SeminarNasional Peternakan don Veteriner 1999
PENGARUH PEMBERIAN ARANG AKTIF TERHADAP PERUBAHAN AKTIVITAS ENZIM DAN KADAR THEOBROMIN PADA KAMBING INDRANINGSIH, R . WIDIASTUTI,
dan R.
IVIARYAM
Balai Penelitian Veteriner, Jalan R.E Martadirnata 30, P.O. Box 151, Bogor 16114
ABSTRAK Pemanfaatan Wit biji coklat sebagai pakan ternak ternyata juga memiliki efek negatif yang disebabkan adanya senyawa theobromin yang dapat membahayakan , ternak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan arang aktif terhadap perubahan aktivitas enzim hati SGPT dan SGOT serta kadar theobromin dalam serum darah kambing yang mendapatkan pakan Wit biji coklat . Dalam penelitian ini digunakan 2 kelompok kambing, yaitu grup I yang mendapat cekokan kulit biji coklat selaina 10 hari dengan dosis 200 gr/llari/ekor dan grup II yang mendapat pakan yang sama tetapi dengan tainbalian arang aktif 5 gr/kg bb. Pengambilan sampel serum darah, urin dan feces dilakukan pada hari ke-1, 3, 6, 10, 15, dan 21 setelah perlakuan terakhir untuk diuji terhadap aktivitas enzim hati dan kadar theobrominnya . Hasil pengujian aktivitas enzim SGPT dan SGOT tidak meinperlihatkan perbedaan yang nyata antara kelompok hewan yang mendapat pakan Wit biji coklat (grup I) din kelompok yang mendapat tambahan arang aktif pada pakannya (grup II). Sedangkan hasil analisis kadar theobromin dengan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) dalam serum darah dan urin menunjukkan adanya penurunan kadar theobromin akibat penambahan arang aktif Kata kunci : Theobromin, SGPT, SGOT, kambing
PENDAHULUAN Limbah pertanian yang berupa kulit biji coklat ternyata masih dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak karena Inengandung protein yang cukup tinggi. Nanuin kandungan senyawa toksik dari kulit biji coklat yang bcrupa senyawa theobromin perlu mendapat perhatian karena sifatnya yang dapat mengganggu kesehatan hewan dan mengurangi produk hewani yang dillasilkan ternak tersebut . Theobromin merupakan salah situ senyawa toksik dari golongan methylxathines yang berefek pada sistetn saraf pusat dan ginjal (OSWEILER et al ., 1985). Theobroinin dapat menaikkan kandungan sodium, progesteron, kortikosteron dan testosteron pada tikus yang diberi dosis tunggal theobromin 30 atau 60 mg/kg setelah 3 menit pemberian selama 85 hiri (POLLARD, 1988). Efek pemberian pakan Inengandung theobromin sebanyak 1 1,5% pada pakan pada kelinci adalah timbulnya gangguan pada jantung sampai menimbulkan focci nekrosis serta menyebabkan vaktiolasis pada spermatosites dan degenerasi sel tubuli (SOFFIETI, 1989). Dalam jumlah yang tinggi, theobromin dapat menaikkan aktivitas sistim saraf motorik dan pada dosis yang fatal dapat menyebabkan gangguan fiingsi jantung (tachycardia) (OSWEILER et al ., 1985) . Pakan yang mengandung 5% theobromin yang diberikan pada babi selaina 9 hari tidak menimbulkan kelainan, perubahan penampilan baru terjadi pada dosis 10% (CFI'NG dan WONG, 1986). Demikian pula efek dari makanan ayam yang mengandung sampai 6% kulit biji coklat
615
Seminar Nasional Peternakan dan Veteriner 1999
dengan kadar theobromin tereduksi 3,1% yang diberikan pada anak ayam umur 1-21 hari menimbulkan perubahan penampilan (DAY dan WILWORTH, 1984) . Sementara itu pakan yang mengandung theobromin dibawah 5% ternyata masih aman untuk dipakai sebagai pakan ruminansia, tetapi tidak ada penjelasan lebih lanjut mengenai efek toksisitas (Kum et al ., 1986). Pemakaian kulit biji coklat sebagai sumber protein pada ternak sapi peranakan ongole pada konsentrasi 40% cenderung menurunkan berat badan ternak (MAWARDI, 1992). TARKA et al . (1978) melaporkan bahwa penggunaan 14-19% kulit biji coklat dalam ransum akan menurunkan konsumsi pakan dan penambahan berat badan pada domba . Demikian pula pada pemberian 30-40% kulit biji coklat dari dietnya pada kambing dan domba akan menimbulkan gangguan pencernaan (DEVENDRA, 1976). Arang aktif diketahui dapat mengikat berbagai senyawa toksik seperti mikotoksin (BAHRI et al., 1990; RoTTER et al., 1989) dan pestisida (GuVEN et al., 1994). Berdasarkan laporan penelitian
di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah pemberian pakan Wit biji coklat 20% dari total diet dapat mempengaruhi aktivitas enzim hati (SGPT dan SGOT) dan untuk mengetahui pengaruh arang aktif pada penurunan kadar theobromin di dalam darah kambing . MATERI DAN METODE Percobaan hewan
Dalam penelitian ini digunakan kambing jantan dewasa jenis turunan Ettawah dengan berat 15-18 kg yang dibagi dalam 2 kelompok yaitu kelompok I (K1, K2 dan K3) dan kelompok II (K4, K5 dan K6) . Kedua kelompok tersebut mendapat cekokan kulit biji coklat yang telah digiling halus dengan dosis 200 gr/hari (+ 20% dari total pakan) dengan menggunakan, stomach tube. Kelompok II mendapat perlakuan yang sama dan tambahan arang aktif dengan dosis 5 gr/kg bobot badan. Kulit biji coklat tersebut dilarutkan dengan air dan diberikan dengan cara langsung . Perlakuan selama 10 hari berturut-turut dan selanjutnya diambil sampel darah, urin dan feces diambil pada hari ke-1, 3, 6, 10, 15, dan 21 hari setelah perlakuan terakhir. Berat badan ditimbang setiap minggu selama penelitian. Pemeriksaan SGPT dan SGOT Pada sampel serum darah, dideteksi kadar theobromin dan pemeriksaan terhadap fungsi hati yaitu dengan mengukur aktivitas enzim SGPT dan SGOT (Granutest t2166 dan 12158, Diagnostica Merck). Ekstraksi dan analisis sampel darah dan-urin Sampel serum darah dan urin diekstraksi dengan metode DELBEKE dan DEBACKERE (1991) yaitu dengan cara menambalikan 100 ml bufer amonia pH 9,5 dan NaCl jenuh ke dalam 2 ml contoh serum atau urin kemudian diektsrak 2 kali dengan 4 mL diklorometan-metanol (9:1), dan dipindahkan ke dalam tabung pemusing untuk dipusingkan selama 15 menit dengan sentrifus kecepatan 2000 rpm, lapisan bawah yang terdiri atas diklorometan dipisahkan dan disaring dan disaring dengan corong yang telah diberi anhidrida natrium sulfat . Ekstrak tersebut dikeringkan dengan rotavapor dan siap untuk dideteksi menggunakan alat KCKT.
61 6
Seminar Nasional Peternokan don Veteriner 1999
Sampel feces Sampel feces diekstraksi menurut nietode KREISER dan MARTIN (1978) . Sebanyak 2 gr sampel feces diekstraksi 2 kali dengan 30 nil petroleum eter, kemudian dipisahkan dengan sentrifus dengan kecepatan 2000 rpm selama 10 menit . Lapisan petroleum eter dibuang . Residu dipindahkan ke dalam erlenmeyer dengan 100 mL air clan dipanaskan pada suliu 100( C selarna 25 menit. Larutan dipisahkan lagi dengan sentrifus kecepatan 2000 rpm selama 5 menit dan selanjutnya disaring dengan inembran 0,45 nin sehingga siap untuk dianalisis dengan KCKT. Analisis dengan KCKT Kadar theobromin dalam sampel serum darah, urin dan feces diperiksa dengan alat KCKT (Waters Millipore) menggunakan UV detektor pada panjang gelombang 280 nm dan kolom uBondapak C18 dengan fase gerak terdiri atas campuran metanol-asam asetat dan air dengan perbandingan (20 :l :79) pada kecepatan alir 1 nil/menit . HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan berat badan selama percobaan Perubahan berat badan percobaan dari kedua kelompok perlakuan ditunjukkan dalam Tabel 1. Secara umum berat badan dari seluruh hewan yang diamati menunjukkan penurunan mulai minggu kedua baik yang niendapat tambalian arang aktif (K4, K5 dan K6) maupun yang tanpa arang aktif (K1, K2 dan K3) . Penggunaan sekitar 20% kulit biji coklat dari total pakan pada kambing menyebabkan penurunan berat badan secara mencolok mulai minggu ke-2, dan berat badan kondisi awal tidak dapat dicapai hingga akhir percobaan . Kondisi terjadi pada semtia hewan percobaan baik yang niendapat tanibahan maupun tanpa penambahan arang aktif Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleli efek toksik dari theobromin yang dapat menunukkan berat badan, sesuai dengan pengamatan TARKA et al., (1978) yaitu adanya penuninan berat badan pada domba akibat mengkonsuinsi kulit biji coklat. Tabel 1 .
Penibalian berat badan setiap minggu selania percobaan
Minggu ke1 2 3 4
Berat badan (kg)
Tanpa arang aktif (n = 3) 16,50 t 0,90 15,00 ± 2,16 14,58 ± 1,59 14,33 ± 0,9 5
Dengan arang aktif(n = 3) 17,33 ± 0,88 14,92 ± 2,92 16,25 ± 0,50 13,50 ± 1,89
Hasil analisis aktivitas enzim hati SGPT dan SGOT Hasil analisis terhadap aktivitas enzini hati SGPT dan SGOT dari serum darah dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil peineriksaan aktivitas enziin SGPT dan SGOT menunjukkan baliwa aktivitas enzim antara kedua kelompok liewan percobaan tidak memperlihatkan adanya perbedaan nyata, kemungkinan karena kadar theobroniin (20% dari juinlah pakan) yang digunakan inasih dapat ditolerir sehingga belum dapat ineninibulkan kenisakan liati yang parali . Nanuin deinikian untuk
617
Seminar Nasional Peternakan dan Veteriner 1999
SGOT kadarnya lebih tingggi dibandingkan serum kontrol . Hasil tersebut menurut masih dalam batas normal . Tabel 2.
HOE (1969)
Aktivitas enzim hati SGOT dan SGPT (U/L) dalam senun darah setelah pemberian pakan mengandtuig 20% kulit biji coklat selaina 10 hari berturut-turut
Hari ke-
SGPT (U/L) Tanpa arang aktif Dengan tambahan arang aktif 16,59± 3,26 16,15±4,55 23,57± 2,35 16,30 ± 6,47 25,32± 3,56 15,13 ± 9,28 26,19± 1,25 18,33 ± 6,17 21,83± 3,10 6,94 ± 3,25 13,97± 2,20 7,14 ± 1,65 20,66± 3,35 0,5-19,0 (HOE, 1969)
1 3 6 10 15 21 "Kontrol Normal
SGOT (UAL) Tanpa arang aktif Dengan tambahan arang aktif 52,38 ±2,15 49,18 ± 5,25 48,02 ± 6,34 51,36±3,15 69,84 ± 3,10 52,38 ± 14,88 82,06 ± 1,50 64,02 ± 10,01 87,30 ± 1,45 38,99 ± 12,45 52,24 ±2,23 21,54± 17,25 49,62 ±2,25 54-128 (HOE, 1969)
Keterangan :'Kontrol = serum yang diambil sebelum perlakuan (n = 6)
Hasil analisis kandungan theobromin dalam serum darah, feces dan urin Hasil analisis kandungan theobromin dalaln serum, urin dan feces dapat dilihat pada Tabel 3 . Hasil pemeriksaan kadar theobromin dalam senin menunjukkan bahwa secara untum konsentrasi theobromin menurun sejalan dengan bertambahnya waktu. Dengan adanya arang aktif maka theobromin tidak selurulunya terdeteksi karena sebagian segera dikeluarkan melaui feces dan urin seperti terlihat pada kelompok II. Sebaliknya pada kelompok hewan yang tanpa tantbaitan arang aktif (kelompok I), kadar theobromin dalam serum tidak dapat menghilang sama sekali walaupun tetap terjadi penurunan . Disamping itu ada laporan yang menyatakan bahwa kambing dar domba pada pemberian kulit biji coklat sekitar 30 hingga 40% dari pakan (diet)-nya baru mulai menimbulkan gangguan pencernaan (DEVENDRA, 1976) . Tabel 3.
Kandungan theohromin dhlam serum darah, urin dan fetes setelah pemberian pakan mengandung 20% kulit biji coklat selama 10 hari berturut-turut Kadar theobromin (x + SD, ppm)
Hari pengamatan setelah
Dalam serum darah
Dalam urin
Dalam feces
periakuan
Tanpa arang aktif
Dengan arang aktif
Tanpa arang aktif
Dengan arang aktif
Tanpa arang aktif
Dengan arang aktif
1
243.23 ± 5.96
185,93 ± 49,54
371,47 ± 57 .85
145,33 ± 6,89
16,10± 3.87
296,92 ± 60,61
3
155,77± 43,99
156.67 ± 64.29
300,28 ± 21,52
137,42 ± 23,00
9,9
6
76.23 ± 5.09
40.00± 21 .21
209.43 ± 16.54
130,38 ± 14,46
tt
5.5
10
42,23 ±7,22
26.67 ± 27.53
97,30± 5,94
93 .55
tt
tt
15
23,73 ± 2.53
17,20 ± 3.11
58,90± 12,24
25,80
tt
tt
35,71 ± 4,46
12,50
tt
tt
21
13,75 ± 1,26
Keterangan : tt : tidakterdeteksi
16,05 ± 0,64
61 .57 ± 8.95
Seminar Nasional Peternakan don Veteriner 1999
Hasil penleriksaan kadar theobromin dalam urin pada senula hewan yang mendapat tambahan arang aktif (kelompok II) menunjukkan penuninan kandungan theobromin dalam urinnya mulai hari ke-6, bahkan kandungan theobromin pada salah satu hewan yaitu K6 sudah tidak terdeteksi lagi pada hari ke-10 . Kadar theobromin dalarn urin untuk hewan K5 dan K6 (dua dari tiga hewan dalam kelompok tersebut) sudah tidak terdeteksi pada hari ke-15 . Hal ini kemungkinan karena theobromin terikat dalam arang aktif dan dieliminasi melalui feces dalam pada hari tersebut juga sudah mulal menllnln . Sedangkan kelompok I (tanpa arang aktif) kulit biji coklat mengalami proses inctabolisme dalam hati sehingga theobromin sebagian besar dieliminasi melalui urin (OSWEILER et al ., 1985), sehingga kadar theobromin dalarn urin masih tinggi sampai hari terakhir pengamatan. Kadar theobromin dalain feces pada kelompok I lebib rendah dibanding dengan kelompok II. Hal ini mungkin disebabkan theobromin pada kelompok I sebagian besar mengalami proses metabolisme menjadi senyawa metabolit methylxathine yang lain selain theobromin (OSWEILER et al., 1985). Mulai hari ke-10 kadar theobromin dalam feces pada sennta hewan sudah tidak terdeteksi, balikan untuk hewan K6 (salah satu hewan dari kelompok II) sudah tidak terdeteksi mulai hari ketiga, dan pada hari ke-l0 hanya tinggal satu hewan yang masih terdeteksi theobromin di ddlarn fecesnya . KESIMPULAN DAN SARAN Pada penelitian ini dapat disimpulkan baliwa pernberian kulit biji coklat sebanyak 20% dari total diet tidak menimbulkan efek keracunan nleskipun telah menuninkan berat badan Arang aktif dapat digunakan sebagai senyawaan alternatif dalam menanggulangi keracunan jika terjadi keracunan theobromin . Sebagai saran kepada peternak, sebaiknya kulit biji coklat digunakan sebagai salah satu sumber protein alternatif kurang dari 20% dari total diet. DAFTAR PUSTAKA
and H. HAMID. 1990. Penggunaan arang aktif (charcoal) untuk mencegah atlatoksikosis pada itik. Penyakit Hewan 22 (40): 122-127 .
BAHRI., S, P. ZAHARI,
and H.M . WONG . 1986. Utilization of cacao shell in pig feed. Singapore .I. Primary Industries 14(2):133-139 .
CH'NG, A.L ., DAY,
E.J. and B.C. WILWORTH . 1984. Toxicit y of Jimson weedseed and cocoa shell meal to broilers. Poultry Science 63(3):466-468. and DEBACKERE, M. 1991 . Urinary excretion of theobromine in horses given contaminated pelleted food. Vet. Res. Comrnun. 15:107-116.
DELBEKE, F.T .
1976 . The Utilization of cocoa pod husk by sheep. Malay. Agric. J. 51(2): 179-185 . GuVEN, H; Y. TuNCOK, S. GIDENER, A. GELAL, M. DEx ETCI, J. FOWLER, S. APAYDIB, and M. KESKIN . 1994. In vitro adsorption of dichlorvos and parathion by activated charcoal. J. Toxicology Clinical Toxicology . 32(2): 157-163 . DEVENDRA, C.
HOE, C .
1969. Liner Function Tests. In : A Textbook of Veterinary Clinical Pathology. eds. Medway, W., J.E. Prier, and J.S. Wilkinson . The Baltimore K Wilkins Co. Baltimore . pp. 61-85 .
61 9
SeminarNasional Peternakan dan Veteriner 1999
JINDAL, N ., S .K . MAHIPAL, and N.K . MAHAJAN . 1994 .Toxicity of aflatoxin B1 in broiler chicks and its reduction by activated charcoal . Res. Vet. Science. 56(1): 37-40 . KREISER W.R . and MARTIN, R .A . 1978 . High pressure liquid chromatographic detennination of theobromine and caffeine in cocoa and chocolate products . J. Assoc. Of. Anal. Chem . 61(8) :1424-1427 . Kurt, W.H., A .H. OsmAN, and S .M. IDRIS . 1986 . Utilization of cocoa byproducts as ruminant feed . Ruminant feeding systems utilyzing fibrous agricultural residues . 1986 . Proc . of Sixth Annual Workshop of The Australian-Asian Fibrous Agricultural Residues Research Network, Los Banos, 1-3 April 1986 :95103 MAWARDI . 1992 . Berbagai Level Pemberian Kulit Biji Coklat (Cocoa shell) Dalam Ransum Untuk Penampilan Sapi Peranakan Ongole . Skirpsi Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. OSWEILER, G .D ., T .L . CARsoN, W.B . BucK, and G.A . vAN GELDER 1985 . Clinical and Diagnostic Veterinary Toxicology. 3 Ed. Kendal/Hunt Publishing Company, Iowa ha1394-397 . OLLARD, I. 1988 . Increases in plasma concentrations of steroids in the rats after the administration of coffein . J. Endocrinology. 119(2) :275-280 . ROTTER, RG, A,A . FROHLICH, and R .R . MARQUARDT . 1989 . Influence of dietary charcoal on oclratoxin A toxicity in Leghorn chicks . Can . J. Vet. Res. 53(4):449453 . SOFFIETTI, M.G., C . NEBBIA, F . VALENZA, and R .E .G .S. AIVMDEO . 1989 . Toxic etlects of theobromine on mature and inunature male rabbits . J. Comparative Pathology . 100(1):47-58 . TARKA, S .M, B .L ZANMAS, and G .A . TRAuT . 1978 . Examination of the effect of cocoa shells and theobromin in Lambs . Nutritional Report International 18 :301-302 .
