Simpulan Saran Profile and efficacy of whole-plant corn silage juice against Escherichia coli and Salmonella sp. isolated from feses of diarrheic calves

29 Russel JB. 1992. Another explanation for the toxicity of fermentation acids at low pH: anion accumulation versus uncoupling. Journal of Applied Biology.73: 363-370. Schaefer L, Auchtung TA, Hermans KE, Whitehead D, Borhan B, Britton RA. 2010. The antimicrobial compound reuterin 3-hydroxypropionaldehyde induces oxidative stress via interaction with thiol groups. Mic.156:1589-1599. doi:10.1 099 mic.0.035642-0. Scholten RHJ, van der Peet-Schwering CMC, Verstegen MWA, den Hartog LA, Schrama JW, Vesseur PC. 1999. Fermented co-products and fermented compound diets for pigs: a review. Animal Feed Science and Technology. 82: 1-19. Scott PR, Hall GA, Jones PW, Morgan JH. 2004. Bovine Medicine Diseases and Husbandry of Cattle. Second edition. Andrews AH, Blowey RW, Boyd H, Eddy RG, editor. Oxford UK: Blackwell Science. Seglar B. 2003. Fermentation analyses and silage quality testing. 2003 May. Minnesota, USA. University of Minnesota. Pp119-136. Silva M, Jacobus NV, Deneke C, Gorbach SL. 1978. Antimicrobial substance from human lactobacillus strain. Antimicrob. Agents Chemother. 31:1231-1233. Steel RGD, Torrie JH. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika, Ed ke-2, B Sumantri, penerjemah. Jakarta ID: Gramedia Pustaka Utama. Terjemahan dari: The Principle and Prosedure of Statistics Van Winsen RL, Keuzenkamp D, Urlings BAP, Lipman LJA, Snijders JAM, Verhejden JHM, Van Kanpen F. 2002. Effect of fermented feed on shedding of enterobacteriaceae by fattening pigs. Veterinary Microbiology. 87:267-276 Visek WJ. 1978. The mode of growth promotion by antibiotics. J Anim Sci. 46:1447-1469. Woolford MK. 1990. The detrimentral effects of air on silage. A review. J. Appl. Bacteriol.68:101-116. 30 Lampiran 1 Konsentrasi produk asam fermentasi jus silase jagung mgml berumur 70 hari yang disimpan dalam suhu ruang penyimpan 25- 28 o C dengan menggunakan HPLC Sampel Format Asetat Propionat Butirat Laktat A 0.80 2.04 0.12 0.10 8.10 B 0.40 1.04 0.00 0.10 9.10 C 0.52 2.12 0.00 0.20 7.05 D 0.60 2.05 0.01 0.10 8.11 E 0.33 1.20 0.04 0.10 6.41 F 0.38 1.14 0.06 0.10 7.32 G 0.41 1.05 0.02 0.10 8.04 H 0.40 1.08 0.04 0.11 7.32 I 0.46 1.40 0.01 0.10 7.65 J 0.62 1.71 0.08 0.11 8.01 Rataan 0.49 1.48 0.04 0.11 7.71 Std. dev 0.14 0.45 0.04 0.03 0.73 Lampiran 2 Nilai pH jus silase jagung berumur 70 hari yang disimpan dalam suhu ruang penyimpan 25-28 o C Sampel pH A 3.91 B 3.85 C 3.52 D 3.78 E 4.00 F 3.50 G 3.78 H 3.84 I 4.41 J 4.07 Rataan 3.87 Standar deviasi 0.26 31 Lampiran 3 Bahan kering silase jagung berumur 70 hari yang disimpan dalam suhu ruang penyimpan 25-28 o C Sampel A 100-A B AxB [100- AxB100] X A 85.33 14.67 3.60 52.83 0.53 85.86 B 81.18 18.82 4.15 78.08 0.78 81.96 C 83.33 16.67 5.36 89.25 0.89 84.23 D 81.82 18.18 4.28 77.80 0.78 82.60 E 82.38 17.62 4.16 73.21 0.73 83.11 F 82.29 17.71 4.40 77.93 0.78 83.07 G 81.46 18.54 3.95 73.19 0.73 82.20 H 82.41 17.59 4.25 74.67 0.75 83.16 I 83.81 16.19 4.38 70.97 0.71 84.52 J 81.46 18.54 3.76 69.73 0.70 82.16 Rumus perhitungan kadar air: X= A + [100-AxB100] dimana X : kadar air total A : kadar air sampel setelah pengeringan suhu 60 o C 100-A : berat kering sampel setelah pengeringan suhu 60 o C B : kadar air sampel setelah pengeringan suhu 105 o C 32 Lampiran 4 Jumlah koloni bakteri asam laktat CFUml dari lima sampel jus silase yang diinokulasi pada media MRS agar a Sampel FP b Cawan1 b Cawan 2 b ∑C ∑C[1xn1+0. 1xn2] N A 10 -7 TBUD TBUD 227 206.3636 2.06x10 10 10 -8 TBUD 138 10 -9 TBUD 89 10 -10 12 19 B 10 -7 TBUD TBUD 352 293.3333 2.93x10 10 10 -8 271 TBUD 10 -9 46 35 10 -10 6 21 C 10 -7 TBUD TBUD 313 156.5 1.57x10 10 10 -8 168 145 10 -9 - - 10 -10 - - D 10 -7 TBUD TBUD 583 265 2.65x10 10 10 -8 248 228 10 -9 38 69 10 -10 - - E 10 -7 279 268 284 129.0909 1.29x10 10 10 -8 97 88 10 -9 67 32 10 -10 8 19 a Perhitungan jumlah koloni berada antara 25-250. b FP: faktor pengenceran; TBUD: terlalu banyak untuk dihitung, Rumus perhitungan: N= ∑C[1xn1+0,1xnβ]d dimana: ∑C= jumlah semua koloni pada seluruh cawan yang dihitung n1 = banyaknya cawan pada pengenceran terendah yang dihitung n2= banyaknya cawan pada pengenceran yang lebih tinggi yang dihitung d = faktor pengencer dimana perhitungan pertama yang dapat dihitung Lampiran 5 Jumlah koloni CFUg bakteri Escherichia coli dan Salmonella dari lima ekor sampel feses pedet pre-ruminan diare Pedet Escherichia coli Salmonella Sp a A 3 x 10 6 3 x 10 1 B 3 x 10 6 - C 3 x 10 6 2,7 x 10 2 D 3 x 10 6 - E 3 x 10 6 - a -: tidak ditemukan 33 Lampiran 6 Pertumbuhan koloni Escherichia coli pada media Eosin Methylene Blue agar Lampiran 7 Pertumbuhan koloni Salmoonella sp. dalam media Salmonella Shigella Agar 34 Lampiran 8 Uji heomolisis Isolat Escherichia coli dalam media agar darah Lampiran 9 Uji heomolisis isolat Salmonella sp. dalam media agar darah 35 Lampiran 10 Aktivitas antibakteri jus silase jagung 100, 50, 25 dan 12.5 dan 50 µgml VITA-Tetra Chlor ® terhadap isolat bakteri Escherichia coli setelah pre-inkubasi 4 o C dan inkubasi 37 o C No Isolat E. coli Perlakuan a Zona Bening mm 1 EC.1.1.1 A 2 2 EC.1.1.1 A 3 3 EC.1.1.1 B 2 4 EC.1.1.1 B 2 5 EC.1.1.1 C 2 6 EC.1.1.1 C 2 7 EC.1.1.1 D 1 8 EC.1.1.1 D 2 9 EC.1.1.1 E 2 10 EC.1.1.1 E 3 11 EC.1.4.1 A 3 12 EC.1.4.1 A 2 13 EC.1.4.1 B 3 14 EC.1.4.1 B 2 15 EC.1.4.1 C 3 16 EC.1.4.1 C 2 17 EC.1.4.1 D 2 18 EC.1.4.1 D 3 19 EC.1.4.1 E 3 20 EC.1.4.1 E 8 21 EC.3.2.1 A 2 22 EC.3.2.1 A 2 23 EC.3.2.1 B 2 24 EC.3.2.1 B 3 25 EC.3.2.1 C 2 26 EC.3.2.1 C 2 27 EC.3.2.1 D 2 28 EC.3.2.1 D 2 29 EC.3.2.1 E 5 30 EC.3.2.1 E 6 31 EC.1.3.1 A 3 32 EC.1.3.1 A 2 33 EC.1.3.1 B 2 34 EC.1.3.1 B 2 35 EC.1.3.1 C 2 36 EC.1.3.1 C 2 37 EC.1.3.1 D 2 38 EC.1.3.1 D 2 39 EC.1.3.1 E 4 40 EC.1.3.1 E 3 36 41 EC.1.3.2 A 3 42 EC.1.3.2 A 2 43 EC.1.3.2 B 2 44 EC.1.3.2 B 2 45 EC.1.3.2 C 2 46 EC.1.3.2 C 2 47 EC.1.3.2 D 1 48 EC.1.3.2 D 2 49 EC.1.3.2 E 3 50 EC.1.3.2 E 2 51 EC.1.2 A 2 52 EC.1.2 A 4 53 EC.1.2 B 2 54 EC.1.2 B 2 55 EC.1.2 C 2 56 EC.1.2 C 2 57 EC.1.2 D 2 58 EC.1.2 D 2 59 EC.1.2 E 5 60 EC.1.2 E 7 61 EC.2.3.1 A 4 62 EC.2.3.1 A 5 63 EC.2.3.1 B 3 64 EC.2.3.1 B 2 65 EC.2.3.1 C 3 66 EC.2.3.1 C 3 67 EC.2.3.1 D 2 68 EC.2.3.1 D 2 69 EC.2.3.1 E 6 70 EC.2.3.1 E 8 71 EC.2.2.1 A 3 72 EC.2.2.1 A 3 73 EC.2.2.1 B 2 74 EC.2.2.1 B 1 75 EC.2.2.1 C 1 76 EC.2.2.1 C 2 77 EC.2.2.1 D 3 78 EC.2.2.1 D 2 79 EC.2.2.1 E 7 80 EC.2.2.1 E 8 81 EC.2.2.2 A 3 82 EC.2.2.2 A 6 83 EC.2.2.2 B 4 84 EC.2.2.2 B 2 37 85 EC.2.2.2 C 3 86 EC.2.2.2 C 2 87 EC.2.2.2 D 2 88 EC.2.2.2 D 2 89 EC.2.2.2 E 5 90 EC.2.2.2 E 7 91 EC.2.1.1 A 3 92 EC.2.1.1 A 4 93 EC.2.1.1 B 3 94 EC.2.1.1 B 4 95 EC.2.1.1 C 2 96 EC.2.1.1 C 2 97 EC.2.1.1 D 3 98 EC.2.1.1 D 4 99 EC.2.1.1 E 6 100 EC.2.1.1 E 7 101 EC.2.1.2 A 2 102 EC.2.1.2 A 2 103 EC.2.1.2 B 2 104 EC.2.1.2 B 2 105 EC.2.1.2 C 3 106 EC.2.1.2 C 2 107 EC.2.1.2 D 2 108 EC.2.1.2 D 2 109 EC.2.1.2 E 9 110 EC.2.1.2 E 7 111 EC.2.4.1 A 5 112 EC.2.4.1 A 2 113 EC.2.4.1 B 3 114 EC.2.4.1 B 4 115 EC.2.4.1 C 3 116 EC.2.4.1 C 2 117 EC.2.4.1 D 3 118 EC.2.4.1 D 2 119 EC.2.4.1 E 7 120 EC.2.4.1 E 6 121 EC.3.1.1 A 3 122 EC.3.1.1 A 4 123 EC.3.1.1 B 3 124 EC.3.1.1 B 3 125 EC.3.1.1 C 2 126 EC.3.1.1 C 3 127 EC.3.1.1 D 3 128 EC.3.1.1 D 2 38 129 EC.3.1.1 E 7 130 EC.3.1.1 E 8 a A: jus silase 100; B= jus silase 50; C= Jus silase 25; D= Jus silase 12.5; E= 50µgml VITA Tetra-Chlor ® . Lampiran 11 Uji-t aktivitas antibakteri jus silase jagung vs 50 µgml VITA Tetra- Chlor ® terhadap Escherichia coli Perlakuan N Rataan Std Dev Jus Silase 26 3.0385 1.1129 50µgml Antibiotik 26 5.7308 2.0505 Method Keragaman Derajat Bebas Nilai t Pr |t| Pooled Equal 50 -5.88 .0001 Satterthwaite Unequal 38.6 -5.88 .0001 Lampiran 12 ANOVA dan uji jarak Duncan aktivitas antibakteri jus silase jagung 100, 50, 25 dan 12.5 dan 50µgml VITA Tetra-Chlor ® terhadap Escherichia coli Sumber Keragaman Derajat bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F hitung Taraf nyata Total 129 398.7769231 Isolat E. coli 12 47.0769231 3.9230769 3.69 0.0001 Perlakuan 4 231.5846154 57.8961538 54.47 .0001 Uji Jarak Duncan Rataan N Perlakuan A 5.7308 26 50µgml VITA Tetra-Chlor® B 3.0385 26 100 jus silase jagung C 2.4615 26 50 jus silase jagung C C 2.2308 26 25 jus silase jagung C C 2.1923 26 12.5 jus silase jagung Superskrip yang berbeda dalam kolom menunjukkan taraf nyata p0,05. 39 Lampiran 13 Aktivitas antibakteri jus silase jagung 100, 50, 25 12.5 dan 50 µgml VITA Tetra-Chlor ® terhadap bakteri Salmonella sp. setelah pre-inkubasi 4 o C dan inkubasi 37 o C .No Isolat Perlakuan a Zona bening mm 1 SP.3.1.3 A 8 2 SP.3.1.3 A 6 3 SP.3.1.3 B 4 4 SP.3.1.3 B 3 5 SP.3.1.3 C 2 6 SP.3.1.3 C 3 7 SP.3.1.3 D 2 8 SP.3.1.3 D 2 9 SP.3.1.3 E 1 10 SP.3.1.3 E 2 11 SP.3.1.1 A 6 12 SP.3.1.1 A 4 13 SP.3.1.1 B 2 14 SP.3.1.1 B 4 15 SP.3.1.1 C 2 16 SP.3.1.1 C 1 17 SP.3.1.1 D 3 18 SP.3.1.1 D 1 19 SP.3.1.1 E 3 20 SP.3.1.1 E 2 21 SP.1.3.1 A 5 22 SP.1.3.1 A 5 23 SP.1.3.1 B 2 24 SP.1.3.1 B 3 25 SP.1.3.1 C 2 26 SP.1.3.1 C 2 27 SP.1.3.1 D 2 28 SP.1.3.1 D 1 29 SP.1.3.1 E 3 30 SP.1.3.1 E 3 31 SP.1.4.1 A 4 32 SP.1.4.1 A 2 33 SP.1.4.1 B 3 34 SP.1.4.1 B 2 35 SP.1.4.1 C 3 36 SP.1.4.1 C 2 37 SP.1.4.1 D 2 38 SP.1.4.1 D 2 39 SP.1.4.1 E 4 40 SP.1.4.1 E 3 40 41 SP.3.2.2 A 2 42 SP.3.2.2 A 3 43 SP.3.2.2 B 2 44 SP.3.2.2 B 2 45 SP.3.2.2 C 2 46 SP.3.2.2 C 2 47 SP.3.2.2 D 2 48 SP.3.2.2 D 2 49 SP.3.2.2 E 2 50 SP.3.2.2 E 4 51 SP.1.1.1 A 3 52 SP.1.1.1 A 4 53 SP.1.1.1 B 3 54 SP.1.1.1 B 3 55 SP.1.1.1 C 3 56 SP.1.1.1 C 3 57 SP.1.1.1 D 2 58 SP.1.1.1 D 2 59 SP.1.1.1 E 2 60 SP.1.1.1 E 2 61 SP.3.1.2 A 7 62 SP.3.1.2 A 6 63 SP.3.1.2 B 3 64 SP.3.1.2 B 4 65 SP.3.1.2 C 2 66 SP.3.1.2 C 3 67 SP.3.1.2 D 2 68 SP.3.1.2 D 2 69 SP.3.1.2 E 4 70 SP.3.1.2 E 3 71 SP.3.2.1 A 4 72 SP.3.2.1 A 5 73 SP.3.2.1 B 3 74 SP.3.2.1 B 3 75 SP.3.2.1 C 2 76 SP.3.2.1 C 3 77 SP.3.2.1 D 2 78 SP.3.2.1 D 2 79 SP.3.2.1 E 2 80 SP.3.2.1 E 2 81 SP.1.2.1 A 4 82 SP.1.2.1 A 7 83 SP.1.2.1 B 3 84 SP.1.2.1 B 3 41 85 SP.1.2.1 C 2 86 SP.1.2.1 C 2 87 SP.1.2.1 D 2 88 SP.1.2.1 D 2 89 SP.1.2.1 E 3 90 SP.1.2.1 E 2 A: 100 jus silase; B: 50 jus silase; C: 25 jus silase; D:12.5 jus silase; E: 50µgml VITA Tetra-Chlor ® . Lampiran 14 Uji-t aktivitas antibakteri jus silase jagung vs 50 µgml VITA Tetra- Chlor ® terhadap Salmonella sp. Perlakuan N Rataan Std Deviasi Jus Silase 18 4.7222 1.7083 Antibiotik 18 2.6111 0.8498 Method Keragaman Derajat bebas Nilai t Pr |t| Pooled Equal 34 4.69 .0001 Satterthwaite Unequal 24.9 4.69 .0001 Lampiran 15 ANOVA dan uji Duncan aktivitas antibakteri jus silase jagung 100, 50, 25 dan 12.5 dan 50µgml VITA Tetra-Chlor ® terhadap Salmonella sp. Sumber Keragaman Derajat bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F hitung Taraf Nyata Total 89 162.8888889 Isolat 8 11.28888889 1.41111111 1.62 0.1319 Perlakuan 4 84.66666667 21.16666667 24.35 .0001 Uji Duncan Rataan N Perlakuan A 4.7222 18 100 jus silase jagung B 2.8889 18 50 jus silase jagung B B 2.6111 18 50 µgml VITA Tetra-Chlor ® B C B 2.2778 18 25 jus silase jagung C C 1.9444 18 12.5 jus silase jagung Superskrip yang berbeda dalam kolom menunjukkan taraf nyata p0,05. 42 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Berastagi-Kabupaten Karo, Sumatera Utara pada 22 Agustus 1984. Penulis merupakan anak ke-empat dari empat bersaudara dari pasangan bapak Drs. Manahat Gurning dan ibu Else Sitanggang, Amd. Pada tahun 2003 penulis diterima program studi Ilmu Nutrisi dan Teknologi pakan-Fakultas Peternakan IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru. Penulis kemudian memperoleh gelar sarjana peternakan pada tahun 2008. Pada tahun 2009, penulis berkesempatan melanjutkan pendidikan S2 dan diterima di program studi Ilmu Nutrisi dan Pakan, sekolah pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Abstrak dari karya ilmiah ini dengan judul ”Profile and Antibacterial Acitivity of Whole Corn Silage Juice against Escherichia coli and Salmonella sp.. Isolated from Scouring Calves ” telah diterima untuk diseminarkan pada The Fourth International Conference on Sustainable Animal Agriculture for Developing Countries SAADC 2013 yang akan dilangsungkan pada bulan juli 2013 di Lanzhou University, China. 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembesaran pedet pre-ruminant umumnya memiliki berbagai kendala, baik dilihat dari keterbatasan pakan yang dapat dikonsumsi akibat keterbatasan fungsi organ pencerna, maupun tantangan besar mikroorganisme penyebab infeksi akibat sistem kekebalan tubuh yang belum bekerja optimal. Mikroflora saluran pencernaan pada ternak pedet pre-ruminant sangat sensitif dan kontaminasi bakteri-bakteri patogen juga sering terjadi Krehbiel et al. 2003; Guilloteau et al. 2009. Gejala-gejala akibat adanya gangguan saluran pencernaan umumnya ditandai dengan peristiwa diare dan pemendekan atau kerusakan sturuktur vili akibat invasi bakteri. Diare menyumbang sebesar 52.2 penyebab kematian ternak pedet pre-ruminant Davis dan Drackley 1998; NAHMS 2010. Populasi bakteri asam laktat BAL pada pedet normal lebih tinggi dibanding coliform. Namun pedet yang mengalami peristiwa diare akan memiliki populasi BAL yang rendah dibanding coliform. Abu-Tarboush et al. 1996; Newman dan Jaques 1995. Pencegahan penyakit pada pedet umumnya dilakukan dengan pemberian antibiotik dosis rendah dalam pakan. Antimicrobial growth promoter antibiotik pemacu pertumbuhan telah terbukti efektif meningkatkan produktivitas ternak dengan menghasilkan pertumbuhan yang lebih cepat dan efisiensi pakan yang lebih baik. Hal ini dapat diterangkan bahwa penggunaan antibiotik dalam dosis rendah atau subterapi mampu menghambat infeksi endemik subklinis, mengurangi produksi metabolit oleh bakteri usus seperti: ammonia dan mengurangi persaingan nutrient terhadap mikroba sehingga mengurangi ongkos metabolis Visek 1978. Akan tetapi dampak negatif yang dapat ditimbulkan dalam penggunaan antibiotik jangka waktu panjang menyebabkan resistensi terhadap produk ternak yang dihasilkan sehingga tidak aman untuk dikonsumsi. Bakteri asam lakat BAL sebagai salah satu agen biopreservative telah banyak dilaporkan berperan penting dalam menghambat bakteri-bakteri patogen. Penggunaan BAL menghasilkan senyawa-senyawa antimikroba melalui aktivitas metabolitnya seperti: produk asam-asam organik, hidrogen peroksisa H 2 O 2 , reuterin dan bakteriosin Piard dan Desmazeaud 1991 dan 1992. Van Winsen et al. 2002 melaporkan bahwa pakan yang difermentasi oleh BAL mampu mencegah kontaminasi yang disebabkan oleh Salmonella. Pada pakan silase, BAL menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri perusak bahan seperti Clostridia dan bakteri patogen seperti Escherihcia coli, McDonald et al. 1991; Bach et al. 2002 ; Duniere et al. 2011. Silase merupakan bahan pakan berkadar air tinggi yang dihasilkan melalui fermentasi BAL dalam kondisi anaerob. Aplikasi teknologi pengolahan pakan berupa silase tidak hanya menghasilkan bahan pakan yang awet namun juga mampu menghasilkan feed additive berupa BAL dan asam-asam organik Nahrowi dan Ridla 2011. Pemberian pakan silase dalam ransum ayam broiler mampu memberikan hasil positif terhadap ferforma Meryyana et al. 2007. Sementara itu BAL yang diisolasi dari ransum silase mampu menghambat 2 Escherichia coli in vitro Harahap 2009. Lebih lanjut dilaporkan bahwa hasil ekstrak asam organik dalam bentuk garam organik silase mampu memperbaiki saluran usus yang ditantang dengan Salmonella thypimurium Negara 2009. Adanya hasil positif penggunaan feed additive asal silase pada ternak broiler memiliki potensi untuk digunakan pada ternak pedet pre-ruminant. Sampai saat ini informasi penggunaan feed additive silase pada ternak pedet pre-ruminant masih terbatas dilaporkan. Sehingga dianggap perlu untuk dilakukan kajian penggunaan feed additive silase sebagai alternatif antibiotik pemacu pertumbuhan yang potensial dalam meningkatkan produktivitas ternak pedet pre-ruminant.

1.2 Perumusan Masalah

Pedet pre-ruminan merupakan ternak yang rentan terhadap kematian dan serangan penyakit yang ditandai dengan sistem pencernaan dan kekebalan tubuh yang belum bekerja optimal. Angka mortalitas pedet yang tinggi terutama dipicu oleh gangguan saluran pencernaan akibat dominasi bakteri coliform, seperti: Escherichia coli dan Salmonella. Penggunaan antibiotik dosis subterapi dapat meningkatkan produktivitas ternak dengan menekan timbulnya infeksi dan mengurangi ongkos metabolis. Akan tetapi, dampak negatif yang dapat ditimbulkan dalam jangka waktu panjang menyebabkan resistensi sehingga tidak aman untuk dikonsumsi. Terkait dengan hal tersebut perlu dicari feed additive alternatif antibiotik agar dapat menghasilkan produk ternak yang lebih aman.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelititan ini adalah mengevaluasi profile jus yang dihasilkan dari silase jagung yang berumur tujuh puluh hari yang disimpan pada suhu ruang 25- 28 o C. Selain itu mengkaji kemapuan antibakteri jus yang dihasilkan dalam menghambat bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. yang diisolasi dari pedet diare.

1.4 Manfaat Penelitian

Diharapkan jus silase dapat menjadi alternatif penggunaan antibiotik growth promoter dalam meningkatkan produktivitas ternak pedet. Disamping itu dapat memberikan informasi tentang kemampuan antibakteri jus silase dalam menghambat bakteri coliform seperti Escherichcia coli dan Salmonella yang ummunya mendominasi pada pedet yang terkena diare. 3 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Esherichia coli

Escherichia coli adalah bakteri gram negatif, family enterobakter, berbentuk batang, motil, fakultatif anaerob. Ciri koloni Escherichia coli yang tumbuh pada media Eosin Methylene agar adalah berwarna kilau metalik hijau. Disamping itu akan menghasilkan reaksi indol +, Metil red +, Voges Proskauer - dan Indol - Cowan dan Steel 1981; FDA 1998. Escherichia coli merupakan salah satu bakteri penghuni saluran pencernaan dan tidak berbahaya pada inangnya, namun kelompok tertentu dari Escherichia coli patogen dapat muncul dan menyebabkan gangguan pada ternak. Jenis Escherichia coli yang menyebabkan diare pada pedet dapat terdiri dari Enterotoxigenic Escherichia coli ETEC, Enteropatogenic Escherichia coli EPEC dan Enterohemorrage Escherichia coli EHEC Scott et al. 2004. Pedet diare yang disebabkan oleh Enterotoxigenic Escherichia coli ETEC adalah penyakit akibat infeksi bakteri Acre 1985. ETEC memiliki atribut virulensi khusus sehingga dapat berkoloni pada usus halus. ETEC menghasilkan enterotoxin yang menyebabkan hipersekresi cairan kedalam lumen usus. ETEC menyebabkan penyakit coliseptisemia dengan menyerang sistem sirkulasi darah dan organ-organ dalam Nagy dan Fekete 1999. Selain itu ETEC menyebabkan colibasillosis yaitu bakteri menempel permukaan mukosa usus halus dan masuk kedalam sirkulasi darah Acre 1985. ETEC yang ditemui pada pedet diare umumnya adalah memiliki antigen ETEC K99 dan ETEC 41 dengan jenis toksin yang dihasilkan adalah molekul protein berukuran kecil STa Heat stable dan STb Heat labile Dreyfus et al. 1983. Enteropatogenic Escherichia coli EPEC menyebabkan diare yang juga ditandai dengan adanya demam dan muntah pada ternak Scott et al. 2004. EPEC tidak menghasilkan enterotoksin seperti ETEC namun memiliki penempelan karakteristik yang menyebabkan perlukaan dan pemendekan mikrovili usus Dreyfus et al. 1983. EPEC menyebabkan vili kehilangan kemampuan dalam menyerap air, menggangu permeabilitas paraseluler dan merusak transport ion. Enterohemorrage Escherichia coli EHEC disebut juga dengan Escherichia coli yang menghasilkan shiga toxin. EHEC menempel pada sel-sel epitel dengan mengekspresikan gen T3SS dan menyebabkan perlukaan seperti EPEC. EHEC menyebabkan gejala-gejala parah seperti diare yang bercampur darah dan sindrom uremik hemolitik Scott et al. 2004.

2.2 Salmonella

Salmonella adalah bakteri gram negatif, family enterobakteria, berbentuk batang dan tidak membentuk spora. Salmonella bersifat motil dengan flagella peritikat, menghasilkan asam dari fermentasi glukosa, maltosa, manitol, sorbitol dan sitrat. Ciri koloni tumbuh Salmonella pada media Salmonella Shigella agar adalah tidak berwarna colorless disertai bintik hitam pada sentral koloni. Disamping itu pada uji biokimia Salmonella akan menghasilkan reaksi indol -, 4 Metil red +, Voges Proskauer - dan Indol + serta menggunakan glukosa sebagai sumber karbonnya dan disertai dengan produksi H 2 S pada media Triple Sugar Iron Agar. Cowan dan Steel 1981; FDA 1998. Penyakit klinis akibat infeksi Salmonella dikenal dengan salmonellosis Jones et al. 2004. Spesies Salmonella yang sering menyebabkan penyakit pada pedet adalah Salmonella enterica, Salmonella dublin dan Salmonella typhimurium Gardner et al. 2004. Salmonella sering menyebabkan peristiwa gangguan pernafasan dan kematian mendadak. Kasus Salmonelosis sering ditemui dengan tingkat kontaminasi tinggi dari lingkungan. Salmonella menyebabkan enteritis dengan masa inkubasi satu sampai empat hari Gardner et al, 2004.

2.3 Dinding Sel Bakteri Gram Negatif

Bakteri memiliki dinding sel untuk melindungi kerusakan sel dari lingkungan terhadap terkanan osmotik dan memelihara bentuk sel. Hal ini dapat diperlihatkan melalui plasmolisis, dengan mengisolasi partikel selubung sel setelah sel bakteri mengalami kerusakan secara mekanik, atau dengan penghancuran oleh lisozim Fardiaz 1992. Membran sel bakteri yang tersusun oleh asam lipoteikoat LTAs merupakan polimer gliserolfosfat yang menembus membrane sitoplasma Matsumoto et al. 2006. Asam teikuronat TAs adalah polimer terdiri dari N- asetylgalaktosamine galNac dan glucoronic acid GlcUA dan terikat sebagai unit pengulangan disakarida. Sementara itu asam teikuronat tidak mengandung fosfat tetapi terdapat sebagai polimer polianionik bersifat asam yang disebabkan oleh karboksil dari asam uronat. Asam teikuronat berikatan melalui N- asetilglukosamin-1- fosfodiester kepada grup hidroksil C-6 asam muramat Alakomi 2007. Dinding sel bakteri Gram-negatif memiliki tiga lapis pembungkus, yaitu : membran terluar outer membran yang menyelimuti periplasma, lapisan tengah yang merupakan dinding sel atau lapisan murein yang terdapat ruang periplasma, dan membran plasma Matsumoto et al. 2006. Membrane terluar dan peptidoglikan terhubung satu sama lain dengan lipoprotein-lipoprotein dan membran terluar termasuk porin-porin yang mengijinkan masukknya molekul- molekul kecil hidrofobik Alakomi 2007.

2.4 Bakteri Asam Laktat

BAL adalah bakteri gram positif, coccus yang tidak membentuk spora, fakultatif anaerob Cowan dan Steel 1981. BAL umumnya tumbuh dalam kondisi anaerob akan tetapi BAL juga merupakan bakteri yang dapat tumbuh dengan adanya oksigen sehingga BAL juga disebut bakteri aerotolerant Lin et al. 1992. Metabolisme karbohidrat pada bakteri asam laktat BAL terdiri atas homofermentatif dan heterofermentatif Cowan dan Steel 1981. BAL tipe homofermentatif sangat efisien dalam mentrasformasi semua gula-gula menjadi asam laktat. Jalur BAL homofermentatif adalah melalui reaksi glikolisis yang 5 menyebabkan heksosa menjadi piruvat. Terminal elektron akseptor dalam jalur glikolisis adalah piruvat yang dikurangi menjadi laktat McDonald 1991. BAL tipe heterofermentatif menggunakan jalur fosfat pentosa Pentose Phosphate Pathway dalam menggunakan glukosa sehingga NADPH dihasilkan akibat glukosa dioksida menjadi ribose 5-fosfat. Jalur fosfat pentose terjadi dalam sitosol sel. Setelah diangkut kedalam sel, glukokinase memfosforilase glukosa menjadi 6-P glukosa 6-fosfat McDonald 1991.

2.4.1 Antibakteri Bakteri Asam Laktat BAL

BAL merupakan agen biopreservasi yang banyak digunakan dalam industri makanan untuk mencegah kerusakan bahan selama penyimpanan. Applikasi BAL juga dapat mencegah terjadinya penyebaran bakteri patogen dalam bahan food borne pathogen Bach et al. 2002; Duniere et al. 201. BAL dapat mengahasilkan senyawa-senyawa bersifat antimikroba seperti: laktat, asetat, format Short Chain Fatty Acids, Hidrogen peroksida H 2 O 2 , bakteriosin, asetoin, 2-3-butanadiol dan asetaledhida Piard dan Desmazeaud 1991 dan 1992. Produk asam organik seperti asam-asam lemak rantai pendek Short Chain Fatty Acids yang dihasilkan oleh fermentasi BAL mencegah timbulnya kontaminasi oleh bakteri Salmonella Brook et al. 2001; Van Winsen et al. 2002. Mekanisme kerja antimikroba asam-asam lemak rantai pendek terutama disebabkan oleh banyaknya senyawa-senyawa asam yang tidak berdissosiasi. Asam-asam lemak rantai pendek dalam bentuk tidak berdissosiasi bersifat lipofilik dan mampu menembus membrane sel dan merusak aktivitas metabolit sel bakteri gram negatif Mroz et al. 2006; Russel 1992. Selain menghasilkan produk asam hasil fermentasi, BAL dalam menghambat bakteri gram negatif juga dapat menghasilkan senyawa antimikroba hidrogen peroksida H 2 O 2 Piard dan Desmazeaud 1991. BAL menghasilkan hidrogen peroksida H 2 O 2 akibat adanya oksigen yang menyebabkan terjadinya reaksi flavoprotein oksidasi atau nicotinamida adenin hidroxy dinucleotida NADH peroksida. Sifat antimikroba hidrogen peroksida berasal dari okidasi sulfhydril yang menyebabkan denaturasi dari sejumlah enzim. Selain itu hidrogen peroksida adalah senyawa antimikroba berbobot molekul kecil yang dengan mudah dapat menembus membrane sel sehingga meningkat permeabilitas membrane, bereaksi dengan komponen internal sel, pelepasan komponen- komponen intraseluler dan menyebabkan kematian sel Finnegan et al. 2010. Reuterin merupakan antimikroba terhadap bakteri gram negatif yang dihasilkan dari gliserol dehidratase yang mengkonversi gliserol menjadi reuterin. Reuterin diidentifikasi sebagai -hydroxypropioanaldehida dan bersifat larut pada pH netral Piard dan Desmazeaud 1992. Antimikroba reuterin bekerja dengan memodifikasi thiol group RSH pada molekul kecil dan protein sehingga menyebabkan stress oksidatif dalam sel Schaefer et al. 2010. BAL dapat memproduksi antimikroba turunan protein berupa bakteriosin Piard dan Desmazeaud 1992. Bakteriosin merupakan peptida-peptida bermolekul kecil yang mengadung asam-asam dehydroamino dan asam-asam amino thioether dan 3-methyllanthionine bersifat hidrofobik dan ampifilik Piard dan Desmazeaud 1992. Peptida-peptida ini menempel pada membrane sel-sel target yang menyebabkan peningkatan permeabilitas dan merusak potensial membrane. Antimikroba-antimikroba turunan bakteriosin adalah nisin, diplococin,