KADAR MIMOSIN DALAM RUMEN, DARAH, FESES SERTA … · mimosin dalam lamtoro. Oleh karena itu,...
-
Upload
trinhtuyen -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of KADAR MIMOSIN DALAM RUMEN, DARAH, FESES SERTA … · mimosin dalam lamtoro. Oleh karena itu,...
KADAR MIMOSIN DALAM RUMEN, DARAH, FESES SERTA
URIN DOMBA YANG DIBERI PAKAN TEPUNG DAUN
LAMTORO DAN/ATAU DAUN GAMAL
FRANSISCUS XAVERIUS SHILA KURNIA
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kadar Mimosin dalam
Rumen, Darah, Feses serta Urin Domba yang Diberi Pakan Tepung Daun Lamtoro
dan/atau Daun Gamal adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2017
Fransiscus Xaverius Shila Kurnia
NIM D24120055
ABSTRAK
FRANSISCUS XAVERIUS SHILA KURNIA. Kadar Mimosin dalam Rumen,
Darah, Feses serta Urin Domba yang Diberi Pakan Tepung Daun Lamtoro
dan/atau Daun Gamal. Dibimbing oleh SRI SUHARTI dan I KOMANG GEDE
WIRYAWAN.
Lamtoro (Leucaena leucecophala) merupakan salah satu leguminosa yang
berpotensi sebagai pakan sumber protein untuk ternak ruminansia. Lamtoro
memiliki kandungan protein sebesar 24%. Penggunaan lamtoro dibatasi karena
mengandung antinutrisi yaitu mimosin sebesar 7.19%. Tujuan penelitian ini
untuk menganalisis kandungan mimosin di rumen, darah, feses serta urin pada
domba yang diberi pakan mengandung tepung daun lamtoro dan/atau daun gamal.
Perlakuan yang digunakan terdiri atas dua, yaitu: P1 = 60% rumput gajah + 10%
pollard + 15% tepung gamal + 15% tepung lamtoro; P2 = 60% rumput gajah +
10% pollard + 0% tepung gamal + 30% tepung lamtoro. Penelitian menggunakan
rancangan acak kelompok (RAK). Peubah yang diamati pada penelitian ini adalah
kandungan mimosin di rumen, darah, feses serta urin domba. Total ekskresi
mimosin pada P1 dan P2 masing – masing sebesar 14.59 ± 1.29 g dan 14.57 ±
1.46 g. Mimosin tubuh domba mengalami degradasi sebesar 68%. Adanya
degradasi mimosin menunjukkan adanya mikroba yang mampu mendegradasi
mimosin pada ternak domba
Kata kunci: domba lokal, gamal, lamtoro, mimosin
ABSTRACT
FRANSISCUS XAVERIUS SHILA KURNIA. Level of Mimosine in the Rumen,
Blood, Feces and Urin Local Sheep Fed Leucaena and/or Gliricidia Meal. Guided
by SRI SUHARTI and I KOMANG GEDE WIRYAWAN.
Leucaena (Leucaena leucecophala) is one of the legume that potential as
protein source for ruminants feed. Leucaena has protein up to 24% but the use of
leucaena leave as ruminant feed was restricted because it contains anti-nutrient i.e
mimosin up to 7.19%. The purpose of this study was to analyze the concentration
of mimosin in the rumen, blood, feces and urine of the sheep fed with ration
containing leucaena and/or gliricidia leaf meal. This experiment used randomized
block design with two kinds of treatment are P1 = 60% napier grass + 10%
pollard + 15% Gliricidia sepium meal + 15% Leucaena leucocephala meal; P2 =
60% napier grass + 10% pollard + 0% Gliricidia sepium meal + 30% Leucaena
leucocephala meal. The variables observed in this study were the content of
mimosin in the rumen, blood, urine and feces. Total mimosine excretion
mimosine on P1 and P2 respectively were 14.59 ± 1.29 and 14.57 ± 1.46 g.
Mimosin was degraded in the body around 68%. The fact that there is degradation
of mimosine indicating that rumen microbes capable of degrading mimosin in
sheep.
Keywords: gliricidia, leuacaena, local sheep, mimosine
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
KADAR MIMOSIN DALAM RUMEN, DARAH, FESES SERTA
URIN DOMBA YANG DIBERI PAKAN TEPUNG DAUN
LAMTORO DAN/ATAU DAUN GAMAL
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
FRANSISCUS XAVERIUS SHILA KURNIA
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Kadar Mimosin dalam Rumen,
Darah, Feses serta Urin Domba yang Diberi Pakan Tepung Daun Lamtoro
dan/atau Daun Gamal” dapat diselesaikan.
Lamtoro banyak dimanfaatkan sebagai pakan ternak karena memiliki
kandungan protein yang tinggi sekitar 25% - 32% dari bahan kering. Lamtoro juga
mengandung zat anti nutrisi yang bersifat toksik yaitu mimosin. Mimosin dapat
direduksi dengan pengeringan dan pemanasan. Kandungan mimosin pada lamtoro
berada pada rentang 1.89% – 4.89%. Pada ruminansia mimosin dihidrolisis
menjadi 3 hydroxy-4(1H)-pyridone (3,4 DHP).
Penelitian bertujuan untuk menganalisis kadar mimosin di rumen, darah,
feses serta urin domba lokal. Penelitian ini terlaksana dengan bantuan dana Hibah
Penelitian KLN dan Publikasi Internasional atas nama Prof Dr Ir I Komang Gede
Wiryawan di bawah bimbingan Dr Sri Suharti SPt MSi dan Prof Dr Ir I Komang
Gede Wiryawan. Hasil dari penelitian yang dilaksanakan pada Januari 2016
hingga Agustus 2016 ini disusun dalam bentuk skripsi yang merupakan salah satu
syarat untuk menyelesaikan studi pada Depertemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi
Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini banyak kekurangan.
Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi
perbaikan di masa mendatang. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak khususnya penulis.
Bogor, Januari 2017
Fransiscus Xaverius Shila Kurnia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
METODE 2
Materi 2
Lokasi dan Waktu 2
Prosedur 3
Pengambilan Sampel 4
Analisis Mimosin 4
Rancangan Percobaan dan Analisis Data 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Kadar Mimosin 6
Konsumsi Mimosin dan Eksresi Mimosin pada Feses dan Urin Domba 7
Kadar Mimosin di dalam Rumen dan Darah Domba 8
SIMPULAN 9
DAFTAR PUSTAKA 9
RIWAYAT HIDUP 13
DAFTAR TABEL
1 Kandungan nutrien masing-masing bahan pakan (% BK) 3 2 Komposisi nutrien ransum penelitian (% BK) 3 3 Kadar mimosin pada lamtoro segar dan tepung lamtoro dalam BK 6 4 Rataan intake, degradasi dan ekskresi mimosin pada feses dan urin
domba per hari 7
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil uji T test kadar mimosin di dalam rumen, darah, feses dan urin 12
2 Sampel analisis mimosin (a), sampel serum darah (b), sampel cairan
rumen (c) 12
PENDAHULUAN
Domba merupakan salah satu ternak ruminansia yang prospektif untuk
dikembangkan di Indonesia. Keberhasilan dalam pengembangan atau
pemeliharaan ternak domba dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya
adalah pemberian pakan. Hal terpenting yang harus diperhatikan dalam
pemberian pakan ternak domba adalah kualitas dari pakan yang digunakan.
Kualitas pakan berpengaruh terhadap konsumsi nutrien dan pemanfaatan protein
(Parakkasi 1999), yang pada akhirnya akan berpengaruh terhadap tinggi
rendahnya produktivitas dari domba. Peningkatan produksi ternak harus diikuti
dengan penyediaan hijauan yang mencukupi dan berkualitas karena hijauan
merupakan pakan utama ruminansia. Ketersediaan hijauan pakan masih fluktuatif
terutama saat musim kemarau. Leguminosa termasuk dalam hijauan pakan.
Leguminosa merupakan hijauan makanan ternak yang memiliki kandungan
protein kasar yang tinggi. Jenis leguminosa yang dapat digunakan sebagai pakan
domba yaitu lamtoro (Leucaena leucocephala).
Pemanfaatan lamtoro sebagai pakan ternak terkait kandungan protein
lamtoro yang cukup tinggi yaitu sekitar 25% - 32% dari bahan kering (Askar
1997). Kandungan protein yang tinggi pada lamtoro tersebut tidak menjamin
lamtoro aman sepenuhnya untuk digunakan sebagai pakan ternak. Pemanfaatan
lamtoro tetap harus diperhatikan. Hal tersebut karena di dalam lamtoro juga
terkandung zat antinutrisi yang bersifat toksik yaitu mimosin. Mimosin sebagai
senyawa metabolik sekunder dapat menyebabkan keracunan atau bahkan
kematian pada ternak ruminansia (Dalzell et al. 2012). Kadar mimosin pada
lamtoro berada pada rentang 1.89% – 4.89%. Salah satu upaya yang dapat
dilakukan untuk menurunkan atau mereduksi kadar mimosin yang terkandung
dalam lamtoro adalah melalui pengeringan ataupun pemanasan. Selain itu, Klieve
et al. (2002) menyatakan bahwa bakteri rumen tertentu memiliki kemampuan
yang dapat menurunkan mimosin dan hasil metabolitnya. Sebagaimana menurut
Gupta dan Atreja (1998) bahwa pada ternak ruminansia, mimosin dapat
dihidrolisis menjadi 3 hydroxy-4(1H)-pyridone (3.4 DHP) dengan efek toksik
yang lebih rendah dibandingkan dengan mimosin.
Mimosin sebagai asam amino non protein dalam daun lamtoro akan
mempengaruhi sintesis dan fungsi protein dalam mengatur translasi mRNA yang
menyebabkan penghambatan replikasi DNA. Mimosin mempunyai struktur
hampir sama dengan asam amino tirosin. Mimosin pada tingkat molekul akan
berfungsi sebagai antagonis tirosin yang dapat menghambat kerja tirosin dan
kegunaan enzim (Haque et al. 2008). Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa
sapi persilangan (Holstein x Tharpakar) di India dapat mendegradasi mimosin
menjadi 3.4 DHP dan menjadi senyawa tidak beracun (Gupta dan Atreja 1998).
Penelitian lain juga telah dilakukan sebelumnya oleh Jones dan Megarrity (1986)
mengenai transfer bakteri rumen dari kambing di Hawai ke rumen sapi di
Australia yang ternyata mampu memberikan performa sapi di Australia yang lebih
baik. Sebagaimana yang dikemukakan Rincon et al. (2003) bahwa bakteri
Synergistes jonesii yang diisolasi dari rumen ternak di Hawaii dapat mendegradasi
mimosin menjadi 3.4 DHP, selain itu juga dapat mendegradasi menjadi 2.3 DHP.
Selain di Hawaii, penggunaan 100% lamtoro sebagai hijauan pakan juga
2
dilakukan pada ternak sapi di Sumbawa yang tidak menunjukkan adanya tanda-
tanda keracunan mimosin, sehingga diduga bahwa ternak sapi di daerah tersebut
telah memiliki mikroba penting dalam rumen yang mampu mendegradasi
mimosin dalam lamtoro. Oleh karena itu, penggunaan lamtoro sebagai pakan
ruminansia akan diujicobakan pada ternak domba lokal.
Pemberian lamtoro pada ransum domba lokal untuk mengetahui
kemampuan mikroba rumen domba lokal dalam mendegradasi mimosin.
Pemberian lamtoro pada ransum domba lokal jantan pada dua level yang berbeda
yaitu 15% dan 30%. Lamtoro diberikan ke ternak domba dalam bentuk tepung.
Penelitian ini bertujuan menganalisis kadar mimosin pada rumen, darah, feses dan
urin domba lokal jantan pada dua taraf pemberian lamtoro yang berbeda untuk
mengetahui ada tidaknya degradasi mimosin yang terjadi dalam rumen domba
lokal jantan.
METODE
Materi
Ternak
Ternak yang digunakan adalah ternak domba lokal jantan berumur ± 4 bulan
dengan rataan bobot badan 14.92 ± 2.20 kg sebanyak 10 ekor. Ternak dibagi ke
dalam 5 kelompok berdasarkan bobot badan yaitu sangat kecil (12.5 ± 1.20 kg),
kecil (13.8 ± 0.21 kg), sedang (14.3 ± 0.14 kg), besar (15.7 ± 0.00 kg) dan sangat
besar (18.4 ± 0.99 kg).
Kandang dan Peralatan
Kandang yang digunakan adalah kandang panggung individu yang
dilengkapi tempat pakan dan ember air minum, timbangan digital kapasitas 7 kg
untuk menimbang bahan pakan, timbangan bobot badan domba kapasitas 150 kg
serta spektrofotometer dan 1 set peralatan untuk analisis kadar mimosin.
Bahan
Bahan yang digunakan antara lain tepung gamal, tepung lamtoro, pollard,
rumput gajah, L-mimosin, FeCl3 dan HCl.
Lokasi dan Waktu
Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai dengan bulan Juli 2016.
Pemeliharaan dilaksanakan di Laboratorium lapang Blok A bagian Nutrisi Ternak
Daging dan Kerja. Analisis kadar mimosin dilaksanakan Laboratorium Ternak
Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan,
Institut Pertanian Bogor.
3
Prosedur
Penyiapan Bahan Pakan
Ransum yang digunakan selama penelitian terdiri atas 60% hijauan dan 40%
konsentrat. Hijauan berupa rumput gajah yang diperoleh dari sekitar kandang
pemeliharaan. Konsentrat terdiri atas campuran tepung lamtoro, tepung gamal dan
pollard. Daun lamtoro diperoleh dari Ciawi dan sekitar IPB, sedangkan daun
gamal diperoleh dari Jonggol. Lamtoro dan gamal diberikan ke ternak dalam
bentuk tepung dengan rasio persentase sesuai dengan perlakuan yang diberikan.
Tepung lamtoro dan gamal diperoleh dengan cara daun dikeringkan selama ± 3
hari di bawah sinar matahari kemudian digiling dengan ukuran 3 mm. Pemberian
rumput gajah diberikan dalam bentuk segar setelah sebelumnya dicacah terlebih
dahulu. Pemberian tepung lamtoro dan tepung gamal dicampur dengan pollard.
Data komposisi nutrien masing-masing bahan pakan disajikan pada Tabel 1, dan
data komposisi nutrien ransum penelitian disajikan pada Tabel 2.
Tabel 1 Kandungan nutrien masing-masing bahan pakan (% BK)
Bahan Pakan BK Abu PK LK SK BETN TDN*
---------------------------------- % ----------------------------------
Rumput Gajaha 20.90 8.55 16.85 4.63 28.95 41.02 57.98
Pollardb 83.96 4.76 15.51 2.44 9.93 67.35 71.48
Tepung Lamtorob 94.94 9.56 23.84 4.13 14.12 48.35 72.77
Tepung Gamalb 87.89 11.78 21.44 2.75 19.82 44.21 63.97 BK: bahan kering, PK: protein kasar, LK: lemak kasar, SK: serat kasar, Beta-N: bahan ekstrak
tanpa nitrogen, TDN: total digestable nutrien
a : Hasil analisis Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan, FAPET IPB 2016
b : Hasil analisis Pusat Penelitian Sumber Daya Hayati dan Bioteknologi, IPB 2016
* Hasil perhitungan TDN menurut Hartadi et al. (1980)
TDN (%) = 37.937 – 1.018 (SK) – 4.886 (LK) + 0.173 (BETN) + 1.042 (PK) + 0.015 (SK)2 –
0.058 (LK)2 + 0.008 (SK) (BETN) + 0.119 (LK) (BETN) + 0.038 (LK) (PK) +
0.003 (LK)2 (PK)
Tabel 2 Komposisi nutrien ransum penelitian (% BK)
Perlakuan BK Abu PK LK SK BETN TDN
------------------------------------ % -------------------------------------
P1 48.36 8.81 18.45 4.05 23.45 45.23 62.45
P2 49.42 8.47 18.81 4.26 22.60 45.85 63.77 P1 = 60% rumput gajah + 10% pollard + 15% tepung gamal + 15% tepung lamtoro; P2 = 60%
rumput gajah + 10% pollard + 0% tepung gamal + 30% tepung lamtoro
Pemeliharaan Ternak
Domba dipelihara selama kurang lebih 3 bulan dengan 2 minggu masa
adaptasi sebelum pemeliharaan. Pakan diberikan sebanyak 4% dari bobot badan
domba. Campuran tepung gamal, tepung lamtoro dan pollard diberikan pada pagi
dan siang hari yaitu pukul 07.00 WIB dan 12.00 WIB. Sementara, rumput gajah
yang telah dicacah diberikan pada pagi dan sore hari yaitu pukul 07.00 WIB dan
pukul 16.30 WIB. Air minum diberikan ad libitum.
4
Pengambilan Sampel
Rumen
Cairan rumen diambil setelah 4 jam pemberian pakan. Pengambilan cairan
rumen menggunakan metode Stomach Tube yang menggunakan pompa vacum
(Preston 1986). Selang yang telah dihubungkan dengan pompa vakum
dimasukkan sampai mencapai rumen kemudian pompa vakum diaktifkan sehingga
cairan rumen tersedot sampai diperoleh sampel sebanyak 15 – 20 ml. Setelah
didapatkan cairan rumen, alat pompa vaccum dimatikan dan selang dikeluarkan
dari tubuh ternak secara perlahan – lahan. Kemudian air hangat di dalam termos
dibuang lalu diisi dengan cairan rumen yang sudah disaring dengan kain kasa.
Darah
Pengambilan darah dilakukan pada minggu ke 12. Darah diambil dari vena
jugularis domba. Daerah jugularis tepatnya 1/3 bagian atas leher didesinfeksi
dengan alkohol 70%, selanjutnya dilakukan pembendungan dan pengambilan
darah. Darah diambil sebanyak 4 ml dengan syring dan langsung dimasukkan ke
dalam tabung untuk dianalisis kandungan mimosin. Tabung tersebut dimasukkan
ke dalam termos yang telah berisi es untuk selanjutnya dibawa ke laboratorium.
Feses
Pengambilan sampel feses sebanyak 10% dari total pengeluaran feses dalam
satu hari, kemudian dijemur di bawah matahari dan ditimbang kembali.
Selanjutnya feses dikeringkan dalam oven bersuhu 60°C selama 24 jam dan
digiling halus dengan blender. Selanjutnya, feses diambil untuk analisa mimosin.
Urin
Penampungan urin dilakukan selama satu hari. Urin ditampung dengan
menggunakan botol plastik kemudian ditambahkan HCl sebanyak 10% dari total
urin. Sampel urin diambil sebanyak 10% dari total koleksi urin kemudian
disimpan di dalam freezer.
Analisis Mimosin
Pembuatan Ekstrak
Tepung daun lamtoro diambil 40 g kemudian dilarutkan dengan 400 ml HCl
0.1 N kemudian dipanaskan dengan waterbath pada suhu 85°C selama satu jam.
Larutan dipindahkan ke botol Schott dan disimpan sampai semua padatan berada
di dasar (Ilham et al. 2015).
Pembuatan Larutan Standar
L-Mimosin disiapkan sebanyak 0.025 g, kemudian dilarutkan dengan 25 ml
HCl 0.1 N di dalam gelas erlenmeyer 25 ml. Sebanyak 0 (blanko) – 1 – 2 – 3 – 4 –
5 ml larutan L-mimosin dimasukkan ke dalam 6 tabung reaksi yang berbeda,
setiap tabung reaksi ditambahkan 10 ml HCl 0.1 N dan 4 ml FeCl3 0.5 % dalam
HCl 0.1 N. Larutan standar dianalisis dengan spektrofotometer pada panjang
gelombang 535 nm dan diperoleh persamaan grafik (Ilham et al. 2015).
5
Pengukuran Mimosin di Daun Lamtoro
Larutan ekstrak diambil sebanyak 10 ml kemudian dilarutkan dengan HCl
0.1 N hingga mencapai volume 50 ml. Diambil 1 ml larutan ekstrak kemudian
ditambahkan 10 ml HCl 0.1 N dan 4 ml FeCl3 0.5% dalam 0.1 HCl N. Sampel
dianalisis dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 535 nm (Ilham et
al. 2015).
Pengukuran Mimosin di Cairan Rumen
Cairan rumen disentrifusi dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit
kemudian diambil 1 ml cairan rumen setelah itu ditambahkan 10 ml HCl 0.1 N
dan 4 ml FeCl3 0.5% dalam 0.1 N HCl. Sampel dianalisis dengan
spektrofotometer dengan panjang gelombang 535 nm (Ilham et al. 2015). Kadar
mimosin di rumen dihitung dengan asumsi volume cairan rumen sebesar 13% dari
bobot badan (Church 1983).
Pengukuran Mimosin di Darah
Sebanyak 1 ml serum diambil kemudian ditambahkan 10 ml HCl 0.1 N dan
4 ml FeCl3 0.5% dalam HCl 0.1 N. Sampel dianalisis menggunakan
spektrofotometer dengan panjang gelombang 535 nm (Ilham et al. 2015). Kadar
mimosin di darah dihitung dengan asumsi volume darah sebesar 7% dari bobot
badan (Svendsen 1974).
Pengukuran Mimosin di Feses
Feses sebanyak 1 g diekstrak dengan 25 ml 0.1 N HCl selama 24 jam
(Lowry et al. 1985). Diambil 1 ml larutan ekstrak kemudian ditambahkan 10 ml
HCl 0.1 N dan 4 ml FeCl3 0.5% dalam HCl 0.1 N. Sampel dianalisis
menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 535 nm (Ilham et al.
2015).
Pengukuran Mimosin di Urin
Urin diambil sebanyak 1 ml kemudian ditambahkan 10 ml HCl 0.1 N dan 4
ml FeCl3 0.5% dalam HCl 0.1 N. Sampel dianalisis menggunakan
spektrofotometer dengan panjang gelombang 535 nm (Ilham et al. 2015).
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Perlakuan
Perlakuan yang dilakukan ada 2 macam yaitu:
P1= 60% rumput gajah + 10% pollard + 15% tepung gamal + 15% tepung lamtoro
P2= 60% rumput gajah + 10% pollard + 0% tepung gamal + 30% tepung lamtoro
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok
(RAK) dengan 2 perlakuan dan 5 kelompok dengan model matematika sebagai
berikut (Steel dan Torrie 1995):
6
Yij = μ + τi + βj + εij
Keterangan :
Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
μ = Nilai rataan umum perlakuan
τi = Pengaruh perlakuan ke-i
βj = Pengaruh kelompok ke-j
εij = Pengaruh error (galat) percobaan dari perlakuan ke-i kelompok ke-j
Analisis Data
Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan analisis T dengan
menggunakan software statistik SPSS 20, jika perlakuan terdapat perbedaan nyata
maka akan dilakukan uji lanjut Duncan (Steel dan Torrie 1995).
Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati adalah kadar mimosin di rumen, darah, feses dan urine
dengan menganalisis konsentrasinya menggunakan spektrofotometri (Ilham et al.
2015).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Mimosin
Lamtoro (Leucaena leucocecphala) sebagai salah satu jenis leguminosa
yang biasa dimanfaatkan sebagai pakan ternak domba perlu diperhatikan
penggunaannya. Hal tersebut karena selain kandungan protein yang cukup tinggi
yaitu 23.7% (Hartadi et al. 1980), lamtoro mengandung senyawa antinutrisi yang
dapat mengakibatkan keracunan terhadap ternak. Salah satunya adalah mimosin.
Mimosin merupakan golongan asam amino aromatik dengan rumus kimia (β-N-
(3-hydroxy-4-pyridone)-α–amino-propenoic acid) (D’Mello 2000). Penurunan
kadar mimosin pada daun lamtoro dapat dilakukan dengan pemanasan,
perendaman, penambahan garam sulfat, penyemprotan dengan alkali, penambahan
senyawa analog mimosin, pencucian dan rekayasa genetik untuk mendapatkan
varietas baru yang rendah mimosin (Yosef dan Ben-Ghedalia 2000). Upaya
penurunan kadar mimosin daun lamtoro pada penelitian dilakukan melalui proses
pengeringan dan penepungan. Data kadar mimosin lamtoro segar dan tepung
lamtoro disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Kadar mimosin pada lamtoro segar dan tepung lamtoro dalam BK
Bahan Kadar
Lamtoro segar (g kg-1) 12.98
Tepung lamtoro (g kg-1) 8.82
Persentase penurunan (%) 32.07
Hasil pengujian kadar mimosin yang dilakukan menunjukkan kadar
mimosin pada daun lamtoro segar yang digunakan selama penelitian adalah
7
sebesar 12.98 g kg-1 atau 1.298 g 100g-1 (Tabel 3). Nilai yang diperoleh tersebut
sedikit lebih rendah dibandingkan pernyataan D’Mello (2000) bahwa kandungan
mimosin pada daun lamtoro berkisar antara 1.40 – 7.19 g 100g-1 BK. Kadar
mimosin lamtoro setelah diolah menjadi tepung mengalami penurunan yaitu
menjadi 8.82 g kg-1 atau 0.882 g 100g-1. Penurunan kadar mimosin dari daun segar
menjadi bentuk tepung tersebut sebesar 32.07%. Nilai tersebut tidak berbeda jauh
dengan penelitian Widiyastuti (2001) yang menyatakan bahwa pemanasan kering
atau oven dengan suhu 70°C selama 12 jam dapat mereduksi mimosin sebanyak
28%. Pemanasan lain yang dapat dilakukan yaitu pemanasan lembab dengan suhu
70°C selama 15 menit dan dapat mereduksi mimosin sebanyak 37%. Sementara,
untuk mereduksi kadar mimosin sebesar 50% perlakuan terbaik yang dapat
diberikan adalah dengan perendaman daun lamtoro dengan air pada suhu kamar
selama 12 jam.
Daun lamtoro mengandung enzim yang dapat merombak mimosin menjadi
dihidroksi piridina (DHP). Pengolahan detoksifikasi, seperti pemanasan kering,
pemanasan basah, ekstraksi dengan air dan penambahan pakan suplemen, dapat
menurunkan konsentrasi antinutrisi dalam pakan seperti mimosin pada daun
lamtoro (Francis et al. 2001). Konversi parsial mimosin menjadi DHP pada
pemanasan atau pengeringan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu: 1) rusaknya
membran sel (sehingga mengakibatkan kontak enzim dan substrat), 2) denaturasi
sistem enzim.
Konsumsi Mimosin dan Eksresi Mimosin pada Feses dan Urin Domba
Peningkatan pemberian lamtoro dari 15% hingga 30% tidak memberikan
pengaruh yang nyata terhadap kadar mimosin pada feses dan urin (P>0.05). Data
rataan konsumsi (intake), degradasi dan eksresi mimosin pada feses dan urin
domba disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Rataan intake, degradasi dan ekskresi mimosin pada feses dan urin domba
per hari
Parameter Perlakuan
P1 P2
Bobot badan (kg) 15.62 ± 3.27 15.52 ± 1.70
Intake mimosin (g) 0.92 ± 0.20 2.16 ± 0.07
Ekskresi mimosin di feses (g) 0.08 ± 0.03 0.07 ± 0.002
Ekskresi mimosin di urin (g) 0.53 ± 0.21 0.62 ± 0.30
Degradasi mimosin (g) 0.32 ± 0.18 1.48 ± 0.31
Persentase degradasi (%) 34.60 ± 17.54 68.21 ± 14.15 P1 = 60% rumput gajah + 10% pollard + 15% tepung gamal + 15% tepung lamtoro; P2 = 60%
rumput gajah + 10% pollard + 0% tepung gamal + 30% tepung lamtoro
Mimosine pada ruminansia didegradasi dengan cara difermentasi menjadi
3,4 DHP oleh bakteri rumen (Hergaty et al. 1964). Bakteri yang dapat
mendegradasi mimosine yaitu Synergistes jonesii, bakteri ini memiliki
kemampuan mendegradasi 3,4 DHP menjadi 2,3 DHP melalui proses isomerisasi,
menyebabkan reaksi fusi dan oksidasi yang menghasilkan asam propionat sebagai
8
hasil akhir (Rincón et al. 2003). Hasil penelitian ini mengindikasikan adanya
mikroba rumen yang mampu mendegradasi mimosin dan adaptasi mikroba rumen
domba terhadap peningkatan pemberian lamtoro.
Semakin tinggi level pemberian lamtoro, diduga bakteri rumen cepat
beradaptasi, sehingga kemampuan mendegradasi mimosin juga semakin
meningkat. Hal ini ditunjukkam dengan kadar mimosin di feses maupun urin yang
hampir sama, walaupun mimosin yang dikonsumsi pada P2 dua kali lebih besar
dibandingkan P1. Konsumsi (intake) mimosin domba per hari pada perlakuan
15% tepung lamtoro (P1) dan 30% tepung lamtoro (P2) masing-masing sekitar
0.92 ± 0.20 g kg-1 dan 2.16 ± 0.07 g kg-1. Nilai konsumsi tersebut berada diatas
kadar yang dapat ditolerir oleh domba, sebagaimana menurut Ter Meulen dan
Harith (1985) menyatakan bahwa kadar mimosin yang dapat ditoleransi oleh
domba sebesar 0.12 g kg-1 atau 0.012 g 100 g-1 BK.
Kadar Mimosin di dalam Rumen dan Darah Domba
Peningkatan pemberian tepung lamtoro dari 15% hingga 30% tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar mimosin di rumen dan di darah
(P>0.05). Data kadar mimosin di rumen dan darah domba disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Kadar mimosin di rumen dan darah domba empat jam setelah makan
Parameter Perlakuan
P1 P2
Mimosin di rumen 0.802 ± 0.201 0.741 ± 0.039
Mimosin di darah 0.401 ± 0.060 0.334 ± 0.018
Penyerapan (%) 50.01 ± 19.18 54.71 ± 4.26 P1 = 60% rumput gajah + 10% pollard + 15% tepung gamal + 15% tepung lamtoro; P2 = 60%
rumput gajah + 10% pollard + 0% tepung gamal + 30% tepung lamtoro.
Kadar mimosin yang masih terdapat di dalam serum darah menunjukkan
adanya penyerapan mimosin yang cepat dari rumen dan kurangnya kemampuan
mikroba rumen dalam mendegradasi mimosin sehingga mimosin terserap ke
dalam tubuh. Hal ini berbeda dengan penelitian yang dilakukan Jones dan
Megarrity (1986) dimana di dalam serum darah tidak mengandung mimosin akan
tetapi terdapat 3.4 DHP, hal tersebut menunjukkan bahwa terdapat mikroba
tertentu dalam rumen yang mampu mendegradasi mimosin sehingga tidak ada
kadar mimosin di dalam serum darah. Mimosine dapat menyebabkan ternak
keracunan apabila kadar hormon thyroxine (T4) di darah lebih rendah dari 13
nmol L-1 (Jones et al. 1978)
Gambar 1 menunjukkan kadar mimosin yang dikonsumsi domba, serta yang
terdapat di rumen, darah, feses dan urin. Nilai kadar mimosin antara P1 dan P2
pada saat di rumen hampir sama. Hal ini menunjukkan kemampuan degradasi
rumen pada P2 sama dengan P1. Kadar mimosin di feses lebih rendah daripada di
urin karena mimosin lebih cepat diserap ke dalam darah, selain itu ekskresi
melalui urin lebih cepat (Kudo et al. 1990).
9
Gambar 1 Konsumsi dan kadar mimosin di rumen, darah, feses serta urin domba
SIMPULAN
Kadar mimosin dari konsumsi hingga ekskresi mengalami degradasi sebesar
34% - 68%. Kadar mimosin di urin lebih besar daripada di feses. Mimosin yang
tidak terdegradasi sebagian keluar melalui feses dan sebagian diserap ke
pembuluh darah dan dikeluarkan melalui urin. Penurunan kadar mimosin di dalam
rumen menunjukkan adanya bakteri rumen yang mempunyai kemampuan
mendegradasi mimosin.
DAFTAR PUSTAKA
Askar S. 1997. Nilai gizi daun lamtoro dan pemanfaatannya sebagai pakan ternak
ruminansia. Lokakarya Fungsional Non Peneliti. Bogor (ID) : Balai
Penelitian Ternak.
Church DC. 1983. Digestive Physiology and Nutritional at Ruminan. 2nd ed
Vancouver (US): O&B Books Pr
Dalzell SA, Burnett DJ, Dowsett JE, Forbes VE, Shelton HM. 2012. Prevalence of
mimosine and DHP toxicity in cattle grazing Leucaena leucocephala pastures
in Queensland, Australia. Anim Prod Sci. 52: 365-372
D’Mello JPF. 2000. Antinutritional Factors and Mycotoxins. in Farm Animal
Metabolism and Nutrition (J.P.F. D’Mello, Editor). Wallingford (UK): CAB
International.
Francis G, Makkar HPS, Becker K. 2001. Antinutritional factors present in plant-
derived alternate fish feed ingredients and their effects in fish. Review article.
Aquaculture. 199: 197–227.
Gupta HK, Atreja PP. 1998. Influence of gradual adaptation of cattle to Leucaena
leucocephala leaf meal on biodegradation of mimosine and 3-hydroxy-4 (1H)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Konsumsi Rumen Darah Feses Urin
Kad
ar
Mim
osi
(g)
P1
P2
10
pyridone (3,4 DHP) in rumen, their levels in blood, fate and influence of
absorbed DHP on thyroid hormones and liver enzymes. Anim Feed Sci Tech.
74: 29-43.
Haque N, Toppo S, Saraswat ML, Khan MY. 2008. Effect of feeding Leucaena
leucocephala leaves and twigs on energy utilization by goats. J Anim Feed
Sci Tech. 142: 330–338.
Hartadi H, Reksohadiprojo S, Lebdosukojo S, Tillman AD. 1980. Tabel-tabel
Komposisi Bahan Makanan Ternak Untuk Indonesia. Logan (USA) :
International Feedstuffs Institute Utah Agricultural Experiment Station, Utah
State University.
Hergarty MP, Schinckel PG, Court RD. 1964. Reaction of sheep to the
consumption of Leucaena glauca Benth. and to its toxic principal mimosine.
Aust J Agric Res. 15: 153 – 167.
Ilham Z, Hamidon H, Rosji NA, Ramli N, Osman N. 2015. Extraction and
quantification of toxic compound mimosine from Leucaena leucocephala
leaves. Procedia Chemistry. 16: 164 – 170.
Jones RJ, Blunt CG, Nurnberg BI. 1978. Toxicity of Leucaena leucocephala
effect of iodine and mineral supplements on penned steers fed a sole diet of
leucaena. Aust Vet J. 54: 387-392.
Jones RJ, Megarrity RG. 1986. Successful transfer of DHP-degrading bacteria
from Hawaiian goats to Australian ruminants to overcome toxicity of
leucaena. Aust Vet J. 63: 2259 – 2262 .
Klieve AV, Ouwerkerk D, Turner A, Roberton R. 2002. The production and
storage of a fermentor-grown bacterial culture containing Synergistes jonesii,
for protecting cattle against mimosine and 3-hydroxy-4(1H)-pyridone toxicity
from feeding on Leucaena leucocephala. Aust J Agri Res. 53: 1-5.
Kudo H, Cheng KJ, Majak W, Hal JW, Costerton W. 1984. Degradation of
mimosine in rumen fluid from cattle and sheep in Canada. Can J Anim Sci.
64: 937-942.
Lowry JB, Tangendjaja B, Cook MW. 1985. Measurement of mimosine and its
metabolites in biological material. J Sci Food Agri. 36: 796-798.
Parakkasi A. 1999. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Ruminansia. Jakarta (ID):
UI Pr.
Preston TR. 1986. Better Utilization of Crop Residues and By Products in Animal
Feeding: Research Guidelnes. 2. Rome (IT): A Pratical Manual for Research
Workers. FAO.
Rincon MT, Domínguez-Bello MG, Allison MJ, Romero R, D’Sanctis Y,
Michelangeli F. 2003. Biochemical aspects of mimosine derived toxic
pyridinediols degradation by the rumen bacterium Synergistes jonesii. Revista
de la Facultad de Ciencias Veterinarias, FCV-LUZ. 44: 17-35.
Steel RGD, Torrie JH. 1995. Prinsip Dan Prosedur Statistika. Penerjemah
Bambang Sumantri. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka.
Svendsen P. 1974 . An Introduction to Animal Physiology. West Connecticut
(US): The Avi Publishing Company Inc.
Ter Meulen U, El Harith EA. 1985. Mimosin – a factor limiting the use of
Leucaena leucocephala as an animal feed. J. Tropenlandwirt. 86: 109-118.
11
Widiyastuti T. 2001. Detoksifikasi daun lamtoro (Leucaena leucocephala) secara
fisik dan kimia serta pemanfaatannya sebagai sumber pigmentasi dalam
ransum ayam broiler [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yosef E, Ben-Ghedalia D. 2000. Changes in the alkaline-labile phenolic
compounds of wheat straw cell walls as affected by SO2 treatment and
passage through the gastro-intestine of sheep. J Anim Feed Sci Tech. 83: 115
– 126.
12
Lampiran 1 Hasil uji T test kadar mimosin di dalam rumen, darah, feses dan urin
Peubah db Thit Ttba Ttbb
Rumen 6 0.568 -0.188 0.312
Darah 6 0.078 -0.102 0.143
Feses 6 0.479 -0.269 -0.510
Urin 6 0.645 -0.545 0.364 db: derajat bebas, Thit: nilai T yang diperoleh dari hasil pengolahan data, Ttba: Nilai T tepi batas
atas, Ttbb: Nilai T tepi batas bawah
Lampiran 2 Sampel analisis mimosin (a), sampel serum darah (b), sampel cairan
rumen (c)
(a)
(b) (c)
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Fransiscus Xaverius Shila Kurnia
dilahirkan pada tanggal 24 Mei 1994 di Semarang. Penulis
adalah anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak
Antonius Shila Chandra dan Ibu Wilibrorda Wilis Subekti.
Pendidikan yang telah ditempuh penulis yaitu SDN Sompok
pada tahun 2000-2006, SMP Maria Mediatrix pada tahun
2006–2009 dan SMA Kolese Loyola pada tahun 2009–2012.
Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor sebagai
mahasiswa melalui jalur Seleksi Masuk Perguruan Tinggi
Negeri Tulis (SNMPTN) pada tahun 2012 dan diterima di Departemen Ilmu
Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan. Selama mengikuti pendidikan
sarjana, penulis aktif dalam Himpunan Mahasiswa Nutrisi dan Makanan Ternak
(HIMASITER) sebagai anggota Biro Internal. Selain itu, penulis juga aktif
mengikuti kepanitiaan seperti Masa Perkenalan Fakultas (MPF) 2014 dan 2016,
INTP Day 2015.
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan atas segala rahmat, nikmat
dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi sebagai salah
satu syarat mendapat gelar sarjana dari program studi Ilmu Nutrisi dan Teknologi
Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis
ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada Dr Sri Suharti selaku pembimbing
akademik dan pembimbing skripsi dan Prof Dr Ir I Komang Gede Wiryawan
selaku pembimbing skripsi atas segala bimbingan, arahan, dukungan dan nasehat
yang telah diberikan. Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada Dr
Despal SPt MScAgr selaku dosen pembahas seminar pada tanggal 24 Juni 2016,
serta kepada Dr Ir M. Ridla MAgr dan Dr Epi Taufik SPt MVPH MSi selaku
dosen penguji ujian akhir sarjana pada tanggal 16 Desember 2016 atas masukan
dan saran yang diberikan kepada penulis.
Terima kasih penulis ucapkan pula kepada orang tua penulis, saudara
kandung serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Di samping
itu ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kepada staff Laboratorium
Nutrisi Ternak Perah, Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi,
Laboratorium Lapang Nutrisi Ternak Daging dan Kerja, Kandang A, Departemen
Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan yang telah membantu selama penelitian ini
dilaksanakan. Rasa terima kasih juga penulis sampaikan kepada kepada
Kemenristekdikti melalui Hibah Penelitian “Kerjasama Luar Negeri dan Publikasi
Internasional Tahun Anggaran 2016” beserta tim penelitian yaitu Prof Dr Ir I
Komang Gede Wiryawan dan Dr Sri Suharti SPt MSi yang telah banyak
membantu dalam hal teknis maupun teori, yang telah membantu selama
pengumpulan data Tim Lamtoro (Dzulhantika Dwi Prameswari, Nurul Fadhillah
Abbas dan Bagus Pambudi SPt.). Terima kasih kepada Kak Afdola Rizki
Nasution SPt. yang telah membimbing selama penulisan skripsi. Terima kasih
14
kepada teman-teman, Melkiades Adventio, Satria Julier Manpaki SPt, Dian
Thahrina Chaerani, M. Rizqan Luthfi A. SPt., Iin Dwi Wahyuni, M. Arifan SPt.
dan Grace Kristi Tj. SPt. atas dukungan dan bantuannya selama penelitian. Terima
kasih kepada Genduy Squad (M.Indra Nugraha P, Habibi Yasin, Ryan Nugraha,
Ihsan D. SPt., Fajrin Sidiq SPt., Chandra K. SPt dan M. Ibnu P.). Ucapan terima
kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman INTP angkatan 49 (Centaurus)
atas segala dukungannya. Semoga atas selesainya tugas akhir ini, gelar
kesarjanaan penulis dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis sendiri
dan umumnya untuk semua kalangan masyarakat.