STUDI HISTOPATOLOGI ORGAN HATI BROILER YANG DIBERI PAKAN SILASE DAN DITANTANG Salmonella typhimurium
ACHMAD ISFAR SHAFFAN ADLIM B04103137
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
ABSTRAK ACHMAD ISFAR SHAFFAN ADLIM. Studi histopatologi organ hati Broiler yang diberi pakan silase dan ditantang Salmonella typhimurium. Dibimbing oleh AGUS SETIYONO. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran histopatologi organ hati broiler yang diberi pakan silase dan diinfeksi Salmonella typhimurium. Penelitian ini menggunakan 168 ekor ayam broiler strain Lohman yang dipelihara sejak umur sehari (Day Old Chick) sampai umur 6 minggu. Perlakuan dibagi atas 7 kelompok perlakuan yaitu: B1 (Ransum basal); B2 (B1 + infeksi S. typhimurium); A (B1 + antibiotik + infeksi S. typhimurium); L1 (B1 + Lactobacillus plantarum); L2 (L1 + infeksi S. typhimurium); S1 (ransum silase) dan S2 (S1 + infeksi S. typhimurium). Setiap perlakuan terdiri atas 3 kali ulangan dan setiap ulangan terdiri dari 8 ekor ayam. Nekropsi dilakukan setiap minggu pada satu ekor ayam yang diambil secara acak pada setiap perlakuan. Organ hati diambil untuk preparat histopatologi menggunakan pewarna Hematoxylin Eosin (HE). Pengamatan histopatologi organ hati dilakukan berdasarkan deskriptif kualitatif seperti adanya oedema, degenerasi berbutir, degenerasi hidropis dan sel radang dengan sistem skoring pada 10 lapang pandang. Pengolahan data dilakukan menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL). Data yang diperoleh dianalisa dengan sidik ragam acak (ANOVA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan tingkat kerusakan pada organ hati setelah pemberian silase. Hasil ini mengindikasikan bahwa zat aktif berupa asam laktat yang bersifat antibakteri pada silase bekerja baik untuk mengurangi timbulnya kerusakan hati akibat infeksi S. typhimurium.
STUDI HISTOPATOLOGI ORGAN HATI BROILER YANG DIBERI PAKAN SILASE DAN DITANTANG Salmonella typhimurium
ACHMAD ISFAR SHAFFAN ADLIM B04103137
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran Hewan Pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
LEMBAR PENGESAHAN Judul Skripsi Nama NRP
: Studi histopatologi organ hati Broiler yang diberi pakan silase dan ditantang Salmonella typhimurium : Achmad Isfar Shaffan Adlim : B04103137
Disetujui : Dosen Pembimbing
Dr. Drh. Agus Setiyono, MS NIP. 131 760 847
Diketahui
Wakil Dekan FKH IPB
Dr. Drh. I Wayan Teguh Wibawan, MSc. NIP. 131 129 090
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga skripsi dengan judul Studi histopatologi organ hati Broiler yang diberi pakan silase dan ditantang Salmonella typhimurium ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Oktober 2006 – Februari 2007. Terima kasih penulis ucapkan kepada bapak Dr. Drh. Agus Setiyono, MS yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Selain itu kepada Dr. Drh. Ekowati Handharyani, MS yang telah bersedia sebagai dosen penguji. Di samping itu, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak dan Ibu Dosen beserta staf dan pegawai di Bagian Patologi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini. Terima kasih juga kepada, saudara-saudaraku Bangkit, Edi, Laksana, Feri, Heru, Sabto, Supri, Kunto, Yunus, Mbak Merry dan Dattu. Ungkapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada bapak Achmad Zainal Adlim (alm), Ibu Maria Ulfah yang selalu mencintai tiada batas, Mas Awang-Ninda-Izza, Mbak Iin-Adi-Hirzi, seluruh keluarga besar Mohammad Mastoer dan Mohammad Masduki serta Heirmayani yang tetap menyayangi sepenuh hati untuk berbagi semangat dan kebahagiaan dalam hidup ini. Lanang, Uus, Ramli, Aziz dan teman-teman keluarga dari pulau Madura yang tidak dapat disebutkan namanya satupersatu, atas segala do’a serta dukungannya baik secara moral maupun materil yang diberikan selama penulis melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Bogor, Agustus 2007
Achmad Isfar Shaffan Adlim
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pamekasan pada tanggal 11 Juli 1985 sebagai anak ke tiga dari tiga bersaudara, anak dari pasangan ayah Achmad Zainal Adlim dan ibu Maria Ulfah. Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 3 Pamekasan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Fakultas Kedokteran Hewan. Selama mengikuti perkuliahan penulis juga aktif bekerja pada beberapa perusahaan swasta yang bergerak dalam bidang Agribisnis, Logistik, Asuransi otomotif, Konsultan, dan General Trading di Jakarta maupun Bogor. Sampai saat ini penulis juga masih aktif sebagai marketing officer pada perusahaan Asuransi otomotif dan General Trading di Jakarta.
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ............................................................................................. i DAFTAR TABEL .................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... iii PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 Tujuan .............................................................................................................. 2 Hipotesa ........................................................................................................... 2 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 3 Silase ............................................................................................................... 3 Bakteri Asam Laktat ......................................................................................... 4 Penggunaan Antibiotika ................................................................................... 5 Salmonellosis pada Unggas .............................................................................. 6 Hati .................................................................................................................. 7 MATERI DAN METODE ...................................................................................... 10 Tempat dan Waktu ........................................................................................... 10 Materi .............................................................................................................. 10 Kandang dan Perlengkapan ........................................................................ 10 Ransum ...................................................................................................... 10 Perlakuan .................................................................................................... 11 Bakteri dan Additive ................................................................................... 12 Pembuatan Ransum Silase ........................................................................... 12 Vitamin dan Vaksin .................................................................................... 12 Uji Tantang ................................................................................................. 12 Metode ............................................................................................................. 13 Rancangan Percobaan ................................................................................ 13 Pengamatan ................................................................................................ 14 Prosedur Pelaksanaan ................................................................................. 14 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................. 16 KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................................. 25 Kesimpulan ........................................................................................................ 25 Saran .................................................................................................................. 25 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 26 LAMPIRAN .............................................................................................. ………... 29
DAFTAR TABEL Tabel 1. Susunan dan kandungan zat makanan dalam ransum penelitian .........
Halaman 11
2. Histopatologi organ hati broiler akibat infeksi S. typhimurium berdasarkan nilai skoring rata-rata pada 10 lapang pandang ..............
16
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Proses Pembuatan Silase Ransum ..................................................... 2. Gambaran mikroskopis hati broiler normal pada umur 9 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X) ........................................ 3. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi pakan silase dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X) ......................................................... 4. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi antibiotik dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X) ................................................................ 5. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi Lactobacillus plantarum dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X) ........................................ 6. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi ransum basal dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X) .........................................................
Halaman 13 17
21
22
23
23
ABSTRACT ACHMAD ISFAR SHAFFAN ADLIM. Study Histopathology of Liver Broiler Given Silase and Challenged by Salmonella typhimurium. Under the Direction of AGUS SETIYONO. The aim of this study was find out the description histopathology of liver broiler given silase and infected by Salmonella thypimurium. The study used 168 broilers of the Lohman strain starting from the age of day old chick (DOC) until the age 6 weeks. They were devided into 7 treatment groups namely: B1 (Basal ration); B2 (B1 + S. typhimurium infection); A (B1 + antibiotic + S. typhimurium infection); L1 (B1 + Lactobacillus plantarum); L2 (L1 + S. typhimurium infection); S1 (silase ration) dan S2 (S1 + S. typhimurium infection). Each treatment consisted of 3 replication and each replication consisted of 8 broilers. Necropsi was performed every week on one broiler taken at random from each treatment. The liver for the histopathology examination using Hematoxylin Eosin (HE) dyeing. Observation was conducted by qualitative description such as the existance of oedema, foaming degeneration, hydrophis degeneration, infected cells, by scoring system at 10 miscroscopic areas. Data processing was done by using randomized complete design. The data obtained was analysed by Analysis of Variance (ANOVA). The result of the study showed that after the silase was given, the level of damage was descrease. This result indicates that the lactat acid, which is an antibacteria worked well to reduce the liver damage caused by S. typhimurium infection.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Kebutuhan masyarakat terhadap protein hewani terus meningkat. Sebagian besar protein hewani berasal dari hewan ternak terutama unggas. Untuk itu sektor perunggasan perlu dikembangkan agar dapat menghasilkan produk yang aman, sehat dan halal bagi masyarakat Indonesia. Salah satu permasalahan penting dalam peternakan ayam adalah Salmonellosis. Selain dapat mengganggu proses pertumbuhan, Salmonellosis juga sering menyebabkan kematian pada ayam akibat toksin yang dihasilkan oleh Salmonella typhimurium. Toksin ini dapat menyerang sistem pencernaan ayam, salah satunya adalah organ hati. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut para peternak dan perusahaan peternakan unggas melakukan pemberian antibiotik. Antibiotik telah diketahui berguna untuk memberantas penyakit dan juga dapat berfungsi sebagai growth promotor pada ayam. Namun pemberian antibiotik dalam waktu lama dapat menyebabkan munculnya permasalahan baru berupa resistensi bakteri patogen terhadap antibiotik yang diberikan. S. typhimurium akan bersifat resisten terhadap antibiotik seperti ampisilin, kotrimoksasol dan tetrasiklin (Tabbu 2000). Antibiotik juga dapat menimbulkan residu yang berbahaya bagi manusia akibat mengkonsumsi produk unggas. Untuk itu jumlah bakteri patogen S. typhimurium harus ditekan keberadaannya sehingga tidak menyebabkan Salmonellosis (penyakit yang disebabkan oleh bakteri Salmonella sp seperti fowl typoid, pullorum dan fowl paratyphoid) baik pada ternak maupun pada manusia. Masalah yang timbul akibat pemberian antibiotik perlu mendapat perhatian penting, sehingga pada penelitian ini diujicobakan pemberian silase untuk mengurangi kerusakan hati akibat S. typhimurium. Silase memiliki kelebihan antara lain : (1) Ransum akan lebih awet (2) Memiliki kandungan Bakteri Asam Laktat yang berperan sebagai probiotik (3) Memiliki kandungan asam organik yang cukup baik, yang berperan sebagai growth promotor dan penghambat penyakit (4) Kandungan air yang terdapat dalam silase cukup baik, sehingga sangat bermanfaat bagi ternak (Sapienza dan Keith 1993).
Bakteri asam laktat yang digunakan dalam pengawetan bahan makanan umumnya berbentuk silase dan dibuat melalui proses ensilase. Silase dapat dikategorikan probiotik yang bermanfaat sebagai feed additive karena memiliki kelebihan sebagai berikut : dapat meningkatkan ketersediaan lemak dan protein bagi ternak, mempertahankan konversi pakan, meningkatkan pertumbuhan berat badan, mampu memperbaiki resistensi penyakit akibat stimulasi dan peningkatan natural immunity, selain itu juga dapat meningkatkan kandungan vitamin B komplek melalui proses fermentasi (McDonald et al. 1991). Berdasarkan kelebihan tersebut, diharapkan silase dapat menggantikan penggunaan antibiotik sebagai growth promotor dan obat salmonellosis yang aman bagi ternak dan manusia sebagai konsumen produk ternak.
Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran histopatologi organ hati broiler yang diberi pakan silase dan diinfeksi S. typhimurium.
Hipotesa H0
: Ransum Silase dapat mengurangi kerusakan hati yang diakibatkan S. typhimurium.
H1
: Ransum Silase tidak dapat mengurangi kerusakan hati yang diakibatkan S. typhimurium.
Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai silase yang dapat mengurangi kerusakan organ hati broiler akibat infeksi bakteri S. typhimurium.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Silase Silase merupakan makanan ternak yang dihasilkan melalui proses fermentasi. Tujuan pembuatan silase adalah untuk memaksimalkan nutrien yang dapat diawetkan (Sapienza dan Keith 1993), sehingga diharapkan pakan dapat lebih tahan lama dalam penyimpanannya. Silase memiliki beberapa kelebihan, antara lain : (1) Ransum lebih awet, (2) Memiliki kandungan Bakteri Asam Laktat yang berperan sebagai probiotik, (3) Memiliki kandungan asam organik cukup baik yang berperan sebagai growth promotor dan penghambat penyakit, (4) Kandungan air yang terdapat dalam silase cukup baik sehingga sangat bermanfaat bagi ternak. Keberhasilan pembuatan silase terlihat dari maksimalnya nutrien yang dapat diawetkan. Silase yang baik diperoleh dengan cara menekan berbagai aktivitas enzim yang tidak dikehendaki dalam bahan baku dan dapat mendorong berkembangnya bakteri penghasil asam laktat (Sapienza dan Keith 1993). Selain menghasilkan asam laktat, bakteri ini juga mampu menghasilkan berbagai substansi antimikroba yang potensial seperti hidrogen peroksida, diasetil, asam organik dan yang utama adalah bakteriosin (Cintas et al. 1995). Bakteriosin merupakan substansi protein yang memiliki berat molekul kecil dan memiliki efek antagonis sebagai bakterisidal atau bakteriostatik terhadap pertumbuhan bakteri patogen (Suarsana et al. 2001). Karakteristik silase yang penting adalah kandungan asam lemak terbangnya (asam asetat, asam propionat dan asam butirat) akan menekan pertumbuhan jamur. Dari ketiga asam lemak terbang tersebut yang paling toksik adalah asam butirat dan yang paling baik adalah asam asetat. Asam butirat dikatakan paling toksik karena memiliki antifungal yang sangat kuat sehingga menyebabkan bakteri Clostridial menjadi stabil. Asam laktat dapat menekan pertumbuhan jamur meskipun tidak seefektif asam asetat. Secara keseluruhan, semakin besar tingkat fermentasi asam laktat dan asam asetat maka silase tersebut akan semakin stabil dibandingkan pada kondisi aerob.
3
Bakteri Asam Laktat Bakteri asam
laktat
merupakan
golongan
mikroorganisme
yang
bermanfaat karena sifatnya tidak toksik bagi inang dan mampu menghasilkan asam laktat sebagai hasil metabolismenya. Asam laktat berfungsi membunuh mikroorganisme patogen dalam tubuh. Bakteri asam laktat juga memproduksi metabolit sekunder seperti asam hidroksi peroksida, diasetil, amonia, asam lemak dan bakteriosin (Lopez 2000). Produksi bakteriosin ini juga dapat menghambat perkembangan bakteri patogen (Wiryawan dan Anita 2001). Bakteriosin merupakan senyawa protein yang bersifat antibakteri terhadap mikroorganisme (bakteri), jika ditinjau dari segi genetiknya berdekatan dengan mikroorganisme penghasil bakteriosin, sehingga bakteriosin ini akan terdegradasi dalam pencernaan manusia maupun hewan (Wiryawan dan Anita 2001). Mekanisme kerja bakteri asam laktat yang dikemukakan oleh Lopez (2000), yaitu menekan kemampuan hidup mikroorganisme patogen karena mampu memproduksi komponen antibakteria seperti hidroksi peroksida dan asam-asam organik seperti asam laktat. Asam laktat yang dihasilkan tersebut berguna untuk menurunkan pH. Beberapa mekanisme kerja yang dilakukan oleh asam laktat sebagai probiotik, yaitu : (1) Berkompetisi dengan mikroorganisme patogen untuk mendapat nutrisi dan tempat tinggal, (2) Menjaga keseimbangan ekosistem melalui penjagaan pH lingkungan agar tetap berada dalam kondisi asam sehingga perkembangan bakteri patogen dapat terhambat, (3) Menyediakan kebutuhan enzim-enzim yang mampu mencerna serat kasar, protein, lemak dan karbohidrat (4) Mendetoksifikasi zat beracun dalam tubuh, (5) Mampu menstimulasi kekebalan tubuh dengan cara meningkatkan konsentrasi antibodi imunoglobulin (Lopez 2000). Bakteri asam laktat dalam pengawetan bahan makanan digunakan dalam proses ensilase yang akan menghasilkan suatu produk yaitu silase. Silase ini dapat dikategorikan sebagai probiotik yang bermanfaat sebagai feed additive dengan beberapa kelebihan sebagai berikut : dapat meningkatkan ketersediaan lemak dan protein bagi ternak, mempertahankan konversi pakan, meningkatkan pertumbuhan berat badan, mampu memperbaiki resistensi penyakit akibat stimulasi dan
4
peningkatan natural immunity, selain itu juga dapat meningkatkan kandungan vitamin B komplek melalui proses fermentasi (McDonald et al. 1991). Pemberian bakteri asam laktat (BAL) pada ayam memiliki dua sasaran, yaitu di saluran pencernaan dan di sekum yang diharapkan dapat menghasilkan senyawa antimikroba sehingga dapat berpengaruh terhadap ternak (Fuller 1992). Sedangkan Watkins dan Miller (1983) menunjukkan adanya penurunan mortalitas pada ayam gnotobiotik yang diberi kultur Lactobacillus acidophilus dua hari sebelum diberi kultur bakteri patogen S. typhimurium.
Penggunaan Antibiotik Broiler mampu mengolah makanannya dengan cepat setelah makanan dikonsumsi. Keadaan ini menyebabkan broiler memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat, selain dipengaruhi oleh genetik, cepatnya laju pertumbuhan juga dipicu oleh adanya growth promotor yang umumnya menggunakan senyawa antibiotik. Selain sebagai growth promotor, senyawa antibiotik juga dapat meningkatkan efisiensi pakan, alternatif pengobatan dan juga dapat meningkatkan reproduksi ternak. Namun di beberapa negara telah melarang penggunaan antibiotik sebagai zat aditif. Menurut Tabbu (2000), penurunan penggunaan antibiotik disebabkan oleh 2 hal utama, yaitu : (1). Antibiotik dapat meninggalkan residu dalam jangka panjang sehingga dapat membahayakan kesehatan konsumen, (2). Antibiotik menyebabkan mikroorganisme yang berada dalam tubuh manusia ataupun hewan menjadi resisten, terutama bakteri patogen seperti Salmonella sp, Escherichia coli dan Clostridium sp. Akhir-akhir ini banyak ditemui penggunaan probiotik sebagai bahan aditif yang dapat menggantikan penggunaan antibiotik dalam pakan, yaitu sebagai growth promotor dan dapat memelihara kesehatan ternak. Bakteri asam laktat yang berperan dalam pengawetan pakan melalui proses ensilase dapat dimanfaatkan sebagai probiotik dalam ransum. Suplementasi pakan dengan probiotik ataupun prebiotik dapat meningkatkan bobot badan dan efisiensi serta konversi pakan broiler diusia muda namun tidak berlaku pada broiler berumur lebih dari 2 minggu (Palliyaguru et al. 2004).
5
Salmonellosis pada Unggas Salmonella adalah bakteri berbentuk batang. Ukuran lebar Salmonella antara 0.3 – 0.5 µm dan panjang 0.7 – 2.5 µm. Pertumbuhan optimal pada temperatur 37.0 – 37.5 oC (Shivaprasad 1997). Di alam bakteri Salmonella tidak hidup lama, terutama bila keadaan disekitarnya kering. Sumber infeksi Salmonella paling sering terjadi pada flock unggas yang diduga berasal dari pakan. Cox et al. (1996) melaporkan bahwa tempat penetasan merupakan sumber penularan Salmonella sp yang dominan pada peternakan ayam broiler. Infeksi Salmonella sp terjadi melalui 3 cara yaitu kongenital, oral dan aerogen (Ressang 1984). Secara kongenital yaitu penularan melalui telur sehingga anak ayam yang menetas melalui telur tersebut akan terinfeksi Salmonella sp. Infeksi secara oral terjadi melalui pakan dan air minum yang tercemari Salmonella sp. Sedang aerogen adalah infeksi yang terjadi di dalam mesin penetas telur dimana masa tunas penyakit berkisar antara 1 minggu. Penularan melalui vektor juga lazim terjadi, penyebaran ini terjadi melalui hewan-hewan kecil seperti tikus, lalat, burung liar dan peralatan yang mengandung bakteri Salmonella sp yang digunakan di dalam kandang (Cox et al. 1996). Daging dan telur unggas merupakan sumber utama penularan Salmonella sp pada manusia. Banyak cara organisme tersebut dapat masuk, menyebar, dan bertahan di dalam tubuh unggas yang pada akhirnya produk yang dihasilkan oleh unggas juga akan tercemari oleh Salmonella sp. Perusahaan kecil maupun besar telah menggalakkan kebijakan kontrol dalam mengurangi berkembangnya bakteri Salmonella sp. Peningkatan monitoring dan kontrol di dalam kawasan peternakan lebih difokuskan pada bagian breeding, umumnya lebih menekan perkembangan S. Enteritidis dan S. typhimurium. Kawasan breeding, pabrik pakan dan kawasan hatcheries merupakan kawasan utama terjadinya kontaminasi Salmonella sp. Kontaminasi pada kawasan tersebut umumnya melalui sistem ventilasi (Davis dan Breslin 2004). Bentuk penyakit yang disebabkan oleh bakteri Salmonella sp antara lain : fowl typoid, pullorum dan fowl paratyphoid. Pada kasus fowl typoid akan terjadi hepatitis parenkimatosa yang menyebar dan pada kasus akut akan terjadi distrofi lemak, sedang pada usus dan ginjal akan ditemukan adanya infiltrasi limfosit dan
6
heterofil, sehingga jumlah eritrosit dapat menurun dari 3.5 juta menjadi 1.5 juta per ml dan leukosit akan meningkat dari 18.000 menjadi 240.000 per ml (Tabbu 2000). Pada ayam muda yang mengalami pullorum akan menunjukkan peradangan dan pendarahan pada hati, paru-paru dan ginjal. Demikian pula dengan sekum pada ayam muda ini akan mengalami nekrosis pada mukosa dan submukosa dengan akumulasi nekrosis debris dengan campuran fibrin dan heterofil dalam lumen (Shiravaprasad 1997). Sedangkan perubahan yang terjadi pada kasus fowl paratyphoid adalah adanya pendarahan dan infiltrasi heterofil pada berbagai jaringan seperti hati, limpa, ginjal, usus dan paru-paru (Tabbu 2000).
Hati Hati adalah organ tubuh yang berukuran besar dan merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh hewan ataupun manusia. Di dalam hati ditemukan banyak sel-sel RES (Reticulo Endothelial System), yakni sel-sel Kupffer yang terdapat dalam dinding-dinding kapiler dan sinusoid-sinusoid hati yang berfungsi untuk membersihkan benda-benda asing dari darah (Ressang 1984 dan Hartono 1992). Sel-sel Kupffer yang berada di lumen sinusoid bertindak sebagai makrofag yang mempunyai fungsi fagositik (Ganong 2003). Hati merupakan organ sekresi terbesar dan merupakan kelenjar pertahanan yang terpenting dalam tubuh. Sel hati dapat rusak hingga lebih dari 80% tanpa menyebabkan gejala yang berat dan dapat sembuh kembali secara sempurna (Nort dan Bell 1990). Hati dapat mengalami beberapa perubahan diantaranya adalah degenerasi hidropis dan degenerasi berbutir yang terlihat pada sel-sel hati. Kerusakan pada hati dapat terjadi oleh beberapa faktor yaitu: onset pemaparan yang terlalu lama atau terlalu singkat, durasi pemaparan, dosis dan host yang rentan (Jubb 1993). Kerusakan yang terjadi pada sel hati dapat bersifat sementara dan tetap. Sel akan mengalami perubahan untuk beradaptasi mempertahankan hidup pada kerusakan yang bersifat sementara. Perubahan yang bersifat sementara ini biasa disebut degenerasi.
7
Degenerasi sering terjadi karena beberapa hal, adanya gangguan biokimiawi yang disebabkan oleh iskemia, anemia, metabolisme abnormal dan zat kimia yang bersifat toksik adalah salah satu faktornya. Gangguan biokimiawi ini menyebabkan membran sel normal akan mengalami kerusakan sehingga keseimbangan pengeluaran K+ dan pemasukan ion Na+, Ca+ dan air akan terganggu. Kerusakan membran sel menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah air ke dalam sel sehingga menyebabkan sitoplasma menjadi bengkak dan dipenuhi butiran-butiran air. Apabila kerusakan membran sel terus berlangsung, maka sitoplasma sel akan berisi cairan yang membentuk vakuola-vakuola sehingga sitoplasma terlihat lebih pucat, keadaan ini dinamakan degenerasi hidropis (Cheville 1999). Degenerasi hidropis dan degenerasi berbutir sering terjadi secara bersamaan pada sel-sel hati. Degenerasi hyalin jaringan ikat sering terjadi pada proses peradangan hati yang menahun sedangkan pada degenerasi lemak terjadi penumpukan lemak di lobuli hati yang sering terlihat pada akhir masa kebuntingan karena kekurangan oksigen dan adanya bahan toksik. Hal ini terjadi karena adanya gangguan keseimbangan antara trigliserida misel dan lemak globular. Ketidakseimbangan lemak terjadi karena pengangkutan dan sintesis lemak di hati meningkat sedangkan penggunaan lemak dalam sel hati berkurang sehingga jumlah lemak dalam sel hati meningkat (Donatus 2001). Selain degenerasi, sel juga sering mengalami akumulasi protein di dalam sitoplasmanya (Carlton dan McGavin 1995). Degenerasi lemak dan nekrosa merupakan stadium permulaan dari proses kelainan dalam hati, kemudian keadaan ini akan berlanjut pada proses peradangan. Peradangan dapat terjadi secara infeksius maupun non infeksius. Peradangan secara non infeksius secara umum disebabkan oleh toksin. Hepatitis non infeksius atau toksik dapat terjadi secara akut maupun kronis. Bentuk hepatitis ini ditandai oleh kematian sel-sel hati serta perubahan-perubahan yang mengawali kematian seperti cloudy swelling, degenerasi lemak dan nekrosis (Harold 1971). Secara mikroskopis sifat nekrosis koagulatif ditandai dengan piknosis dan sitoplasma asidofilik yang dilanjutkan dengan penguraian dan menghilangnya komponen-komponen sel (Nabib 1987).
8
Kerusakan sel secara terus-menerus akan mencapai suatu titik akumulasi toksin yang sudah bersifat kronis sehingga terjadi kematian sel. Mekanisme kematian sel terjadi melalui dua proses: yaitu apoptosis dan nekrosa. Pada apoptosis terjadi kematian sel yang terprogram. Kematian sel dipicu oleh fragmentasi DNA dan biasanya terjadi pada satu atau sekelompok sel saja. Lain halnya dengan nekrosa, kematian sel bersifat menyeluruh. Pada nekrosa biasanya ditemukan sel radang dan sitoplasma sel akan terlihat asidofilik. Nekrosa ini ada yang bersifat lokal dan ada yang bersifat difus (Lu 1995).
9
MATERI DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2006 sampai Februari 2007, bertempat di Laboratorium Lapang Ilmu Nutrisi Unggas, Jurusan Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Sedangkan pembuatan preparat dan analisa histopatologi dilaksanakan di Bagian Patologi, Fakultas Kedokteran hewan, Institut Pertanian Bogor.
Materi
Ternak Pada penelitian ini digunakan 168 ekor broiler strain Lohman yang dipelihara sejak umur sehari (Day Old Chick) sampai umur 6 minggu dengan ratarata bobot badan DOC adalah 41,76 gram. DOC diperoleh dari poultry shop Bogor.
Kandang dan Perlengkapan Kandang yang digunakan adalah kandang litter berukuran 1 x 1 m. Setiap sekat dilengkapi dengan 1 tempat pakan dan 1 tempat minum. Peralatan lain yang digunakan adalah timbangan, plastik ransum, tong, karet, nomor sayap dan ember.
Ransum Ransum yang digunakan adalah ransum kering komplit, ransum silase dengan perlakuan uji tantang S. typhimurium dan ransum silase tanpa uji tantang. Komposisi ransum terdiri dari: jagung, dedak padi, bungkil kedelai, CGM, tepung ikan, minyak kelapa, CaCO3, DCP, L-Lysin, DL-Methionine dan premix. Ransum ini disusun atas rekomendasi Scoot et al. (1982). Susunan dan kandungan nutrisi ransum kering komplit yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
10
Tabel 1. Susunan dan kandungan zat makanan dalam ransum penelitian Bahan Makanan
Persentase (%)
Jagung Dedak Padi Bungkil Kedelai CGM Tepung Ikan Minyak Kelapa DCP Caco3 L-Lysin DL-Methionine Premix* Total ( % )
50.0 12.0 16.7 11.0 5.5 2.0 1.0 1.0 0.3 0.2 0.3 100
Kandungan nutrisi ransum penelitian : Protein Kasar ( % ) Energi Bruto (kkal/kg) Serat Kasar ( % ) Ca ( % ) P-tersedia ( % ) Lys (% ) Met ( % )
23.03 3020.00 4.19 0.96 0.63 1.20 0.67
*Dalam 1 kg premix mengandung Vit A 4000.000 IU, Vit D3 800.000 IU, Vit E 4.500 mg, Vit K3 450 mg, Vit B1 450 mg, Vit B2 1.350 mg, Vit B6 480 mg, Vit B12 6 mg, Ca-d-P 2.400 mg, As folat 270 mg, As nikotinat 7.200 mg, kolin klorida 28.000 mg, DL-Met 28.000 mg, L-Lys 50.000mg, Fe 8.500 mg, Cu 700 mg, Mg 18.500 mg, Zn 14.000 mg, Co 50 mg, I 70 mg, Se 35 mg, dan antioksidan.
Perlakuan Perlakuan yang digunakan terdiri atas tujuh kelompok, yaitu : S1
= Ransum silase
B1
= Ransum basal
L1
= B1 + Lactobacillus plantarum
S2
= S1 + infeksi S. typhimurium
B2
= B1 + infeksi S. typhimurium
L2
= L1+ infeksi S. typhimurium
A
= B1 + antibiotik + infeksi S. typhimurium
11
Bakteri dan Additive Dua macam bakteri yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu L. plantarum diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Cibinong-Bogor dan S. typhimurium tipe ganas diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Additive yang digunakan adalah Bambermycin sebesar 0,02 ppm.
Pembuatan Ransum Silase Komplit Ransum silase komplit berkadar air 40% dibuat dari ransum basal yang telah disusun sesuai dengan kebutuhan ternak unggas. Ransum basal tersebut dijadikan ransum silase dengan menambahkan air dan starter bakteri L. plantarum. Proses ensilase dilakukan dengan cara menyimpan ransum dalam kantong plastik berukuran 5 kg yang kedap udara dan diusahakan tidak ada udara yang masuk, selanjutnya disimpan di dalam tong selama 3 minggu. Pada saat memasuki penyimpanan minggu ke-3, ransum silase diamati kandungan nutrien, energi, pH dan bahan kering ransum. Karena pada minggu ke-3 proses ensilase memasuki waktu yang cukup stabil. Proses pembuatan silase dapat dilihat pada Gambar 1.
Vitamin dan Vaksin Vitamin yang digunakan adalah Vita Stress. Sedangkan jenis vaksin yang digunakan antara lain: vaksin Newcastle Diseases (ND) I yang diberikan pada ayam umur 3 hari yaitu melalui tetes mata, ND II diberikan pada ayam umur 21 hari yaitu dengan cara suntik dan vaksin Gumboro diberikan pada saat ayam berumur 10 hari dengan pemberian secara oral.
Uji tantang Infeksi S. typhimurium dilakukan pada broiler umur 7 hari secara oral. Jenis Salmonella yang digunakan adalah S. typhimurium ganas dari biakan cair = 1 x 107 CFU untuk setiap ekor ayam.
12
Lactobacillus plantarum Diaduk
Air 60 : 40
Dicampur
Ransum basal
Ransum basal + LP fermentasi
Dikemas di dalam kantong plastik Kedap udara
Disimpan selama 3 minggu
Silase Gambar 1. Proses Pembuatan Silase Ransum
Metode
Rancangan Percobaan dan Analisis Data Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Anak ayam broiler terbagi dalam 7 kelompok perlakuan.
Data yang
diperoleh dianalisa dengan sidik ragam (Analysis of Variance / ANOVA). Input data ANOVA diperoleh dari pengamatan pada 7 perlakuan yang masing-masing memiliki 3 ulangan dengan cara skoring pada 10 lapang pandang.
13
Pengamatan Pengamatan pada penelitian ini meliputi pemeriksaan histopatologi. Pemeriksaan ini terfokus pada perubahan-perubahan yang terjadi pada sitoplasma, inti dari sel hepatosit, sinusoid dan pembuluh darah dengan mengamati adanya perubahan oedema, degenerasi berbutir, degenerasi hidropis dan sel radang. Pengamatan dilakukan terhadap 10 lapang pandang dengan pembesaran objektif 10X dan 20X. Selanjutnya dilakukan skoring untuk mengetahui derajat kerusakan dan keparahan yang terjadi akibat infeksi S. typhimurium. Sistem skor yang dilakukan memiliki interval 0 sampai 4 dengan penilaian kondisi hati 0 : hati dalam kondisi normal, terlihat sel-sel hepatosit tersusun radier; 1 : terjadi oedema pada hati dan sinusoid dengan adanya jarak yang terlihat saling menjauh antara sel-sel hepatosit; 2 : terjadi degenerasi berbutir, terlihat adanya butir-butir kecil dalam jumlah yang banyak didalam sel-sel hepatosit; 3 : terjadi degenerasi hidropis, terlihat adanya butir rongga besar sehingga menggeser inti sel hepatosit; 4 : terdapat sel sarang radang yang mengelilingi sel-sel hepatosit dan bergerombol dengan warna khas ungu.
Prosedur Pelaksanaan Persiapan kandang dan ayam dilakukan dua minggu sebelum penelitian dilaksanakan. Ransum penelitian dan air minum diberikan ad libitum. Pakan silase diberikan pada saat ayam berumur 7 hari. Tempat pakan dan tempat air minum diletakkan di atas sekam di dalam kandang sekat.. Ayam dipelihara dalam kandang litter, Setiap kandang berisi 8 ekor ayam. Tiap unit kandang dilengkapi dengan lampu sebesar 60 watt yang berfungsi sebagai penghangat tubuh DOC. Tempat pakan dan tempat air minum digantung sejajar dengan punggung ayam agar pakan dan air minum tidak mudah kotor oleh ekskreta ataupun sekam. Kontrol kebersihan kandang, tempat minum dan pakan dilakukan setiap hari. Selama penelitian dilakukan, suhu dan kelembaban udara pada ruang kandang tetap diperhatikan. Setelah proses
pemeliharaan dan pemotongan selesai
dilakukan,
dilanjutkan dengan pengumpulan sampel dan pembuatan preparat histopatologi. Pengumpulan sampel organ hati dilakukan pada saat broiler berumur 9, 18, 27, 36
14
dan 42 hari. Dalam setiap pengamatan yang dilakukan digunakan 3 ekor ayam yang diambil secara acak. Hati Broiler disampel, dikumpulkan dan difiksasi menggunakan larutan fiksatif formalin. Sampel diproses melalui serangkaian tahapan yaitu proses dehidrasi dengan peningkatan konsentrasi ethyl alcohol (50% - 100%), clearing atau penjernihan dan kemudian disimpan dalan larutan buffer neutral formaline (BNF) 10% (pada pH 7.2 – 7.4) , embedding atau penanaman jaringan dalam paraffin, pemotongan dengan menggunakan mikrotom setebal 5 µm. Proses ini dilanjutkan dengan proses pewarnaan HE (Hematoksilin Eosin) dan yang terakhir adalah mounting atau penutupan dengan gelas penutup (Humason 1972). Preparasi preparat, identifikasi dan pengamatan preparat dilakukan di Bagian Patologi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
15
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini memberikan data pengamatan histopatologi organ hati broiler pada 7 perlakuan. Data ini menunjukkan tingkat kerusakan hati yang diakibatkan adanya infeksi bakteri S. typhimurium. Kerusakan yang timbul pada hati akibat infeksi S. typhimurium dicoba ditekan dengan pemberian silase, L. plantarum dan antibiotik. Pada Tabel 2 disajikan hasil pengamatan histopatologi organ hati. Tabel 2. Histopatologi organ hati broiler akibat infeksi S. typhimurium berdasarkan nilai skoring rata-rata pada 10 lapang pandang Hari Pengamatan
Perlakuan1) 9
18
27
36
42
0.00a 2)
1,03) ± 0,00 a
1,6 ± 0,52b
1,4 ± 0,74a
1,3 ± 1,57a
B1
0.00a
2,0 ± 0,67b
2,4 ± 0,52c
2,2 ± 0,70c
2,6 ± 0,52c
L1
0.00a
2,5 ± 0,48c
2,3 ± 0,53c
3,2 ± 0,42d
3,0 ± 0,00d
S2
0.00a
2,9 ± 0,57d
2,4 ± 0,52c
1,0 ± 0,32a
1,5 ± 0,85a
B2
0.00a
1,9 ± 0,29b
2,5 ± 0,53c
2,6 ± 0,57c
3,2 ± 0,42d
L2
0.00a
1,8 ± 0,63b
1,7 ± 1,42b
3,2 ± 0,42d
3,6 ± 0,52d
A
0.00a
2,4 ± 0,52c
2,1 ± 0,32b
3,0 ± 0,94d
3,5 ± 0,53d
S1
1) Keterangan: S1 (Ransum silase), B1 (Ransum basal), L1 (B1 + L. Plantarum), S2 (S1 + infeksi S. typhimurium), B2 (B1 + infeksi S. typhimurium), L2 (L1+ infeksi S. typhimurium), A (B1 + antibiotik + infeksi S. typhimurium) 2) Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0.05) 3) Hasil skoring rata-rata dari 10 lapang pandang pengamatan dengan (±) merupakan standart deviasi ANOVA dari setiap perlakuan
Kerusakan hati pada perlakuan yang menggunakan ransum silase (S1 dan S2) cenderung memiliki tingkat kerusakan paling rendah dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Keadaan ini mengindikasikan bahwa silase tidak memberi pengaruh negatif terhadap kondisi hati, bahkan sebaliknya silase dapat mempertahankan kondisi hati tetap baik meskipun ayam telah diinfeksi S. typhimurium. Menurunnya tingkat kerusakan hati pada perlakuan silase, diduga disebabkan adanya bahan aktif silase yang berperan dalam menekan keberadaan
16
bakteri S. typhimurium. Salah satu bahan aktif tersebut adalah asam laktat. Asam laktat dalam silase berfungsi mempengaruhi limfosit untuk memproduksi interferon dalam jumlah besar sehingga meningkatkan limfosit B dan pada akhirnya juga akan meningkatkan imunoglobulin. Asam laktat ini dapat menghalangi peningkatan terbentuknya koloni bakteri patogen dalam usus dan mengurangi adanya zat-zat toksik yang dihasilkan bakteri S. typhimurium untuk sampai ke organ hati.
Gambar 2. Gambaran mikroskopis hati broiler normal pada umur 9 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X). Pengamatan hati pada hari ke-9 menunjukkan hati berada dalam kondisi normal, ditandai dengan adanya sel-sel hepatosit yang masih memiliki bentuk normal dan tersusun radier. Kerusakan hati mulai terjadi sejak hari ke-18 pengamatan. Perlakuan S1 berbeda nyata (P<0.05) memiliki tingkat kerusakan lebih kecil dibandingkan dengan perlakuan B1, B2, L1, L2, S2 dan A. Kerusakan terparah terjadi pada perlakuan S2 yaitu perlakuan yang menggunakan ransum silase dan diinfeksi S. typhimurium. Pada ayam muda yang terinfeksi Salmonella sp dan mengalami pullorum akan menunjukkan peradangan dan pendarahan pada hati, paru-paru dan ginjal. Demikian pula dengan sekum pada ayam muda ini akan mengalami nekrosis pada mukosa dan submukosa dengan akumulasi nekrosis debris dengan campuran fibrin dan heterofil dalam lumen (Shiravaprasad 1997). Sedangkan perubahan yang terjadi pada kasus fowl paratyphoid adalah adanya pendarahan dan infiltrasi heterofil pada berbagai jaringan seperti hati, limpa, ginjal, usus dan paru-paru (Tabbu 2000).
17
Kerusakan parah yang terlihat pada hari ke-18 pada perlakuan S2 berupa adanya peradangan dan degenerasi hidropis. Peradangan dapat terjadi secara infeksius maupun non infeksius. Bentuk hepatitis ini akan ditandai oleh kematian sel-sel hati serta perubahan-perubahan yang mengawali kematian seperti cloudy swelling, degenerasi lemak dan nekrosis (Harold 1971). Sedangkan degenerasi hidropis merupakan perubahan yang bersifat sementara (reversible), ditandai dengan kehadiran vakuol-vakuol di sitoplasma. Degenerasi hidropis akan hilang dan sel yang mengalami kerusakan akan kembali normal apabila paparan bahan toksik dihentikan. Sel tubuh dalam keadaan normal membutuhkan ATP-ase untuk mengaktifkan pompa sodium-potasium dalam pengaturan keluar dan masuknya ion. Infeksi akut pada sel akan menyebabkan air dan protein tetap berada dalam sitoplasma. Pompa lapisan membran akan memindahkan ion dan air dengan cepat keluar dari sitosol dan masuk ke dalam retikulum endoplasma, hal ini akan menyebabkan kebengkakan sel yang disebut degenerasi hidropis (Cheville 1999). Perubahan sel pada tahap degenerasi hidropis merupakan respon adaptasi agar sel tetap bisa hidup. Hal ini diduga terjadi karena bahan aktif yang terdapat pada silase terlebih dahulu digunakan untuk menetralisir keberadaan S. typhimurium dalam tubuh ayam. Sesuai dengan salah satu fungsi hati yaitu sebagai penetralisir racun atau detoksifikasi racun yang berada dalam tubuh dan yang masuk kedalam hati melalui darah. Didalam hati ditemukan banyak sel-sel RES (Reticulo Endothelial System), yakni sel-sel Kupffer yang terdapat dalam dinding-dinding kapiler dan sinusoid-sinusoid hati, sel-sel ini berfungsi untuk membersihkan benda-benda asing dari darah (Ressang 1984 & Hartono 1992). Kondisi hati pada pemeliharaan hari ke-27 masih beragam. Perlakuan S1,L2 dan A berbeda nyata (P<0.05) memiliki tingkat kerusakan lebih ringan dibandingkan B1, L1, S2 dan B2 kerusakan parah yang terjadi pada perlakuan hari ke-27 ini, ditandai dengan adanya degenerasi berbutir dan degenerasi lemak. Degerasi berbutir merupakan awal tahap menuju degenerasi hyalin jaringan ikat, hal ini sering terjadi pada proses peradangan hati yang menahun, sedangkan pada degenerasi lemak terjadi penumpukan lemak di lobuli hati yang sering terlihat
18
pada akhir masa kebuntingan karena kekurangan oksigen dan adanya bahan toksik. Degenerasi terjadi karena adanya gangguan keseimbangan antara trigliserida misel dan lemak globular. Ketidak seimbangan lemak terjadi karena pengangkutan lemak dan sintesis lemak di hati meningkat sedangkan penggunaan lemak dalam sel hati yang berkurang sehingga jumlah lemak dalam sel hati meningkat (Donatus 2001). Selain degenerasi, sel juga sering mengalami akumulasi protein di dalam sitoplasmanya (Carlton dan McGavin 1995). Terjadinya degenerasi ini mengindikasikan bahwa perlakuan yang mengalami kerusakan lebih parah tersebut setelah hari ke-27 pengamatan itu tidak dapat menekan keberadaan S. typhimurium dalam tubuh. Pada pemeliharaan hari ke-36 perlakuan S1 dan S2 nyata (P<0.05) lebih rendah tingkat kerusakannya dibandingkan perlakuan B1, L1, B2, L2 dan A. Perlakuan S1 dan S2 memiliki tingkat kerusakan lebih ringan, hal ini menunjukkan bahwa ransum silase tidak memberikan pengaruh negatif terhadap kondisi hati. Sebaliknya silase dapat membuat kondisi hati menjadi lebih baik seperti yang diharapkan sehingga metabolisme hati juga menjadi lebih optimal dalam menetralisir keberadaan racun metabolisme dalam tubuh ayam broiler. Hati merupakan organ sekresi terbesar dan merupakan salah satu kelenjar pertahanan yang penting dalam tubuh. Sel hati dapat rusak hingga lebih dari 80% tanpa menyebabkan gejala yang berat dan berarti disamping itu sel-sel hati dapat sembuh kembali secara sempurna (Nort dan Bell 1990). Keadaan yang terjadi pada hari ke-36 terus berlangsung sampai hari ke-42 pemeliharaan. Perlakuan S1 dan S2 berbeda nyata (P<0.05) lebih ringan tingkat kerusakannya dibandingkan dengan perlakuan B1, L1, B2, L2 dan A. L2 memiliki tingkat kerusakan paling parah yang ditandai dengan adanya sel-sel radang yang nantinya akan berlanjut pada adanya nekrosa hati. Terjadinya nekrosa hati disebabkan oleh dua hal yaitu 1). Toksopatik, disebabkan oleh pengaruh langsung agen yang bersifat toksik, 2). Trofopatik, akibat kekurangan oksigen, zat-zat makanan dan sebagainya (Ressang 1984). Kerusakan sel yang berlangsung secara terus-menerus akan mencapai suatu titik akumulasi toksin yang sudah bersifat kronis sehingga terjadi kematian sel.
19
Mekanisme kematian sel terjadi melalui dua proses: yaitu apoptosis dan nekrosa. Pada apoptosis terjadi kematian sel yang terprogram. Kematian sel dipicu oleh fragmentasi DNA dan biasanya terjadi pada satu atau sekelompok sel saja. Lain halnya dengan nekrosa, kematian sel bersifat menyeluruh. Pada nekrosa biasanya ditemukan sel radang dan sitoplasma sel akan terlihat asidofilik. Nekrosa ini ada yang bersifat lokal dan ada yang bersifat difus (Lu 1995). Tingkat kerusakan hati yang sangat parah diakhir pengamatan pada perlakuan L2 mengindikasikan bahwa perlakuan L2 tidak dapat membunuh atau mengurangi zat toksik yang dihasilkan S. typhimurium untuk masuk kedalam hati. Meskipun perlakuan L2 memiliki kemiripan dengan perlakuan S1 dan S2 (ransum silase) yaitu sama menggunakan bakteri asam laktat (L. plantarum). Adanya keadaan kerusakan parah pada perlakuan L2 menunjukkan bahwa bahan aktif yang efektif dalam menekan pertumbuhan S. typhimurium adalah bahan organik yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat selama proses fermentasi, sedangkan asam organik ini belum sempat terbentuk pada perlakuan L1 dan L2. Asam organik terbentuk pada saat fermentasi dalam proses ensilase. Beberapa asam organik memiliki sifat antibakteri. Prinsip dasar kerja asam organik sebagai antibakteri adalah asam organik dapat menembus dinding sel bakteri dan mengganggu fisiologi normal beberapa tipe bakteri. Asam organik dapat berfungsi sebagai growth promotor yang dapat digunakan untuk menstabilkan mikroflora pada saluran pencernaan dan meningkatkan performan secara umum pada unggas (Gauthier 2002). Asam organik meliputi seluruh senyawa asam yang terdiri atas rantai karbon sebagai rantai cabang utama (R-CO-H) atau yang dikenal sebagai golongan asam karboksilat.
20
Degenerasi hidropis
Gambar 3. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi pakan silase dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X). Morfologi organ hati broiler yang diinfeksi S. typhimurium dan diberi ransum silase (S2), pada gambar 3 terlihat sel hati masih berada dalam kondisi baik meskipun telah mengalami kerusakan parah berupa degenerasi hidropis yang terjadi pada hari ke-18. Kerusakan pada hati dapat terjadi oleh beberapa faktor yaitu: onset pemaparan yang terlalu lama atau terlalu singkat, durasi pemaparan, dosis dan host yang rentan (Jubb 1993). Degenerasi hidropis terjadi karena adanya gangguan biokimiawi yang disebabkan oleh iskemia, anemia, metabolisme abnormal dan zat kimia yang bersifat toksik. Hal ini menyebabkan membran sel normal akan mengalami kerusakan sehingga keseimbangan pengeluaran K+ dan pemasukan ion Na+, Ca+ dan air akan terganggu. Kerusakan membran sel menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah air ke dalam sel sehingga menyebabkan sitoplasma menjadi bengkak dan dipenuhi butiran-butiran air. Apabila kerusakan membran sel terus berlangsung, maka sitoplasma sel akan berisi cairan yang membentuk vakuolavakuola. Hal ini akan menyebabkan kebengkakan sel sehingga sitoplasma terlihat lebih pucat yang disebut degenerasi hidropis (Cheville 1999). Diduga penghentian zat toksik dilakukan oleh adanya asam laktat dan zat aktif organik lainnya yang terkandung dalam silase. Dengan menekan jumlah koloni bakteri S. typhimurium pada saluran pencernaan, maka jumlah zat toksik yang dihasilkan S. typhimurium juga akan menurun. Dengan demikian hati tidak
21
akan mengalami kerusakan parah akibat toksin dan hati dapat melakukan perbaikan sel secara otomatis ketika paparan zat toksik berkurang dan dihentikan. Kerusakan sel hepatosit
Degenerasi hidropis
Sarang radang
Gambar 4. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi antibiotik dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X). Morfologi hati broiler yang diinfeksi S. typhimurium dan diberikan antibiotik, pada gambar 4 terlihat bahwa hati tetap mengalami kerusakan sampai hari terakhir pengamatan. Kerusakan hati ditandai dengan adanya degenerasi hidropis dan terdapat pula sarang radang. Hal ini menandakan bahwa antibiotik tidak dapat mencegah atau mengurangi zat toksik yang masuk ke dalam hati. Diduga karena dosis serta jenis antibiotik yang diberikan kurang efektif untuk membunuh atau mengurangi koloni bakteri S. typhimurium atau bahkan bisa saja disebabkan bakteri S. typhimurium telah resisten terhadap antibiotik tersebut.
22
Hilangnya sel hepatosit
Sarang radang
Gambar 5. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi L. plantarum dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X). Hati broiler yang diinfeksi S. typhimurium dan diberi L. Plantarum melalui air minum (L2) pada gambar 5 memberikan gambaran hati yang mengalami kerusakan sangat parah. Pada perlakuan ini juga terlihat kerusakan parah yang berupa adanya sarang radang. Kerusakan diakibatkan adanya zat toksik yang dihasilkan bakteri S. typhimurium masuk kedalam sistem detoksifikasi hati. Kerusakan diduga karena bahan aktif yang terdapat pada L. Plantarum telah mengalami penurunan sehingga mempengaruhi jumlah maupun kualitas asam laktat yang dihasilkan. Degenerasi berbutir
Kerusakan inti sel
Sarang radang
Gambar 6. Gambaran mikroskopis hati broiler yang diberi ransum basal dan diinfeksi S. typhimurium pada umur 42 hari; pewarnaan HE (pembesaran objektif 40X).
23
Pada morfopatologi hati yang diberikan ransum basal dan diinfeksi S. typhimurium (Gambar 6), juga terjadi kerusakan parah pada gambaran histopatologinya. Terdapat sarang radang, degenerasi berbutir maupun degenerasi lemak, kerusakan sel dan inti sel. Kerusakan terjadi karena tidak adanya zat aktif tambahan yang diberikan untuk menghambat adanya infeksi bakteri S. typhimurium dalam tubuh ayam broiler. Sehingga penghambatan hanya dilakukan oleh respon imun dari tubuh ayam sendiri atau hati sebagai organ pertahanan yang memiliki fungsi detoksifikasi.
24
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Pemberian ransum silase dapat memperbaiki keadaan morfologi organ hati setelah diinfeksi S. typhimurium, ditandai dengan adanya perbaikan sel-sel hepatosit. Asam laktat dalam silase diduga berperan sebagai antibakteri sehingga dapat menurunkan tingkat infeksi S. typhimurium dan menghambat kerusakan hati. Asam laktat yang terdapat dalam silase memberikan efek lebih baik dibandingkan dengan antibiotik dalam menekan keberadaan bakteri patogen S. typhimurium.
Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai tingkat efektifitas silase dalam menghambat kerusakan hati akibat infeksi S. typhimurium.
25
DAFTAR PUSTAKA Akoso, B.T. 1993. Manual Kesehatan Unggas. Kanisius. Yogyakarta. Burkitt Hg, Osweiler Gd. 1995. Clinical and Diagnostic Veterinary Toxicology. Edisi ke-2. Kendal/Hunt Publishing Company. Pp. 333-334. Chiou, P.W.S., C.L. Chen, K.L. Chen, C.P. Wu. 1999. Efect of high dietary copper on morphology of gastro-intestinal tract in broiler chickens. AsiaAus. J Anim Sci. 12. No. 4:548-553. Carlton WW, McGavin MD. 1995. Thomson’s Special Veterinary Pathology. Edisi ke-2. Mosby: St. louis. Pp. 209-245. Cheville NF. 1999. Introduction Veterinary Pathology. Ed ke-2. Iowa: Iowa State University Press. Cintas, L.M, Juan. M.R, Maria. F.f, Knut Sletten, Ingolf. F.N, Pablo. E.H, Helge Holo. 1995. Isolation and characterization of pediocin L50, a new bacteriocin from pediococcus acidilactici with a broad inhibitory spectrum. Appl Environ Microbiol. 61(7):2643-2648. Davies, R.H., M.F. Breslin. 2004. Observations on yhe distribution and control of Salmonella contamination in poultry hathceries. Spring Meeting Of The WPSA UK Branch-Paper. British Poult Sci. 54:S12- S13. Dellmann, H.D., Esther M. Brown. 1992. Buku Teks Histologi Veteriner. Edisi ketiga. Terjemahan. R. Hartono. Universitas Indonesia Press, Jakarta. Donatus IA. 2001. Toksikologi Dasar. Yokyakarta: Universitas Gadjah Mada. Frandson, R.I. 1996. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Edisi ke-4. Terjemahan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Fuller, R. 1992. Hystory and development of probiotic. In. Fuller Ed. Probiotic The Scientific Basic. Chapman and Hall. London, New York. Gauthier, R. 2002. Intestinal health, the key to productivity (The case of organic acid). XXVII Convencion ANECA – WPDC. Puerto Vallarta, Jal.Mexico. Gilliland, S.E. 1986. Bacterial Starter Cultures For Foods. Boca Raton, Florida:CRS Press. Guyton CA, John EH. 1997. Fisiologi Kedokteran. Suryawan, Irawati, penerjemah. Ed-9. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Handoko IS. 2003. Organ Hati. http://www.klinikku.com/pustaka/lab/hati/tes-thati.htlm. [21 Hartono. 1992. Histologi Veteriner. Organologi. Bogor: Laboratorium Histologi Jurusan Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Hal 90.
26
Harold AB. 1971. Pathology and Introduction. San Fransisco. Humason GL. 1985. Animal Tissue Techniques. 4rd ed. San Francisco: W.N. Freeman and Company, USA. Jubb KVF, Kennedy PC, Peter C. 1993. Pathology of Domestic Animal. London: Academic Press. Hlm 325-346. Koenen, M.E et al. 2004. Immunomodulation by probiotic lactobacilli in layer and meat type chickens. British Poult Sci. Vol 45. No. 3:355-366. Leeuwen, V.P., J.M.V.M. Mouwen., J.d. Van Der Klis., M.W.A. Verstegen. 2004. Morphology of the small intestinal mucosal surface of broilers in relation to age, diet formulation, small intestinal microflora and performance. British Puolt Sci. Vol 45. No. 1:41-48. Lu FC. 1995. Toksikologi Dasar. Edisi ke-2. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Lopez, J. 2000. Probiotic in animal nutrition. Asian-Australian. J of Anim Sci. Special Issue. Vol. 13:12-26. McDonald, P., Henderson. N, Heron, S. 1991. The Biochemistry of Silage. 2nd ed. Chalcombe Publication, 13 Highwoods Drive, marlow Bottom, bucks SL7 3PU. Moran, E.T. 1985. Digestive physiology of duck. Di dalam: Farrel, D.J., P. Stapleton, editor. Duck Production and World Practice. University of England, Armidale. Nabib R. 1987. Patologi Khusus Veteriner. Edisi ke-2. Bogor: Laboratorium Patologi Jurusan Parasitologi dan Patologi Fakultas Kedokteran Veteriner Institut Pertanian Bogor. Nettles, C.G, S.F. Barefoot. 1993. Bhiochemical and genetic characteristic of bacteriocins of food associated lactic acid bacteria. J Food Protect. 4 (56):338 – 358. Nort MO, DD Bell. 1990. Comercial Chicken Production Manual. 4th Edition. New York: Van Nostrand Reinhold. Palliyaguru, M.W.C.D et al. 2004. Effect of different probiotics on nutients utilisation and intestinal microflora of broiler chickens. Veterenary Researh Intitute. British Poult Sci. 54:S58-S59. Priyankage, N et al. 2004. Effect of different probotic against a lethal dose of Salmonella chalenge in broiler chickens. British Poult Sci. 54:S43-S44. Ressang, A.A. 1984. Patologi Khusus Veteriner. Edisi Kedua. N.V. Percetakan Bali. Denpasar.
27
Sapienzza, D.A., Keith, K.B. 1993. Teknologi Silase. Martoyoedo, R.B.S, penerjemah. Scott,M.L, Malden,C.N, Robert,J.Y. 1982. Nutrition of the Chicken. 3ed Ed. Published by M.L.Scott and Associates. New York. Shivaprasad. G.H., 1997. Pullorum Disease. In B.W. Calnek et al., Editor. Disease of Poultry. 10 th Edition. Iowa State university Press. USA. Pp. 82 – 96. Steel,R.G.D., J.H. Torrie., 1991. Prinsip dan Prosedur Statistik. Terjemahan. Edisi ke-2. Penerbit PT. Gramedia Pustaka, Jakarta. Sturkie, P.D. 1976. Avian Physiology. 3rd Edition. Spinnger_Verlag, New Cork. Suarsana, I.N. 2001. Sifat fisikokimia bakteriosin yang dihasilkan oleh bakteri Staphylococcus epidermis. Laboratorium Biokimia Veteriner. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Udayana. Suarsana, I.N, Iwan. H.U, N.G.A.A. Suartini. 2001. Aktivitas invitro senyawa antimikroba dari Streptococcus lactics. J Vet. 2(1):25-31. Tabbu. C.R. 2000. Penyakit Ayam dan Penanggulangannya. Vol 1. Kanisius. Wahju, J. 1997. Ilmu Nutrisi Unggas. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Watkins, B.A., B.F. Miller. 1983. Competitive gut exclusion of avian pathogens by Lactobacillus acidophilus in gnotobiotic chick. Poult Sci. 62:2088-2094. Wiryawan. K.G., Anita. S.T. 2001. Produksi biorepreservatif atau feed suplemen (Bakteriosin) dari Bakteri Asam Laktat. Laporan Akhir Hasil Penelitian Dasar. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.
28
