pengaruh pemberian purified diet defisien kalsium … · pengaruh pemberian purified diet defisien...

29
PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM YANG DISUPLEMENTASI DENGAN INULIN TERHADAP NERACAKALSIUM TIKUS PUTIHSpraguedawley (Rattus norvegicus) NURHAYU DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Upload: buikien

Post on 02-Mar-2019

236 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

i

PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN

KALSIUM YANG DISUPLEMENTASI DENGAN INULIN

TERHADAP NERACAKALSIUM TIKUS PUTIHSpraguedawley

(Rattus norvegicus)

NURHAYU

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O
Page 3: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

iii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pemberian

PurifiedDiet Defisien Kalsium yang Disuplementasi dengan Inulin tehadap

NeracaKalsium Tikus PutihSpragueDawley (Rattus Norvegicus)adalah benar

karya saya denganarahan 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 skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2014

Nurhayu

NIM D24090002

Page 4: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

ABSTRAK

NURHAYU. Pengaruh Pemberian Purified Diet Defisien Kalsium yang

Disuplementasi dengan Inulin tehadap NeracaKalsium Tikus

PutihSpraguedawley (Rattus Norvegicus). Dibimbing oleh DEWI APRI ASTUTI

dan SRI SUHARTI.

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi neraca kalsium dan efek

suplementasi inulin pada tikus putih (Sparague dawley) yang diberi purified diet defisien

kalsium tanpa atau dengan inulin.Penelitian ini menggunakan 12 ekor tikus putih betina

(Sprague dawley) berumur lebih dari 15 bulan yang dipelihara selama 2 bulan.

Rancangan penelitian menggunakan RAL dengan 3 perlakuan dan 4 ulangan. 1) K

=purified diet kontrol, 2) DK =purified diet defisien kalsium dan 3) I =Purified diet

defisien kalsium yang disuplementasi dengan 2.20% inulin. Setiap pagi sisa diet

ditimbang. Dalam menghitung konsumsi bahan kering dan neraca kalsium, darah dan

feses dikoleksi 5 hari sebelum akhir pemeliharaan. Kalsium plasma dianalisis dengan

menggunakan kit O-C FAST®. Konsentrasi kalsium difeses, tulang femur, hati dan ginjal

dianalisis dengan menggunakan metode pengabuan basah dan dibaca dengan

menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer). Hasil penelitian

menunjukkan bahwa konsumsi bahan kering, pertambahan bobot badan harian, kalsium

di tulang femur, ginjal dan hati tidak berbeda nyata diantara masing-masing perlakuan.

Konsumsi kalsium, kalsium di feses dan kalsium plasma perlakuan kontrol secara

signifikan lebih tinggi (P<0.01) dibandingkan perlakuan purified diet defisien kalsium.

Suplementasi 2.20% inulin pada purified dietdefisien kalsium dapat meningkatkan

penyerapan kalsium dan retensi kalsium di tulang femur sekitar 11.35%.

Kata kunci:inulin, neraca kalsium dan tikus putih(Rattus norvegicus)

ABSTRACT

NURHAYU. The Effect of Purified DietDeficiency Calcium Supplemented with

Inulin on Calcium Balance in White Rats Sprague dawley (Rattus norvegicus).

Supervised by DEWI APRI ASTUTI and SRI SUHARTI.

This study was aimed to evaluate calcium balance and effect of inulin

suplementation on white rats (Sparague dawley) fed purified dietdeficiency calcium with

or without inulin. This study used 12 female white rats (Sprague dawley) aged more than

15 months were maintained over 2 months. The study using Completely Randomized

design with 3 treatments and 4 replications.1) control purified diet, 2)calcium

deficiencypurified diet, and 3) calcium deficiencypurified dietsuplemented with inulin.

Treatment was conducted for 2 months, and every morning feeds residual were weighed.

To evaluate dry matter digestibility and calcium balance, blood and feces was sampled

for five days prior to the end of the experiment. Plasma calcium was analyzed using O-C

FAST®kit. Calcium concentrations in feces, femur bone, liver and kidney were analyzed

using wet ashing method and read using AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer).

The results showed that dry matter intake, daily body weight gain, calcium of femur bone,

kidney and liver were not significantly different among the treatments. Calcium intake,

calcium in the feces and calcium in the plasma of control treatment significantly higher

(P<0.01)than in calcium deficiencypurified diet. Supplementation 2.20% of

inulinoncalciumdeficiencypurified dietable toincrease the calciumabsorbtionandthere is

anincreasingofcalcium retention in bone about 11.35%.

Keywords: inulin, calcium balance, Rattus norvegicus

Page 5: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

iii

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Peternakan

pada

Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan

PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN

KALSIUM YANG DISUPLEMENTASI DENGAN INULIN

TERHADAP NERACAKALSIUM TIKUS PUTIHSpraguedawley

(Rattus norvegicus)

NURHAYU

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 6: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O
Page 7: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

v

Judul Skripsi: Pengaruh Pemberian Purified Diet Defisien Kalsium yang

Disuplementasidengan Inulin Terhadap NeracaKalsium Tikus

PutihSpraguedawley (Rattus Norvegicus)

Nama : Nurhayu

NIM :D24090002

Disetujui oleh

Prof Dr Ir Dewi Apri Astuti, MS

Pembimbing I

DrSri Suharti, Spt.MSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof. Dr Ir Panca Dewi MHKS, MSi

Ketua Departemen

Tanggal Lulus: ( )

Page 8: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O
Page 9: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala kesempatan, nikmat, dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil

diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan

Juni hingga Desember 2013 ini adalahsuplementasi inulin pada purified diet,

dengan judul Pengaruh Pemberian Purified DietDefisien Kalsium yang

Disuplementasi dengan Inulin terhadap NeracaKalsium Tikus

PutihSpraguedawley (Rattus Norvegicus)

Inulin dipilih sebagai senyawa aktif untuk meningkatkan penyerapan

kalsium dalam penelitian ini karena hasil fermentasinya menyebabkan kondisi

lingkungan saluran cerna menjadi asam yang menyebabkan konsentrasi kelarutan

kalsium dalam tubuh meningkat sehingga terjadi peningkatan penyerapan kalsium.

Selain itu inulin mudah diperoleh dari berbagai jenis tanaman famili Kompositae

dan Graninaemisalnyabawang merah, bawang daun, bawang putih, asparagus,

pisang, gandum dan barley serta dapat diekstraksi dari umbi dahlia. Tikus putih

digunakan sebagai ternak penelitian ini karena mudah dipelihara, masa hidupnya

singkat dan lebih ekonomis dibandingkan dengan ternak lain seperti ayam, sapi

dan lain-lain. Osteoporosis merupakan salah satu penyakit yang diakibatkan

karena kekurangan kalsium. Penggunaan inulin sebagai senyawa aktif yang

mampu meningkatkan penyerapan kalsium digunakan untuk mencegah penyakit

osteoporosis. Ternak usia tua rentan akan penyakit ini oleh karena itu digunakan

inulin untuk mencegahnya.

Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam

dunia peternakan dan pendidikan serta dapat dijadikan sebagai acuan literatur.

Amin.

Bogor, Mei2014

Nurhayu

Page 10: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN ix

PENDAHULUAN 1

METODE PENELITIAN 2

Bahan 2

Alat 3

Lokasi dan Waktu 3

Prosedur Percobaan 3

Rancangan dan Analisis Data 5

Peubah yang diamati 6

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Konsumsi Bahan Kering Diet 7

Konsumsi Kalsium 7

Kalsium di Feses 8

Absorbsi Kalsium 8

Kalsium Plasma 9

Pertambahan Bobot Badan harian 11

Kalsium di tulang femur 11

Kalsium Hati 12

Kalsium Ginjal 12

SIMPULAN DAN SARAN 12

Simpulan 12

Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 13

LAMPIRAN 15

RIWAYAT HIDUP 17

UCAPAN TERIMAKASIH 17

Page 11: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

ix

DAFTAR TABEL

1Komposisi purified diet tikus 2

2Formulasi mineral mix 2

3 Hasil analisis proksimat purified diet penelitian (%BK) 3

4Neraca kasium tikus putih yang diberi pure diet dengan kebutuhan

kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa inulin 7

5 Rataan pertambahan bobot badan harian, kalsium tulang, kalsium hati

dan kalsiumginjal tikus 11

DAFTAR GAMBAR

1 Inulin tipe fruktan dan mekanisme peningkatan penyerapan kalsium 9

2 Fungsi homeoestasis kalsium di dalam tubuh 10

DAFTAR LAMPIRAN

1 ANOVA konsumsi bahan kering diet 15

2 ANOVA konsumsi kalsium 15

3ANOVAkalsium di feses 15

4 ANOVA persentase absorpsi kalsium 15

5 ANOVA kalsium plasma 15

6 ANOVApertambahan bobot badan harian 15

7 ANOVA kalsium tulang femur 15

8 ANOVA kalsium hati 16

9 ANOVA kalsium ginjal 16

Page 12: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O
Page 13: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

1

PENDAHULUAN

Tikus putih (Rattus novergicus) termasuk hewan menyusui (kelas mamalia)

yang mempunyai peranan penting dalam kehidupan manusia karena penggunaannya

sebagai hewan model di laboratorium (Smith dan Mangkoewidjojo 1988). Hewan

model adalah objek hewan yang berperan sebagai imitasi (peniruan) manusia yang

digunakan untuk menyelidiki fenomena biologis atau patobiologis (Hau dan Hoosier

2003). Salah satu cara untuk membuat hewan model defisien kalsium yaitu dengan

mengatur kadar kalsium pada ransumnya. Hewan model yang defisiensi kalsium

merupakan hewan model yang kekurangan kalsium dalam tubuhnya atau secara

fisiologis mengalami penurunan sebanyak 10% dibawah normalnya kadar kalsium

plasma(Sukandar et al. 2008).Kadar kalsium plasma normal berkisar antara 9.2-10.4

mgdl-1

(Sukandar et al. 2008). Defisiensi kalsium akan menyebabkan ketidaknormalan

pada tulang seperti riketsia dan osteoporosis (Gropper et al. 2005).

Inulin merupakan suatu polisakarida yang terdapat pada berbagai tanaman yang

termasuk familiKompositae dan Graninae.Inulin pertama kali diisolasi dari tanaman

Inula helenium. Senyawa ini juga ditemukan dalam umbi tanaman chicory, dandelion

dan artichoke (Roberfroid 2005). Inulin juga dapat diperoleh dari bawang merah,

bawang daun, bawang putih, asparagus, pisang, gandum dan barley (Tungland 2002)

serta dapat diekstraksi dari umbi dahlia (Zaharanti 2005). Menurut Kaur dan

Gupta(2002) salah satu fungsi inulin adalah mengurangi resiko osteoporosis dengan

carameningkatkan absorpsi kalsium di darah. Menurut penelitian Coudrayet al. (2006)

penggunaan inulin pada hewan model tikus putih adalah 3.75% dengan menggunakan

semi purified dietuntuk melihat efektifitas penyerapannya terhadap mineral Zn dan Cu.

Dalam penelitian ini, dosis inulin diturunkan menjadi 2.20% dengan menggunakan

purified dietuntuk melihat efektifitasnya terhadap penyerapan mineral Ca.

Pakan atau ransum dikategorikan normal jika pakan itu telah memenuhi

kebutuhan nutrisi bagi hewan atau ternak yang mengkonsumsi. Kebutuhan kalsium pada

tubuh hewan tikus normal sebesar 0.5% (NRC 1995). Pada kondisi ransum tikus

kekurangankalsium, maka perlu dilakukan suplementasi dengan senyawa yang dapat

meningkatkan penyerapan kalsium. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa

inulin dapat meningkatkan serapan dan deposisi kalsium pada tulang hewan model tikus

putih (Rattus novergicus) (Roberfroid 2005). Lebih lanjut inulin juga dapat menurunkan

pH usus karena produksi SCFA (Short Chain Fatty Acid) meningkat terutama propionat

dan asetat pada tingkat yang lebih rendah serta butirat dan asam laktat pada tingkat yang

lebih tinggi, sehingga kalsium diserap dalam lumen usus.

Dalam penelitian ini digunakan formulapurified diet.Menurut NRC Laboratory

Animals (1995) purified diet adalah pakan yang diformulasikan dari bahan baku pilihan

yang jumlahnya terbatas. Formula tersebut disusun dari bahan-bahan baku yang murni

dan kualitasnya lebih konstan. Bahan baku yang digunakan seperti kasein, kedelai, gula,

pati, minyak sayur, CMC(Carboxymethylcellulose), vitamin, dan garam. Kandungan

nutrien pada purified dietbiasanya tidak bervariasi dan lebih mudah dikontrol dari pada

bahan baku konvensional. Diet ini dapat dibuat secara khususuntuk menghasilkan diet

model yang defisiensi terhadap salah satu nutrien (makro atau mikro).Penelitian ini

bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh suplementasi inulin danneraca kalsium pada

tikus putih (Sparague dawley) yang diberi purified dietdefisien kalsium.

Page 14: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

2

METODE

Bahan

Purified Diet

Purified diet yang digunakan terdiri ataskasein, glukosa, pati beras, minyak

jagung, dl-methionin, CMC, vitamin mix, mineral mix, mineral mix tanpa kalsium dan

inulin.Perlakuan diet adalah sebagai berikut; kontrol (K) mengandung 0.60%kalsium,

diet defisien kalsium (DK) mengandung 0.40%kalsium dandiet defisien kalsium yang

disuplementasi inulin (I) mengandung 0.40%kalsium dan 2.20% inulin. Penggunaan

2.20% inulin adalah berdasarkan penelitian Coudray 2006 bahwa dosis penggunaan

inulin adalah 3.75% untuk menganalisis penyerapan Zn dan Cu sedangkan dalam

penelitian ini dosisnya diturunkan menjadi 2.20% untuk analisis penyerapan mineral Ca.

Tabel 1. Komposisi purified diet tikus

Bahan Pakan K (%) DK (%) I (%)

Tepung beras 25.00 25.00 25.00 Kasein 18.00 18.00 16.30 Minyak Jagung 3.50 3.50 3.00

Glukosa 49.00 49.00 49.00 DL-Methionine 0.30 0.30 0.30 CMC (Carboxymethylcellulose) 3.00 3.00 3.00

Mneral (tanpa kalsium)* 0.00 0.50 0.50 Mineral (berkalsium) 0.50 0.00 0.00 Campuran Vitamin 0.50 0.50 0.50

Inulin 0.00 0.00 2.20 Garam 0.20 0.20 0.20

*mineral mix yang disusun khusus

K= purified diet kontrol; DK= purified diet defisien kalsium; I= purified diet defisien kalsium yang

mengandung inulin.

Tabel 2. Komposisi mineral mix

Mineral Mix Kontrol Mineral Mix Defisien Kalsium

Senyawa g Senyawa g

NaCl KH2PO4 MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O

0.697000 1.945000 0.287000 1.907000 0.135000 0.020000 0.004000 0.003000 0.002000 0.000115

NaCl KH2PO4 MgSO4 *Tepung Maizena/ filler FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O

0.697000 1.945000 0.287000 1.907000 0.135000 0.020000 0.004000 0.003000 0.002000 0.000115

Total 5.000000 5.000000 *tepung maizena: kandungan kalsiumnya 10 mg/100 (Departemen Kesehatan RI 1996)

Page 15: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

3

Tabel 3. Hasil analisis proksimat purified dietpenelitian (%BK)

Analisis Nutrien K (%) DK (%) I (%) Bahan kering 76.89 77.31 79.30 Protein Kasar 17.78 17.90 17.01 Serat Kasar 0.44 0.49 0.49 Lemak Kasar 3.11 3.07 2.78 Kalsium 0.60 0.40 0.40 Hasil analisa laboratorium Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong (2013).

K= purified diet kontrol; DK= purified diet defisien kalsium; I= purified diet defisien kalsium yang

mengandung inulin.

Hewan Percobaan

Penelitian ini menggunakan tikus putih (Rattus novergicus) betinagalurSparague

dawley berumur lebih dari 15 bulan dan berjumlah 12 ekor dengan rata-rata bobot badan

awal 250.67 g yang secara random dibagi kedalam 3 perlakuanpurified diet yang

berbeda. Tikus yang digunakan sebagian besar sudah dalam keadaan defisien kalsium

akibat perlakuan sebelumnya dan kemudian dibagi kedalam 3 perlakuan ini secara

random.

Alat

Peralatan perkandangan yang digunakan adalah kandang individu yang terbuat

dari kotak plastik dan diberi alas sekam, tempat minum dan pakan. Timbangan

kapasitas 5000 g, mixer danblender.Analisis kadar kalsium serum menggunakan reagen

kit kalsium O-C FAST® dan spektrofotometer UV-Vis, sedangkan analisis kadar

kalsium pada pakan, tulang dan feses menggunakan atomic absorption

Spectrophotometer (AAS) Shimadzu AA-6300.

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di kandang pemeliharaan tikus, Laboratorium Nutrisi

Ternak Daging dan Kerja, Laboratorium Nutrisi Ternak Perah Departemen Ilmu Nutrisi

dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB dan Laboratorium Mikrobiologi Terapan

Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Cibinong pada bulan Juni – Desember tahun 2013.

Prosedur Percobaan

Pemeliharaan

Pemeliharaan dilakukan selama 2bulan dengan masa adaptasi terhadap

perlakuan diet baru dilakukan selama 7 hari. Pemberian pakan dilakukan dua kali sehari

yaitu pagi hari pukul 08.00 WIB dan sore hari pukul 15.00 WIB. Pencampuran diet

dilakukan setiap sepuluh hari sekali agar tidak ada bahan yang rusak,sedangkan

pembuatan pasta (diet dengan kandungan 20% air) dilakukan setiap hari sebelum

pemberian diet pagi dan sore hari. Pemberian diet sebanyak15 g e-1

h-1

. Penimbangan

sisa dilakukan setiap hari sebelum pemberian diet pagi, sedangkan pengambilan sampel

Page 16: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

4

fesesdan darah dilakukan pada 5 hari sebelum akhir penelitian. Sampel tulang, hati dan

ginjal diperoleh setelah hewan dimatikan.

Perlakuan

Perlakuan pada penelitian ini yaitu:

1. K : purified diet kontrol dengan kandungan kalsium 0.60%

2. DK : purified diet defisien kalsium dengan kandungan kalsium 0.40%

3. I : purified diet defisien kalsium (DK) yang mengandungi inulin 2.20%

Koleksi Sampel

a. Diet

Konsumsi dihitung setiap hari dengan cara menimbang diet yang diberikan

dikurangi sisa diet (g e-1

h-1

).

b. Feses

Total koleksi feses dilakukan pagi hari sebelum waktu pemberian diet selama 5

hari di akhir pemeliharaan.

c. Pengambilan Darah

Pengambilan darah dilakukan pada akhir pemeliharaan dengan menggunakan

metode cardiac punctureatau pengambilan darah langsung di bagian jantung.Darah

diambil kurang lebih 1 ml dan dimasukkan ketabung berheparin sebagai antikoagulan

untuk selanjutnya disentrifuge untuk didapatkan sampel plasma.

d. Tulang, Hati dan Ginjal

Tulang femur dikoleksi setelah hewan dianastesi dan dimatikan dilanjutkan

dengan preparasi organ hati dan ginjal.

Analisis Sampel

a. Purified Diet

Tiga jenis purified diet perlakuan dianalisis proksimat meliputi bahan kering,

protein kasar, lemak kasar, serat kasar dan kalsium mengikuti prosedur standar (AOAC

1995).

b. Feses Pada preparat pengabuan basah, sampel feses dikeringkan di oven 60ºC lalu

ditimbang dan dihaluskan menggunakan mortar. Sebanyak 1 g sampel lalu dimasukkan

kecawan porselin dan dikeringkan dengan oven 105ºC selama ± 24 jam. Sampel

didinginkan dalam eksikatorselama ± 15 menit lalu ditimbang berikut cawan

untukselanjutnya dilakukan pengabuan basah untuk analisis kadar kalsium.

c. Tulang Sampel tulang diberi larutan hydrazinedan didiamkan selama 2 hari untuk

membersihkan dari sisa senyawa organik yang masih menempel kemudian

dilakukanmetode pengabuan basah.

Page 17: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

5

d. Hati dan Ginjal

Organ segar dipotong-potong untuk langsung dilakukan metode pengabuan

basah atau wet ashing.

Pengabuan Basah

Sampel purified diet, feses, tulang, hati dan ginjal, ditimbang sebanyak masing-

masing 1 g, kemudian ditambahkan 5 ml HNO3 (p)dan didiamkan selama 1 jam pada

suhu ruang di ruang asam. Sampel dipanaskan diatas hot plate dengan temperatur

rendah selama 4-6 jam (dalam ruang asam), kemudian didiamkan semalam (sampel

ditutup). Sampel tersebut ditambahkan 0.4 ml H2SO4 (p), lalu dipanaskan diatas hot plate

sampai larutan berkurang dan lebih pekat (biasanya ± 1 jam), lalu ditambahkan 2-3 tetes

larutan campuran HClO4 : HNO3 (2:1). Sampel masih tetap diatas hot plate dan

pemanasan terus dilanjutkan sampai terjadi perubahan warna dari coklat menjadi kuning

tua kemudian menjadi kuning muda (± 1 jam). Setelah ada perubahan warna,

pemanasan masih dilanjutkan selama 10-15 menit, kemudian sampel dipindahkan

untukdidinginkan dan ditambahkan 2 ml aquades dan 0.6 ml HCl(p).Sampel dipanaskan

kembali agar larut(±15 menit) lalu dimasukkan dalam labu takar 100 ml. Endapan yang

terbentuk disaring dengan kertas saring kemudian dibaca menggunakan AAS (Atomic

Absorption Spectrophotometer) untuk diketahui konsentrasi kalsiumnya (Taussky dan

Shorr 1953).

Analisis Kalsium Plasma Sampel plasma darah dianalisis menggunakan kit O-C FAST

®, blanko dan

standard sebanyak 10µl dimasukkan ke tabung reaksi, ditambahakan 1000 µl pelarut 1-

calcium, lalu divortex selama 10 detik dan diinkubasi selama 5 menit, lalu ditambahkan

250 µl pelarut kedua yang mengandung ethanolamine dan C-Corrosive

kemudiandivortex kembali selama 10 detik lalu diinkubasi selama 10 menit. Sampel

dibaca absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 570-

580 nm.

RancanganPercobaan dan Analisis Data

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan 3

perlakuan jenis diet dan 4 ulangan. Model matematika dari rancangan percobaan

mengikuti model matematika Steel dan Torrie (1993) sebagai berikut :

Yij = μ + τi + εij

Keterangan:

Yij = Perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

μ = Rataan umum

τi = Pengaruh perlakuan ke-i

εij = Eror (galat) perlakuan ke-i ulangan ke-j

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA) menurut Steel and

Torrie (1993). Jika memberikan hasil yang berbeda nyata maka dilakukan dengan uji

Duncan untuk melihat perbedaan antar perlakuan.

Page 18: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

6

Peubah yang Diamati

Peubah yang diamati adalah konsumsi bahankering, konsumsi kalsium, kadar

kalsium feses, absorbsi kalsium, kadar kalsium plasma, kalsium di tulang,

kalsiumdihati,kalsiumdiginjal dan Pertambahan Bobot Badan Harian (PBBH).

Konsumsi Bahan Kering (BK), dihitung dengan menggunakan rumus:

Konsumsi Kalsium, dihitung dengan menggunakan rumus:

Kadar kalsiumfeses,Preparasi sampel dan analisis menggunakan metode pengabuan

basah (Taussky dan Shorr 1953)kemudian sampel dibacamenggunakan AAS untuk

diketahui konsentrasikalsiumnya. Kadar kalsium di feses dihitung dengan menggunakan

rumus:

Kalsium feses (g e-1

h-1

) = kadar kalsium feses (%) x jumlah feses (g BK)

Kadar kalsium diet, tulang femur, hati dan ginjal,Preparasi sampel dan analisis

menggunakan metode pengabuan basah (Taussky dan Shorr 1953)kemudian sampel

dibacamenggunakan AAS untuk diketahui konsentrasikalsiumnya.

Absorbsi Kalsium, dihitung dengan menggunakan rumus:

Absorpsi kalsium (%) = (∑ konsumsi kalsium −∑kalsium feses yang diekskresikan )

∑ konsumsi kalsium 𝑋 100%

Kalsium Plasma, dihitung dengan menggunakan rumus:

Kalsium plasma (mg dl-1

) =Absorbansi sampel

Absorbansi standar𝑋 𝑘onsentrasi standar

Pertambahan Bobot Badan Harian, dihitung dengan menggunakan rumus:

PBBH (g e-1

h-1

) =Bobot badan akhir −Bobot badan awal

Lama pemeliharaan

Konsumsi BK (ge-1

h-1

) = (Ransum yang diberikan - Sisa ransum ) X [BK]

ransum

Konsumsi Ca (ge-1

h-1

) = Konsumsi BK X [Ca]

ransum

Page 19: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

Konsumsi bahan kering tikus putih yang diberi purified dietdengan kebutuhan

kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa inulin tidak berbeda nyata(Tabel 4).

Tabel 4. Neraca kasium tikus putih yang diberi purified dietdengan kebutuhan kalsium

standar dan defisien, dengan dan tanpa inulin

Peubah Perlakuan

K DK I

Konsumsi As fed (g e-1

h-1

) 10.821 ± 0.432 10.446 ± 2.055 12.538 ± 1.458

Konsumsi bahan kering (g e-1

h-1

) 8.320 ± 0.330

8.080 ± 1.590

9.940 ± 1.160

Konsumsi kalsium (g e-1

h-1

) 0.050 ± 0.001a

0.030 ± 0.006c

0.040 ± 0.005b

Kalsium di feses (g e-1

h-1

) 0.009 ± 0.004A

0.002 ± 0.001B

0.003 ± 0.002B

Absorpsi kalsium (g e-1

h-1

) 0.041 ± 0.005a

0.029 ± 0.007b

0.037 ± 0.006ab

Absorpsi kalsium (%) 82.700 ± 7.330b

92.240 ± 4.580a

92.550 ± 4.790a

Kalsium plasma (mg dl-1

) 12.100 ± 0.90A

9.100 ± 0.600B

8.300 ± 0.800B

K= Purified diet kontrol; DK= Purified diet defisien kalsium; I= Purified diet defisien kalsium yang

mengandung inulin. Superskrip yang berbeda (huruf besar) pada baris yang sama menyatakan berbeda

sangat nyata (P<0.01) dan huruf kecil menunjukkan beda nyata (P<0.05)

Konsumsi Bahan Kering Diet

Konsumsi bahan kering pada masing-masing perlakuan menunjukkan hasil yang

tidak berbeda nyata(Tabel 4). Konsumsi bahan kering diet perlakuan kontrol serta

defisien kalsium tanpa dan dengan suplementasi inulin ± 3.4%-3.5% dari bobot badan.

Ketidakseimbangan nutrien pakan akan mempengaruhi konsumsi (Preston dan Leng,

1984; Wilson dan Kennedy 1996).Menurut NRC Laboratory Animals (1995) konsumsi

harian tikus adalah 15 ge-1

h-1

untuk tikus tua atau afkir. Konsumsi rata-rata semua

perlakuan adalah 10.446 -12.538 ge-1

h-1

as fed atau 8.080 - 9.940ge-1

h-1

BK, angka ini

menunjukan data yang lebih rendah dibandingkan dengan standar NRC.Hal ini terjadi

karena pemberian diet dalam bentuk pasta (kadar air tinggi) sehingga menyebabkan

rendahnya konsumsi bahan kering.Suhu kandang juga mempengaruhi konsumsi, rataan

suhu kandang saat penelitian yaitu adalah 28.5ºC lebih tinggi dari suhu nyaman

sehingga mengakibatkan konsumsi menurun. Menurut Romanovsky etal. (2002) suhu

ideal kandang yaitu 20-26ºC.

Konsumsi Kalsium

Konsumsi kalsium pada perlakuan kontrol nyata lebih tinggi (P<0.05)

dibandingkan perlakuan purified diet yang defisien kalsium baik dengan atau tanpa

suplementasi inulin, namun suplementasi inulin sebesar 2.20% mampu meningkatkan

(P<0.05) konsumsi kalsium pada purified diet yang defisien kalsium (Tabel

4).Konsumsi kalsium pada tikus normal adalah 0.8489 g e-1

h-1

(Aulyani 2013).

Page 20: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

8

Konsumsi diet mempengaruhi konsumsi kalsium tikus (Swick 2001), hal ini sejalan

dengan hasil yang didapatkan dalam penelitian ini bahwa konsumsi diet pada perlakuan

diet defisien kalsium yang disuplementasi dengan inulin lebih tinggi

sehinggamemberikan peluang kalsium yang terkonsumsi semakin banyak.

Kalsium di Feses

Kalsium difeses perlakuan kontrol sangat nyata lebih tinggi dibandingkan dengan

perlakuan defisien kalsium baik dengan atau tanpa penambahan inulin (P<0.01),

sementara itu diet defisien kalsium tidak berbeda nyata dengan yang disuplementasi

inulin 2.20% (Tabel 4).Terjadi penyerapan kalsium yang cukup baik pada

perlakuanpurified diet defisien kalsium baik yang disuplementasi dengan inulin maupun

tidak. Menurut Aulyani (2013) kalsium feses pada tikus normal sebesar 0.3157 ge-1

h-1

.

Kalsium feses yang didapatkan berdasarkan hasil penelitian jauh lebih kecil (10-1

kali)

dibandingkan dengan penelitian lain.Hal ini diduga dipengaruhi oleh konsumsi kalsium

yang juga lebih rendah. Konsumsi dietyang mempengaruhi konsumsi

kalsium,berdampak pada jumlah kalsium yang terbuang melalui feses. Menurut Piliang

dan Djojosoebagjo (2006) salah satu faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium

adalah kandungan fosfor dan magnesium dalam ransum serta makanan (Gueguen dan

Pointillart 2000). Rasio konsumsi kalsium fosfor yang dianjurkan agar dapat dimanfatkan

secara optimal adalah 1:1 (Almatsier 2004).Rasio kalsium dan pospor pada dietpenelitian

ini adalah 2:1.

Absorpsi Kalsium

Presentase absorbsi kalsium pada perlakuan purified diet defisien kalsium

dengan dan tanpa suplementasi inulin nyata lebih tinggi jika dibandingkan dengan

perlakuan Kontrol (P<0.05),namun antara purified diet defisien kalsium dan purified

diet defisien kalsium dengan penambahan inulin 2.20%menunjukkan hasil yangtidak

berbeda nyata (Tabel 4). Kondisi rendahnya asupan kalsiumberdampak pada rendahnya

ekskresi kalsium difeses.Menurut Aulyani (2013) absorpsi kalsium pada tikus adalah

63.32%, angka ini lebih rendah dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada

perlakuan ini yaitu 82.7%.Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi kalsium yaitu

jumlah kalsium yang dikonsumsi, mineral Mg dan vitamin D serta aktivitas fisik

(Almatsier 2004), ratio kalsium dan fosfor serta hormon paratiroid (Guyton dan Hall

2006). Vitamin D meningkatkan absorpsi pada mukosa usus dengan cara merangsang

produksi-protein pengikat kalsium, aktivitas fisik berpengaruh baik terhadap absorpsi

kalsium (Almatsier 2004).Rasio konsumsi kalsium fosfor agar dapat dimanfatkan secara

optimal dianjurkan adalah 1:1 dalam makanan.Konsumsi fosfor yang lebih tinggi dapat

mengahambat absorpsi kalsium karena fosfor dalam suasana basa membentuk kalsium

fosfat yang tidak larut air (Almatsier 2004). Ratio kalsium fosfor pada penelitian ini adalah

2:1.Proses homeostasis kalsium terjadi pada tikus yang diberi diet defisien kalsium

tanpa dan dengan disuplementasi inulin. Pada kondisi defisien kalsium, secara fisiologi

hewan akan melakukan absorbsi nutrien secara optimal sehingga mampu meningkatkan

penyerapan.

Page 21: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

9

Inulin tidak dapat dihidrolisis oleh enzim pencernaan, inulin masuk melalui

mulut menuju lambung dan usus halus tanpa mengalami perubahan yang berarti dan

tanpa dimetabolisme (Kaur dan Gupta 2002). Menurut Roberfroid (2005) mekanisme

inulin dalam meningkatkan penyerapan kalsium yaitu melalui fungsi inulin sebagai

prebiotik yang merupakan makanan bagi bakteri bifidobacteria dan lactobacili yang

dapat memproduksi SCFAs (Short Chain Fatty Acidi) yang meliputi propionat, butirat

dan asetat serta asam organik lain seperti laktat. Asam laktat dapat membuat pH usus

menjadi asam, kondisi pH yang asam ini dapat membuat ion kalsium menjadi lebih

mudah larut sehingga mampu meningkatkan penyerapan kalsium. Butirat merupakan

substrat untuk pertumbuhan sel epitel kolon dan poliferasi yang menyebabkan

pembesaran daerah serap usus sehingga absorpsi kalsium meningkat, disamping itu

peningkatan produksi butirat mampu merangsang vitamin D untuk meningkatkan

calbindin. Peningkatan kalbindin berkolerasi positif terhadap penigkatan serapan

kalsium. Mekanisme ini disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Inulin tipe fruktan dan mekanisme peningkatan penyerapan kalsium

(Roberfroid 2005)

Kalsium Plasma

Kalsium plasma pada perlakuan purified diet kontrol sangat nyata lebih tinggi

dibandingkan dengan perlakuan purified diet defisien kalsium dengan dan tanpa

suplementasi inulin (P<0.01).Penambahan inulin sebesar 2.20% pada diet defisien

kalsium belum mampu meningkatkan kalsium diplasma (Tabel 4). Kadar kalsium di

plasma sangat dipengaruhi oleh jumlah serapan. Semakin tinggi serapan kalsium di

organ maka semakin turun kadar kalsium di plasma. Menurut Sukandar et al. (2008)

kadar kalsium normal dalam plasma tikus galur Sprague dawley betina berkisar antara

9.2-10.4 mgdl-1

, sedangkan menurut Ringler dan Dabich (1979) kadar kalsium di

plasma adalah 13 mgdl-1

, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan yang diperoleh pada

penelitian ini.Pada perlakuan defisien kalsium dengan dan tanpa inulin yang

menunjukan ekskresi kalsium yang rendah.Hal ini terjadi karena keja hormon paratiroid

Page 22: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

10

yang dalam keadaan tubuh defisien kalsium, merangsang kelenjar paratiroid untuk terus

memproduksi hormonnya. Menurut Mihai dan Farndon (2000) untuk mempertahankan

konsentrasi kalsium darah dalam kisaran normal, sistem homeostasis hormon paratiroid

bekerja pada ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi kalsium dan menurunkan absorpsi

fosfat yang ditandai oleh turunnya ekskresi kalsium.

Pada fungsi homeostasis kalsium dalam tubuh, kalsium masuk dan diserap di

dalam usus secara aktif dan pasif. Pada penyerapan aktif ada peranan Vitamin D dalam

hormon kalsitriol untuk membantu penyerapan. Vitamin D merangsang absorpsi kalsium

melalui langkah-langkah kompleks. Vitamin D meningkatkan absorpsi pada mukosa usus

dengan cara merangsang produksi-protein pengikat kalsium. Absorpsi kalsium paling baik

terjadi dalam keadaan asam. Asam klorida yang dikeluarkan lambung membantu absorpsi

kalsium dengan cara menurunkn pH di bagian atas duodenum. Asam amino tertentu

meningkatkan pH saluran cerna, dengan demikian membantu absorpsi (Almatsier 2004).

Kalsium yang diserap akan dibawa kedalam darah. Dalam plasma darah kadar kalsium

akan selalu konstan. Apabila kadar kalsium plasma tinggi, maka kelebihannya akan

dideposisi kedalam tulang dan ginjal dengan bantuan hormon kalsitonin, sedangkan

apabila kadar kalsium plasma menurun, akan mereabsorpsi kalsium yang terdapat pada

tulang dan ginjal dengan bantuan hormon paratiroid dan kalsitriol(Mihai dan Farndon

2000).Hal ini terjadi pada penelitian perlakuan purified diet defisien kalsium dengan

dan tanpa suplementasi inulin yang menunjukan tingginya persentase penyerapan

kalsium di tulang (Tabel 5).Proses metabolisme tersebut secara rinci dapat dilihat pada

Gambar 2.

Gambar 2. Fungsi homeoestasis kalsium di dalam tubuh

(Roberfroid 2005)

Pertambahan bobot badan harian, kalsium di tulang femur, hati dan ginjal yang

diberi purified dietdengan kebutuhan kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa

inulin tidak berbeda nyata(Tabel 5).

Page 23: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

11

Tabel 5. Rataan pertambahan bobot badan harian, konsentrasi kalsium tulang, kalsium

hati dan kalsium ginjal tikus

Peubah Perlakuan

K DK I

PBBH (g e-1

h-1

)

0.33 ± 0.43 0.170 ± 0.30 0.46 ± 0.34

Kalsium ditulang femur (%) 14.10 ± 1.30 14.30 ± 0.60 15.70± 1.60

Kalsium hati (ppm) 2.00 ± 0.50

2.60 ± 0.90

2.60 ± 1.80

Kalsium ginjal (ppm) 5.20 ± 3.40

6.10 ± 4.60

4.50 ± 2.30 K=Purifieddiet kontrol; DK= Purifieddiet defisien kalsium; I= Purifieddiet defisien kalsium yang

mengandung inulin

Pertambahan Bobot Badan Harian

Pertambahan bobot badan harian tikus pada perlakuan yang diberi purified diet

dengan kebutuhan kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa suplementasi inulin

menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata. Pada penelitian ini terlihat bahwa standar

deviasi pada masing-masing pertambahan bobot badan harian perlakuan sangatlah

besar, hal ini mengindikasikan bahwa ada keragaman yang cukup besar. Keragaman ini

dapat diakibatkan oleh gerakan tikus yang sangat aktif pada saat penimbangan sehingga

mempengaruhi bobot badan tikus. Bobot badan tikus yang beragam mengakibatkan

standar deviasi cukup besar. Menurut Sudatri (2011) PBBH tikus pertumbuhan galur

Sprague dawleyusia 1 tahun yaitu (0.83ge-1

h-1

)Semakin bertambahnya usia tikus maka

PBBH akan semakin rendah. Pertambahan bobot badan tikus usia tua tidak setinggi

tikus usia muda. Bobot badan mencerminkan pertumbuhan dan ekspresi hasil

metabolisme yang ditimbun dalam bentuk pertumbuhan massa protein, lemak dan

tulang.

Kalsium Tulang Femur

Kalsium ditulang femur pada perlakuan yang diberi purified diet dengan

kebutuhan kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa suplementasi inulin

menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (P>0.05). Menurut Bogden et al. (1992)

kadar kalsium yang terdapat di tulang femur tikus putih yaitu sebesar 15%. Hasil

penelitian (Tabel 5) menunjukkan peningkatan kalsium ditulang femur pada perlakuan

yang disuplementasi inulin sebesar 11.35% dari kontrol. Tulang berperan dalam fungsi

metabolik dengan menyediakan sumber kalsium untuk memelihara keseimbangan kadar

kalsium dalam darah serta menyediakan beberapa faktor pertumbuhan (growth factor)

seperti Transforming Growth Factor (TGF- ß) yang berperan dalam remodelling

(Dellmann dan Eurell 1998). Pada perlakuan inulin (I) terlihat bahwa kadar kalsium di

tulang femur tikus cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan purified

dietkontrol dan defisien kalsium. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium

adalah makanan, pH cairan usus, perbandingan Ca:P, dan vitamin D (Piliang dan

Djojosoebagjo 2006). Kondisi tikus dalam keadaan defisien kalsium, apabila tubuh

mengalami kekurangan kalsium, maka keadaan ini akan merangsang kelenjar paratiroid

untuk lebih aktif memproduksi hormonnya (Mayer danHurst 1978). Peningkatan

Page 24: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

12

ekspresi calbindin di usus berkolerasi positif dengan meningkatnya penyerapan kalsium

(Roberfroid 2005).

Kalsium Hati

Kalsium di hati pada perlakuan yang diberi purified diet dengan kebutuhan

kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa suplementasi inulin menunjukkan hasil

yang tidak berbeda nyata (P>0.05).Menurut Parket al. (2007) kadar kalsium di hati tikus

adalah 9.6 ppm.Angka ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan hasil penelitian ini. Hal

ini disebabkan karena konsumsi kalsium jauh lebih rendah dibandingkan penelitian lain

dan hati hanya berperan sebagai tempat untuk aktivasi vitamin D sehingga

menghasilkan hormon yang berperan dalam metabolisme kalsium yaitu kalsitriol.

Menurut Holliday et al. (2000) fungsi hati dalam metabolisme kalsium adalah

mengubah Vitamin D menjadi 25 hidroksikalsiferol,selanjutnya 25 hidrokolekalsiferol

akan diubah lagi menjadi bentuk aktif dari vitamin D yaitu 1.25 hidrokolekalsiferol.

Kalsium Ginjal

Kalsium di ginjal pada perlakuan yang diberi purified diet dengan kebutuhan

kalsium standar dan defisien, dengan dan tanpa suplementasi inulin menunjukkan hasil

yang tidak berbeda nyata (P>0.05).Menurut Park et al. (2007) kadar kalsium diginjal

sebesar 38.7 ppm. Seperti halnya kalsium di hati, jumlah kalsium di ginjal juga jauh

lebih rendah karena konsumsi kalsium yang rendah dan bobot organ terkait juga rendah

(Baron 1995). Ginjal merupakan alat tubuh yang mempunyai kemampuan menyaring

dan menyerap kembali beberapa metabolit termasuk kalsium dari sirkulasi darah dalam

tubuh (Ressang 1984) dan juga merupakan tempat untuk merubah 25hidrokolekalsiferol

menjadi bentuk aktif dari vitamin D yaitu 1.25 hidrokolekalsiferol (hormon yang

berfungsi untuk meningkatkan absorbsi kalsium oleh usus) yang secara spesifik terjadi

di tubulus proksimal ginjal (Holliday et al. 2000). Pada fungsi ginjal yang normal

jumlah kalsium yang diekskresikan ke dalam urin meningkat karena kadar kalsium

serum meningkat.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Suplementasi 2.20% inulin pada purified diet defisien kalsium belum efektif

meningkatkan absorpsi kalsium dan ada peningkatan retensi kalsium ditulang sebesar

11.35%,namun belum mampu meningkatkankalsium di plasma, hati, dan ginjal serta

belum memberikan efek yang nyata terhadappertambahan bobot badan harian.

Page 25: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

13

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap tikus putih Rattus norvegicus

dengan diet yang sama dan dosis inulin yang lebih tinggi, serta perlu diaplikasikan

penelitian lanjutanpada hewan model lain seperti unggas petelur dan kambing atau sapi

perah dengan ransum yang disuplementasi inulin.

DAFTAR PUSTAKA

[NRC] National Research Council. 1995. Nutrient Requirements of Laboratory Animals.

Washington. National Academy Pr.

[AOAC] Association of Official Analitycal Chemists. 1995. Official Methods of

Analysis of the Association of Official Analitycal Chemists. AOAC.

Washington DC (US). USA.

Almatsier S. 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta(ID): PT Gramedia PustakaUmum.

Aulyani TL. 2013.Pemberian kalsium nano Ca3(PO4)2terhadap efektivitas penyerapan

kalsium tulang hewan model tikus putih Rattus novergicus. [Skripsi]. Bogor

(ID): Institut Pertanian Bogor.

Baron DN. 1995. KapitaSelektaPatologiKlinik. 4th

Ed. Jakarta (ID): EGC Pr.

Bogden JD, Sheldon BG, Sylvia C, Francis WK, Zhengang Y, Suzanne RK,Ching Chu.

1992.Dietary calcium modifies concentrations of lead and other metals and renal

calbindin in rats. J Nutr 122(1):1351-1360.

British Nutrition Foundation. 1989. Calcium. London (BG): British Nutrition

Foundation Pr.

Coudray C, Christine FC, Elyett G, Andrzej M, Yves R. 2006. Dietary inulin intake and

age can affect intestinal absorption of zinc and copper in rats. J Nutr. 136:117-

122.

Dellman HD, Eurell JA. 1998. Text Book of Veterinary Histology. 7th

Ed.Lippincott

Williams & Wilkins. Philadelphia (US): hlm 47-61.

Gropper SS, Smith JL, Groff JL. 2005. Advanced Nutrition and Human Metabolism. 4th

Ed. USA (US): Wadsworth.

Gueguen L, Pointillart A. 2000. The bioavailabillity of dietary calcium. J Am

CollNutr.19(2):119-136

Guyton AC, Hall JE. 2006. Textbook of Medical Physiology. 11th

Ed. Philadelphia(US):

Elsevier Saunders.

Hau J, Hoosier Jr GL. 2003. Handbook of Laboratory Animal Science. 2nd

Ed. Boca

Raton (US): CRC Pr.

Holliday LS, Gluck SL, Slatopolsky E,Brown AJ. 2000. 1,25-Dihydroxy-19-nor-

vitamin D2, a vitamin D analog with reduced bone resorbing activity in vitro.J

Am Soc Nephrol. 11: 1857-1864.

Kaur N, Gupta AK. 2002. Aplications of inulin and oligofructosa in health and nutrition.

J Biosci. 7(2):703-714.

Malole MBM, Pramono CSU. 1989. Penggunaan Hewan-Hewan Percobaan di

Laboratorium. Bogor (ID): Pusat Antar Universitas Bioteknologi, IPB Pr.

Page 26: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

14

Mayer GP, Hurst JG. 1978. Sigmoidal relationship between parathyroid hormone

excretion rate and plasma calcium, consentration in calves. J Endoc.

102(4):1036-1042.

Mihai R, Farndon JR. 2000. Parathyroid disease and calcium metabolism. Br J Anaesth.

85:29-43.

Park HS, Jeon BJ, Ahn J, Kwak HS. 2007. Effects of nanocalcium supplemented milk

on bone calcium metabolism in ovariectomized rats. Asian-AustJ Anim

Sci.20(8):1266-1271.

Piliang WG, Djojosoebagio S. 2006. Fisiologi Nutrisi.Volume II. Bogor (ID): IPB Pr.

Preston TR, Leng RA. 1984. Supplementation ofDiet Based Fibrous Residues and by

products. Di dalam: F Sundstoland E Owen, editor.Straw andOther Fibrous by-

Products as Feed.Amsterdam (NL): Elsevier Pr. hlm 373-409.

Ressang AA. 1984. Patologi Khusus Veteriner. 2nd

Ed. Bali (ID): Bali Pr. Ringler DH, Dabich L. 1979. Hematology and Clinical Biochemistry. Di dalam: Baker JH,

Lindsey JR, Weisbroth SH, editor. The Laboratory Rat. Volume I Biology and

Diseases. New york (US) and London (BG): Academic Pr.

Ressang AA. 1984. Patologi Khusus Veteriner. 2nd

Ed. Bali (ID): Bali Pr.

Roberfroid MB. 2005. Inulin-type furctants; Functional Food Ingredients. Boca Raton

(US): CRC Pr.

Romanovsky AA, Ivanov AI, Shimansky YP. 2002. Ambient temperature for

experiments in rats: a new method for determining the zone of thermal neutrality.

J Appl. Physiol. 92:2667-2679.

Smith JW, Mangkoewidjojo S. 1988. Pemeliharaan, Pembiakan dan Penggunaan

Hewan Percobaan di Daerah Tropis. Jakarta (ID): UI Pr.

Steel RGD, Torrie JH.1993. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Geometrik. Terjemahan:Bambang Sumantri. Jakarta (ID): PT Garmedia Pustaka.

Sudatri NW. 2011. Pengaruh suplementasi somatotropin terhadapperubahan bobot

badan tikus betina usia enam bulan dan satu tahun.Diacu tanggal 22 April 2014.

Tersedia dari http://scholar.google.co.id/scholar?q=pertambahan +bobot+badan

+tikus+ tua&btnG=&hl=id&as_sdt=0%2C5.pdf.

SukandarEY, Andrajati R, Sigit JI, Adnyana IK, Setiadi AAP, Kusnandar. 2008.

Isofarmakoterapi.Jakarta (ID): PT. ISFI Penerbitan. hlm 723.

Swick RA. 2001. Poultry Management in Warm Climate: in Poultry Management

Forum.Jakarta (ID): ASA Indonesia.

Taussky HH, Shorr E.1953. A micro colorimetric method for the determination of

inorganic phosphorus. J Biol. Chem. 202(2):675-685.

Tungland BC, Meyer. 2002. Nondigestible oligo-and polysaccharides (dietary fiber):

Their physiology and role in human health and food.Comprehensive Reviews in

Food Sci.and Food Safety.3(2):73-91.

Wilson JR, Kennedy PM. 1996. Plant and animal constraints to voluntary feed intake

associated with fibre characteristics and particle break down and passage in rumi

nants. Aust. J Agric. Res. 47: 199-225.

Zaharanti A. 2005. Ekstraksi, karakterisasi, serta kajian potensi prebiotik inulindari

umbi dahlia (Dahlia pinnata). [Skripsi]. Bogor (ID): InstitutPertanian Bogor.

Page 27: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

15

Lampiran 1 ANOVA konsumsi bahan kering diet

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 8.240 4.120 3.107 0.094

Galat 9 11.936 1.326

Total 11 20.176 SK= sumber keragaman, db= derajat bebas, JK= jumlah kuadrat, KT= kuadrat total, sangat berbeda

nyata (P<0.01), berbeda nyata (P<0.05)

Lampiran 2 ANOVA konsumsi kalsium

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 0.022 0.011 382.2394 0.003

Galat 9 0.0003 2.87778E-05

Total 11 0.022

Lampiran 3 ANOVA kalsium di feses

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 0.00035 0.00017 31.95918 0.008

Galat 9 0.00005 0.00001

Total 11 0.00040

Lampiran 4 ANOVA persen absorbsi kalsium

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 248.268 124.134 3.817 0.063

Galat 9 292.679 32.520

Total 11 540.947

Lampiran 5 ANOVA kalsium di plasma

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 33.185 16.592 28.296 0.000

Galat 9 5.277 0.586

Total 11 38.462

Lampiran 6 ANOVA pertambahan bobot badan harian

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 0.086 0.043 0.411 0.675

Galat 9 0.904 0.104

Total 11 1.025

Lampiran 7 ANOVA kalsium tulang femur

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 5.717 2.858 1.857 0.211

Galat 9 13.849 1.539

Total 11 19.422

Page 28: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

16

Lampiran 8 ANOVA kalsium di hati

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 0.918 0.459 0.306 0.743

Galat 9 13.479 1.498

Total 11 14.397

Lampiran 9 ANOVA kalsium di ginjal

SK db JK KT F hitung Signifikansi

Perlakuan 2 5.168 2.587 0.204 0.819

Galat 9 114.250 12.694

Total 11 119.418

Page 29: PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN KALSIUM … · PENGARUH PEMBERIAN PURIFIED DIET DEFISIEN ... Menurut Kaur dan Gupta(2002) ... MgSO4 CaCO3 FeSO4,7H2O MnSO4.H2O K.I ZnSO4.JH2O

17

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Fongkaniwa, Kecamatan Tongkuno,

Kabupaten Muna, Sulawesi Tenggara pada tanggal 22Juni tahun

1991 dan diberi nama Nurhayu. Penulis merupakan anak kedua dari

dua saudara.Bapak bernama La Sajia, SP dan ibu bernama Wa

Damia. Penulis menyelesaikan sekolah dasar pada tahun 2003 di

SDNegeri 2 Fongkaniwa, dilanjutkan sekolah menengah pertama di

SMP Negeri 1 Tongkuno pada tahun 2003-2006 kemudian

melanjutkansekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Tongkuno

pada tahun 2006-2009 dan diterima sebagai mahasiswa di Institut

Pertanian Bogor pada bulan Juni melalui jalur USMI.Penulis aktif di Himpunan Profesi

Mahasiswa Nutrisi dan Teknologi Pakan (HIMASITER) pada tahun 2010-2012 sebagai

sekretaris umumdanLDF FAMM AL AN’AM 2010-2011sebagai anggota divisi Syi’ar.

Penulis aktif pada beberapa kepanitiaan diantaranya Paket Ramadhan Istimewa Fakultas

Peternakan (PRISMA D) sebagai anggota divisi konsumsi pada tahun 2011, Pelatihan

Pembuatan PakanTernak (P3T) sebagai anggota. Penulis juga aktif mengikuti

pertandingan seperti tenis meja di Dekan CUP dan meraih juara pertama pada tahun

2012-2013 serta juara kedua di Olimpiade Mahasiswa IPB (OMI) pada cabang olahraga

yang sama pada tahun 2013. Penulis mengikuti magang di BPT Tapos Ciawi pada tahun

2012. Penulis merupakan penerima beasiswa BBM tahun 2009-2010.

.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof.Dr.Ir.Dewi Apri Astuti, MS.

selaku pembimbing utama dan Dr.Sri Suharti, SPt.MSi selaku pembimbing anggota

dengan penuh kesabaran memberi bimbingan dan pengarahan sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan. Terimakasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Kemitraan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian Nasional (KKP3N) yang bersedia mendanai

penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainia Herminiati,

ST.MSi, bapak Darmawan, ibu Dian dan Zarmeis Sri Mulyati selaku teman satu tim

penelitian atas kerja sama dan bantuannya. Rasa terima kasih yang tak terhingga dan

rasa hormat penulis persembahkan kepada bapak serta ibu tercinta, kakak drh Muhni,

dan keluarga besar yang terus memotivasi, menasehati, dan memberikan doa kepada

penulis. Terimakasih juga kepada teman-teman ‘Nutrisious 46’ Nur Alawiyyah, Yessy

Okviana, Harfina Rais, Ena Nurhaena dan teman-teman lain atas motivasi dan

semangatnya. Terimakasih pula penulis ucapkan kepada Rahman Supri, drh. Natalina

Panjaitan dan drh. Adi Ningrum Kurniasari yang selalu memberi semangat dan

dukungan serta membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis juga mengucapkan

terima kasih kepada panitia seminar Dilla Mareistia Fassah, SPt.MScserta pembahas

seminar Dr.Ir. Jajat Jachja Fahmi Arif, M.Agryang telah membantu proses pelaksanaan

seminar pada tanggal 23Januari 2014. Rasa terimakasih penulis ucapkan juga kepada

dosen penguji dan panitia sidang pada tanggal 11 April 2014 yatiu Ir. Hotnida CH

Siregar, M.Si dan Dr.Ir. Lilis Khotijah, M.Siserta Dr.Ir. Widya Hermana, M.Si. yang

telah membuka wawasan, memberi saran, dan motivasi kepada penulis.