164-171.
Thalib A, M. Winugroho, M. Sabrani, Y. Widiawati dan D.
Suherman.1994. The use of methanol extracted Sapindus rarak fruit as a
defaunating agent of rumen protozoa. Ilmu dan Peternakan 7: 17-21.
Thalib, A., Y. Widiawati, H. Hamid, D. Suherman dan M. Sabrani.
1996. The effects of saponin from Sapindus rarak fruit on rumen microbes and performance of sheep. JITV. 2: 17-20
Wina, E., S.Muetzel, E.M.
Hoffmann, H.P.S. Makkar and K. Becker. 2005a. Effect of secondary compounds in forages
on rumen micro-organisms quantified by 16S and 18S RNA. In: Applications of gene-based
technologies for improving animal production and health in developing
countries. H.P.S. MAKKAR and G.J. VILJOEN (Eds.), IAEA-FAO, Springer,
Netherlands, pp. 397-410.
Wina, E., S. Muetzel, E.M.
Hoffmann, H.P.S. Makkar and K. Becker. 2005b. Saponins containing methanol extract
of Sapindus rarak affect microbial fermentation, microbial activity and
microbial community structure in vitro. Anim. Feed. Sci. Technol.121: 59-174.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar