PENGARUH V ARIAS I KONSENTRASI T ANIN TERHADAP PRODUKSI GAS SECARA IN VITRO Ira wan Sugoro,I. Gobel, N, Lelananingtyas dan W. T. Sasongko Puslitbang Teknologi Isotop clan Radiasi -BATAN
ABSTRAK PENGARUH V ARIAS I KONSENTRASI T ANIN TERHADAP PRODUKSI GAS SECARA IN VITRO. Tanin dikenal sebagai zat antinutrisi, namun ternyata tanin dapat dimanfaatkan sebagai bagian daTi formulasi pakan untuk ternak ruminansia seperti sapi, kerbau, domba clan kambing karena kemampuannya untuk berikatan dengan protein. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian pakan hijauan sumber tanin clan protein dengan berbagai variasi konsentrasi tanin terhadap fermentasi secara in vitro. Efek tanin dalam membentuk komplek protein-tanin dapat diketahui berdasarkan produksi gas yang dihasilkan, produksi amonia, clan daya cerna bahan kering (DCBK), organik (DCBO) clan Neutral Detergent Fibre (DCNDF). Bahan yang digunakan adalah serbuk daun akasia (AccaciaSp.) sebagai sumber tanin clan gamal (Glyciridae Sp.) sebagai sumber protein. Pengukuran konsentrasi tanin ~lakukan dengan menggunakan metode presipitasi 125I-BSA.Konsentrasi tanin clan protein dari akasia 12,2 :f: 0,2 % clan 10 :t 1,2 % clan gamal adalah 0,25 :f: 0.01% clan 23 :t 1,4 %. Variasi konsentrasi tanin adalah A (0,49%), B (0,72%),C (1,52%) clan kontrol (0%). Hasil percobaan menunjukka~, bahwa variasi konsentrasi tanin mempengaruhi produksi gas, semakin tinggi konsentrasi taninsemakin rendah gas yang diliasilkan. Produksi gas secara in vitro perlakuan A, B, clan C adalah 14,03 ml/200 mg, 14,55%ml/200 mg, clan 19,71 ml/200 mg sedangkan pada kontrol 27,48 mlj200 mg setelah inkubasi selama 24 jam. Variasi konsentrasi tanin juga mempengaruhi pH, konsentrasi amonia, VFA, DCBK, DCBO clan DCNDF. pH medium perlakuan lebih tinggi dibanding perlakuan clan produksi amonia, VFA, KCBK, KCBO clan NDF lebih rendah dibanding perlakuan setelah inkubasi 24 jam. Berdasarkan hasil di atas dapat disimpulkan bahwa variasi tanin mempengaruhi fermentasi pakan dalam cairan rumen secara in vitro.
THE EFFECT OF TANNIN VARIATION ON IN VITRO GAS PRODUCTION. Tannin is known as antinutriton, however it can be used as part of feeding strategy for ruminantia such as cow, buffalo, goat and lamb due to its ability to bind with protein. This experiment was conducted to study the effect of tannin variation by using forage as tannin and protein source on fermentation in rumen liquid in vitro. The effect of tannin could be detected from the gas production, ammonia production and dry matter digestibility. Accasia and gamal powder were used as tannin and protein sources, respectively. Determination of talmin concentration has performed by precipitation 125I-BSAmethod.Variations of tannin were A (0.49%),B (0.72%),and C(1.52%). The result showed that the variation in tannin effected the gas production, the higher tannin concentration, the lower gas production. The in vitro gas production of treatment A, B, and C were 14.03 ml/200 mg,14.55% mIl 200mg, and 19.71 ml/200 mg, while control i.e. 27.48 mlj200 mg. It was also effected pH, ammonia and VFA production, neutral detergent fibre, dry and organic matter digestibility. It could be concluded that variation in tannin effected fermentation in rumen liquid in vitro.
ABSTRACT
382
Tujuan
Prosiding
Presentasi
Ilmiah
Keselamatan lfotel
enzim-enzim
I. PEND AHUL U AN
Radiasi
Kartika
Chandra,
mikroba
dan Lingkungan .14 Vesember
rumen
X
:},()04
(2). Selain
Tanin dikenal sebagai zat antinutrisi,
dampak negatif, tanin memiliki dampak
namun ternyata tanin dapat dimanfaatkan
positif yaitu meningkatkan by-passprotein.
sebagai bagian dari formulasi pakan untuk
Kompleks tanin protein tidak mudah di-
ternak ruminansia seperti sapi, kerbau,
degradasi oleh rnikroba akan tetapi dapat
domba, clan kambing karena. sifatnya.
diserap oleh dinding saluran pencernaan
Tanin
bawah secara langsung sebagai surnber
banyak terdapat pada tanaman
seperti Acacia nilotica, Madhuca indica, CarcinIa
Tamarindus
Pengukuran konsentrasi tanin dapat
indica, Thebroma cacao, dan
dilakukan secara konvensional maupun
indica, Shorea robusta,
indica, Mangifera
protein sebanyak 40 -60 % [1].
teknik nuklir. Secara konvensional dapat
Quercus spp. [1].
Tanin merupakan senyawa polifeno-
dilakukan dengan menggunakan metode
lik dengan beragam berat molekul clan
total fenol, tanin kondensasi-leucocyani-
tingkat kekomplekan yang berbeda-beda.
din, fenol presipitasi protein, dan tanin
Secara kimia tanin tidak dapat didefinisikan secara jelas, tapi dikenal sebagai senyawa yang mampu berikatan dengan protein dalam suatu larutan. Gugus fenol
125I-BSA [1]
hidroksil dari tanin yang berperan dalam
percobaan ini adalah untuk
membentuk senyawa komplek dengan
mengetahui pengaruh pemberian pakan
protein clan ion-ion logam. Berdasarkan
hijauan sumber tanin clan protein dengan
gugus fungsi yang membentuknya tanin
berbagai variasi konsentrasi tanin terha-
dibagi menjadi 2 yaitu tanin fenolik clan
clap fermentasi secara in vitro. Efek tanin
non-fenolik [2].
dalam membentuk komplek protein-tanin
Dampak antinutrisi tanin Facia ternak
dapat dilihat berdasarkan produksi gas
ruminansia berawal daTi proses mastikasi
yang dihasilkan,
(penguyahan), selanjutnya tanin akan ber-
kecernaannya:
produksi
NH3, clan
ikatan dengan enzirn saliva sehingga pakan tidak disukai clan konsurnsi pakan menurun.
Di dalam rumen, tanin akan
membentuk senyawa kompleks dengan protein, karbohidrat (selulosa, hemiselulosa,
clan pektin}, mineral, vitamin
clan
II.TATA
KERJA
11.1. Preparasi Sampel. Sampel yang digunakan dalam percobaan ini
adalah
hijauan akasia sebagai sumber tanin clan
gamal sebagai sumber protein
Prosiding
Presentasi
lltniah
._~
berupa serbuk dengan ukuran 1 mm. Sampel
terlebih
proksnnatnya
dahulu
Keselatnatan lIOtel
Kartika
Radiasi Chandra,
dan Lingkungan 14 Vesember
X
:J,O04
untuk pencucian diagitasi selama 30 memt
dianalisis
pada suhu kamar (dilakukan 3 kali pen-
dengan rnengukur bobot
cucian). Tempatkan disk ke dalam vial
kering (BK) clan organik..,nya (BO) dengan
kemudian
cara pengovenan pada suhu 105OC,peng-
dan
abuan pada suhu 600oC, clan kandungan
kurva standar untuk mengetahui kadar
neutral detergent fibre (NDF).
tanin [3]. Persamaangaris yang digunakan
cacah
kalkulasi
dengan
gamma
berdasarkan
counter
persamaan
adalah y = 88.1*x + 162 dengan r2=0.99(x:
11.2.Pengukuran total tanin dengan metode presipitasi 125I-BSA.
clan
y
Sampel serbuk daun akasia clan gamal dengan berat 80 mg ditambah 10 ml
11.3.Pengukuran produksi gas in vitro.
metanol 50 % kemudian dilakukan peme-
Metode ini digunakan untuk menge-
cahan sel dengan menggunakan waterbath
tahui proses fermentasi dengan inokulum
ultrasonik 20 menit (2 x 10 menit dengan 5
cairan rumen secara in vitro.
menit jeda) pada suhu kamar. Selanjutnya
komposisi sampel dicampur rata sampai
disentrifugasi 3000 g clan suhu 4OCselama
homogen yang dapat dilihat pada Tabell.
10 menit clan diambil supematannya se-
Kemudian
"\T ..
cv aTlas!
masing-masing perlakuan
dan
sall1pel A, B clan C di tiLnbang sebanyak
disimpan Facia suhu 4OC. Untuk standar
200 mg dimasukkan ke dalam syringe clan
digunakan asam tanin yang dilarutkan
ditambah 30 m1 larutan buffer ,",buffer
dalam 50% metanal. Sebanyak 5 ~l super-
karbonat, makromineral clan mikromine-
natan sampeL standar danmetanal50%
ral)dan cairaftrumen[4].Selanjutnyadiin-
(blank) diteteskan
kubasi pada suhu 39QCselama 24 jam clan
hingga diperoleh
(diameter
ekstrak
ke kertas
tanin
saring/ disk
cm) clan dikeringkan pada
dicatat kenaikan volume gasnya.Sampel
suhu kamar. Sebanyak 10 ml 125I-BSA cairan daTi produksi gas selanjutnya di(30.000 cpm) hasil dialisis dituangkan ke
analisis pH, NDF, amonia clan VFA [5].
dalarn cawan petri (100x15 rom). Selanjutnya 10 disk dimasukkan ke dalamnya clan tidak boleh saling bertumpukan. Agitasi selama 30 menit pada suhu kamar dan
-
Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional
384
r
Prosiding
hesentasi
llmiah
Keselamatan I.foteJ
Radiasi
Kartika
Chandra,
dan Lingkungan .14 Vesember
X
20lJ4
Tabell. Perlakukan metode kerja antara serbuk daun akasia dan gamal.
A B
5
c
75 I.
Kl
10 ---
Keterangan:
konsentrasi
tanin A (0,49 %), B (0,72 %), C (1,52%) clan K (kontroI)
III. PEMBAHASAN Hasil pengukuran mrun clan analisis
bahwa
percobaan memperlihatkan
se-
proksimat bahan yang digunakan dalam
makin tinggi konsencrasi tanin, semakin
percobaan dapat dilihat pada Tabel 2.
rendah produksi gas. Produksi gas setelah
Kandungan tanin daun akasia clan gamal
24 jam inkubasi pada masing-masing
adalah 12.2 :t 0.2 % clan 0.25 :t 0.01%,.
perlakukan A, B clan C adalah 14,03
sedangkan proteinnya adalah 10 :t 1.2 %
rnIj200 fig,
clan 23 :t 1.4 %. Berdasarkan hasiltersebut,
rnIjmg
daun akasia dijadikan sebaga~ sumber
rnIj200 mg (Gambar 1).
tanin sedangkan gamal sebagai sumber
perlakukan juga dapat
protein dalam percobaan ini
duksi gas sekitar 27 -48
.14,55% rnIjmg,
clan
sedangkan pada kontrol Variasi jenis
menurunkan
pro-
% (Tabel 2).
Kompleks tanin-protein akan mem-
Produksi gas yang tinggi belum tentu hasil
pengaruhi proses fermentasi yang terjadi
yang terbaik karena berlebihnya gas akan
oleh mikroba rumen karena akan meng-
mempengaruhi
inkatifkan enzim dan mencegah terjadinya
menyebabkan kembung
proses degradasi protein. Pengaruh itu
mempengaruhi efek rumah kaca (1,7).
konclisi
hew an
clan
(bloating) serta
dapat dilihat dari uji produksi gas sebagai hasil fermentasi secara in vitro. Gas-gas hasil
fermentasi
pakan
oleh mikroba
'limen adalah CO2, CH4,dan
N2 (6)
-lasil
385
Prosiding
Presentasi
Ilmiah
Keselamatan
Radiasi
dan Lingkungan
X
Hotel Kartika (,handr~. .14 Vesember fllJ04
Tabel2. H!lsil aralisis bahan kering (BK), bahan organik (BO), tanin, protein clan NDf serbuk daun akas~aclan gamal (%)
Perlakuandalahi
~~~sia(%)
771;, c \;Ja;ma,
..
' I ('o./.
)
,7O
,°,
BK
98 :t 5.2
97.5:f:3.1
BO
95.7:!:3.8
96.2 :t 2.5
Tanin
12.2 ::!:0.2
0.25 :t 0.01
Protein
10 :f: 1.2
23 :t 1.4
NDF
92.65:t 4.51
76.58 :t 3.22
30
m 25 E
0 0
~
20
g
to 15
II)
" Ow
~
::J "tJ 0
...
Cl.
10 5 0 A
Gambar
B
c
K
Produksi gas secara in vitro perlakuan konsentrasi tanin A (0,49 %), B (0,72 %), C (1,52%)clan K (konh"ol) setelah inkubasi 24 jam pada suhu 39°C.
Tabel 3. Hasilanalisis pengaruh kosentTasitanin terhadap produksi gas
386
'abel4.
Prosiding
Presentasi
Ilmiah
~
Konsentrasi tanin yang tinggi dalam pakan
akan
mikroba,
mengakibatkan
Keselamatan ~!eJ
kematian
memperlambat pertumbuhan
Kaltika
Radiasi
dun Lingkungan
~~.l4
Vesember
X
~0()4
cairan rumen adalah 7.18 clan mengalami penurunan -pH setelah 24 jam inkubasi, yaitu sekitar 0.62 -0.76. Penurunan pH
mikroba atau mengganggu metabolisme
tertinggi terjadi pada perlakuan dengan
mikroba dan mengganggu metabolisme
konsentrasi tanin terendah (PI), yaitu 6.49,
temak itu sendiri. Tanin alan berikatan
sedangkan pH kontrol 6.42. Penurunan
dengan senyawa-senyawa protein seperti
pH tanin pada perlakuan yang lebih
enznn yang berdarnpak tidak aktitnya
rendah dibanding kontrol karena tanin
enznn clan juga berikatan dengan beberapa
memiliki
mineral yang berakibat pada defisiensi.
enzim-enzim yang berperan dalam proses
Selain itu tanin pun akan mengganggu
fermentasi untuk
sistem tran.<;portasisel mikroba clan temak,
asam. Kecemaan berat kering (DCBK),
akan tetapi tanindapat dijadikan altematif
kecemaan organik (DCBO), kadar amonia
untuk peningkatan protein by pass yang
clan VFA perlakuan A, B clan C lebih
akan ll1ell1perkaya proteil1 susu/ pell1ben~
rendah dibanding
tukan
statistik berbeda nyata. Produksi amonia
protein
daging sehingga patut
diperhitungkan dalam pemberian pakan [8). Hasil analisis cairan hasil fermentasi
kernampuan
menginaktifkan
menghasilkan asam-
kontrol
clan secara
tertinggiterjadi pada perlakuan A dengan konsentrasi tanin paling rendah. Amonia
saat produksi gassecara in vitro dapat
merupakan
diJ.ihat Facia Tabel 4. Perubahan nilai pH
protein. Bila protein diikat oleh
merupakan salah satu cara untuk menge-
maka produksi amonia menjadi terhambat
tahui terjadi fermentasi atau penggunaan
[1]
produk
fermentasi
daTi
sampel oleh mikroba rumen [9]. pH awal Hasil analisis cairan rumen produksi gas secara in vitro sampel A, B, C clan Kontrol setelah inkubasi 0_clan24 jam Dada suhu 390C.
6.49
pH N-NH3
23.24:1: 1..52
29.72:t 2.47
a
--
lJ
24.48 :t 2.44
25.56 :t 3.54
a
a
(mfT/100m!)
VFA (mmol)
8.95:1::Ol46
24.28 :I: 2.27
28.6:t 1.83"
a -
DCBK(%)
28.66 :I: 2.24
28.15:t 1.74 27.56:t 0.98
a
30.25:i: 3.121
d
-
I DCBO(%)
28.76:1: 1.58
26.76:t 2.1.9
a
IoCNDF(% )
d
24.69
29.85:t 2.22 "
29.01
Ket. : Vji keseragamandengan uji Duncan clan superskrip yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata (P>O.OS)
Puslitbang
Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan
Tenaga Nttklir
Nasional
387
5. 6. 1
IV. SIMPULAN DAN SARAN
3.
SILANOKOVE, Protocol for 14C Labelled Polyethylene Glycol Assay for Tannins, 1996.
4
ORSKOV, E.R. AND RYLE.M., Energy Nutrition in Ruminants, Elsevier Sci. PUGI. Ltd. London, 1990.
Berdasarkan basil percobaan di atas, variasi konsentrasi tanin dengan menggunakan akasia sebagai sumber daun tanin dan garnal sebagai sumber protein mempengaruhi
produksi
MENKE, H. and STEINGASS, A., Estimation of The Energetic Feed Value Obtained from Chemical Analysis and In Vitro Gas Production Using Rumen Fluid, Anim. Res. Dev., 28: p. 7 -55, 1988.
gas, semakin
tinggi konsentrasi tanin sernakin rendah gas yang dihasilkan. Produksi gas secarain vitro perlakuan konsentrasi tanin A (0,49 %), B (0,72 %), C (1,52%) clan K (kontrol) adalah 14,03 ml/200 fig,
SEWET, U., Dinamika Populasi clan Aktivitas Fermentasi Mikroba Rumen Kambing yang diberi Pakan Kaliandra. Tesis Program Pasca Sarjana IPB. 35 -42, 1997.
14,55% ml/mg,
clan 19,71 ml/mg sedangkan Facia kontrol 27.48ml/200 mg. Variasi konsentrasi tanin juga mempengaruhi pH, konsentrasi amo-
SUGORO, I., Pengaruh Tanin clan PenambahanPEG terhadap Produksi Gas Secara In vitro, Risalah Pertemuan Ilmiah Aplikasi Isotop clan Radiasi dalam Bidang Pertanian,Petemakan, Industri clan Sumber Daya Alam clan LingkunganBATAN, 65 -68, 2004.
ma, VFA, Kecernaan BK, BO clan NDF. pH
medium perlakuan lebih tinggi dibanding perlakuan clan produksi
amonia, VFA,
KCBK, KCBO clan NDF lebih rendah dibanding perlakuan setelah inkubasi 24 jam. -lasil percobaan ini akan dijadikan bahan
untuk
8
SUGORO, I., Pemanfaatan Tanin untuk Strategi Pakan Ternak Ruminansia. Buletin Batan (Unpublished), 2004.
9.
MICHAEL, J. PELCZAR dan E.C.S. CHAN., Dasar-dasar Mikrobiologi, VI Press.Jakarta, 1986.
mengenai bagian strategi pakan secara in vivo.
DAFfARPUSTAKA MAKKAR, H.P.S., Quantification of Tannins in Tree and Shrub Foliage. A Laboratory Manual, Kluwer Academic Publishers, p.22 -32, 2003. 2
SEWET, V., Dinamika Populasi clan Aktivitas Fermentasi Mikroba Rumen Kambing yang diberi Pakan Kaliandra, Tesis Program Pasca SaIiana IPB, 1 -25, 1997.
Puslitbang
Keselamatan Radiasi don Biomedika Nuklir-Badan
Tenaga Nuklir
Nasional
388
