Tampilan asam lemak dalam susu sapi hasil pemberian ransum mengandung campuran garam karboksilat atau metil ester kering
TAMPILAN ASAM LEMAK DALAM SUSU SAPI
HASIL PEMBERIAN RANSUM MENGANDUNG CAMPURAN
GARAM KARBOKSILAT ATAU METIL ESTER KERING
ANDI MURLINA TASSE
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Tampilan Asam Lemak
dalam Susu Sapi Hasil Pemberian Ransum Mengandung Campuran Garam
Karboksilat atau Metil Ester Kering adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. 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 disertasi ini.
Bogor, Oktober 2010
Andi Murlina Tasse
NRP P04600009
ABSTRACT
ANDI MURLINA TASSE. Fatty Acids Profile in Milk Cow’s fed Containing
Mixed Dry Carboxylate Salt or Methyl Ester. Advisor: JAJAT JACHJA,
LATIFAH K.DARUSMAN, and MUHAMMAD WINUGROHO.
Dry carboxylate salt mixed (DCM) and dry methyl ester mixed (DMM)
are product of fish oil processing. It’s a source of essential fatty acid as EPA
(eicosapentaenoic acid, C 20:5(n-3) ) and DHA(docosahexaenoic acid, C 22:6(n-3) ) for
lactating dairy cows. The aim of experiments were to evaluate: (1) the effect of
the concentrate with DCM or DMM in ruminal fermentation, (2) the effect of the
dietary with DCM or DMM on the profile of fatty acids in cows milk, and (3) the
mechanism of incorporation fatty acids in cows milk . The ruminal fermentation
experiment used concentrate’s 14% crude protein, and 64% total digestible
nutrient with 0, 15, 30, 45, dan 60 g kg-1 DCM or DMM. The result of experiment
showed concentrate with in consentrate with with 0, 15, 30, 45, dan 60 g kg-1
DCM or DMM can be used to the ruminant dietary. The effect of offered of
dietary with DCM or DM on fatty acids profile in cows milk, and mechanism of
incorporation of fatty acids experiment used concentrate with 45 gkg-1 DCM
(DCM given at 1% of kg-1 DM of dietary) or 45 gkg-1 DMM (DMM given at 1%
of kg-1 DM of dietary). The treatments were allotted in nine lactating dairy cows
in mid lactation, and body weight 320-350 kg and daily milk yield 8-10 Ld-1.
Stearic acid (18:0), oleic acid (18:1), linoleic acid (18:2), and linoleic acid (18:3)
in cows milk no increased after 3 weeks of treatment. The EPA’s and DHA’s
concentrates can be absorpted by intestinal cells and circulated in blood plasma
(0.010 and 0.003 fold, or 0.064 and 0.017 fold). So, blood plasma EPA’s and
DHA’s were incorporated in dairy cows milk fat (0.484 and 1.604 fold or 0.005
and 0.019 fold). Nonessential fatty acids caprilic acid (8:0), capric acid (10:0),
lauric acid (12:0), miristic acid (14:0), and palmitic acid (16:0) concentrations no
descreased in cows milk. The dietary with DCM or DMM no changed the profile
of fatty acids, except EPA (20:5) and DHA (22:6) in cow’s milk. The EPA’s and
DHA’s in cows milk can be resulted by DCM’s and DMM’s concentrates in diet
(219.0 ppm EPA and 4.5 ppm DHA or 143.8 ppm EPA and 4.1 ppm DHA).
These results showed that DCM’s and DMM’s diets no changed profile and fatty
acids concentration except EPA and DHA and total fat in cow’s milk.
Keywords: dry carboxylate salt mixed (DCM), dry methyl ester mixed (DMM),
fatty acid, cows milk.
RINGKASAN
ANDI MURLINA TASSE. Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil
Pemberian Ransum dengan Konsentrat Mengandung Campuran Garam
Karboksilat Kering atau Campuran Metil Ester Kering. Dibimbing oleh: JAJAT
JACHJA, LATIFAH K. DARUSMAN, dan MUHAMMAD WINUGROHO.
Penggunaan produk pengolahan minyak ikan seperti campuran garam
karboksilat kering (CGKK), dan campuran metil ester kering (CMEK) sebagai
sumber asam lemak essensial seperti EPA dan DHA untuk sapi perah belum ada
di Indonesia. Seperti halnya mekanisme inkorporasi asam lemak ransum dalam
susu sapi belum ada dalam jurnal ilmiah nasional. CGKK merupakan hasil
pengeringan campuran onggok dengan garam karboksilat sedangkan CMEK
merupakan hasil pengeringan campuran onggok dengan metil ester. Garam
karboksilat merupakan hasil hidrolisis asam dari minyak ikan sedangkan metil
ester merupakan hasil metanolisis dari minyak ikan. Garam kaboksilat dan metil
ester diharapkan sebagai sumber asam lemak essensial seperti EPA dan DHA
dalam ransum yang dapat dideposisi dalam lemak susu.
Serangkaian penelitian telah dilakukan, dimulai dari penelitian
pendahuluan untuk menentukan kelayakan penggunaan konsentrat CGKK dan
CMEK untuk ternak ruminansia yang ditunjukkan oleh konsentrasi hasil
fermentasi dalam rumen, dalam kisaran normal konsentrasi amonia, konsentrasi
VFA total serta degradasi bahan kering. Penelitian menggunakan rancangan
kelompok dengan 5 perlakuan dan 2 ulangan. Konsentrat perlakuan disusun terdiri
atas: K-0 = konsentrat dengan PK 14 % dan TDN 64%, K-15 = K-0 + 15 gkg-1
CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK, K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, dan K-60
= K-0 + 60 gkg-1 CGKK; M-0 = konsentrat dengan PK 14 % dan TDN 64 %, M15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK, M-45 = M-0 + 45
gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK. Hasil penelitian menunjukkkan 15
gkg-1, 30 gkg-1, 45 gkg-1, dan 60 gkg-1 CGKK atau CMEK dapat digunakan untuk
ransum ternak ruminansia seperti sapi perah.
Guna mengkaji mekanisme inkorporasi asam lemak dalam ransum dalam
susu sapi melalui pemberian ransum dengan CGKK(RK-45), dan ransum dengan
CMEK(RM-45), dilakukan uji in vivo pada 9 ekor sapi perah laktasi dalam
periode pertengahan laktasi dan produksi susu harian 8-10 Lhr-1. Penelitian
menggunakan rancangan lengkap dengan 3 perlakuan dan 3 ulangan. Ransum
perlakuan terdiri atas: RKM-0 = kulit jagung, ampas tahu dan konsentrat dengan
kadar PK 14 % dan TDN 64%, H:K 80:20 RK-45 = RKM-0 +45 gkg -1 CGKK,
dan RM-45 = RKM-0 + 45 gkg-1 CMEK. Hasil penelitian menunjukkan EPA dan
DHA dalam susu dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian ransum dengan
konsentrat mengandung CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45)(219,0 ppm EPA
dan 4,5 ppm DHA atau 143,8 ppm EPA dan 4,1 ppm DHA). Seperti halnya asam
lemak lainnya seperti asam stearat, asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat
dalam susu dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK
atau CMEK. Konsentrasi asam lemak non essensial yang merupakan hasil sintesa
asam lemak de novo seperti asam kaprilat, asam kaprat, asam laurat, asam
miristat, dan asam palmitat juga dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian
ransum dengan CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45)(4867 ppm asam kaprilat,
6633 ppm asam kaprat, 9833 ppm asam laurat, 31700 ppm asam miristat, 97000
ppm asam palmitat, atau 4167 ppm asam kaprilat, 83000 ppm asam kaprat, 8367
ppm asam laurat, 30000 ppm asam miristat, 83000 ppm asam palmitat), tanpa
menurunkan kadar lemak total (4,1% vs 4,3%, 4,4%) dalam susu sapi.
Absorbsi asam lemak kecuali EPA dan DHA ransum dalam plasma yang
menunjukkan konsentrasi asam lemak ransum yang dapat dibawa dalam darah ke
jarigan mamari berkurang pada sapi dengan pemberian ransum dengan
CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45). Hal ini menunjukkan absorbsi EPA (20:5)
dan DHA (22:6) menghambat absorbsi asam stearat (18:0), asam oleat (18:1),
asam linoleat(18:2), dan asam linolenat (18:3) oleh sel intestinal. Fenomena ini
berindikasi posisi spesifik EPA (20:5) dan DHA (22:6) sama dengan asam lemak
essensial lainnya seperti asam stearat(18:0), asam oleat (18:1), asam linoleat
(18:2) dan asam linolenat (18:3) dalam lipid yang diresintesa dalam sel intestinal.
Inkorporasi EPA dan DHA plasma tidak menghambat inkorporasi asam
stearat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat plasma dalam lemak susu.
Konsentrasi asam stearat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat tidak
berubah dalam susu sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK atau CMEK.
Begitu juga, konsentrasi asam lemak hasil sintesa de novo seperti, asam kaprilat,
asam kaprat, asam laurat , asam miristat dan asam palmitat tidak berubah dalam
susu sapi. Fenomena ini berindikasi posisi spesifik 20:5 dan 22:6 tidak sama
dengan 18:0, 18:1, 18:2, 18:3, dan asam lemak de novo 8:0, 10:0,12:0, 14:0 dan
16:0 dalam susu sapi.
Seluruh rangkaian penelitian ini menghasilkan simpulan sebagai berikut:
ransum dengan konsentrat dengan kadar protein kasar 14% dan total nutrien
tercerna 64% mengandung campuran garam karboksilat kering 45 gkg-1 atau
campuran metil ester kering 45 gkg-1 dapat menghasilkan susu sapi dengan EPA
dan DHA tanpa menghambat sintesa dan inkorporasi asam lemak hasil sintesa de
novo asam lemak dalam susu sapi. Absorbsi dan inkorporasi asam lemak dalam
lemak yang disintesa dalam sel intestinal, dan inkorporasi asam lemak dalam
lemak yang disintesa dalam jaringan mamari bergantung pada posisi spesifik asam
lemak dalam lemak (triasil gliserol). Kadar lemak total tidak menurun dalam susu
sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK(RK-45) atau ME (RM-45) (4,1 vs
4,7 vs 4,4 %) pada pertengahan laktasi.
Kata Kunci: campuran garam karboksilat kering, campuran metil ester kering,
asam lemak, susu sapi
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
TAMPILAN ASAM LEMAK DALAM SUSU SAPI
HASIL PEMBERIAN RANSUM MENGANDUNG CAMPURAN
GARAM KARBOKSILAT ATAU METIL ESTER KERING
ANDI MURLINA TASSE
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Penguji Pada Ujian Tertutup :
1. Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.Agr
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
2. Dr. Ir. Dewi Apri Astuti, MS
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
Penguji Pada Ujian Terbuka :
1. Prof. Dr. Ir. Budi Haryanto, M.Sc
(Staf Peneliti Balai Penelitian Ternak Ciawi Bogor)
2. Prof. Dr. Ir. Toto Toharmat, M.Agr.Sc
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
Judul Disertasi
: Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil Pemberian
Ransum Mengandung Campuran Garam Karboksilat atau
Metil Ester Kering
Nama
: Andi Murlina Tasse
NRP
: P04600009
Program Studi
: Ilmu Ternak (PTK)
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Jajat Jachja, M. Agr.
Ketua
Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M.S. Prof. Dr. Ir. M. Winugroho, M.Sc., APU
Anggota
Anggota
Diketahui
Ketua Departemen
Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 30 Agustus 2010
Tanggal lulus:
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pangkep, Sulawesi Selatan pada tanggal 30
November 1962 dari ayahanda Andi Tasse dan ibunda Andi Makka. Penulis
merupakan putri kedelapan dari delapan bersaudara.
Tamat sekolah dasar pada tahun 1974 dari SDN I Sengkang, sekolah
menengah pertama tahun 1977 dari SMPN I Sengkang dan sekolah menengah atas
tahun 1981 dari SMAN I Sengkang, Kabupaten Wajo, Sulawesi Selatan. Tahun
1981 penulis melanjutkan pendidikan tingkat sarjana di Institut Pertanian Bogor
dan lulus pada tahun 1987. Tahun 1987 sampai tahun 1991, penulis sebagai
koordinator petugas lapangan pada Proyek Pengembangan Petani Ternak Kecil
(P3TK) IFAD Dirjen Peternakan Departemen Pertanian di Sulawesi Selatan.
Pendidikan master penulis mulai di Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun 1996
dan lulus pada tahun 1999. Selanjutnya, pada tahun 2000, penulis kembali
melanjutkan pendidikan program doktor juga di Institut Pertanian Bogor dan lulus
pada tahun 2010. Sejak tahun 1991, penulis menjadi staf pengajar pada Fakultas
Pertanian Universitas Haluoleo, Kendari, Sulawesi Tenggara.
PRAKATA
Bismillahirrohmaanirrohiim. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada
Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga Disertasi ini berhasil diselesaikan.
Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan bulan Maret sampai
November 2005 ini ialah Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil
Pemberian Ransum dengan Konsentrat Mengandung Campuran Garam
Karboksilat Kering atau Campuran Metil Ester Kering. Pembuatan campuran
garam karboksilat kering (CGKK) dan campuran metil ester kering (CMEK) di
Laboratorium Kimia Analitik, FMIPA, IPB. Uji in vitro di Laboratorium
Ruminansia Besar , Balitnak. Uji in vivo pada sapi laktasi dilakukan di peternakan
sapi perah rakyat. Analisa komposisi kimia konsentrat di Laboratorium
Pengolahan Pakan, Fapet, IPB. Analisa asam lemak ampas tahu dan plasma di
Laboratorium Kimia Pangan, PAU, IPB, dan analisa asam lemak susu sapi di
Laboratorium Kimia Terpadu, FMIPA, IPB.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Jajat Jachja, M.Agr., Prof.
Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M. Si., dan Prof. Dr. Ir. M. Winugroho, M.Sc., APU
selaku komisi pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya untuk
memberikan arahan serta bimbingan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian
hingga penyusunan disertasi ini.
Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dirjen DIKTI
berserta jajarannya, rektor UNHALU berserta jajarannya, rektor IPB beserta
jajarannya serta seluruh pihak yang telah memberi kesempatan dan bantuan
kepada saya, mulai dari masa kuliah sampai selesainya disertasi ini.
Kepada yang mulia almarhum Pappi dan almarhumah Mammi, yang
tercinta kakak-kakak serta seluruh keluarga besar saya, saya haturkan terima kasih
yang tulus atas kasih sayangnya, teladan, dukungan dan semangat yang senantiasa
saya rasakan. Kepada rekan-rekan mahasiswa pascasarjana PTK yang tidak dapat
ditulis satu per satu, terima kasih atas kebersamaannya. Terima kasih juga buat
kak Indah, kak Cia, Lala, Tri, Ridho, Agung, deVentri, deNik, deDinok serta
banyak lagi yang tak dapat disebutkan.
Keterbatasan kemampuan penulis menjadikan disertasi ini terbuka untuk
saran dan kritik membangun. Semoga tulisan ini bermanfaat. Akhir kata semoga
harapan untuk hanya mencari ridho Allah SWT dapat tercapai, Amiiiin
Billahittaufik wal hidayah, Wassalam.
Bogor, Oktober 2010
Andi Murlina Tasse
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xiii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang...........................................................................................
Tujuan Penelitian .......................................................................................
2
FERMENTABILITAS
DAN
DEGRADASI
KONSENTRAT
DENGAN CAMPURAN GARAM KARBOKSILAT KERING ATAU
CAMPURAN METIL ESTER KERING
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
3
5
6
10
19
EFEK
KONSENTRAT
DENGAN
CAMPURAN
GARAM
KARBOKSILAT KERING ATAU CAMPURAN METIL ESTER
KERING DALAM RANSUM TERHADAP KONSENTRASI ASAM
LEMAK DALAM SUSU SAPI
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
4
1
3
21
22
26
36
MEKANISME INKORPORASI ASAM LEMAK DALAM SUSU SAPI
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
37
39
42
48
5 PEMBAHASAN UMUM ...........................................................................
49
6 SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
57
LAMPIRAN .....................................................................................................
60
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Komposisi kimia konsentrat ...........................................................
5
2 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi amonia ..........................................................................
11
3 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi amonia ..........................................................................
11
4 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap VFA
total..................................................................................................
13
5 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap VFA
total..................................................................................................
14
6 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap
degradasi bahan kering....................................................................
15
7 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
degradasi bahan kering....................................................................
16
8 Komposisi ransum penelitian ..........................................................
20
9 Pengaruh
ransum dengan CGKK atau CMEK terhadap
konsentrasi asam lemak essensial dalam susu sapi .........................
25
10 Pengaruh ransum dengan CGKK atau CMEK terhadap
konsentrasi asam lemak nonessensial dalam plasma ......................
28
11 Komposisi ransum total ...................................................................
37
12 Pengaruh ransum dengan CGKKdan CMEK terrhadap
konsentrasi asam lemak dalam plasma ...........................................
40
13 Absorbsi asam lemak esensial ransum ke dalam plasma ................
42
14 Inkorporasi asam lemak plasma dalam susu sapi ............................
44
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Tahapan penelitian .........................................................................
8
2
Campuran garam karboksilat kering (a) dan campuran metil ester
kering (b) .........................................................................................
10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Bagan alir tahapan penelitian ..........................................................
58
2
Komposisi kimia konsentrat............................................................
59
3
Ekstraksi lemak dari ampas tahu .....................................................
59
4
Pemisahan plasma dari sampel darah..............................................
59
5
Ekstraksi lemak dari sampel susu ...................................................
59
6
Metilasi asam lemak dalam lemak sampel ......................................
60
7
Analisis asam lemak dengan khromatografi gas .............................
60
8
Preparasi medium untuk invitro ......................................................
60
9
Teknik fermentasi invitro ................................................................
61
10 Pengukuran konsentrasi ammonia (metode Conway) .....................
61
11 Pengukuran konsentrasi VFA total (metode destilasi uap) .............
61
12 Pengukuran degradasi konsentrat....................................................
62
13 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi ammonia yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK ......................................
62
14 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi ammonia yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
63
15 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK ......................................
63
16 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
64
17 Hasil sidik ragam dan uji Duncan degradasi yang dihasilkan oleh
konsentrat dengan CGKK ...............................................................
64
18 Hasil sidik ragam dan uji Duncan degradasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
65
19 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
kaprilat (8:0) dalam susu sapi .........................................................
65
20 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam kaprat
(10:0) dalam susu sapi.....................................................................
65
21 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam laurat
(12:0) dalam susu sapi.....................................................................
66
22 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
miristat (14:0) dalam susu sapi .......................................................
66
23 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
palmitat (16:0) dalam susu sapi ......................................................
66
24 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam stearat
(18:0) dalam susu sapi.....................................................................
67
25 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam oleat
(18:1) dalam susu sapi.....................................................................
67
26 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linoleat (18:2) dalam susu sapi........................................................
67
27 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linolenat (18:3) dalam susu sapi......................................................
67
28 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi EPA (20:5)
dalam susu sapi ...............................................................................
68
29 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi DHA (22:6)
dalam susu sapi ...............................................................................
68
30 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal kadar lemak total dalam
susu sapi ..........................................................................................
68
31 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam stearat
(18:0) dalam plasma ........................................................................
68
32 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam oleat
(18:1) dalam plasma ........................................................................
69
33 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linoleat (18:2) dalam plasma ...........................................................
69
34 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linolenat (18:3) dalam plasma .........................................................
69
35 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi EPA (20:5)
dalam plasma...................................................................................
69
36 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi DHA (22:6)
dalam plasma...................................................................................
70
37 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam stearat
(18:0) ransum dalam plasma ...........................................................
70
38 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam oleat
(18:1) ransum dalam plasma ...........................................................
70
39 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam linoleat
(18:2) ransum dalam plasma ...........................................................
71
40 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam linolenat
(18:3) ransum dalam plasma ...........................................................
71
41 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi EPA (20:5)
ransum dalam plasma ......................................................................
71
42 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam DHA
(22:6) ransum dalam plasma ...........................................................
72
43 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam stearat
(18:0) plasma dalam susu sapi ........................................................
72
44 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam oleat
(18:1) plasma dalam susu sapi ........................................................
72
45 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam
linoleat (18:2) plasma dalam susu sapi ...........................................
73
46 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam
linolenat (18:3) plasma dalam susu sapi .........................................
73
47 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi EPA (20:5)
plasma dalam susu sapi ...................................................................
73
48 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi DHA (22:6)
plasma dalam susu sapi ...................................................................
74
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sapi perah mempunyai kemampuan dalam menghasilkan susu dengan
kandungan asam-asam lemak sebagai sumber energi mudah tersedia seperti asam
kaprilat(C 8:0 ), asam kaprat(C 10:0 ), asam laurat(C 12:0 ), asam miristat(C 14:0 ), dan
asam palmitat(C 16:0 ).
Sapi juga dapat menghasilkan asam lemak yang dapat
dideposit sebagai cadangan lemak seperti asam stearat (C 18:0 ), asam oleat (C 18:1 ),
asam linoleat (C 18:2 ), dan asam linolenat (C 18:3 ) dalam jaringan adiposa melalui
ransum yang mengandung asam-asam lemak ini.
Asam lemak omega 3 seperti EPA(eicosapentaenoic acid, C 20:5(n-3) )dan
DHA(docosahexaenoic acid,C 22:6(n-3) ) berperan dalam pemeliharaan kesehatan
dan perkembangan janin serta kemampuan belajar anak. Defisiensi DHA pada
periode awal kehamilan berdampak pada perkembangan plasenta yang terhambat,
dan gangguan perkembangan janin. Selanjutnya pada usia dibawah lima tahun
berdampak pada penundaan perkembangan refleks, kemampuan belajar rendah,
dan daya ingat rendah (Uauy et al. 2003).
EPA berperan untuk melancarkan aliran darah. EPA berfungsi sebagai
penghasil prostaglandin E 3 dan penghambat perbanyakan platelet sehingga aliran
darah lancar. Di samping itu, EPA bukan substrat enzim protein kinase C yang
berperan sebagai pemicu penggandaan sel kanker (Yang et al. 2002). Walaupun
demikian, penelitian mengenai EPA dan DHA dalam susu sapi belum banyak
dilakukan di Indonesia.
Minyak ikan sering digunakan untuk sumber EPA dan DHA dalam
ransum.Simpulan Baer et al. (2001), minyak ikan sebagai komponen dalam
ransum berdampak pada penurunan kadar lemak susu padahal kadar lemak
sebagai salah satu kriteria mutu susu sapi segar yang dapat didistribusikan ke
pelanggan. Di samping itu minyak ikan sulit dicampur dengan pakan lain dalam
ransum. Karena itu pengolahan minyak ikan diperlukan sebelum digunakan untuk
ransum ternak.
Campuran garam karboksilat kering (CGKK) dan campuran metil ester
kering (CMEK) merupakan produk pengolahan minyak ikan, diharapkan sebagai
sumber asam lemak. CGKK merupakan hasil pengeringan campuran onggok dan
43
garam karboksilat sedangkan CMEK merupakan hasil pengeringan campuran
onggok dengan metil ester. Garam karboksilat merupakan hasil penyampuran
kalium hidroksida dalam air dengan hasil hidrolisis minyak ikan dengan asam
khlorida. Metil ester merupakan hasil penyampuran minyak ikan dengan
metoksida dalam air.
Campuran garam karboksilat kering CGKK terpisah menjadi onggok dan
garam karboksilat sedangkan CMEK terpisah menjadi onggok dan metil ester
dalam rumen. Garam karboksilat terionisasi menjadi karboksilat dan kalium,
sedangkan metil ester terionisasi ion menjadi karboksilat dan metil dalam rumen
dan atau abomasal. Karboksilat diabsorbsi oleh sel intestinal dan diesterifikasi
menjadi lipid. dan bergabung dengan khilomikron dan VLDL(very low density
lipoprotein). Karboksilat dapat terinkorporasi dalam fosfolipid bakterial, alu
fosfolipid dihidrolisis oleh enzim lipase pancreas dan diabsorbsi serta
diesterifikasi dalam fosfolipid di intestinal. Selanjutnya fosfolipid pada
lipoprotein dibawa ke jaringan mamari. Asam lemak akan dilepaskan dari lemak
pada lipoprotein oleh lipase lipoprotein dalam kapiler darah lalu asam lemak
diabsorbsi oleh sel mamari dan diesterifikasi menjadi lemak susu. CGKK dan
CMEK diharapkan sebagai sumber asam lemak EPA dan DHA dapat
terinkorporasi dalam lemak susu.
Pencernaan dalam rumen merupakan ciri khas ternak ruminansia seperti
sapi. Kondisi normal dalam rumen sangat diperlukan untuk proses pencernaan
yang normal dalam rumen, yang ditunjukkan oleh konsentrasi ammonia(ammonia,
NH 3 ) dan VFA total (total volatile fatty acid, tVFA) dan degradasi bahan dalam
kisaran konsentrasi normalnya. Hasil pencernaan pascarumen menunjukkan
ketersediaan nutrisi seperti asam lemak yang dapat diabsorbsi oleh sel intestinal.
Ketersediaan asam lemak dalam fosfolipid yang dihasilkan oleh sel intestinal dan
dibawa oleh lipoprotein menggambarkan ketersediaan asam lemak yang dapat
diabsorbsi lalu disintesa disintesa menjadi lemak dalam sel mamari.
Pertengahan laktasi (periode lewat puncak produksi susu, sapi diperah
lebih dari 8 minggu, bulan laktasi ke-3 sampai ke-4), kadar lemak mulai
meningkat bersamaan dengan turunnya produksi susu harian. Di samping itu
konsentrat dengan kadar protein rendah (PK 12% vs 18%) dapat mencukupi
43
kebutuhan sapi awal laktasi dengan produksi susu harian kurang dari 20 Lhr-1 dan
bobot badan 320-375 kg (Tasse 1999).
Karena itu penelitian dibagi dua tahap. Tahap I bertujuan untuk
memperoleh konsentrat berkadar protein kasar rendah dan serat kasar rendah dan
level CGKK dan CMEK yang layak diberikan ke ternak melalui uji in vitro.
Selanjutnya tahap II bertujuan untuk melihat tampilan asam lemak dalam susu
sapi dan mengkaji mekanisme inkorporasi asam lemak ransum dalam susu sapi
melalui uji in vivo. Penelitian ini bermanfaat sebagai penganekaragaman pangan
sumber asam lemak esensial asal ternak dan kajian awal mekanisme inkorporasi
asam lemak ransum dalam susu sapi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengevaluasi efek penambahan
campuran garam karboksilat kering (CGKK) atau campuran metal ester kering
(CMEK) dalam konsentrat terhadap fermentabilitas dan degradasi bahan kering
secara in vitro, (2) melihat tampilan asam lemak dalam susu sapi dari hasil
pemberian ransum dengan CGKK atau CMEK, dan (3) mengkaji mekanisme
inkorporasi asam lemak ransum dalam lemak susu sapi.
43
2
FERMENTABILITAS DAN DEGRADASI KONSENTRAT
DENGAN CAMPURAN GARAM KARBOKSILAT KERING
ATAU CAMPURAN METIL ESTER KERING
PENDAHULUAN
Campuran garam karboksilat kering merupakan hasil pengeringan
campuran onggok dengan garam karboksilat, sedangkan campuran metil ester
kering merupakan hasil pengeringan campuran onggok dengan metil ester.
Kemungkinan onggok terpisah dari garam karboksilat dan metil ester dalam
cairan rumen sehingga onggok dapat difermentasi oleh mikroba rumen.
Selanjutnya garam karboksilat, dan metil ester tidak terionisasi dalam rumen.
Sebaliknya garam karboksilat dan metil ester sebagai elektrolit diduga terionisasi
sempurna dalam kondisi asam dalam abomasal.
In vitro merupakan salah satu cara yang digunakan untuk menentukan
fermentabilitas dan degradasi bahan dalam cairan rumen. Cara ini sebagai tiruan
proses
pencernaan
ternak
ruminansia.
Fermentabilitas
ditunjukkan
oleh
konsentrasi amonia (NH 3 ) dan konsentrasi asam lemak volatile (volatile fatty
acid, VFA) total. Degradasi juga dapat diukur dengan cara in vitro dan biasanya
dinyatakan dalam persentase degradasi bahan kering (McDonald et al. 2002).
Keunggulan metode in vitro diantaranya waktu yang dibutuhkan lebih singkat dan
pelaksanaannya lebih mudah dibandingkan dengan metode lain seperti in vivo dan
in situ.
Pencernaan yang normal dalam rumen ditunjukkan oleh konsentrasi NH 3
dan VFA total dalam kisaran normal yaitu konsentrasi NH 3 8-21 mM dan VFA
80-160 mM dalam kisaran optimum untuk kelangsungan hidup mikroba dan
ternak (McDonald et al. 2002). Kisaran normal untuk degradasi bahan kering
dalam cairan rumen 50-70%. Karena itu, tujuan penelitian untuk mengevaluasi
efek penambahan campuran garam karboksilat kering dan campuran metil ester
kering dalam konsentrat terhadap fermentabilitas dan degradasi bahan kering
dalam cairan rumen.
43
MATERI DAN METODE
Potensi minyak ikan sumber asam lemak
Analisis asam lemak
Tahap I
Hidrolisis asam dari minyak
ikan (katalisis kalor)
Metanolisis dari minyak
ikan (katalisis kalor)
Campuran garam
karboksilat kering
(CGKK)
Campuran metil ester
kering (CMEK)
Konsentrat sumber energi
(PK 14 %, SK 12%)
Uji in vitro (konsentrasi amonia, VFA
total, degradasi bahan)
Konsentrat dengan CGKK
untuk ruminansia
Konsentrat dengan CMEK
untuk ruminansia
Gambar 1 Tahapan Penelitian
Materi Penelitian
Konsentrat yang diuji berbahan dasar onggok, dedak padi, bungkil kelapa
sawit, bungkil kedelai, campuran mineral dan vitamin. Konsentrat mengandung
protein kasar rendah 14% (PK 14%) dan total nutrien tercerna 64% (TDN 64%).
Komposisi kimia konsentrat (Tabel 1). Cairan rumen untuk media fermentasi
berasal dari dua ekor sapi diperoleh dari rumah potong hewan.
43
Tabel 1 Komposisi kimia konsentrat
Komposisi
Air
Abu
Lemak kasar
Protein Kasar
BETN
Serat kasar
Total nutrien tercerna
Kadar (%)
9,41
9,30
3,57
14.41
63,21
11,71
64,31
Hasil analisis di laboratorium Teknologi Pakan FAPET, IPB.
TDN = 47,93-0,7452 SKc + 0,4758 PKc + 0,9990 LKc + 0,3591 BETNc
Perlakuan
Level CGKK dan CMEK yang ditambahkan dalam konsentrat 15 gkg-1, 30
gkg-1, 45 gkg-1, dan 60 gkg-1. Konsentrat yang diuji sebagai berikut:
K-0
= konsentrat
K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK
K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK
K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
M-0
= konsentrat
M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK
M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK
M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK .
Metode Penelitian
Pembuatan Campuran Garam Karboksilat Kering(CGKK)
Pengolahan minyak ikan dilakukan untuk memudahkan penyampuran
dengan pakan lain dalam konsentrat. Prinsip pembuatan CGKK yaitu hidrolisis
minyak ikan dengan larutan asam.
Minyak ikan dicampur dengan larutan HCl lalu dikocok. Selanjutnya
campuran ditambah aquades dan dipanaskan pada suhu 60oC selama 30 menit.
Asam lemak bebas atau asam karboksilat yang dihasilkan dari hidrolisis asam
43
minyak ikan ditambah dengan larutan KOH berlebih dan diaduk, lalu disimpan
pada suhu ruangan sehingga garam karboksilat terbentuk ke permukaan.
Air yang berada di bagian bawah dibuang, lalu garam karboksilat yang
dihasilkan dicampur dengan onggok dengan perbandingan minyak ikan dengan
onggok 1:5 b/b. Campuran onggok dan garam karboksilat (COGK) dikeringkan
dalam oven pada suhu 32oC. Hasil pengeringan COGK merupakan campuran
garam karboksilat kering (CGKK) dapat dicampur dengan konsentrat.
Penambahan garam karboksilat dengan onggok untuk memudahkan
penyampuran dengan konsentrat. Pengeringan untuk menghindari kontaminasi
COGK dengan mikroba karena COGK mengandung air.
Pembuatan Campuran Metil Ester Kering (CMEK)
Tujuan pengolahan minyak ikan untuk mempermudah penyampuran dengan
konsentrat. Prinsip pembuatan CMEK yaitu metanolisis minyak ikan dengan
larutan metoksida.
Minyak ikan dilarutkan dalam heksan lalu dipanaskan pada suhu 60oC
selama 15 menit. Setelah itu larutan minyak ikan dalam heksan dicampur dengan
larutan metoksida, lalu disimpan pada suhu ruangan sampai cairan di bagian
bawah berwarna bening. Air yang berlebih dibuang, lalu metil ester dicampur
dengan onggok dengan perbandingan minyak ikan dengan onggok 1:10 b/b.
Setelah itu campuran onggok metil ester (COME) dikeringkan dalam oven pada
suhu 32oC. Hasil pengeringan COME merupakan campuran metil ester kering
(CMEK), disimpan dalam kantong polietilen berwarna gelap untuk menghindari
kontak dengan udara dan cahaya. CMEK dapat dicampur dengan konsentrat.
Penambahan metil ester dengan onggok untuk memudahkan penyampuran
dengan konsentrat. Pengeringan untuk menghindari kontaminasi COME dengan
mikroba karena COME mengandung air dan untuk memudahkan penyimpanan.
Tahapan Penelitian
Penelitian diawali dengan analisa asam lemak dalam minyak ikan untuk
mengetahui profil dan konsentrasi asam lemak yang terkandung dalam minyak
ikan. Dilanjutkan dengan pembuatan campuran garam karboksilat dan pembuatan
campuran metil ester kering sebagai pengolahan minyak ikan.
43
Uji in vitro dilakukan untuk menghasilkan konsentrat dengan campuran
garam karboksilat kering, dan konsentrat dengan campuran metil ester kering
untuk ternak ruminansia. Tahapan-tahapan penelitian (Gambar 1).
Rancangan Penelitian
Rancangan kelompok dengan 5 perlakuan dan 2 kelompok digunakan
untuk penelitian. Unit percobaan yang digunakan tidak seragam seperti cairan
rumen sehingga pengelompokan berdasarkan asal cairan rumen sapi.
Peubah
Peubah fermentabilitas yang diamati: (1) konsentrasi amonia (metode
Conway, AOAC 1991), (2) konsentrasi VFA total (metode destilasi uap, AOAC
1991). Peubah kecernaan dalam rumen yang diamati adalah degradasi bahan
kering (Tilley dan Terry 1963).
Model
Model tetap dari model linier aditif Y ij = μ + T i + β j + ε ij , Yij =
pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j, µ = rataan umum, Ti =
pengaruh perlakuan ke-i, β j = pengaruh kelompok ke-j dan ε ij
=
pengaruh galat
dari perlakuan dan kelompok.
Analisis Data dan Cara Penafsiran Data
Analisis varian digunakan untuk mengevaluasi efek level CGKK dan level
CMEK
dalam
konsentrat.
Berikutnya
uji
Duncan
digunakan
untuk
membandingkan efek 1 level CGKK atau 1 level CMEK dengan level yang lain.
Selanjutnya nilai peubah yang dihasilkan oleh level CGKK dan level CMEK
dalam ransum dirujuk ke kisaran normalnya. Jika nilai konsentrasi amonia, VFA
total dan degradasi konsentrat dalam kisaran normal konsentrasi amonia, VFA
total dan degradasi konsentrat pada umumnya disimpulkan konsentrat dengan
level CGKK, dan level CMEK layak diberikan ke ternak ruminansia.
43
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Pembuatan Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK)
dan Campuran Metil Ester Kering (CMEK)
Minyak ikan lemuru dengan konsentrasi EPA (%b/b dari lemak) tertinggi
dibandingkan dengan konsentrasi asam lemak essensialnya (EPA 7,8%b/b vs
asam sterat 0,9 %b/b, asam oleat 2,1%b/b, asam linoleatr 0,3%b/b, asam linolenat
0,2 %b/b, dan DHA 3,1 %b/b) digunakan untuk pembuatan CGKK dan CMEK.
Hidrolisis asam digunakan untuk pengolahan minyak ikan karena cara ini lebih
cepat dibandingkan dengan hidrolisis basa sehingga asam lemak bebas tidak
banyak teroksidasi. Minyak ikan sebagai lemak terhidrolisis oleh larutan HCL
(1:2,5 b/v). Hidrolisis asam terhadap minyak ikan bertujuan untuk memperoleh
asam lemak bebas, padahal asam lemak tak jenuh bebas dapat teroksidasi. Karena
itu hasil hidrolisis asam minyak ikan ditambah dengan larutan KOH berlebih
untuk memperoleh garam karboksilat. Konsentrasi larutan KOH berdasarkan
angka asam. Campuran garam karboksilat dicampur dengan onggok (COGK).
Jumlah onggok yang digunakan berdasarkan perbandingan antara minyak ikan
dengan onggok 1:5 b/b. Suhu dalam oven 320C digunakan untuk mengeringkan
COGK karena suhu dalam ruangan 300C untuk memperoleh campuran garam
karboksilat kering (CGKK) dengan kadar air 15 persen.
Minyak ikan dimetanolisis dengan larutan kalium metoksida. Metanolisis
minyak ikan dengan larutan kalium metoksida yang digunakan untuk pengolahan
minyak ikan. Kalium metoksida yang dihasilkan oleh larutan kalium hidroksida
dalam metanol tidak terionisasi. Jumlah metoksida yang digunakan untuk
metanolisis sama dengan jumlah KOH pada pembuatan CGKK. Jumlah onggok
yang ditambahkan berdasarkan perbandingan antara minyak ikan dengan onggok
1:10 b/b. Suhu dalam oven 320C digunakan untuk mengeringkan COME karena
suhu dalam ruangan 300C. Lama pengeringan 7 hari dibutuhkan untuk
memperoleh campuran metil ester kering (CMEK) dengan kadar air 15 persen.
43
(a)
(b)
Gambar 2 Campuran garam karboksilat kering (1) dan Campuran metil ester
kering (2)
Efek Level Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK) atau Level
Campuran Metil Ester Kering (CMEK) dalam Konsentrat terhadap
Konsentrasi Amonia
Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-15 tidak berbeda dengan K-0
sedangkan konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-30, K-45, dan K-60 lebih
rendah dibandingkan dengan K-0. Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-30
dan K-45 lebih tinggi dibandingkan K-60. Seperti halnya konsentrasi amonia yang
dihasilkan oleh K-30 lebih tinggi dibandingkan dengan K-45 (Tabel 2). Fenomena
ini menunjukkan penambahan CGKK dalam konsentrat sapi perah menurunkan
konsentrasi amonia.
Hingga level 15 gkg-1 (K-0 dan K-15) konsentrasi amonia tidak berubah
(K-0 7,9 mM vs K-15 8,1 mM). Namun mulai penambahan CGKK 30 gkg-1
konsentrasi amonia lebih rendah dibandingkan dengan kontrol (K-30, K-45, dan
K-60 vs K-0). Semakin tinggi level CGKK dalam konsentrat, konsentrasi amonia
dalam cairan rumen semakin menurun. Walaupun demikian, konsentrasi amonia
masih dalam kisaran normal untuk mendukung pertumbuhan mikroba dalam
rumen (4,3-8,1mM vs 8-21mM).
Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh M-15 dan M-30 lebih tinggi
dibandingkan dengan M-0. Sebaliknya konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh
M-45 dan M-60 lebih rendah dibandingkan dengan M-0. Seperti halnya
konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh M-45 lebih rendah dibandingkan dengan
konsentrasi M-60 (Tabel 3). Fenomena ini menunjukkan penambahan CMEK
43
dalam konsentrat sapi perah signifikan mempengaruhi konsentrasi amonia.
Hingga level 30 gkg-1 CMEK (M-15 dan M-30) konsentrasi amonia meningkat
(M-15 9,6 mM dan M-30 8,9 mM vs M-0 8,0 mM).
Tabel 2 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
amonia
Perlakuan
K-0
Amonia (mM)
7.9a
K-15
8.1a
K-30
6.2b
K-45
5.3c
K-60
4.3b
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : K-0 = konsentrat, K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK,
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
Mulai penambahan 45 gkg-1 CMEK konsentrasi amonia lebih rendah
dibandingkan dengan kontrol (M-45 dan M-60 vs M-0). Semakin tinggi level
CMEK dalam konsentrat, konsentrasi amonia semakin menurun. Walaupun
demikian, konsentrasi amonia tersebut masih dalam kisaran normal untuk
mendukung kehidupan mikroba dalam rumen.
Tabel 3 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
amonia
Perlakuan
Amonia (mM)
M-0
8.0c
M-15
9.6a
M-30
8.9b
M-45
5.7d
M-60
5.0e
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : M-0 = konsentrat, M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK,
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK
Fenomena di atas berindikasi mikroba pencerna protein (proteolitik)
dalam rumen mampu bertoleransi dengan level CGKK dan CMEK sehingga
penetrasi mikroba pada partikel pakan tidak terganggu. Batas toleransi mikroba
43
proteolitik terhadap dosis CGKK lebih rendah dibandingkan dengan CMEK yang
berdampak pada penurunan konsentrasi amonia (K-30 vs M-45).
Penurunan konsentrasi amonia oleh peningkatan level CGKK dan CMEK
dalam konsentrat diduga disebabkan oleh peningkatan populasi bakteri amilolitik.
Kebutuhan amonia untuk sintesa protein pada bakteri amilolitik lebih tinggi
dibandingkan dengan bakteri lainnya. Dominasi populasi amilolitik dengan
kebutuhan amonia yang tinggi untuk sintesa protein berdampak pada penurunan
konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK lebih tinggi
atau sama dengan 30 gkg-1 dan konsentrat dengan CMEK lebih tinggi atau sama
dengan 45 gkg-1.
Perbedaan batas toleransi mikroba proteolitik terhadap level CGKK dan
level CMEK disebabkan oleh perbedaan teksturnya. Kemampuan penetrasi oleh
mikroba rumen pada partikel pakan sangat tergantung pada zona pakan dalam
cairan rumen. CMEK dalam zone slurry berada dibagian atas sedangkan CGKK
dalam zona padat berada di bawah zona slurry dalam cairan rumen. Berdasarkan
perbedaan zona ini diduga posisi populasi mikroba proteolitik dalam cairan rumen
berada di zona slurry. Karena itu, batas toleransi terhadap level CMEK lebih
tinggi dibandingkan dengan level CGKK.
Konsentrat dengan kadar pati tinggi (BETN 50% vs 25%) dengan minyak
safflower dengan kandungan asam linoleat tinggi atau asam oleat tinggi tidak
menurunkan konsentrasi amonia cairan rumen (Hristov et al. 2005). Sebaliknya
hasil penelitian, konsentrat dengan kadar BETN tinggi (57% vs 25%) dengan
CGKK atau CMEK menurunkan konsentrasi amonia dalam cairan rumen.
Perbedaan hasil-hasil penelitian ini berindikasi konsentrasi amonia dalam cairan
rumen dipengaruhi oleh sumber dan konsentrasi asam lemak dalam pakan.
Efek Level Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK) atau Level
Campuran Metil Ester Kering (CMEK) dalam Konsentrat terhadap
Konsentrasi VFA Total
Konsentrasi VFA total yang dihasilkan oleh K-15, K-30, K-45, dan K-60
lebih tinggi dibandingkan dengan K-0. Seperti halnya konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh K-45 dan K-60 lebih tinggi dibandingkan dengan K-15 dan K-30
(Tabel 4). Mulai penambahan CGKK 15 gkg-1 konsentrasi VFA total lebih tinggi
dibandingkan dengan kontrol (K-15, K-30, K-45, dan K-60 vs K-0). Semakin
43
tinggi level CGKK dalam konsentrat, konsentrasi VFA total semakin meningkat
dalam cairan rumen. Walaupun demikian konsentrasi VFA total dibawah kisaran
normal untuk memenuhi kebutuhan mikroba rumen.
Peningkatan konsentrasi VFA total menunjukkan peningkatan level
CGKK dan level CMEK dalam konsentrat tidak menghambat aktifitas mikroba
pencerna karbohidrat. Hal ini berindikasi cairan aktivitas mikroba pencerna
karbohidrat tidak bergantung pada zona dalam rumen. Hal ini berbeda dengan
yang ditunjukkan oleh konsentrasi amonia, aktifitas mikroba proteolitik
bergantung pada zona dalam cairan rumen Perbedaan ini berindikasi bahwa
penyebaran mikroba pencerna karbohidrat seperti mikroba amilolitik lebih luas
dibandingkan dengan populasi mikroba proteolitik dalam cairan rumen, sehingga
toleransi bakteri pencerna karbohidrat lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri
pencerna protein terhadap peningkatan level CGKK dan level CMEK dalam
ransum.
Tabel 4 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
VFA total
Perlakuan
VFA Total (mM)
K-0
60.4c
K-15
61.0b
K-30
61.2ab
K-45
61.5a
K-60
61.7a
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : K-0 = konsentrat, K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK,
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
Konsentrasi VFA total yang dihasilkan oleh M-15, M-30, M-45, dan M-60
lebih tinggi dibandingkan dengan M-0. Seperti halnya konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh M-30 lebih tinggi dibandingkan dengan M-15, M-45 dan M-60
(Tabel 5). Mulai level 15 gkg-1 CMEK konsentrasi VFA total meningkat (M-15
61,3 mM, M-30 61,6 mM, M-45 61,3 mM dan M-60 61,2 mM). Walaupun
demikian, konsentrasi VFA total tersebut dibawah kisaran normal untuk
memenuhi kebutuhan mikroba rumen. Menurut McDonal et al. (2002), kisaran
normal konsentrasi VFA total 80-160mM.
43
Tabel 5 Pengaruh level penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi VFA total
Perlakuan
M-0
M-15
M-30
M-45
M-60
VFA Total (mM)
60.4c
61,3b
61.6a
61.3b
61.2b
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : M-0 = konsentrat, M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK,
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK
Walaupun konsentrasi VFA total meningkat oleh peningkatan level CGKK
dan level CMEK dalam konsentrat, konsentrasi VFA total lebih rendah
dibandingkan dengan kisaran normal konsentrasi VFA total. Rendahnya
konsentrasi VFA total akibat rendahnya kadar serat kasar dalam konsentrat.
Onggok yang terkandung dalam konsentrat dapat difermentasi menjadi VFA
tetapi tidak semuanya difermentasi dalam cairan rumen. Sebagian pati dicerna di
lokasi lain dalam alat pencernaan ruminansia. Di samping itu, waktu fermentasi
yang digunakan untuk fermentasi konsentrat 4 jam pada penelitian ini, padahal
Sahrir (2009), persentase gula tereduksi pati menurun pada waktu fermentasi 4
jam. Hal itu diduga sebagai penyebab konsentrasi VFA total rendah dalam cairan
rumen, hasil fermentasi konsentrat dengan atau tanpa CGKK atau CMEK oleh
bakteri rumen.
Hasil penelitian memperkuat simpulan Sirohi et al. (2001), produk
pengolahan minyak seperti sabun kalsium berbahan dasar minyak kedelai dalam
konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total. Hasil penelitian ini menunjukkan
level 15 gkg-1 hasil pengolahan minyak ikan seperti CGKK dan CMEK dalam
konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total. Persamaan hasil-hasil penelitian
ini menunjukkan efek penambahan hasil pengolahan minyak dengan metode
hidrolisis dalam konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total.
Konsentrat yang digunakan untuk penelitian termasuk konsentrat dengan
kadar bahan ekstrak tanpa nitrogen tinggi (BETN 57% vs 25%). Menurut Rotger
et al. (2006) dan Douglas et al. (2007),
BE
HASIL PEMBERIAN RANSUM MENGANDUNG CAMPURAN
GARAM KARBOKSILAT ATAU METIL ESTER KERING
ANDI MURLINA TASSE
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Tampilan Asam Lemak
dalam Susu Sapi Hasil Pemberian Ransum Mengandung Campuran Garam
Karboksilat atau Metil Ester Kering adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. 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 disertasi ini.
Bogor, Oktober 2010
Andi Murlina Tasse
NRP P04600009
ABSTRACT
ANDI MURLINA TASSE. Fatty Acids Profile in Milk Cow’s fed Containing
Mixed Dry Carboxylate Salt or Methyl Ester. Advisor: JAJAT JACHJA,
LATIFAH K.DARUSMAN, and MUHAMMAD WINUGROHO.
Dry carboxylate salt mixed (DCM) and dry methyl ester mixed (DMM)
are product of fish oil processing. It’s a source of essential fatty acid as EPA
(eicosapentaenoic acid, C 20:5(n-3) ) and DHA(docosahexaenoic acid, C 22:6(n-3) ) for
lactating dairy cows. The aim of experiments were to evaluate: (1) the effect of
the concentrate with DCM or DMM in ruminal fermentation, (2) the effect of the
dietary with DCM or DMM on the profile of fatty acids in cows milk, and (3) the
mechanism of incorporation fatty acids in cows milk . The ruminal fermentation
experiment used concentrate’s 14% crude protein, and 64% total digestible
nutrient with 0, 15, 30, 45, dan 60 g kg-1 DCM or DMM. The result of experiment
showed concentrate with in consentrate with with 0, 15, 30, 45, dan 60 g kg-1
DCM or DMM can be used to the ruminant dietary. The effect of offered of
dietary with DCM or DM on fatty acids profile in cows milk, and mechanism of
incorporation of fatty acids experiment used concentrate with 45 gkg-1 DCM
(DCM given at 1% of kg-1 DM of dietary) or 45 gkg-1 DMM (DMM given at 1%
of kg-1 DM of dietary). The treatments were allotted in nine lactating dairy cows
in mid lactation, and body weight 320-350 kg and daily milk yield 8-10 Ld-1.
Stearic acid (18:0), oleic acid (18:1), linoleic acid (18:2), and linoleic acid (18:3)
in cows milk no increased after 3 weeks of treatment. The EPA’s and DHA’s
concentrates can be absorpted by intestinal cells and circulated in blood plasma
(0.010 and 0.003 fold, or 0.064 and 0.017 fold). So, blood plasma EPA’s and
DHA’s were incorporated in dairy cows milk fat (0.484 and 1.604 fold or 0.005
and 0.019 fold). Nonessential fatty acids caprilic acid (8:0), capric acid (10:0),
lauric acid (12:0), miristic acid (14:0), and palmitic acid (16:0) concentrations no
descreased in cows milk. The dietary with DCM or DMM no changed the profile
of fatty acids, except EPA (20:5) and DHA (22:6) in cow’s milk. The EPA’s and
DHA’s in cows milk can be resulted by DCM’s and DMM’s concentrates in diet
(219.0 ppm EPA and 4.5 ppm DHA or 143.8 ppm EPA and 4.1 ppm DHA).
These results showed that DCM’s and DMM’s diets no changed profile and fatty
acids concentration except EPA and DHA and total fat in cow’s milk.
Keywords: dry carboxylate salt mixed (DCM), dry methyl ester mixed (DMM),
fatty acid, cows milk.
RINGKASAN
ANDI MURLINA TASSE. Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil
Pemberian Ransum dengan Konsentrat Mengandung Campuran Garam
Karboksilat Kering atau Campuran Metil Ester Kering. Dibimbing oleh: JAJAT
JACHJA, LATIFAH K. DARUSMAN, dan MUHAMMAD WINUGROHO.
Penggunaan produk pengolahan minyak ikan seperti campuran garam
karboksilat kering (CGKK), dan campuran metil ester kering (CMEK) sebagai
sumber asam lemak essensial seperti EPA dan DHA untuk sapi perah belum ada
di Indonesia. Seperti halnya mekanisme inkorporasi asam lemak ransum dalam
susu sapi belum ada dalam jurnal ilmiah nasional. CGKK merupakan hasil
pengeringan campuran onggok dengan garam karboksilat sedangkan CMEK
merupakan hasil pengeringan campuran onggok dengan metil ester. Garam
karboksilat merupakan hasil hidrolisis asam dari minyak ikan sedangkan metil
ester merupakan hasil metanolisis dari minyak ikan. Garam kaboksilat dan metil
ester diharapkan sebagai sumber asam lemak essensial seperti EPA dan DHA
dalam ransum yang dapat dideposisi dalam lemak susu.
Serangkaian penelitian telah dilakukan, dimulai dari penelitian
pendahuluan untuk menentukan kelayakan penggunaan konsentrat CGKK dan
CMEK untuk ternak ruminansia yang ditunjukkan oleh konsentrasi hasil
fermentasi dalam rumen, dalam kisaran normal konsentrasi amonia, konsentrasi
VFA total serta degradasi bahan kering. Penelitian menggunakan rancangan
kelompok dengan 5 perlakuan dan 2 ulangan. Konsentrat perlakuan disusun terdiri
atas: K-0 = konsentrat dengan PK 14 % dan TDN 64%, K-15 = K-0 + 15 gkg-1
CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK, K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, dan K-60
= K-0 + 60 gkg-1 CGKK; M-0 = konsentrat dengan PK 14 % dan TDN 64 %, M15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK, M-45 = M-0 + 45
gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK. Hasil penelitian menunjukkkan 15
gkg-1, 30 gkg-1, 45 gkg-1, dan 60 gkg-1 CGKK atau CMEK dapat digunakan untuk
ransum ternak ruminansia seperti sapi perah.
Guna mengkaji mekanisme inkorporasi asam lemak dalam ransum dalam
susu sapi melalui pemberian ransum dengan CGKK(RK-45), dan ransum dengan
CMEK(RM-45), dilakukan uji in vivo pada 9 ekor sapi perah laktasi dalam
periode pertengahan laktasi dan produksi susu harian 8-10 Lhr-1. Penelitian
menggunakan rancangan lengkap dengan 3 perlakuan dan 3 ulangan. Ransum
perlakuan terdiri atas: RKM-0 = kulit jagung, ampas tahu dan konsentrat dengan
kadar PK 14 % dan TDN 64%, H:K 80:20 RK-45 = RKM-0 +45 gkg -1 CGKK,
dan RM-45 = RKM-0 + 45 gkg-1 CMEK. Hasil penelitian menunjukkan EPA dan
DHA dalam susu dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian ransum dengan
konsentrat mengandung CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45)(219,0 ppm EPA
dan 4,5 ppm DHA atau 143,8 ppm EPA dan 4,1 ppm DHA). Seperti halnya asam
lemak lainnya seperti asam stearat, asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat
dalam susu dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK
atau CMEK. Konsentrasi asam lemak non essensial yang merupakan hasil sintesa
asam lemak de novo seperti asam kaprilat, asam kaprat, asam laurat, asam
miristat, dan asam palmitat juga dapat dihasilkan oleh sapi dengan pemberian
ransum dengan CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45)(4867 ppm asam kaprilat,
6633 ppm asam kaprat, 9833 ppm asam laurat, 31700 ppm asam miristat, 97000
ppm asam palmitat, atau 4167 ppm asam kaprilat, 83000 ppm asam kaprat, 8367
ppm asam laurat, 30000 ppm asam miristat, 83000 ppm asam palmitat), tanpa
menurunkan kadar lemak total (4,1% vs 4,3%, 4,4%) dalam susu sapi.
Absorbsi asam lemak kecuali EPA dan DHA ransum dalam plasma yang
menunjukkan konsentrasi asam lemak ransum yang dapat dibawa dalam darah ke
jarigan mamari berkurang pada sapi dengan pemberian ransum dengan
CGKK(RK-45) atau CMEK(RM-45). Hal ini menunjukkan absorbsi EPA (20:5)
dan DHA (22:6) menghambat absorbsi asam stearat (18:0), asam oleat (18:1),
asam linoleat(18:2), dan asam linolenat (18:3) oleh sel intestinal. Fenomena ini
berindikasi posisi spesifik EPA (20:5) dan DHA (22:6) sama dengan asam lemak
essensial lainnya seperti asam stearat(18:0), asam oleat (18:1), asam linoleat
(18:2) dan asam linolenat (18:3) dalam lipid yang diresintesa dalam sel intestinal.
Inkorporasi EPA dan DHA plasma tidak menghambat inkorporasi asam
stearat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat plasma dalam lemak susu.
Konsentrasi asam stearat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat tidak
berubah dalam susu sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK atau CMEK.
Begitu juga, konsentrasi asam lemak hasil sintesa de novo seperti, asam kaprilat,
asam kaprat, asam laurat , asam miristat dan asam palmitat tidak berubah dalam
susu sapi. Fenomena ini berindikasi posisi spesifik 20:5 dan 22:6 tidak sama
dengan 18:0, 18:1, 18:2, 18:3, dan asam lemak de novo 8:0, 10:0,12:0, 14:0 dan
16:0 dalam susu sapi.
Seluruh rangkaian penelitian ini menghasilkan simpulan sebagai berikut:
ransum dengan konsentrat dengan kadar protein kasar 14% dan total nutrien
tercerna 64% mengandung campuran garam karboksilat kering 45 gkg-1 atau
campuran metil ester kering 45 gkg-1 dapat menghasilkan susu sapi dengan EPA
dan DHA tanpa menghambat sintesa dan inkorporasi asam lemak hasil sintesa de
novo asam lemak dalam susu sapi. Absorbsi dan inkorporasi asam lemak dalam
lemak yang disintesa dalam sel intestinal, dan inkorporasi asam lemak dalam
lemak yang disintesa dalam jaringan mamari bergantung pada posisi spesifik asam
lemak dalam lemak (triasil gliserol). Kadar lemak total tidak menurun dalam susu
sapi dengan pemberian ransum dengan CGKK(RK-45) atau ME (RM-45) (4,1 vs
4,7 vs 4,4 %) pada pertengahan laktasi.
Kata Kunci: campuran garam karboksilat kering, campuran metil ester kering,
asam lemak, susu sapi
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
TAMPILAN ASAM LEMAK DALAM SUSU SAPI
HASIL PEMBERIAN RANSUM MENGANDUNG CAMPURAN
GARAM KARBOKSILAT ATAU METIL ESTER KERING
ANDI MURLINA TASSE
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Penguji Pada Ujian Tertutup :
1. Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.Agr
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
2. Dr. Ir. Dewi Apri Astuti, MS
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
Penguji Pada Ujian Terbuka :
1. Prof. Dr. Ir. Budi Haryanto, M.Sc
(Staf Peneliti Balai Penelitian Ternak Ciawi Bogor)
2. Prof. Dr. Ir. Toto Toharmat, M.Agr.Sc
(Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas
Peternakan Institut Pertanian Bogor)
Judul Disertasi
: Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil Pemberian
Ransum Mengandung Campuran Garam Karboksilat atau
Metil Ester Kering
Nama
: Andi Murlina Tasse
NRP
: P04600009
Program Studi
: Ilmu Ternak (PTK)
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Jajat Jachja, M. Agr.
Ketua
Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M.S. Prof. Dr. Ir. M. Winugroho, M.Sc., APU
Anggota
Anggota
Diketahui
Ketua Departemen
Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 30 Agustus 2010
Tanggal lulus:
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pangkep, Sulawesi Selatan pada tanggal 30
November 1962 dari ayahanda Andi Tasse dan ibunda Andi Makka. Penulis
merupakan putri kedelapan dari delapan bersaudara.
Tamat sekolah dasar pada tahun 1974 dari SDN I Sengkang, sekolah
menengah pertama tahun 1977 dari SMPN I Sengkang dan sekolah menengah atas
tahun 1981 dari SMAN I Sengkang, Kabupaten Wajo, Sulawesi Selatan. Tahun
1981 penulis melanjutkan pendidikan tingkat sarjana di Institut Pertanian Bogor
dan lulus pada tahun 1987. Tahun 1987 sampai tahun 1991, penulis sebagai
koordinator petugas lapangan pada Proyek Pengembangan Petani Ternak Kecil
(P3TK) IFAD Dirjen Peternakan Departemen Pertanian di Sulawesi Selatan.
Pendidikan master penulis mulai di Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun 1996
dan lulus pada tahun 1999. Selanjutnya, pada tahun 2000, penulis kembali
melanjutkan pendidikan program doktor juga di Institut Pertanian Bogor dan lulus
pada tahun 2010. Sejak tahun 1991, penulis menjadi staf pengajar pada Fakultas
Pertanian Universitas Haluoleo, Kendari, Sulawesi Tenggara.
PRAKATA
Bismillahirrohmaanirrohiim. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada
Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga Disertasi ini berhasil diselesaikan.
Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan bulan Maret sampai
November 2005 ini ialah Tampilan Asam Lemak dalam Susu Sapi Hasil
Pemberian Ransum dengan Konsentrat Mengandung Campuran Garam
Karboksilat Kering atau Campuran Metil Ester Kering. Pembuatan campuran
garam karboksilat kering (CGKK) dan campuran metil ester kering (CMEK) di
Laboratorium Kimia Analitik, FMIPA, IPB. Uji in vitro di Laboratorium
Ruminansia Besar , Balitnak. Uji in vivo pada sapi laktasi dilakukan di peternakan
sapi perah rakyat. Analisa komposisi kimia konsentrat di Laboratorium
Pengolahan Pakan, Fapet, IPB. Analisa asam lemak ampas tahu dan plasma di
Laboratorium Kimia Pangan, PAU, IPB, dan analisa asam lemak susu sapi di
Laboratorium Kimia Terpadu, FMIPA, IPB.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Jajat Jachja, M.Agr., Prof.
Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M. Si., dan Prof. Dr. Ir. M. Winugroho, M.Sc., APU
selaku komisi pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya untuk
memberikan arahan serta bimbingan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian
hingga penyusunan disertasi ini.
Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dirjen DIKTI
berserta jajarannya, rektor UNHALU berserta jajarannya, rektor IPB beserta
jajarannya serta seluruh pihak yang telah memberi kesempatan dan bantuan
kepada saya, mulai dari masa kuliah sampai selesainya disertasi ini.
Kepada yang mulia almarhum Pappi dan almarhumah Mammi, yang
tercinta kakak-kakak serta seluruh keluarga besar saya, saya haturkan terima kasih
yang tulus atas kasih sayangnya, teladan, dukungan dan semangat yang senantiasa
saya rasakan. Kepada rekan-rekan mahasiswa pascasarjana PTK yang tidak dapat
ditulis satu per satu, terima kasih atas kebersamaannya. Terima kasih juga buat
kak Indah, kak Cia, Lala, Tri, Ridho, Agung, deVentri, deNik, deDinok serta
banyak lagi yang tak dapat disebutkan.
Keterbatasan kemampuan penulis menjadikan disertasi ini terbuka untuk
saran dan kritik membangun. Semoga tulisan ini bermanfaat. Akhir kata semoga
harapan untuk hanya mencari ridho Allah SWT dapat tercapai, Amiiiin
Billahittaufik wal hidayah, Wassalam.
Bogor, Oktober 2010
Andi Murlina Tasse
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xiii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang...........................................................................................
Tujuan Penelitian .......................................................................................
2
FERMENTABILITAS
DAN
DEGRADASI
KONSENTRAT
DENGAN CAMPURAN GARAM KARBOKSILAT KERING ATAU
CAMPURAN METIL ESTER KERING
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
3
5
6
10
19
EFEK
KONSENTRAT
DENGAN
CAMPURAN
GARAM
KARBOKSILAT KERING ATAU CAMPURAN METIL ESTER
KERING DALAM RANSUM TERHADAP KONSENTRASI ASAM
LEMAK DALAM SUSU SAPI
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
4
1
3
21
22
26
36
MEKANISME INKORPORASI ASAM LEMAK DALAM SUSU SAPI
Pendahuluan ..............................................................................................
Materi dan Metode ....................................................................................
Hasil dan Pembahasan ...............................................................................
Simpulan ....................................................................................................
37
39
42
48
5 PEMBAHASAN UMUM ...........................................................................
49
6 SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
57
LAMPIRAN .....................................................................................................
60
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Komposisi kimia konsentrat ...........................................................
5
2 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi amonia ..........................................................................
11
3 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi amonia ..........................................................................
11
4 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap VFA
total..................................................................................................
13
5 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap VFA
total..................................................................................................
14
6 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap
degradasi bahan kering....................................................................
15
7 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
degradasi bahan kering....................................................................
16
8 Komposisi ransum penelitian ..........................................................
20
9 Pengaruh
ransum dengan CGKK atau CMEK terhadap
konsentrasi asam lemak essensial dalam susu sapi .........................
25
10 Pengaruh ransum dengan CGKK atau CMEK terhadap
konsentrasi asam lemak nonessensial dalam plasma ......................
28
11 Komposisi ransum total ...................................................................
37
12 Pengaruh ransum dengan CGKKdan CMEK terrhadap
konsentrasi asam lemak dalam plasma ...........................................
40
13 Absorbsi asam lemak esensial ransum ke dalam plasma ................
42
14 Inkorporasi asam lemak plasma dalam susu sapi ............................
44
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Tahapan penelitian .........................................................................
8
2
Campuran garam karboksilat kering (a) dan campuran metil ester
kering (b) .........................................................................................
10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Bagan alir tahapan penelitian ..........................................................
58
2
Komposisi kimia konsentrat............................................................
59
3
Ekstraksi lemak dari ampas tahu .....................................................
59
4
Pemisahan plasma dari sampel darah..............................................
59
5
Ekstraksi lemak dari sampel susu ...................................................
59
6
Metilasi asam lemak dalam lemak sampel ......................................
60
7
Analisis asam lemak dengan khromatografi gas .............................
60
8
Preparasi medium untuk invitro ......................................................
60
9
Teknik fermentasi invitro ................................................................
61
10 Pengukuran konsentrasi ammonia (metode Conway) .....................
61
11 Pengukuran konsentrasi VFA total (metode destilasi uap) .............
61
12 Pengukuran degradasi konsentrat....................................................
62
13 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi ammonia yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK ......................................
62
14 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi ammonia yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
63
15 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK ......................................
63
16 Hasil sidik ragam dan uji Duncan konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
64
17 Hasil sidik ragam dan uji Duncan degradasi yang dihasilkan oleh
konsentrat dengan CGKK ...............................................................
64
18 Hasil sidik ragam dan uji Duncan degradasi VFA total yang
dihasilkan oleh konsentrat dengan CMEK......................................
65
19 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
kaprilat (8:0) dalam susu sapi .........................................................
65
20 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam kaprat
(10:0) dalam susu sapi.....................................................................
65
21 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam laurat
(12:0) dalam susu sapi.....................................................................
66
22 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
miristat (14:0) dalam susu sapi .......................................................
66
23 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
palmitat (16:0) dalam susu sapi ......................................................
66
24 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam stearat
(18:0) dalam susu sapi.....................................................................
67
25 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam oleat
(18:1) dalam susu sapi.....................................................................
67
26 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linoleat (18:2) dalam susu sapi........................................................
67
27 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linolenat (18:3) dalam susu sapi......................................................
67
28 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi EPA (20:5)
dalam susu sapi ...............................................................................
68
29 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi DHA (22:6)
dalam susu sapi ...............................................................................
68
30 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal kadar lemak total dalam
susu sapi ..........................................................................................
68
31 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam stearat
(18:0) dalam plasma ........................................................................
68
32 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam oleat
(18:1) dalam plasma ........................................................................
69
33 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linoleat (18:2) dalam plasma ...........................................................
69
34 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi asam
linolenat (18:3) dalam plasma .........................................................
69
35 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi EPA (20:5)
dalam plasma...................................................................................
69
36 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal konsentrasi DHA (22:6)
dalam plasma...................................................................................
70
37 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam stearat
(18:0) ransum dalam plasma ...........................................................
70
38 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam oleat
(18:1) ransum dalam plasma ...........................................................
70
39 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam linoleat
(18:2) ransum dalam plasma ...........................................................
71
40 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam linolenat
(18:3) ransum dalam plasma ...........................................................
71
41 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi EPA (20:5)
ransum dalam plasma ......................................................................
71
42 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal absorbsi asam DHA
(22:6) ransum dalam plasma ...........................................................
72
43 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam stearat
(18:0) plasma dalam susu sapi ........................................................
72
44 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam oleat
(18:1) plasma dalam susu sapi ........................................................
72
45 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam
linoleat (18:2) plasma dalam susu sapi ...........................................
73
46 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi asam
linolenat (18:3) plasma dalam susu sapi .........................................
73
47 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi EPA (20:5)
plasma dalam susu sapi ...................................................................
73
48 Hasil sidik ragam dan kontras orthogonal inkorporasi DHA (22:6)
plasma dalam susu sapi ...................................................................
74
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sapi perah mempunyai kemampuan dalam menghasilkan susu dengan
kandungan asam-asam lemak sebagai sumber energi mudah tersedia seperti asam
kaprilat(C 8:0 ), asam kaprat(C 10:0 ), asam laurat(C 12:0 ), asam miristat(C 14:0 ), dan
asam palmitat(C 16:0 ).
Sapi juga dapat menghasilkan asam lemak yang dapat
dideposit sebagai cadangan lemak seperti asam stearat (C 18:0 ), asam oleat (C 18:1 ),
asam linoleat (C 18:2 ), dan asam linolenat (C 18:3 ) dalam jaringan adiposa melalui
ransum yang mengandung asam-asam lemak ini.
Asam lemak omega 3 seperti EPA(eicosapentaenoic acid, C 20:5(n-3) )dan
DHA(docosahexaenoic acid,C 22:6(n-3) ) berperan dalam pemeliharaan kesehatan
dan perkembangan janin serta kemampuan belajar anak. Defisiensi DHA pada
periode awal kehamilan berdampak pada perkembangan plasenta yang terhambat,
dan gangguan perkembangan janin. Selanjutnya pada usia dibawah lima tahun
berdampak pada penundaan perkembangan refleks, kemampuan belajar rendah,
dan daya ingat rendah (Uauy et al. 2003).
EPA berperan untuk melancarkan aliran darah. EPA berfungsi sebagai
penghasil prostaglandin E 3 dan penghambat perbanyakan platelet sehingga aliran
darah lancar. Di samping itu, EPA bukan substrat enzim protein kinase C yang
berperan sebagai pemicu penggandaan sel kanker (Yang et al. 2002). Walaupun
demikian, penelitian mengenai EPA dan DHA dalam susu sapi belum banyak
dilakukan di Indonesia.
Minyak ikan sering digunakan untuk sumber EPA dan DHA dalam
ransum.Simpulan Baer et al. (2001), minyak ikan sebagai komponen dalam
ransum berdampak pada penurunan kadar lemak susu padahal kadar lemak
sebagai salah satu kriteria mutu susu sapi segar yang dapat didistribusikan ke
pelanggan. Di samping itu minyak ikan sulit dicampur dengan pakan lain dalam
ransum. Karena itu pengolahan minyak ikan diperlukan sebelum digunakan untuk
ransum ternak.
Campuran garam karboksilat kering (CGKK) dan campuran metil ester
kering (CMEK) merupakan produk pengolahan minyak ikan, diharapkan sebagai
sumber asam lemak. CGKK merupakan hasil pengeringan campuran onggok dan
43
garam karboksilat sedangkan CMEK merupakan hasil pengeringan campuran
onggok dengan metil ester. Garam karboksilat merupakan hasil penyampuran
kalium hidroksida dalam air dengan hasil hidrolisis minyak ikan dengan asam
khlorida. Metil ester merupakan hasil penyampuran minyak ikan dengan
metoksida dalam air.
Campuran garam karboksilat kering CGKK terpisah menjadi onggok dan
garam karboksilat sedangkan CMEK terpisah menjadi onggok dan metil ester
dalam rumen. Garam karboksilat terionisasi menjadi karboksilat dan kalium,
sedangkan metil ester terionisasi ion menjadi karboksilat dan metil dalam rumen
dan atau abomasal. Karboksilat diabsorbsi oleh sel intestinal dan diesterifikasi
menjadi lipid. dan bergabung dengan khilomikron dan VLDL(very low density
lipoprotein). Karboksilat dapat terinkorporasi dalam fosfolipid bakterial, alu
fosfolipid dihidrolisis oleh enzim lipase pancreas dan diabsorbsi serta
diesterifikasi dalam fosfolipid di intestinal. Selanjutnya fosfolipid pada
lipoprotein dibawa ke jaringan mamari. Asam lemak akan dilepaskan dari lemak
pada lipoprotein oleh lipase lipoprotein dalam kapiler darah lalu asam lemak
diabsorbsi oleh sel mamari dan diesterifikasi menjadi lemak susu. CGKK dan
CMEK diharapkan sebagai sumber asam lemak EPA dan DHA dapat
terinkorporasi dalam lemak susu.
Pencernaan dalam rumen merupakan ciri khas ternak ruminansia seperti
sapi. Kondisi normal dalam rumen sangat diperlukan untuk proses pencernaan
yang normal dalam rumen, yang ditunjukkan oleh konsentrasi ammonia(ammonia,
NH 3 ) dan VFA total (total volatile fatty acid, tVFA) dan degradasi bahan dalam
kisaran konsentrasi normalnya. Hasil pencernaan pascarumen menunjukkan
ketersediaan nutrisi seperti asam lemak yang dapat diabsorbsi oleh sel intestinal.
Ketersediaan asam lemak dalam fosfolipid yang dihasilkan oleh sel intestinal dan
dibawa oleh lipoprotein menggambarkan ketersediaan asam lemak yang dapat
diabsorbsi lalu disintesa disintesa menjadi lemak dalam sel mamari.
Pertengahan laktasi (periode lewat puncak produksi susu, sapi diperah
lebih dari 8 minggu, bulan laktasi ke-3 sampai ke-4), kadar lemak mulai
meningkat bersamaan dengan turunnya produksi susu harian. Di samping itu
konsentrat dengan kadar protein rendah (PK 12% vs 18%) dapat mencukupi
43
kebutuhan sapi awal laktasi dengan produksi susu harian kurang dari 20 Lhr-1 dan
bobot badan 320-375 kg (Tasse 1999).
Karena itu penelitian dibagi dua tahap. Tahap I bertujuan untuk
memperoleh konsentrat berkadar protein kasar rendah dan serat kasar rendah dan
level CGKK dan CMEK yang layak diberikan ke ternak melalui uji in vitro.
Selanjutnya tahap II bertujuan untuk melihat tampilan asam lemak dalam susu
sapi dan mengkaji mekanisme inkorporasi asam lemak ransum dalam susu sapi
melalui uji in vivo. Penelitian ini bermanfaat sebagai penganekaragaman pangan
sumber asam lemak esensial asal ternak dan kajian awal mekanisme inkorporasi
asam lemak ransum dalam susu sapi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengevaluasi efek penambahan
campuran garam karboksilat kering (CGKK) atau campuran metal ester kering
(CMEK) dalam konsentrat terhadap fermentabilitas dan degradasi bahan kering
secara in vitro, (2) melihat tampilan asam lemak dalam susu sapi dari hasil
pemberian ransum dengan CGKK atau CMEK, dan (3) mengkaji mekanisme
inkorporasi asam lemak ransum dalam lemak susu sapi.
43
2
FERMENTABILITAS DAN DEGRADASI KONSENTRAT
DENGAN CAMPURAN GARAM KARBOKSILAT KERING
ATAU CAMPURAN METIL ESTER KERING
PENDAHULUAN
Campuran garam karboksilat kering merupakan hasil pengeringan
campuran onggok dengan garam karboksilat, sedangkan campuran metil ester
kering merupakan hasil pengeringan campuran onggok dengan metil ester.
Kemungkinan onggok terpisah dari garam karboksilat dan metil ester dalam
cairan rumen sehingga onggok dapat difermentasi oleh mikroba rumen.
Selanjutnya garam karboksilat, dan metil ester tidak terionisasi dalam rumen.
Sebaliknya garam karboksilat dan metil ester sebagai elektrolit diduga terionisasi
sempurna dalam kondisi asam dalam abomasal.
In vitro merupakan salah satu cara yang digunakan untuk menentukan
fermentabilitas dan degradasi bahan dalam cairan rumen. Cara ini sebagai tiruan
proses
pencernaan
ternak
ruminansia.
Fermentabilitas
ditunjukkan
oleh
konsentrasi amonia (NH 3 ) dan konsentrasi asam lemak volatile (volatile fatty
acid, VFA) total. Degradasi juga dapat diukur dengan cara in vitro dan biasanya
dinyatakan dalam persentase degradasi bahan kering (McDonald et al. 2002).
Keunggulan metode in vitro diantaranya waktu yang dibutuhkan lebih singkat dan
pelaksanaannya lebih mudah dibandingkan dengan metode lain seperti in vivo dan
in situ.
Pencernaan yang normal dalam rumen ditunjukkan oleh konsentrasi NH 3
dan VFA total dalam kisaran normal yaitu konsentrasi NH 3 8-21 mM dan VFA
80-160 mM dalam kisaran optimum untuk kelangsungan hidup mikroba dan
ternak (McDonald et al. 2002). Kisaran normal untuk degradasi bahan kering
dalam cairan rumen 50-70%. Karena itu, tujuan penelitian untuk mengevaluasi
efek penambahan campuran garam karboksilat kering dan campuran metil ester
kering dalam konsentrat terhadap fermentabilitas dan degradasi bahan kering
dalam cairan rumen.
43
MATERI DAN METODE
Potensi minyak ikan sumber asam lemak
Analisis asam lemak
Tahap I
Hidrolisis asam dari minyak
ikan (katalisis kalor)
Metanolisis dari minyak
ikan (katalisis kalor)
Campuran garam
karboksilat kering
(CGKK)
Campuran metil ester
kering (CMEK)
Konsentrat sumber energi
(PK 14 %, SK 12%)
Uji in vitro (konsentrasi amonia, VFA
total, degradasi bahan)
Konsentrat dengan CGKK
untuk ruminansia
Konsentrat dengan CMEK
untuk ruminansia
Gambar 1 Tahapan Penelitian
Materi Penelitian
Konsentrat yang diuji berbahan dasar onggok, dedak padi, bungkil kelapa
sawit, bungkil kedelai, campuran mineral dan vitamin. Konsentrat mengandung
protein kasar rendah 14% (PK 14%) dan total nutrien tercerna 64% (TDN 64%).
Komposisi kimia konsentrat (Tabel 1). Cairan rumen untuk media fermentasi
berasal dari dua ekor sapi diperoleh dari rumah potong hewan.
43
Tabel 1 Komposisi kimia konsentrat
Komposisi
Air
Abu
Lemak kasar
Protein Kasar
BETN
Serat kasar
Total nutrien tercerna
Kadar (%)
9,41
9,30
3,57
14.41
63,21
11,71
64,31
Hasil analisis di laboratorium Teknologi Pakan FAPET, IPB.
TDN = 47,93-0,7452 SKc + 0,4758 PKc + 0,9990 LKc + 0,3591 BETNc
Perlakuan
Level CGKK dan CMEK yang ditambahkan dalam konsentrat 15 gkg-1, 30
gkg-1, 45 gkg-1, dan 60 gkg-1. Konsentrat yang diuji sebagai berikut:
K-0
= konsentrat
K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK
K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK
K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
M-0
= konsentrat
M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK
M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK
M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK .
Metode Penelitian
Pembuatan Campuran Garam Karboksilat Kering(CGKK)
Pengolahan minyak ikan dilakukan untuk memudahkan penyampuran
dengan pakan lain dalam konsentrat. Prinsip pembuatan CGKK yaitu hidrolisis
minyak ikan dengan larutan asam.
Minyak ikan dicampur dengan larutan HCl lalu dikocok. Selanjutnya
campuran ditambah aquades dan dipanaskan pada suhu 60oC selama 30 menit.
Asam lemak bebas atau asam karboksilat yang dihasilkan dari hidrolisis asam
43
minyak ikan ditambah dengan larutan KOH berlebih dan diaduk, lalu disimpan
pada suhu ruangan sehingga garam karboksilat terbentuk ke permukaan.
Air yang berada di bagian bawah dibuang, lalu garam karboksilat yang
dihasilkan dicampur dengan onggok dengan perbandingan minyak ikan dengan
onggok 1:5 b/b. Campuran onggok dan garam karboksilat (COGK) dikeringkan
dalam oven pada suhu 32oC. Hasil pengeringan COGK merupakan campuran
garam karboksilat kering (CGKK) dapat dicampur dengan konsentrat.
Penambahan garam karboksilat dengan onggok untuk memudahkan
penyampuran dengan konsentrat. Pengeringan untuk menghindari kontaminasi
COGK dengan mikroba karena COGK mengandung air.
Pembuatan Campuran Metil Ester Kering (CMEK)
Tujuan pengolahan minyak ikan untuk mempermudah penyampuran dengan
konsentrat. Prinsip pembuatan CMEK yaitu metanolisis minyak ikan dengan
larutan metoksida.
Minyak ikan dilarutkan dalam heksan lalu dipanaskan pada suhu 60oC
selama 15 menit. Setelah itu larutan minyak ikan dalam heksan dicampur dengan
larutan metoksida, lalu disimpan pada suhu ruangan sampai cairan di bagian
bawah berwarna bening. Air yang berlebih dibuang, lalu metil ester dicampur
dengan onggok dengan perbandingan minyak ikan dengan onggok 1:10 b/b.
Setelah itu campuran onggok metil ester (COME) dikeringkan dalam oven pada
suhu 32oC. Hasil pengeringan COME merupakan campuran metil ester kering
(CMEK), disimpan dalam kantong polietilen berwarna gelap untuk menghindari
kontak dengan udara dan cahaya. CMEK dapat dicampur dengan konsentrat.
Penambahan metil ester dengan onggok untuk memudahkan penyampuran
dengan konsentrat. Pengeringan untuk menghindari kontaminasi COME dengan
mikroba karena COME mengandung air dan untuk memudahkan penyimpanan.
Tahapan Penelitian
Penelitian diawali dengan analisa asam lemak dalam minyak ikan untuk
mengetahui profil dan konsentrasi asam lemak yang terkandung dalam minyak
ikan. Dilanjutkan dengan pembuatan campuran garam karboksilat dan pembuatan
campuran metil ester kering sebagai pengolahan minyak ikan.
43
Uji in vitro dilakukan untuk menghasilkan konsentrat dengan campuran
garam karboksilat kering, dan konsentrat dengan campuran metil ester kering
untuk ternak ruminansia. Tahapan-tahapan penelitian (Gambar 1).
Rancangan Penelitian
Rancangan kelompok dengan 5 perlakuan dan 2 kelompok digunakan
untuk penelitian. Unit percobaan yang digunakan tidak seragam seperti cairan
rumen sehingga pengelompokan berdasarkan asal cairan rumen sapi.
Peubah
Peubah fermentabilitas yang diamati: (1) konsentrasi amonia (metode
Conway, AOAC 1991), (2) konsentrasi VFA total (metode destilasi uap, AOAC
1991). Peubah kecernaan dalam rumen yang diamati adalah degradasi bahan
kering (Tilley dan Terry 1963).
Model
Model tetap dari model linier aditif Y ij = μ + T i + β j + ε ij , Yij =
pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j, µ = rataan umum, Ti =
pengaruh perlakuan ke-i, β j = pengaruh kelompok ke-j dan ε ij
=
pengaruh galat
dari perlakuan dan kelompok.
Analisis Data dan Cara Penafsiran Data
Analisis varian digunakan untuk mengevaluasi efek level CGKK dan level
CMEK
dalam
konsentrat.
Berikutnya
uji
Duncan
digunakan
untuk
membandingkan efek 1 level CGKK atau 1 level CMEK dengan level yang lain.
Selanjutnya nilai peubah yang dihasilkan oleh level CGKK dan level CMEK
dalam ransum dirujuk ke kisaran normalnya. Jika nilai konsentrasi amonia, VFA
total dan degradasi konsentrat dalam kisaran normal konsentrasi amonia, VFA
total dan degradasi konsentrat pada umumnya disimpulkan konsentrat dengan
level CGKK, dan level CMEK layak diberikan ke ternak ruminansia.
43
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Pembuatan Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK)
dan Campuran Metil Ester Kering (CMEK)
Minyak ikan lemuru dengan konsentrasi EPA (%b/b dari lemak) tertinggi
dibandingkan dengan konsentrasi asam lemak essensialnya (EPA 7,8%b/b vs
asam sterat 0,9 %b/b, asam oleat 2,1%b/b, asam linoleatr 0,3%b/b, asam linolenat
0,2 %b/b, dan DHA 3,1 %b/b) digunakan untuk pembuatan CGKK dan CMEK.
Hidrolisis asam digunakan untuk pengolahan minyak ikan karena cara ini lebih
cepat dibandingkan dengan hidrolisis basa sehingga asam lemak bebas tidak
banyak teroksidasi. Minyak ikan sebagai lemak terhidrolisis oleh larutan HCL
(1:2,5 b/v). Hidrolisis asam terhadap minyak ikan bertujuan untuk memperoleh
asam lemak bebas, padahal asam lemak tak jenuh bebas dapat teroksidasi. Karena
itu hasil hidrolisis asam minyak ikan ditambah dengan larutan KOH berlebih
untuk memperoleh garam karboksilat. Konsentrasi larutan KOH berdasarkan
angka asam. Campuran garam karboksilat dicampur dengan onggok (COGK).
Jumlah onggok yang digunakan berdasarkan perbandingan antara minyak ikan
dengan onggok 1:5 b/b. Suhu dalam oven 320C digunakan untuk mengeringkan
COGK karena suhu dalam ruangan 300C untuk memperoleh campuran garam
karboksilat kering (CGKK) dengan kadar air 15 persen.
Minyak ikan dimetanolisis dengan larutan kalium metoksida. Metanolisis
minyak ikan dengan larutan kalium metoksida yang digunakan untuk pengolahan
minyak ikan. Kalium metoksida yang dihasilkan oleh larutan kalium hidroksida
dalam metanol tidak terionisasi. Jumlah metoksida yang digunakan untuk
metanolisis sama dengan jumlah KOH pada pembuatan CGKK. Jumlah onggok
yang ditambahkan berdasarkan perbandingan antara minyak ikan dengan onggok
1:10 b/b. Suhu dalam oven 320C digunakan untuk mengeringkan COME karena
suhu dalam ruangan 300C. Lama pengeringan 7 hari dibutuhkan untuk
memperoleh campuran metil ester kering (CMEK) dengan kadar air 15 persen.
43
(a)
(b)
Gambar 2 Campuran garam karboksilat kering (1) dan Campuran metil ester
kering (2)
Efek Level Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK) atau Level
Campuran Metil Ester Kering (CMEK) dalam Konsentrat terhadap
Konsentrasi Amonia
Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-15 tidak berbeda dengan K-0
sedangkan konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-30, K-45, dan K-60 lebih
rendah dibandingkan dengan K-0. Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh K-30
dan K-45 lebih tinggi dibandingkan K-60. Seperti halnya konsentrasi amonia yang
dihasilkan oleh K-30 lebih tinggi dibandingkan dengan K-45 (Tabel 2). Fenomena
ini menunjukkan penambahan CGKK dalam konsentrat sapi perah menurunkan
konsentrasi amonia.
Hingga level 15 gkg-1 (K-0 dan K-15) konsentrasi amonia tidak berubah
(K-0 7,9 mM vs K-15 8,1 mM). Namun mulai penambahan CGKK 30 gkg-1
konsentrasi amonia lebih rendah dibandingkan dengan kontrol (K-30, K-45, dan
K-60 vs K-0). Semakin tinggi level CGKK dalam konsentrat, konsentrasi amonia
dalam cairan rumen semakin menurun. Walaupun demikian, konsentrasi amonia
masih dalam kisaran normal untuk mendukung pertumbuhan mikroba dalam
rumen (4,3-8,1mM vs 8-21mM).
Konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh M-15 dan M-30 lebih tinggi
dibandingkan dengan M-0. Sebaliknya konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh
M-45 dan M-60 lebih rendah dibandingkan dengan M-0. Seperti halnya
konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh M-45 lebih rendah dibandingkan dengan
konsentrasi M-60 (Tabel 3). Fenomena ini menunjukkan penambahan CMEK
43
dalam konsentrat sapi perah signifikan mempengaruhi konsentrasi amonia.
Hingga level 30 gkg-1 CMEK (M-15 dan M-30) konsentrasi amonia meningkat
(M-15 9,6 mM dan M-30 8,9 mM vs M-0 8,0 mM).
Tabel 2 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
amonia
Perlakuan
K-0
Amonia (mM)
7.9a
K-15
8.1a
K-30
6.2b
K-45
5.3c
K-60
4.3b
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : K-0 = konsentrat, K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK,
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
Mulai penambahan 45 gkg-1 CMEK konsentrasi amonia lebih rendah
dibandingkan dengan kontrol (M-45 dan M-60 vs M-0). Semakin tinggi level
CMEK dalam konsentrat, konsentrasi amonia semakin menurun. Walaupun
demikian, konsentrasi amonia tersebut masih dalam kisaran normal untuk
mendukung kehidupan mikroba dalam rumen.
Tabel 3 Pengaruh penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
amonia
Perlakuan
Amonia (mM)
M-0
8.0c
M-15
9.6a
M-30
8.9b
M-45
5.7d
M-60
5.0e
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : M-0 = konsentrat, M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK,
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK
Fenomena di atas berindikasi mikroba pencerna protein (proteolitik)
dalam rumen mampu bertoleransi dengan level CGKK dan CMEK sehingga
penetrasi mikroba pada partikel pakan tidak terganggu. Batas toleransi mikroba
43
proteolitik terhadap dosis CGKK lebih rendah dibandingkan dengan CMEK yang
berdampak pada penurunan konsentrasi amonia (K-30 vs M-45).
Penurunan konsentrasi amonia oleh peningkatan level CGKK dan CMEK
dalam konsentrat diduga disebabkan oleh peningkatan populasi bakteri amilolitik.
Kebutuhan amonia untuk sintesa protein pada bakteri amilolitik lebih tinggi
dibandingkan dengan bakteri lainnya. Dominasi populasi amilolitik dengan
kebutuhan amonia yang tinggi untuk sintesa protein berdampak pada penurunan
konsentrasi amonia yang dihasilkan oleh konsentrat dengan CGKK lebih tinggi
atau sama dengan 30 gkg-1 dan konsentrat dengan CMEK lebih tinggi atau sama
dengan 45 gkg-1.
Perbedaan batas toleransi mikroba proteolitik terhadap level CGKK dan
level CMEK disebabkan oleh perbedaan teksturnya. Kemampuan penetrasi oleh
mikroba rumen pada partikel pakan sangat tergantung pada zona pakan dalam
cairan rumen. CMEK dalam zone slurry berada dibagian atas sedangkan CGKK
dalam zona padat berada di bawah zona slurry dalam cairan rumen. Berdasarkan
perbedaan zona ini diduga posisi populasi mikroba proteolitik dalam cairan rumen
berada di zona slurry. Karena itu, batas toleransi terhadap level CMEK lebih
tinggi dibandingkan dengan level CGKK.
Konsentrat dengan kadar pati tinggi (BETN 50% vs 25%) dengan minyak
safflower dengan kandungan asam linoleat tinggi atau asam oleat tinggi tidak
menurunkan konsentrasi amonia cairan rumen (Hristov et al. 2005). Sebaliknya
hasil penelitian, konsentrat dengan kadar BETN tinggi (57% vs 25%) dengan
CGKK atau CMEK menurunkan konsentrasi amonia dalam cairan rumen.
Perbedaan hasil-hasil penelitian ini berindikasi konsentrasi amonia dalam cairan
rumen dipengaruhi oleh sumber dan konsentrasi asam lemak dalam pakan.
Efek Level Campuran Garam Karboksilat Kering (CGKK) atau Level
Campuran Metil Ester Kering (CMEK) dalam Konsentrat terhadap
Konsentrasi VFA Total
Konsentrasi VFA total yang dihasilkan oleh K-15, K-30, K-45, dan K-60
lebih tinggi dibandingkan dengan K-0. Seperti halnya konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh K-45 dan K-60 lebih tinggi dibandingkan dengan K-15 dan K-30
(Tabel 4). Mulai penambahan CGKK 15 gkg-1 konsentrasi VFA total lebih tinggi
dibandingkan dengan kontrol (K-15, K-30, K-45, dan K-60 vs K-0). Semakin
43
tinggi level CGKK dalam konsentrat, konsentrasi VFA total semakin meningkat
dalam cairan rumen. Walaupun demikian konsentrasi VFA total dibawah kisaran
normal untuk memenuhi kebutuhan mikroba rumen.
Peningkatan konsentrasi VFA total menunjukkan peningkatan level
CGKK dan level CMEK dalam konsentrat tidak menghambat aktifitas mikroba
pencerna karbohidrat. Hal ini berindikasi cairan aktivitas mikroba pencerna
karbohidrat tidak bergantung pada zona dalam rumen. Hal ini berbeda dengan
yang ditunjukkan oleh konsentrasi amonia, aktifitas mikroba proteolitik
bergantung pada zona dalam cairan rumen Perbedaan ini berindikasi bahwa
penyebaran mikroba pencerna karbohidrat seperti mikroba amilolitik lebih luas
dibandingkan dengan populasi mikroba proteolitik dalam cairan rumen, sehingga
toleransi bakteri pencerna karbohidrat lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri
pencerna protein terhadap peningkatan level CGKK dan level CMEK dalam
ransum.
Tabel 4 Pengaruh penambahan CGKK dalam konsentrat terhadap konsentrasi
VFA total
Perlakuan
VFA Total (mM)
K-0
60.4c
K-15
61.0b
K-30
61.2ab
K-45
61.5a
K-60
61.7a
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : K-0 = konsentrat, K-15 = K-0 + 15 gkg-1 CGKK, K-30 = K-0 + 30 gkg-1 CGKK,
K-45 = K-0 + 45 gkg-1 CGKK, K-60 = K-0 + 60 gkg-1 CGKK
Konsentrasi VFA total yang dihasilkan oleh M-15, M-30, M-45, dan M-60
lebih tinggi dibandingkan dengan M-0. Seperti halnya konsentrasi VFA total yang
dihasilkan oleh M-30 lebih tinggi dibandingkan dengan M-15, M-45 dan M-60
(Tabel 5). Mulai level 15 gkg-1 CMEK konsentrasi VFA total meningkat (M-15
61,3 mM, M-30 61,6 mM, M-45 61,3 mM dan M-60 61,2 mM). Walaupun
demikian, konsentrasi VFA total tersebut dibawah kisaran normal untuk
memenuhi kebutuhan mikroba rumen. Menurut McDonal et al. (2002), kisaran
normal konsentrasi VFA total 80-160mM.
43
Tabel 5 Pengaruh level penambahan CMEK dalam konsentrat terhadap
konsentrasi VFA total
Perlakuan
M-0
M-15
M-30
M-45
M-60
VFA Total (mM)
60.4c
61,3b
61.6a
61.3b
61.2b
Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 0,05
(uji Duncan)
Keterangan : M-0 = konsentrat, M-15 = M-0 + 15 gkg-1 CMEK, M-30 = M-0 + 30 gkg-1 CMEK,
M-45 = M-0 + 45 gkg-1 CMEK, M-60 = M-0 + 60 gkg-1 CMEK
Walaupun konsentrasi VFA total meningkat oleh peningkatan level CGKK
dan level CMEK dalam konsentrat, konsentrasi VFA total lebih rendah
dibandingkan dengan kisaran normal konsentrasi VFA total. Rendahnya
konsentrasi VFA total akibat rendahnya kadar serat kasar dalam konsentrat.
Onggok yang terkandung dalam konsentrat dapat difermentasi menjadi VFA
tetapi tidak semuanya difermentasi dalam cairan rumen. Sebagian pati dicerna di
lokasi lain dalam alat pencernaan ruminansia. Di samping itu, waktu fermentasi
yang digunakan untuk fermentasi konsentrat 4 jam pada penelitian ini, padahal
Sahrir (2009), persentase gula tereduksi pati menurun pada waktu fermentasi 4
jam. Hal itu diduga sebagai penyebab konsentrasi VFA total rendah dalam cairan
rumen, hasil fermentasi konsentrat dengan atau tanpa CGKK atau CMEK oleh
bakteri rumen.
Hasil penelitian memperkuat simpulan Sirohi et al. (2001), produk
pengolahan minyak seperti sabun kalsium berbahan dasar minyak kedelai dalam
konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total. Hasil penelitian ini menunjukkan
level 15 gkg-1 hasil pengolahan minyak ikan seperti CGKK dan CMEK dalam
konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total. Persamaan hasil-hasil penelitian
ini menunjukkan efek penambahan hasil pengolahan minyak dengan metode
hidrolisis dalam konsentrat meningkatkan konsentrasi VFA total.
Konsentrat yang digunakan untuk penelitian termasuk konsentrat dengan
kadar bahan ekstrak tanpa nitrogen tinggi (BETN 57% vs 25%). Menurut Rotger
et al. (2006) dan Douglas et al. (2007),
BE