STATUS SEL SOMATIK PADA SUSU SAPI DI KECAMATAN SELO KABUPATEN BOYOLALI. (Somatic Cell Status on Dairy Milk at Selo District Boyolali Regency)

STATUS SEL SOMATIK PADA SUSU SAPI DI KECAMATAN SELO KABUPATEN BOYOLALI (Somatic Cell Status on Dairy Milk at Selo District Boyolali Regency) F. Wahyono, E. Pangestu, dan B.I.M. Tampoebolon Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro, Semarang

ABSTRAK Penelitian mengenai status sel somatik pada susu sapi telah dilakukan di wilayah KUD Kecamatan Selo Kabupaten Boyolali pada bulan September hingga Desember 2001. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji status sel somatik dalam kaitannya dengan status Se (selenium), aktivitas enzim gluthation peroksidase ( GSHPx ) plasma serta ‘intake’ Se. Penghitungan jumlah sel somatik susu dilakukan dengan metode Breed, status Se dan GSH-Px plasma serta intake Se didasarkan pada persamaan regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah sel somatik pada susu perah sangat tinggi, berkisar antara 3 – 14 x 105 (rata-rata 780,366 ) sel per ml susu, konsentrasi Se plasma dalam status marginal, berkisar antara 1,3 – 7,5 ug/100 ml ( rata-rata 2,2 ug/100 ml ) dan konsentrasi GSH-Px plasma antara 0,20 – 0,23 EU/ml (rata-rata 0,22 EU/ml), sedangkan intake Se dalam kisaran cukup yakni 0,06 – 0,33 ppm. Kata kunci : sel somatik, Se plasma, GSH-Px, sapi laktasi ABSTRACT A study on somatic cell status of dairy milk was conducted at KUD Selo area in Boyolali regency from September to December 2001. The objective of the study were to evaluate the status of somatic cell related to plasma Se status, glutathione peroksidase and Se intake. Breeds method were used to count the number of somatic cell. Plasma Se, gluthatione peroksidase, and Se intake were determined using linear regression. The result showed that the number of somatic cell on lactating cow were very high (3 – 17 x 105cell/ml, the average is 780,366 cell/ml ), plasma Se concentration and GSH-Px activity were found in marginal status i.e. 1.3 – 7.5 (average 2.2 ug/100 ml ), 0,20 – 0,23 EU/ml ( average 0,22 EU/ml ), respectively. Se intake was found in moderate status (0,06 – 0,33 ppm). Keywords : somatic cell, plasma Se, GSH-Px, lactating cow

PENDAHULUAN Populasi sapi perah di Indonesia pada tahun 1999 tercatat lebih kurang 333.985 ekor dan sebagian besar tersebar di Pulau Jawa (Statistik Peternakan, 1999). Kabupaten Boyolali merupakan produsen susu sapi terbesar di wilayah Propinsi Jawa Tengah. Usaha sapi perah tersebut digeluti oleh petani peternak yang tersebar di 6 kecamatan antara lain kecamatan Selo

yang sebagian besar wilayahnya terletak di lereng gunung Merapi dan gunung Merbabu. Masalah yang paling sering dihadapi oleh peternak maupun KUD Kecamata Selo adalah besarnya susu yang ditolak oleh GKSI (Gabungan Koperasi Susu Indonesia), karena mutu susu tidak memenuhi syarat yang telah ditentukan. Salah satu alasan penolakan susu tersebut adalah karena susu

Somatic Cell Status on Dairy Milk at Selo District of Boyolali Regency (Wahyono et al.)

33

pecah (diduga karena mastitis). Kurangnya perhatian mengenai kesehatan hewan dan manajemen pemberian pakan mengakibatkan seringnya kejadian mastitis, khususnya mastitis subklinis. Data di lapangan menunjukkan bahwa kejadian mastitis subklinis sangat tinggi (80%) dibanding mastitis klinis. Mastitis subklinis tidak menunjukkan gejala-gejala pembengkakan pada ambing, rasa sakit ataupun panas, tetapi bila dilakukan pemeriksaan laboratoris pada susu terlihat adanya gejala infeksi yang ditandai dengan peningkatan jumlah sel somatik maupun jumlah bakteri di dalam susu (Sudono, 1999; Schalm et al., 1971). Sel somatik dalam susu (sekresi sel epitel dan leukosit) dalam susu, dapat dijadikan indikator adanya mastitis (Scalm, 1965; Weiss et al., 1990a). Jumlah sel somatik lebih dari 300 ribu per ml susu menunjukkan kemungkinan terjadinya mastitis subklinis. Program pemberian pakan pada induk sapi perah mempunyai hubungan yang erat terhadap kesehatan dan produktivitas sapi. Vitamin E dan mineral Se merupakan mikro nutrien yang sangat berperan dalam aktivitas biologis. Vitamin E dan Se yang terkandung dalam enzim gluthatione peroksidase (GSH-Px : EC. 1.11.1.9) merupakan bagian dari sistem antioksidan pada sel ternak mamalia (Smith et al., 1984 dan Hogan et al., 1990). Vitamin E dalam hal ini dapat mencegah pengaruh oksigen terhadap lemak yang secara normal tidak terjadi di dalam sel, karena adanya vitamin E yang dapat menghambat aktivitas tersebut (Lehninger, 1988). Gluthation peroksidase mengandung Se yang terikat dalam suatu asam amino (seleno sistein) berperan melindungi sel terhadap pengaruh destruksi hidrogen peroksidase (Ilustrasi 1). Ilustrasi 1 memberi gambaran bahwa jika jaringan ternak kaya vitamin E tetapi kekurangan mineral Se, maka produksi senyawa ROOH dapat ditekan sehingga kerusakan membran sel dapat dicegah, tetapi banyak jaringan yang tidak mampu merusak H2O2 yang dihasilkan organ (rendah katalase). Oleh karena itu H2O2 akan merusak protein-SH dan mengarah pada degenerasi sel, sebaliknya bila vitamin E marginal, kenaikkan kebutuhan Se akan meningkat. Peningkatan kebutuhan Se diperlukan dalam pembentukan senyawa ROOH. Kandungan

34

asam lemak tak jenuh yang tinggi di dalam sel, akan menyebabkan sel terdegenerasi. Smith et al. (1984) menyatakan bahwa akibat dari defisiensi vitamin E dan mineral Se tersebut sering dihubungkan dengan kesehatan kelenjar ambing. Kekurangan vitamin E dan Se tersebut sering dikaitkan dengan rendahnya masukan vitamin E (alfa tokoferol) dan Se pakan. Hogan et al. (1993) yang mensitasi. Kirmae et al. (1973) menyatakan bahwa sumber utama vitamin E bagi sapi perah adalah hijauan, namun konsentrasi alfa tokoferol dalam hijauan semakin menurun dengan bertambahnya umur tanaman maupun jika pakan hijauan tersebut telah diolah atau disimpan. Hijauan yang ditanam di daerah yang defisien Se akan menyebabkan kandungan Se hijauan tersebut rendah sehingga tidak dapat mencukupi kebutuhan Se pada ternak. Defisiensi Se dan vitamin E secara bersama sama sering dikaitkan dengan meningkatnya kejadian mastitis (Hogan et al., 1993). Konsekuensi fisiologis akibat defisiensi Se dan vitamin E adalah turunnya aktivitas neutrofil. Di lain pihak, neutrofil merupakan pertahanan utama terhadap infeksi bakteri pada mammalia. Penelitian Atroshi et al. yang disitasi Hogan et al. (1993) menunjukkan bahwa sapi Finlandia yang terkena mastitis klinis mempunyai aktivitas GSH-Px dalam eritrosit yang lebih rendah dibanding dengan sapi yang tidak terkena infeksi, demikian pula dengan kandungan alfa tokoferol dalam plasma darah maupun susu. Konsentrasi Se serum yang tinggi diasosiasikan dengan turunnya laju mastitis klinis, dan rendahnya jumlah sel somatik pada tanki penampungan susu. Konsentrasi Se serum berkorelasi positif dengan konsentrasi Se ransum selama konsumsi Se tidak lebih dari 5 mg/hari, di atas nilai tersebut Se serum tidak dipengaruhi oleh intake Se. Hasil penelitian Weiss et al. (1990ab) menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif antara konsentrasi GSH-Px plasma darah dengan kemungkinan terinfeksinya ternak oleh bakteri patogen. Penelitian lanjut menunjukkan suplementasi Se akan meningkatkan konsentrasi Se plasma dan secara nyata menurunkan jumlah sel somatik. Nilai sel somatik tersebut dijadikan indikasi terhadap adanya infeksi dalam kelenjar mamae. Jumlah sel somatik di atas 3 – 5 x 105 per ml susu menunjukkan

J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(1) March 2003

kemungkinan terjadinya mastitis subklinis pada ternak sapi laktasi. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengetahui status sel somatik susu sapi terhadap kemungkinan terjadinya susu pecah, dan mengetahui status mineral Se dan enzim gluthatione peroksidase dan kaitannya dengan jumlah sel somatik terhadap kejadian susu pecah. MATERI DAN METODE Penelitian telah dilakukan di wilayah KUD Kecamatan Selo Kabupaten Boyolali pada bulan September hingga November 2001 yang dilakukkan dalam 2 (dua) kegiatan. Kegiatan pertama dilakukan uji alkohol dan uji karbonat pada susu yang ada di beberapa desa melalui pemeriksaan di Pos Penampungan Samiran maupun di instalasi penampungan susu GKSI Jawa Tengah guna merunut sapi yang mengalami mastitis. Pertama-tama dilakukan pemeriksaan alkohol dan karbonat. Kegiatan kedua adalah pengambilan sampel susu dari para pemilik guna pemeriksaan jumlah sel somatik. Pengambilan sampel susu dilakukan pada bulan Oktober – November 2001 (awal musim hujan). Sampel susu diambil sebanyak 500 ml dan ditampung dalam kantong plastik yang berlabel dan segera dimasukkan ke dalam termos berisi es untuk didinginkan guna mencegah perkembangan mikrobia dan aktivitas enzimatik, sebelum pemeriksaan di laboratorium. Pemeriksaan jumlah sel somatik dilakukan di Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro berdasarkan pada metode Breed (Sudarwanto, 1993). Susu sebanyak 0,01 ml diletakkan pada gelas obyek dan disebarluaskan pada bidang 1 x 1 cm dengan menggunakan ‘ose’ siku. Susu diletakkan di atas gelas obyek kemudian dikeringkan di udara selama 10 – 15 menit kemudian difiksasi di atas nyala api bunsen. Preparat dalam gelas obyek kemudian dihilangkan kandungan lemaknya dengan melarutkan dalam alkohol eter (ana) selama 1 – 2 menit dan selanjutnya diberi pewarnaan (Loeffler MB) selama 2 menit. Setelah pewarnaan preparat dalam gelas obyek dicuci dengan air dan dilanjutkan dengan alkohol 96% kemudian dikeringkan dan siap untuk dibaca dengan

mikroskop pada pembesaran 1000 kali. Jumlah sel somatik dihitung berdasarkan rumus : 22/7. r2 x 0.01 x A 22/7 r2 : luas pandang mikroskop (mm2) sebagai faktor mikroskopik, dalam penelitian ini diameter mikroskop 0,17 mm sehingga faktor mikroskopis sebesar 440529 kali A : rata rata jumlah sel somatik dari minimal 10 pengamatan Jika jumlah sel somatik telah dihitung, untuk mengestimasikan status Se plasma dan GSH-Px plasma dihitung berdasarkan persamaan regresi yang telah dibuat oleh Weiss et al. (1990a) sebagai berikut : SCC SCC plasma) Se plasma

= 6.06 – 7.64 (Se,ug/ml plasma) = 5.69 – 0.99 (GSH-Px, EU/ml = 0.062 + 0.040 Se pakan (ppm)

HASIL DAN PEMBAHASAN Kejadian Mastitis dan Jumlah Sel Somatik Hasil pemeriksaan alkohol, kejadian susu pecah di Pos Pemeriksaan Samiran tercatat 4-7 kasus susu pecah atau sebanyak 27-42 liter perhari. Selanjutnya pemeriksaan jumlah sel somatik pada susu tersebut berkisar antara 3 – 14 x 105 sel per ml atau tepatnya 308.370 – 1.453.746 (rata rata 780.366 sel/ml). Jumlah sel somatik pada susu normal di bawah 300.000 sel per ml susu, diatas jumlah tersebut sudah menunjukkan adanya gejala gejala mastitis subklinis (Weiss et al., 1990b), dengan demikian jumlah sel somatik pada susu sapi milik peternak di Kecamatan Selo yang telah diperiksa tersebut dalam keadaan terkena mastitis subklinis. Laporan peternak yang didapati susunya pecah menyatakan bahwa sapi mereka tampak sehat, ambing tidak menunjukkan adanya pembengkakan (radang), tetapi jumlah sel somatik dalam susu tinggi. Laporan selanjutnya menunjukkan pula bahwa kejadian susu pecah tersebut sering dijumpai pada awal musim penghujan

Somatic Cell Status on Dairy Milk at Selo District of Boyolali Regency (Wahyono et al.)

35

Santin oksidase Amino acid Oksidase

H2O + ½ O2 H2O2

katalase

kerusakan kimia pada Protein-SH kritis

Stresor oksidan 2 H2O

2 GSH

GSSG

(2)** Asam lemak Tak jenuh

(1)* ROOH

ROH + H2O

Peroksida lemak malonat dialdehid Kerusakan sel

*) Vitamin E menghambat reaksi nomor 1, sehingga menghambat terbentuknya H2O2 dan ROOH **) Se sebagai komponen GSH-Px mengkatalisis reaksi nomor 2 (merusak H2O2 dan ROOH)

Ilustrasi 1. Peran Se dan Vitamin E sebagai Antioksidan (Prawirokusumo, 1997)

atau pada awal dan akhir masa laktasi. Hal tersebut menunjukkan adanya faktor-faktor yang berpengaruh terhadap jumlah sel somatik dalam susu, baik langsung maupun tidak langsung. Kajian Weiss et al. (1990 a,b) dan Nielen et al. (1993) menunjukkan adanya hubungan antara jumlah sel somatik susu dengan intake nutrisi ternak sapi. Dengan demikian dapat diduga bahwa pada awal musim penghujan, air hujan akan melarutkan tanah beserta mineral yang terkandung di dalamnya. Kejadian ini akan mengakibatkan beberapa mineral akan didapati

36

rendahnya jumlahnya di dalam tanah sehingga akan rendah pula di dalam vegetasi/ tanaman pakan dan pada gilirannya ternak yang banyak mengkonsumsi hijauan di daerah tersebut akan defisien terhadap mineral tertentu, lebih lebih jika intake pakan pada awal laktasi atau akhir kebuntingan rendah. Status Se Plasma dan GSH-Px Weiss et al. (1990a) mengungkapkan adanya hubungan antara jumlah sel somatik susu dengan status Se plasma darah sapi yang dihitung

J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(1) March 2003

dengan sebuah persamaan dari Weiss et al. (1990a). Konsentrasi Se plasma dari perhitungan tersebut berkisar antara 1,3 – 7,5 ug/100 ml atau rata rata 2,2 ug/100 ml. Menurut Miller et al. (1988) bahwa konsentrasi Se dalam darah bervariasi diantara hewan, yakni berkisar antara 5 – 8 ug/ 100 ml. Konsentrasi Se dalam eritrosit lebih besar dibanding dalam plasma, bahkan peneliti lain menunjukkan 70% Se darah berada dalam eritrosit. Kajian Weiss et al. (1990b) di Ohio daerah Amerika Serikat yang tanamannya defisien Se menunjukkan adanya peningkatan Se plasma pada ternak sapi yang mendapat suplemen Se dalam ransumnya maupun melalui injeksi. Pada ransum kontrol (tanpa suplementasi Se) konsentrasi Se plasma 8,8 ug/100 ml, setelah mendapat suplementasi Se menjadi 9,0 ug/100 ml pada sapi periode kering kandang dan menjadi 11,0 ug/100 ml pada sapi laktasi. Konsentrasi Se plasma pada sapi sapi di Kecamatan Selo yang mengalami susu pecah dibanding kajian Weiss et al. (1990b) masih rendah, dan status Se tersebut patut diduga dalam status marginal. Sebagian besar Se dalam plasma dan eritrosit sering diasosiasikan dengan keberadaan enzim yang mengandung Se, yakni glutation peroksidase (GSHPx). Kajian Weiss et al. (1990b) lebih lanjut menunjukkan bahwa aktivitas glutation peroksidase plasma darah sapi rata rata 0,25 EU/ml atau menurut Miller et al. (1988) lebih kurang 20 EU/g hemoglobin. Konsentrasi enzim GSH-Px tersebut akan berhubungan dengan Se dalam plasma jika konsentrasi Se plasma kurang dari 0,04 ug/ml Konsentrasi GSH-Px pada sapi yang mengalami susu pecah di Kecamatan Selo berkisar antara 0,20 – 0,23 EU/ml atau rata rata 0,22 EU/ml. Aktivitas GSH-Px pada sapi sapi yang diamati tersebut dalam status ‘border line’ atau marginal. Status Se dan GSH-Px plasma pada sapi sapi pengamatan yang marginal tersebut sangat berpengaruh terhadap kualitas susu dan menurunkan respon ternak terhadap kekebalan. Telah diketahui bahwa Se dijumpai pula dalam beta dan gamma globulin yang berperan dalam membentuk imunitas tubuh. Status Se Ransum Menurut McDowell et al. (1983) bahwa kebutuhan ternak akan Se bervariasi, berkisar antara

0,05 – 0,3 ppm, tergantung pada bentuk kimiawi Se (organik/ anorganik), status Se ternak, faktor faktor lain dalam ransum yang berhubungan dengan Se, seperti vitamin E, sulfur, lipida, asam amino, protein dan beberapa mineral dalam ransum. NRC (1988) merekomendasikan pemenuhan Se ransum sebesar 0,3 ppm. Masukan Se pada sapi sapi yang diamati berkisar antara 0,06 – 0,33 ppm. Konsumsi tersebut sebenarnya sebagian sudah cukup atau sesuai standar dari NRC (1988), namun jika dikaitkan dengan status Se plasma yang marginal, ada dugaan bahwa ketersediaan Se dalam ransum sapi rendah atau Se yang dapat diabsorsi oleh intestinum cukup rendah. Menurut Georgievskii (1982) bahwa Se yang diabsorpsi oleh ternak ruminansia lebih kurang 35%. Kemungkinan lain dari rendahnya absorpsi Se adalah bentuk kimiawi Se telah diubah oleh mikrobia rumen menjadi bentuk yang tidak larut mengingat lebih 40% Se ransum dapat diubah oleh mikrobia rumen menjadi dalam bentuk yang tidak larut/sulit untuk diabsorpsi (Miller et al., 1988). Dengan kondisi yang demikian, meskipun masukan Se telah mencapai 0,3 ppm tetapi Se yang dapat diabsorpsi rendah, akhirnya berpengaruh pula terhadap status Se plasma dan GSH-Px, dan pada gilirannya respon kekebalan menjadi berkurang. Hal tersebut ditunjukkan pula dengan tingginya jumlah sel somatik dalam susu sapi.

KESIMPULAN 1.

2.

3.

Jumlah sel somatik pada susu pecah (3–14 x 105 sel per ml ) menunjukkan di atas ambang batas (>3x105sel/ml) dan memungkinkan ternak mengalami mastitis (subklinis). Status Se dan enzim glutation peroksidase (GSHPx) plasma sapi rata rata 2,2 ug/100 ml. Data ini berada pada status marginal. Ketersediaan Se ransum pada sapi pengamatan di Kecamatan Selo rendah.

DAFTAR PUSTAKA Georgievskii, V.I. 1982. The physiology Role of Microelements. In : V.I. Georgievskii (Editor).

Somatic Cell Status on Dairy Milk at Selo District of Boyolali Regency (Wahyono et al.)

37

Mineral Nutrition of Animals. Butterworths. London. Hogan, J.S., W.P. Weiss and K.L. Smith. 1993. Role of vitamin E and selenium in host defense against mastitis. J, Dairy Sci. 76 : 2795 – 2803. Lehninger, A. 1988. Dasar-dasar Biokimia. Penerbit Erlangga. Jakarta. (diterjemahkan oleh : M. Thenawidjaja). McDowell, L.R., J.H. Conrad and F.G. Hernbery. 1993. Mineral For Grazing Ruminants In Tropical region. Animal Science Dept. Center for Tropical Agriculture University of Florida, Florida. Miller, J.K., N. Ramsey and F.C. Madsen. 1988. The trace elements. Dalam D.C. Church (Editor). The Ruminant Animal. Digestive Physiology and Nutrition. A Reston Book. Prentice Hall, Englewood Cliffs. New Jersey. Nielen, M., Y.H. Schukken and A. Brand. 1995. Detection of subclinical mastitis from on line milking parlor data. J. Dairy Sci. 78: 1039 – 1049. Prawirokusumo, S. 1997. Biokimia Nutrisi (Vitamin). Penerbit BPFE. Yogyakarta.

tion. Lea and Febiger. Philadelphia. Slebodzinska, E.B., J.K. Miller, J.D. Quigley, J.K. Moore and F.C. Madsen. 1994. Antioxidant status of dairy cows supplemented pre-partum with vitamin E and selenium. J. Dairy Sci. 77: 3087 – 3095. Smith, K.L., J.H. Harrison, D.D. Hancock, D.A. Todhunter and, H.R. Conrad. 1984. Effect of vitamin E and selenium supplementation on incidence of clinical mastitis and duration of clinical symptoms. J. Dairy Sci. 67: 1293 – 1300. Sudono, A. 1999. Ilmu Produksi Ternak Perah. Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Bogor. Weiss, W.P., J.S. Hogan, K.I. Smith and K.H. Hoblet. 1990a. Relationships among selenium, vitamin E and mammary gland health in commercial dairy herd. J. Dairy Sci. 73: 381 – 390. Weiss, W.P., D.A. Todhunter, J.S. Hogan and K.L. Smith. 1990b. Effect of duration of supplementation of selenium and vitamin E on periparturient dairy cows. J, Dairy Sci. 73: 3187 – 3194.

Scalm, O.W. 1965. Veterinary Hematology. 2nd Edi-

38

J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(1) March 2003