Praktikum Ke: 4 Hari/Tanggal : Rabu/23 Maret 2011

Mata Kuliah Mikrobiologi Nutrisi Tempat : Laboratorium Biokimia,

Fisiologi dan Mikrobiologi

Asisten : Nur Hidayah

PERCOBAAN IN VITRO

Merryana ElmithaD24080359

G1/2

DEPARTEMEN NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKANFAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2011

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hewan memamah biak (Ruminantia) adalah sekumpulan hewan pemakan

tumbuhan yang mencerna makanannya dalam dua langkah, pertama dengan menelan

bahan mentah, kemudian mengeluarkan makanan yang sudah setengah dicerna dan

mengunyahnya lagi. Lambung hewan-hewan ini tidak hanya memiliki satu ruang

(monogastrik) tetapi lebih dari satu ruang (poligastrik), atau secara umum bisa

dikatakan berperut banyak.

Pencernaan ruminansia dapat dipelajari salah satunya melalui teknik in vitro

In vitro merupakan suatu kegiatan yang dilakukan diluar tubuh ternak dengan

mengikuti keadaan sesungguhnya pada ternak tersebut. Dalam praktikum kali ini, di

bahas tentang teknik in vitro.

Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mempelajari prinsip dan

prosedur percobaan in vitro.

MATERI DAN METODE

Materi

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya aquades, larutan Mc

Dougal dan cairan rumen. Alat – alat yang digunakan diantaranya tabung

fermentorf, tutup karet, pipet morh, bulp, magnetic stirrer, erlenmeyer, water bath,

shaker water bath tabung CO2, dan kertas pH.

Metode

Pembuatan saliva buatan (larutan McDougal)

Langkah pertama larutan Mc Dougal dibuat sebagai saliva buatan. Sebanyak

6 liter yang dikonversi menjadi 100 ml yang terdiri dari NaHCO3 58,8 gram,

Na2HPO4. H2O 42 gram, KCl 3,42 gram, NaCl 2,82 gram, MgSO4.7H2O 0,72 gram

dan HgCl2 0,42 gram. Semua bahan kecuali HgCl2 dicampurkan dengan aquadest

hingga 6 liter menggunakan magnetic stirrer kemudian ditambahkan CO2 hingga pH

netral yaitu pH7.

Proses fermentasi

Water bath diatur dengan suhu 39ºC, tabung fermentorf disiapkan sebelum

dimasukkan dalam water bath. larutan Mc Dougal sebanyak 12 ml dan 8 ml cairan

rumen yang telah disaring di masukkan pada tabung fermentorf. Masukkan CO2

selama 30 detik dalam tabung fermentorf, tutup dengan tutup karet. Tunggu selama 4

jam untuk proses VFA dan NH3 dan 48 jam untuk proses KCBK dan KCBO. Tetesi

HgCl2 untuk menghentikan aktivitas fermentasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Teknik in vitro berdasarkan Tilley & Terry, 1963 yaitu tabung

fermentor masing-masing diisi dengan 0,5 g sampel, lalu ditambahkan 40 ml

larutan buffer dan 10 ml cairan rumen segar atau dengan perbandingan 4:1. Setelah

itu tabung dialiri gas CO2 lalu ditutup dengan karet berventilasi. Tabung fermentor

kemudian dimasukkan ke dalam shaker waterbath pada suhu 39 oC dan diinkubasi

selama 4 jam untuk menganalisa NH3 dan VFA, dan 48 jam untuk analisa kecernaan.

Setelah proses fermentasi berakhir, sumbat karet tabung fermentor dibuka,

selanjutnya tabung tersebut disentrifuse dan supernatannya dipisahkan untuk

digunakan pada analisis NH3 dan VFA. Supernatan dibuang setelah penyaringan

dengan kertas saring Whatman 41 pada pengukuran tingkat degradasi dalam sistem

rumen. Residu dikeringkan menggunakan oven pada suhu 105 oC selama 24 jam

sehingga diperoleh bahan kering,

Berbeda dengan Tilley & Terry, Close 7 Menke menyebutkan perbandingan

buffer dengan rumen sebesar 2:1. Pengukuran produksi gas mengikuti prosedur

Close & Menke (1986) dalam Syahrir et al., (2009) sebagai berikut: spuit kapasitas

50 ml masing-masing diisi dengan 0,2 g sampel, kemudian ditambahkan 30 ml cairan

rumen yang telah dicampur dengan larutan buffer dengan perbandingan 1:2.

Selanjutnya spuit dimasukkan ke dalam shaker water bath pada suhu 39 oC dan

diinkubasi. Pengamatan dilakukan pada 2, 4, 8, 12, 24 dan 48 fermentasi dengan

mencatat volume gas yang terbentuk selama proses fermentasi. Pengukuran pH

dilakukan sesaat setelah pencernaan fermentatif berakhir menggunakan alat pH meter

Istek model 720 p.

Nilai pH rumen terendah umumnya dicapai antara dua sampai enam jam

setelah makan menurut Dehority & Tirabasso (2001) dalam Syahrir (2009). Nilai pH

media in vitro yang diukur setelah 4 jam fermentasi dikategorikan ke dalam pH

optimal yakni pada kisaran 6,9 sampai 7,0. Hal tersebut menjadi salah satu indikator

terjadinya proses degradasi pakan yang baik, karena pada pH tersebut mikroba

penghasil enzim pencerna serat kasar dapat hidup secara optimum dalam rumen

(Jean-Blain, 1991 dalam Syahrir, 2009).

Tipe evaluasi pakan pada prinsipnya kecernaan nutrient menggunakan hewan

percobaan dengan analisis nutrient pakan dan feses. Dengan metode in vivo dapat

diketahui pencernaan bahan pakan yang terjadi di dalam seluruh saluran pencernaan

ternak, sehingga nilai kecernaan pakan yang diperoleh mendekati nilai sebenarnya.

Koefisien cerna yang ditentukan secara in vivo biasanya 1% sampai 2 % lebih rendah

dari pada nilai kecernaan yang diperoleh secara in vitro (Tillman et al., 1991).

In vitro adalah suatu kegiatan yang dilakukan di luar tubuh ternak dengan

mengikuti keadaan yang sesungguhnya pada ternak tersebut. Sehingga secara tidak

langsung kita dapat mengamati kegiatan yang terjadi di dalam rumen dengan cara in

vitro (Arora, 1989). Kondisi yang dapat dimodifikasi dalam hal ini antara lain

penggunaan larutan penyangga dan media nutrisi, bejana fermentasi, pengadukan dan

fase gas, suhu fermentasi, pH optimum, sumber inokulum, kondisi anaerob, periode

waktu fermentasi serta akhir proses fermentasi.

Teknik kecernaan in vitro memiliki keuntungan yaitu cepat, murah, dan

prediksi tepat dibandingkan in vivo yang biasanya untuk kecernaan ruminansia.

Menurut Kamaruddin dan Sutardi (1977) pada proses in vitro penggunaan waktu

inkubasi 24 jam dengan pertimbangan praktis dan untuk memperkecil keragaman

hasil fermentasi karena pengukuran yang diperoleh dari hasil fermentasi yang

inkubasinya terlalu pendek cenderung besar keragamannya.

Metode in vitro sering digunakan untuk mengetahui kecernaan hewan, pakan

dan hasil proses pencernaan dalam saluran pencernaan ternak. Teknik in vitro

memberikan hasil analisa yang cepat dalam proses yang murah dan jumlah yang

digunakan sangat sedikit (Tisserand, 1989).

Tilley and Terry (1963) mengembangkan suatu prosedur pengukuran

kecernaan in vitro yang banyak digunakan hingga sekarang. Pengukuran nilai

kecernaan bahan makanan secara in vitro menggunakan cairan rumen, saliva buatan

dan bahan pakan yang dicampur ke dalam tabung pencerna. Keasaman dipertahankan

pada pH 6,7 – 6,9. Selain itu, untuk menciptakan kondisi anaerob ditambahkan gas

CO2 dan difermentasikan selama 24 jam pada suhu 390C.

Pada ternak ruminansia, kemampuan untuk memanfaatkan zat-zat makanan

dari pakan yang dikonsumsi  sangat bergantung pada kondisi ekologis rumen. Rumen

merupakan habitat istimewa sebagai alat pencernaan fermentatif mikroorganisme,

didalamnya terdapat kondisi yang sangat baik untuk pertumbuhan dan perkembangan

mikroorganisme dengan didukung suhu, pH, dan kelembaban yang relatif konstan.

Suhu rumen berkisar antara 38oC – 42oC dengan pH 6 – 7 (Atlas dan Bartha, 1987).

Larutan Mc Dougall dibutuhkan sebagai larutan penyangga agar pH tetap

stabil akibat fermentasi yang terjadi dalam tabung. Pemberian gas CO2 secepatnya

bersamaan pengadukan secara mekanik dilakukan dalam fermentasi in vitro dengan

meniru prinsip pengadukan dalam rumen sesungguhnya yang selalu bergerak

beraturan. Gerakan rumen juga ditiru dengan penempatan bejana fermentasi dalam

shaker water bath.

KESIMPULAN

Melalui praktikum percobaan in vitro, praktikan dapat mengethui prinsip

dasar in vitro yaitu mengondisikan kecernaan pakan sesuai dengan kondisi rumen

dalam tubuh ternak, serta mengetahui prosedur percobaan in vitro meliputi

pembuatan saliva buatan/Mc Dougal dan proses fermentasi dalam water bath dan

shaker water bath.

DAFTAR PUSTAKA

Arora, Sp. 1989. Pencemaran Mikrob pada Ruminansia. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.

Atlas dan Bartha. 1987. Nilai Kecernaan Serat Kasar dan Produksi Gas Jerami Padi (Secara In Vitro) dengan Introduksi Bakteri Selulolitik. http://ejournal.umm.ac.id/index.php/protein/article/view/201/230. [26 Maret 2011]

Close & Menke. 1986. Manual Selected Topics in Animal Nutrition. Dalam Syahrir S, Wiryawan. K.G, Parakkasi A. Winugroho M. Dan Sari O. N. P 2009. Efektivitas Daun Murbei Sebagai Pengganti Konsentrat dalam Sistem Rumen in Vitro. Media Peternakan. 32:2. 112-119.

Dehority & Tirabasso. 2001. Effect of feeding frequency on bacterial and fungal concentrations, pH, and other parameters in the rumen.dalam Syahrir S, Wiryawan. K.G, Parakkasi A. Winugroho M. Dan Sari O. N. P 2009. Efektivitas Daun Murbei Sebagai Pengganti Konsentrat dalam Sistem Rumen in Vitro. Media Peternakan. 32:2. 112-119.

Jean-Blain, 1991. Rumen Disfunctions.Dalam Syahrir S, Wiryawan. K.G, Parakkasi A. Winugroho M. Dan Sari O. N. P 2009. Efektivitas Daun Murbei Sebagai Pengganti Konsentrat dalam Sistem Rumen in Vitro. Media Peternakan. 32:2. 112-119.

Kamaruddin, A dan T. Sutardi. 1977. Degradasi Jerami Padi dan Rumput Gajah Dalam Cairan Rumen Kerbau dan Sapi. Buletin Makanan Ternak, (3) : 220 – 228

McDonald, P., RA Edwards, Greenhalgh J.F.D, and CA Morgan. 2002. Animal Nutrition. 6th Ed. Prentice Hall. London.

Tilley & Terry. 1963. Two Stage Technique for In Vitro Digestion of Forage Crops. Dalam Syahrir S, Wiryawan. K.G, Parakkasi A. Winugroho M. Dan Sari O. N. P 2009. Efektivitas Daun Murbei Sebagai Pengganti Konsentrat dalam Sistem Rumen in Vitro. Media Peternakan. 32:2. 112-119.

Tilley, J.M. dan R.A. Terry. 1963. Two Stage Technique for in vitro Digestion of Forage Crop. J. British Grassland Society 18 :104-111.

Tillman, A.D., H. Hartadi, S. Reksohadiprodjo, S. Prawirokusumo, dan S. Lebdosoekojo. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Cetakan kelima. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Tisserand. J.L. 1989. Biological in vitro and in sacco Methods In : Evaluation of Straws in Ruminant Feeding. Elsevier Applied Science. London and New York.

University of Wisconsin. 1966. General Laboratory Procedures. Dalam Syahrir S, Wiryawan. K.G, Parakkasi A. Winugroho M. Dan Sari O. N. P 2009. Efektivitas Daun Murbei Sebagai Pengganti Konsentrat dalam Sistem Rumen in Vitro. Media Peternakan. 32:2. 112-119.