Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
TEKNIK PENYIMPANAN PADA RUMEN TERHADAPPERUBAHAN KONSENTRASI ASAM LEMAK MUDAH TERBANG(VFA) ENDANG NUGRAHA DAN KWILDAN
Balai Penelitian Ternak, PO Box 221, BOGOR 16002 RINGKASAN Rumen merupakan cairan dalam lambung ruminansia. Rumen mengandung hasil-hasil proses pencernaan makanan yang masuk kedalam tubuhnya . Proses pencernaan pada hewan ruminansia dapat terjadi secara mekanis (dalam mulut ), secara hidrolisis oleh enzim pencerna dan secara fermentatif oleh mikroba rumen (CZERKAWSKI,1986) Asam-asam lemak mudah terbang (VFA) merupakan hasil proses pencernaan, khususnya pencernaan karbohidrat . Dalam rumen pemecahan karbohidrat terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama adalah pemecahan karbohidrat kompleks menjadi gula sederhana secara hidrolisis . Tahap kedua gula tersebut difermentasikan oleh mikroba rumen . Salah satu produk utama dari hasil hidrolisis karbohidrat adalah glukosa, yang apabila difermentasikan oleh mikroba rumen menjadi asam-asam lemak mudah terbang(Volatile Fatty Acid-VFA) . VFA terdiri dari enam komponen utama yaitu asam asetat, asam propionat, asam iso butirat, asam normal butirat, asam iso valerat dan asam normal valerat (CZERKAWSKI,1986). VFA dalam rumen ditetapkan karena komponen tersebut merupakan sumber energi utama bagi ruminansia. Analisis asam lemak mudah terbang (VFA) sangat penting dalam mempelajari daya cema maupun metabolisme makanan dalam Trnak ruminansia.Pada kesempatan ini penulis melakukan analisis asam-asam lemak mudah terbang (VFA) untuk melihat perubahan konsentrasi asam-asam lemak mudah terbang sebagai akibat pola penyimpanan pada contoh rumen . Dengan mempelajari teknik penyimpan rumen bisa diketahui proses dan metoda apa yang harus dilakukan pada contoh rumen agar didapat kan hasil analisis yang teliti dan akurat . PENDAHULUAN Prinsip dasar dari gas kromatografi adalah berdasarkan distribusi pemecahan contoh pada dua fase yang berbeda . Fase pertama adalah fase diam (padat) dan yang kedua adalah fase bergerak (gas).Sebagai fase diam pada kromatografi adalah kolom, sedangkan fase bergeraknya dalah gas .Kolom berfungsi sebagai jantung pada analisis kromatografi. Apabila kolomnya berupa padatan biasa disebut dengan istilah GSC(Gas Solid Chromatographi), sedangkan apabila fase diam nya berupa larutan maka disebut GLC(Gas Liquid Chromatographi) . Ada. beberapa jenis kolom yang biasa digunakan pada alat
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
gas kromatografi diantaranya kolom tembaga, alumunium, baja,gelas dan yang paling mutakhir kolom kapiler . Kolom padat bisa berisi antara lain silika gel, molekul halus dan arang batu bara dan bentuknya bisa berbentuk kolom U, kolom W atau kolom Spiral (GROB,1977 ).Pada kolom kapiler berisi bahan larutan inert yang tidak bereaksi baik dengan contoh, pelarut, maupun gas yang digunakan .Pada GLC suhu yang digunakan tidak lebih tinggi dari 400 C, oleh karena itu perlu selektifitas penggunaan suhu sewaktu analisis dilakukan Suhu pada oven harus lebih rendah dari suhu injektor untuk mencegah adanya kondensasi . Ada dua sistim progaming pada analisis gas kromatografi yaitu sistim isothermal clan sistim gradient. Gas kromatografi bisa digunakan untuk analisis bahan gas, bahan larutan clan bahan padatan (NAIR & E.J. BONNELI,1967 ).Bagian - bagian terpenting pada lat gas kromatografi adalah silinder gas, indikator aliran gas, injektor, kolom , detektor, integratotlrecorder, dan termostat untuk injektor, kolom, dan detektor seperti yang terlihat pada gambar 1 . Silinder Gas i1
Pengatur tekanan
Tempat Injektor A
Oven -~
Detektor
Silika Gel Pembawa N,
Penyaring molokul
Karet septa silikon Intugrator
Gambar I .Bagian Alat Kromatografi Gas Pada gambar 1 terlihat gas pembawa sebelum masuk kedalam kolom dilewatkan melalui suatu tabung penyaring molekul (molekuler sieve) dan silika gel guna mendapatkan gas yang benar-benar inert clan tidak mengandung uap air. BAHAN DAN CARA KERJA Mated berupa contoh rumen yang dapat diperoleh didalam negeri bekas penelitian umumnya berbentuk cairan . Sebanyak 2 ml larutan contoh rumen dipipet kedalam tabung plastik 10 ml, kemudian ditambahkan 30 mg asam sulfo salisilat sebagai pengendap protein clan diaduk hingga homogen dengan menggunakan pengaduk otomatis (stirer).
102
Temu Teknis Fungsional Non Penelitl 2001
Selanjutnya dipusingkan dengan kecepatan 3000 rpm (rotation per minute) selama 15 menit. Larutan bagian atas yang terpisahkan (supernatant) disaring dengan menggunakan kertas saring millipore berdiameter 0,22 nm dan ditampung kedalam tabung gelas 5 ml. Hasil saringan disimpan 0 bulan, 1 bulan dan 2 bulan . Hasil saringan yang 0 bulan langsung diinjeksikan sebayak 1,0 ul kedalam alat GC "Hewlett Packard " model 5890 dengan detektor ionisasi nyala (FID=Flame Ionisation Detector) . Injeksi larutan standar sama perlakuannya dengan injeksi larutan contoh, awal bulan (0 bulan) dan contoh 1 bulan maupun contoh 2 bulan. Kolom yang digunakan adalah kolom baja yang diisi dengan 10% SP-AT-1200 pada kromosorb WAW-DMCS (80/100 mesh), panjang kolom 6feet (183 cm), diameter dalam 0,20 cm dan diameter luar 0,40 cm. Sebagai gas pembawa adalah nitrogen HP dengan kecepatan alir 2,5 ml/5 detik dan sebagai gas pembakar dipakai gas oksigen dan gas hidrogen dengan kecepatan alir masing-masing 5 ml/ detik. Suhu kolom adalah 125 0C (isothermal), sedangkan suhu pada injektor dan detektor masing-masing 160 0C dan 200 0C. Respon dari teknik gas kromatografi berupa kromatogram pada integrator jenis HP 3396 A dengan kecepatan gerak kertas 1,0 cmper menit dan attenuasinya 4. Persentase asam lemak mudah terbang memakai satuan ul/ml pada masing-masing komponen. Rumusnya adalah Komponen =
Area contoh _ -- Area standar
x konsentrasi standar(ul/ml)
Bila akan dihitung dengan persen bobot (ul/100gram contoh), maka rumus perhitungannya sebagai berikut Komponen =
area contoh "'area _-
x konsentrasi standar x 100 .
Standar asam-asam lemak mudah terbang (VFA)yang digunakan adalah standar VFA yang mengandung rantai C2 hingga C5, produk Supelco Inc, Belleponte, pensylvania, terdiri dari asam asetat, asam propionat, asam iso butirat, asam normal butirat, asam iso valerat dan asam normal valerat yang mengandung komponen masing-masing 1 ul/ml. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil percobaan yang dilakukan didapat konsentrasi Asam lemak mudah terbang (VFA) yang bervariasi . Kandungan asam asetat pada contoh rumen 11.2 terlihat perbedaan yang nyata dari bulan awal hingga bulan berikutnya.Kandungan asam propionat pada umumnya naik namun hal ini tidak menunjukkan faktor yang signifikan karena naik turunnya kandungan komponen tidak stabil .
103
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
Bulan 0 / Bulan Awal Tabel 1 . Hasil Data Analisis Asam Lemak Mudah Terbang (VFA) Pada Awal Bulan, Bulan I dan Bulan II. Dalam Ukuran % Komponen No . 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Bulan I No . 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Contoh Rumen I3 I5 II2 II6 I1I2 III6 Contoh Rumen I3 I5 II2 II6 1112 1116
C2 271 .60 168.82 91 .73 159.05 117.67 217.32
C2 270 .35 184.74 268 .18 110.35 200.70 151 .51
Bulan II No . 7. 8. 9. 10 . 11 . 12 .
Contoh Rumen I3 I5 II2 116 III2 1116
C2 251 .20 176.51 157.20 100.32 181 .56 181 .44
Keterangan C2 = Asam Asetat, n C 4 C3 = Asam Propionat, iC 4= Asam Iso Butirat, n C 5
C3 66 .32 47 .40 45 .04 80 .24 44 .48 55 .26
C3 211 .78 168.47 228.62 148.78 77 .49 50 .12
Komposisi (% komponen) iC4 nC4 9.77 34 .88 6.00 16 .45 5.05 16 .02 5.46 41 .07 5 .49 15 .62 9.49 30.48
iC5 8.50 6.05 2.92 6.09 2.74 5.78
nC5 2.70 Tr Tr 3.31 2 .27 1.08
Komposisi (% komponen) i C4 nC4 47 .54 152.78 38 .64 80 .57 24 .99 96 .70 21 .46 125.93 15 .65 59 .23 2.76 1 .56
i C5 21 .87 4 .84 0.78 25 .70 2.27 Tr
nC5 42.48 30.22 30.90 27.27 11 .01 6.07
Komposisi (% komponen) C3 iC4 nC4 112.40 21 .70 99 .78 157.02 12 .51 56.22 236.26 15 .71 89.70 98 .31 18 .43 59.82 14 .37 56 .34 69.72 51 .31 8.41 25 .12
iC5 47 .21 22 .49 36 .21 22 .93 6.26 7.08
nC5 12 .55 2.05 Tr 23 .62 Tr Tr
= Asam normal Butirat iC 5 = Asam Valerat = Asam normal Valerat
Demikian pula kaduungan asam butirat tidak jauh beda dengan kadungan yang lain perbedaan yang nyata adalah hasil yang didapat bervariasi antara satu sama lain.Kandungan komponen yang lain seperti asam valerat pun hampir sama dengan komponen lainnya Namun karena kandungannya kecil variasi perbedaanya tidak begitu mencolok seperti yang terihat pada contoh rumen 111.2 (lihat Tabel 1) . KESIMPULAN Dari hasil data diatas terlihat jelas tinggi rendahnya perubahan konsentrasi asam lemak mudah terbang (VFA) yang bervariatif satu sama lain sehingga disarankan untuk setiap analisis asam lemak mudah terbang (VFA)
104
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
lebih baik tidak dilakukan pengulangan terutama untuk contoh yang terlalu lama disimpan. Setiap pengulangan ternyata mengakibatkan perubahan konsentrasi yang cukup signifikan dari tiap-tiap kandungan komponen VFA(lihat gambar 2). Oleh sebab itu perlu ketelitian yang tinggi pada saat analisis asam lemak mudah terbang sehingga tidak perlu ada pengulangan analisisi VFA.Dan pada proses awal perlakuan contoh rumen harus dianalisis secepat mungkin tanpa melalui proses penyimpanan yang lama. Bulan 0
2
3
C4
C4
I
C5
C5
Keterangan tinggi
rendah
If
Gambar 2 . Pola perubahan Konsentrasi Asam lemak mudah terbang (VFA) padacontoh rumen
DAFTAR BACAAN BRIAN THOMSON,1977,Fundamentals of gas Analysis by gas Chromatography, Varian Associates,Inc . Library of Congress Catalog Card Number 7771187, Manufactured in the United States ofAmerica . CZERKAWSKI,W.J,1986 : "An Introduction to Rumen Studies ", First Edition, Pergamon Press, Oxford Englands, page 17-21 ; 165-167 EWING,W.G. 1975 . Instrumental Methods of Chemical Analysis, Fourth Edition, Mc Graw Hill Kogakusha, Tokyo Japan. GROB,L.R; "Modern Practice of Gas Chromatography ", John willey & Sons, Inc, New York,1977,page 127-145 ; 245-251 . NAIR, H.M.Mc &E.J BONELLI .1967. Basic Gas Chromatography, Varian Aerograph 2700,1967, Mitchell Drive, Walnut Creek, California 94598, U.S .A. SCHENEIDER,K.,M .NEUPERTH AND G.SPITELLER,1985, J.Chromatography, 345, page 19-25 .
