M.R. Pikoli Jurusan Biologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Irawan Sugoro Puslitbang Teknologi Isotop clan Radiasi -BATAN

Transkripsi

1 1]. 389 UJI VIABILIT AS ISOLAT KHAMIR BAHAN PROBIOTIK DALAM CAIRAN RUMEN KERB AU STERIL Irawan Sugoro Puslitbang Teknologi Isotop clan Radiasi -BATAN M.R. Pikoli Jurusan Biologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah ABSTRAK UJI VIABILITAS ISOLAT KHAMIR BAHAN PROBIOTIK DALAM CAIRAN RUMEN KERB AU STERIL. Efisiensi kecemaan pakan dapat ditingkatkan dengan menggunakan probiotik dari khamir. Salah satu tahapan percobaan yang dilakukan adalah uji viabilitas khamir dalam cairan rumen steril untuk mengetahui pertumbuhan khamir tanpa adanya mikroba rumen. Isolat khamir yang digunakan adalah R1 dan R2 yang berasal dari hasil isolasi cairan rumen kerbau serta isolat mutan R11 dan R21 hasil irradiasi sinar gamma dengan dosis 1 Gy. Tahapan percobaan terdiri dari pembuatan inokulum khamir dan uji viabilitas dengan menggunakan metode produksi gas secara in vitro. Parameter yang diukur adalah pertumbuhan khamir, produksi gas, ph, konsentrasi VFA dan amonia. Semua isolat khamir R1, R2, R11, dan R21 mampu tumbuh dalam medium cairan rumen steril. Pertumbuhan tertinggi terjadi pada isolat R11 dengan jtimlah sel tertinggi terjadi pada jam ke-24 dengan jumlah 4,2 x 15 sel/ml. Produksi gas tertinggitertinggi pada jam ke 24 dan 48 terjadi pada i isolat khamir R21 sebesar 16,7 dan 19,2 mi. Analisis cairan rumen menunjukkan terjadi penurunan ph dan produksi amonia serta peningkatan produksi VFA setelah inku basi selama 48 jam. Berdasarkan hasil percobaan, semua isolat khamir memiliki kemampuan tumbuh dalam medium cairan rumen steril. ABSTRACT VIABILITY OF YEAST AS PROBIOTIC MATTER IN STERIL BUFFALLO RUMEN LIQUID. Digestibility can be increased by probiotic from yeast. One of experiment stage is viability test of yeast in sterile rumen liquid to detect the growth of yeast without the influence of rumen microbial. The yeast isolates were used R1 and R2 from buffallo rumen and yeast mutan R11 and R21 from 1 Gy gamma irradiation. The experiments were inoculum preparation and viability test by in vitro gas production. The parameters were yeast growth, gas production, ph, VFA and ammonia concentration. The result showed that all yeast isolates were growth with adaptation fase and the highest growth occured on R11 after inccubation 24 h with the number of cell i.e. 4.2 x 15 celli mi. The highest gas production after 24 hand 48 h incubation occured on R21 i.e and 19.2 mi. Analysis of rumen liquid showed that ph medium and ammonia production decrease and VFA production increase after 24 h incubation. It could be concluded, all of yeast isolates have ability to growt in sterile rumen liquid. I. PENDAHULUAN umumnya mengandung serat tinggi 'ermasalahan yang dihadapi oleh sehingga efisiensi kecernaan berkurang Salah satu cara petemak adalah ketersediaan pakan hijauan yang memiliki kualitas baik clan keter- adalah dengan sedianny yang sinambung. Pakan hijauan sebagai pakan tambahan Suplemen Duslitbang Keselamatan Radiasi d{ln Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional

2 -39 Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X /fate! Kartika Chandra,.14 Vesember ;J,O4 yang sering digunakan adalah UMMB, berperan dalam meningkatkan jumlah mikroba rumen sehingga kecernaan pakan menjadi tinggi. Selain itu, suplemen dapat berupa probiotik. Probiotik dapat digunakan baik secara in vivo maupun in akan merngubah ph rumen. Selain itu, khamir akan mengstimulasi penggunaan hidrogen oleh bakteri astogenik rumen. Penambahan khamir sebagai suplemen akan mempengaruhi metabolisme rumen dan meningkatkan kondisi hewan [3,4].. Secara in vitro, probiotik ditambah- Sumber probiotik dapat diperoleh kan ke dalam pakan untuk mendegradasi serat menjadi senyawa sederhana sehingga mudah untuk dicema. Sedangkan secara in vivo I probiotik diberikan langsung ke temak sehingga meningkatkan fermentasi pakan dalam rumen dan mempengaruhi metabolisme ternak. Produk probiotik saat ill telah banyak beredar di pasaran clan umumnyaproduk impor [2). dengan cara mengisolasi langsung dari callan rumen temak itu sendiri sehingga saat pengaplikasian lebih mudah karena mikroba telah teradaptasi dalam callan rumen sebelurnnya. Dalam percobaan ini, probiotik yang digunakan adalah khamir. Hasil isolasi yang telah dilakukan menunjukkan keanekaragaman khamir dengan tingkat produksi biomassa clan beda 151. Salah satu cara untuk menstimusebagai sumber probiotik dapat berupa Mikroba yang dapat digunakan kemampuan metabolisme yang berbeda- lasi pertumbuhan sehingga produksi biobakteri clan jamur. Akan tetapi jamur lebih banyak digunakan karena untuk produksi massa bisa ditingkatkan dengan waktu clan penangannya lebih mudah dibanding- kan dengan bakteri. Suplemen dengan menggunakan jamur seperti Aspergilus clan Sacharomtjces cerevisiae akan meningkatan kecemaan berat kering, produksi susu, kualitas susu, clan per- tambahan bobot badan. Suplemen tersebut akan meningkatkan jumlah bakteri selulolitik rumen, meningkatkan degradasi sll1gkat adalah menstimulasi pertumbuhan dengan optimasi faktor-faktor lingkungan atau penciptaan mutan-mutan secara radiasi. Percobaan yang di.lakukan menunjukkan bahwa irradiasi dengan dosis rendah 5-15 Gy mampu meningkatkan laju pertumbuhan berkisar 3-5 % dengan menggunakan medium terbaik hasil optimasil6j. serat, clan mengubah komposisi VF A rumen. Khamir akan memproduksi asam malat. yang berperan sebagai faktor pertumbuhan untuk bakteri laktat yang rumen steril untuk mengetahui kemampuan pertumbuhan clan fermentasi isolat

3 , pertumbuhan Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X JIOteJ Kartika Chandra,.14 Vesember :J;O4 khamir dalam cairan rumen tanpa cairan rumen steril yang mengandung dipengaruhi oleh mikroba rumen secara in vitro produksi gas. kultur khamir dimasukkan ke dalam syringe yang telah berisi 2 mg serbuk sorghum clan diinkubasi pada suhu 39OC. II.TATAKERJA Pencuplikan dilakukan pada jam ke -, 4, Bahan. Medium yang digunakan dalam percobaan ini adalah Potato Dextrose Broth' (PDB), 'Potato Dextrose Agar 12, 24, dad 48 jam. Parameter yang diukur adalah produksi gas,.. kharnir, ph, konsentrasi amonia clan VF A (PDA), clan callan rumen kerbau steril. Kurva pertumbuhan khamir. Sterilisasi bahan dilakukan dengan menggunakan autoklaf Facia suhu 121 DC clan tekanan 1 atm selama 15 menit. Isolat khamir yang digunakan adalah Rl clan R2 habit isolasi clari cairan rumen kerbau clan Sebanyak.1 ml sampel dari uji viabilitas khamirdimasukkan ke dalam.9 ml NaCI clan dilakukan hingga seri pengenceran tertentu. Dari masing-masing pengenceran diambil.1 ml untuk dimasukkan ke Rll clan R21, isolat khamir muffin ter- dalam PDA dalam caw an petri clan seleksi hasil iradiasi sinar gamma dengan disebar dengan meng~kan batang dosis 1 Gy [5), Uji viabilitas khamir dalam medium cairan rumen steril. Sebanyak 3 ose kultur khamir berumur 1 hari dalam medium Dygalsky hingga merata clan diinkubasi pada suhu 39 C selama 2 hari. Koloni yang tumbuh kemudian dihitung clan akan diperoleh jumlah sel (cfujml). Selanjutnya PDA diinokulasikan ke dalam 3 m1 dibuat kurva pertumbuhan antara waktu medium PDB clan diinkubasi Facia suhu denganjumlah gel [8], kamar dengan agitasi 12 rpm selama 1 hari. Cairan rumen steril dibuat menjadi kondisi anaerob dengan menggunakan gas CO2 selama 15 menit kemudian dicampur dengan kultur khamir sebanyak 1% uumlah sell x 15 sell ml) [6]. Penentuan jumlah khamir dilakukan dengan cara tak III. HASIL. DAN PEMBAHASAN langsung menggunakan kurva standar isolat khamir dengan persamaan y = 8.17X terlebih dahulu Hasil uji viabilitas khamir menun. jukkan semua isolat memiliki kemampuan untuk tumbuh dalam medium cairan rumen steril, tetapi pola pertumbuhannya berbeda-beda (Gambar 1). Pertumbuhan dengan r2 =,956 (x = nilai absorbansi clan adaptasi clan setelah jam ke-6 mengalami y = jumlah sell ml) [5). Sebanyak 3 m1 kenaikan atau Ease eksponensial. Pllslitba-ng- Kese1anliifan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasi(jnal 391

4 Prosiding Preselrtasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X Ifotel Kartika Chandra,.14 Vesember :J;OD4 Terjadinya fase adaptasi karena medium Callan rumen steril, terutama untuk awal pertumbuhan isolat khamir adalah PDB clan kondisi perlakuan yang awalnya karbohidrat sederhana seperti glukosa, maltosa, sukrosa, clan fruktosa sangatlah aerob menjadi anaerob. Pertumbuhan terbatas. Khamir membutuhkan waktu tertinggi terjadi pada isolat Rll pada jam untuk mencerna senyawa komplek seperti ke 24 dengan jumlah 4.2xl5 sel/mi. Tidak karbohidrat, lemak, clan terutama serat [4], terlalu pertumbuhan khamir tingginya karena bahan-bahan nutrisi dalam medium 4.51 E+5 4.1E+5 E 3.51E+5 ~ 3.1E+5 In.I: 2.51E+5 III E 2.1E+5 ~ 1.51E E+5 5.5E+Q4 5.E+2 -+-R1 ~R2 -.-R11 -*--R21 Waktu JumlahseVml R1 R2 RII R21 Gambar 1. Pertumbuhan isolat khamir R1, R2, R11, clan R21 pada uji viabilitas dalam cairan rumen steril. Selain dengan melihat pertumbuhan khamir, uji viabilitas dapat juga dilihat dari gas yang diproduksi. Gas tersebut merupakan hasil fermentasi khamir dalam kondisi anaerob. Selama kondisi anaerob akan dihasilkan gas CD2 hasil fermentasi glukosa. Proses fermentasi khamir dapat dilihar Facia Gambar 3 [4). Produksi gas tertinggi setelah 24 clan 48 jam aclalah isolat khamir R21 sebesar 16.7 clan 19.2 ml/2 mg. Produksi gas yang tinggi ini didukung pula dati datasebelumnya, yaitu pertumbuhan isolat ini yang tertinggi secara statistik, produksi gas untuk semua isolat tidak menunjukkan perbedaan yang nyata, kecuali terhadap kontrol. ~ Puslitbang Keselamatan Radiasi dall Biomedika Nuklir-Badan Teriaga NukCir Nils/anal -,,:: j9z

5 Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X /iole! Kartika Chandra,.14 Vesember :J;{)t)4 Hasil analisi$ cairan rumen setelah 48 jam menjadi ph menunjukkan terjadinya penurunan ph clan produksi amonia serta peningkatan produksi VF A (Gambar 3). ph merupakan parameter yang paling mudah untuk menyatakan terjadi proses fermentasi atau terendah terjadi pada isolat khamir R21, yang menunjukkan kemampuannya dalam memanfaatkan bahan-bahan nutrisi dalam cairan rumen dengan menghasilkan asam. Asam-asam yang diproduksi kha- mil adalah asain suksinat, asetat, butirat clan propionat sebagai hasil metabolime khamir pada kondisi anaerob (4,7], tidak [9). ph awal cairan rumen setelah ditambahkan inokulum khamir adalah dan mengalami penurunan setelah inkubasi 24 jam menjadi dan - EĪn ~ G.~ ~ ~ "C... a m148 R1 R2 R11 Isolat Khamir R21 Gambar 2. Produksi gas isolat khamir pada uji viabilitas dalam cairan rumen steril. Gambar 3. Metabolisme khamir dalam kondisiaerob clan anaerob [4].

6 Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X /iole! Kartika Chandra, :14 Vesember E 14 ~ 12 " E 1 E ;: 8 I&. > 6 R1 -e--r2 -.-R11 --R Waktu (jam) 5 6.,-+-R1 ~R2 ~R11 --R21 6 Gambar 4. ph, VF A, dan amonia cairan rumen kerbau steril setelah diinokulasi isolat khamir. terjadi pada isolat isolat khamir R21 sebesar 16.7 clan 19.2 ml/2 mg. Analisis cairan rumen menunjukkan terjadi penu- runan ph clan produksi arnonia serta peningkatan produksi VF A setelah inkubasiselama 48 jam. IV. SIMPULAN Semua isolat khamir Rl, R2, RII, clan R21 mampu tumbuh dalam medium callan rumen steril. Pertumbuhan tertinggi teijadi pada isolat R11 dengan jumiah gel tertinggi teijadi pada jam ke-24 dengan jumlah 4.2 x 15 gel/mi. Produksi gas tertinggi tertinggi pada jam ke 24 dan 48 Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Baaan Tenaga NuKlir Nasional 394

7 4. 5. Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dun Lingkungan X UoteJ Kartika l'handra,:l4 Vesember!lO4 DAFfARPUSTAKA 1 ANONIMUS., BAT AN, ATOMOS UMMB, 2. ANONIMUS., Yeast Metabolism, Download from: web. med. unimunchen. de, WALKER, G.M., Yeast Physiology and Biotechnology, John Wiley and Sons. Chichster,1997. DEACON, J., The Microbial World: Yeast and Yeast Like Fungi. Institute of Cell and Molecular Biology, The University of Edinburg, 24. 5UGORO, I. clan PIKOLI, M., Isolasi clan Seleksi Khamir dari Cairan Rumen Kerbau sebagai Bahan Probiotik, BAT AN, SNIFFEN, DURAND, ONDARZA, and DONALDSON., Predicting the Impact Of a Live Yeast Strain on Rumen Kinetics and Ration Formulation, Download From: animal. cals. arizona. eduj swnrncj papers, SUGORO, I., reran Teknik Nuklir di Bidang Petemakan, Kompas, MICHAEL, J. PELCZAR clan E.C.S. CHAN. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI Press, Jakarta, halo 8-85, ARYANTHA, N.P., Panduan Praktikum Mikrobiologi Dasar, Departemen Biologi ITB, 2.