Aktivitas Enzim

Laporan Praktikum Ke-4                    Hari/Tanggal               : Senin, 12 Maret 2012

Integrasi Proses Nutrisi                       Tempat Praktikum       : Laboratorium Biokimia

            dan Mikrobiologi Nutrisi        

Nama Asisten              : Indari Ici

AKTIVITAS ENZIM

Santa Lusya Simanjuntak

D24100026

Kelompok 2/ G1

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Enzim adalah senyawa organik yang dihasilkan suatu sel dalam reaksi kimia yang berfungsi sebagai katalisator protein. Enzim memiliki sifat unik yaitu hanya mempengaruhi zat tertentu yang disebut substrat. Enzim terdiri atas 2 penyusunnya yaitu apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim merupakan bagian enzim yang tersusun dari protein dan bersifat thermolabil (peka terhadap panas). Sementara, gugus prostetik yang disebut kofaktor adalah bagian yang tidak memiliki sifat protein dan tersusun atas ion-ion logam. Koenzim lebih tahan panas dan tidak mudah rusak. Contoh koenzim adalah Nikotinamid Adenin Dinukleotida (NAD), Flavin Adenin Dinukleotida (FAD), dan sitokrom (Anonim, 2011).

Enzim memiliki beberapa sifat yakni sebagai biokatalisator (enzim mampu mempercepat reaksi kimia tanpa ikut bereaksi), mudah rusak akibat suhu panas (jika dipanasi pada suhu lebih 60⁰C), bekerja di dalam dan di luar sel, bekerja searah dan atau dua arah, bekerja pada bagian spesifik, mampu bekerja dengan bantuan bahan nonprotein, dan diperlukan dalam jumlah sedikit tetapi memberikan pengaruh sangat besar tehadap kecepatan reaksi (Anonim, 2011).

Tujuan

            Praktikum aktivitas enzim bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu dan bahan terhadap aktivitas enzim urease dalam mengkatalisis reaksi kimia.

MATERI DAN METODE

Materi

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah wadah plastik, termometer, penangas air (water bath), lemari es, timbangan analitik kasar, spoit 1 ml, tabung reaksi, rak tabung reaksi, sendok plastik, dan stopwatch. Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan urea 2%, tepung kacang: (hijau, kedelai, dan tanah), cairan rumen, dan tissue.

Metode

Perlakuan Enzim Pada Suhu 0⁰C, 4⁰C, 25⁰C, 50⁰C, dan 75⁰C

            Tepung kacang hijau ditimbang masing-masing sebanyak 1 gram lalu dimasukkan ke dalam wadah plastik. Pada perlakuan suhu 50⁰C dan 75⁰C tepung kacang dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Setelah itu, setiap wadah dimasukkan ke dalam ruangan sesuai suhunya ( suhu 0⁰C ke dalam lemari es bagian atas, suhu 4⁰C ke dalam lemari es bawah, suhu 25⁰C di dalam ruang praktikum, suhu 50⁰C dan 75⁰C di dala water bath).  Larutan urea 2% dicampurkan  ke dalam masing-masing wadah sebanyak 2 ml. Amati perubahan (bau) yang terjadi pada menit ke-(0, 5, 10, dan 15).

Perlakuan Enzim Pada Waktu : 0, 5, 10, dan 15 Menit

            Tepung kacang hijau, kacang kedele, dan kacang tanah ditimbang masing-masing sebanyak 1 g dan dimasukkan ke dalam wadah plastik. Kemudian larutan urea 2% dicampurkan ke dalam wadah sebanyak 2 ml. Amati perubahan (bau) yang terjadi pada menit ke- (0, 5, 10 dan 15). Sementara, cairan rumen dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 ml dan larutan urea 2% dimasukkan sebanyak 5 ml. Setelah itu, amati perubahan yang terjadi pada menit ke- (0, 5, 10, dan 15).

TINJAUAN PUSTAKA

Kacang Hijau

            Kacang hijau adalah tanaman pendek bercabang tegak. Tanaman kacang hijau berakar tunggang. Sistem perakarannya terbagi dua yaitu mesophytes dan xerophytes. Batang kacang hijau berbentuk bulat dan berbuku-buku. Ukuran batangnya kecil, berbulu, berwarna hijau kecoklatan atau kemerahan. Daun kacang hijau tumbuh majemuk, terdiri dari tiga helai anak daun setiap tangkai yang disebut istilah trifoliate. Bunganya berbentuk seperti kupu-kupu dan berwarna kuning kehijauan atau kuning pucat. Bunganya termasuk hermaprodit dan penyerbukan terjadi pada malam hari. Buah kacang hijau berbentuk polong dan setiap polong berisi10-15 biji (Purwono, et al., 2005).

            Kacang hijau (Phaseolus aureus) berasal dari Famili Leguminoseae alias polong-polongan. Kacang hijau mengandung protein 24%, sumber kalsium dan fosfor, kadar lemak rendah terdiri 73% asam lemak tak jenuh dan 27% asam lemak jenuh, vitamin (B1 dan B2) dan vitamin E untuk kesuburan (Kaulan, 2008).

           

Kacang Tanah (Aracis hypogaea)

            Kacang tanah dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe tegak dan tipe menjalar. Kacang tanah berdaun majemuk bersirip genap yang terdiri atas empat helai daun dengan tangkai agak panjang, berbunga kira-kira 4-5 minggu, berbuah polong, biji berwarna (putih, merah, ungu, da merah muda) tetapi kacang tanah paling baik adalah berwarna merah, dan berakar tunggang. Akar samping atau akar serabut kacang tanah terdapat bintil-bintil yang berisi bakteri disebut Rhizobium sp. Bakteri ini mampu mengikat nitrogen bebas dari udara. Pemberian pupuk, seperti urea, pada kacang tanah dapat menyebabkan bakteri malas mengikat nitrogen sehingga produksi polong tidak akan mengikat (Rasyid, 1985)

            Sebagai bahan pangan dan pakan ternak yang bergizi tinggi, kacang tanah mengandung lemak 40-50%, protein 27%, karbohidrat 18%, vitamin (A, D E, K), dan beberapa mineral (Ca, Cl, Fe, Mg, P, K, S), (Rasyid, 1985)

Kacang Kedelai

            Menurut The American Heart Association, kedelai merupakan sumber protein yang berkualitas paling baik untuk para vegetarian. Kedelai mengandung 13 nutrisi penting yaitu protein berkualitas tinggi, asam lemak omega 3, asam lemak omega 6, kalsium, magnesium, besi, serat, asam folat, vitamin B1, B2, dan B6, kalium dan fosfor, dan seng. Kedelai mengadung 45% protein nabati yang setara dengan protein pada telur termasuk 18-20% lipid, yang merupakan sumber utama lemak baik (Mutia, 2011).

            Salah satu unsur hara esensial bagi tanaman adalah nitrogen. Nitrogen juga diperlukan dalam sintesis klorofil serta pembentukan dan pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar. Tanaman yang defisiensi nitrogen tumbuhnya kerdil, daun berwarna pucat/kuning dan biasanya ukurannya lebih kecil karena gejala khlorotik, dan hasilnya rendah. Tetapi kandungan nitrogen yang cukup tinggi menyebabkan aktifitas fiksasi nitrogen biologis menjadi kurang efektif. Kebutuhan nitrogen pada kedelai dipenuhi oleh fiksasi nitrogen simbiotik yang melibatkan bakteri Rhizobium. Kemampuan tanaman kedelai mengikat N udara pada tanah yang belum pernah atau pernah ditanami kedelai akan meningkat apabila benih yang ditanam diinokulasikan dengan bakteri Rhizobium (Nasikah, 2007).

Enzim Urease

            Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel. Suatu kimia dapat berlangsung meskipun tanpa enzim, tetapi reaksi tersebut berjalan sangat lambat. Enzim tidak ikut serta dalam reaksi pengubahan suatu zat dan dapat digunakan secara berulang kali. Enzim memiliki beberapa sifat yakni biokatalisator (enzim dapat mempercepat berbagai reaksi kimia di dalam sel dengan menurunkan energi aktivasi),  spesifik (hanya mengatalisis reaksi kimia tertentu), dapat bekerja secara bolak-balik (reversible) yang artinya enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak-balik sampai terjadi keseimbangan, mudah terdenaturasi oleh suhu tinggi, dan memiliki nama tertentu yang bersifat khusus yaitu nama pertama merupakan nama molekul yang diikat sedangkan nama kedua menunjukkan bentuk reaksi yang difasilitasi oleh enzim dan diberi akhiran ase (Nuri, 2009).

            Berdasarkan tipe reaksi yang dikatalisis, Komisi Enzim dari Persatuan Ahli Biokimia Internasional mengklasifikasikan enzim menjadi enam golongan, yaitu enzim hidrolase, transferase, isomerase, ligase, oksidoreduktase, dan liase. Enzim hidrolase adalah enzim yang mengatalisasi hidrolisis substrat atau enzim yang memecah substrat dengan bantuan air. Enzim yang termasuk golongan ini adalah esterase, karbohidrase, proteinase, amidase dan nuklease (Damin, 2009).

            Pada 1926, Summer berhasil mengisolasi dan mengkristalisasi enzim urease yang ternyata berstruktur protein. Namun hal ini memerlukan waktu yang lebih dari 10 tahun untuk membuktikan bahwa enzim tersebut benar-benar protein (Damin, 2009).

            Amidase adalah enzim yang mengatalisasi hidrolisis pemutusan antara atom C dan atom N (ikatan CN), tetapi bukan ikatan peptida. Amidase yang penting adalah urease, arginase, dan glutaminase yang berturut-turut mengatalisasi hidrolisis urea (ureum), arginin, dan glutamin (Damin, 2009). Enzim urease adalah enzim yang berfungsi untuk menguraikan urea menjadi amonia dan CO₂ (Muhammad, 2009).

            Pada umumnya enzim memilki pH normal yaitu 7. Setiap enzim dapat bekerja baik pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda. Sebagai contoh : enzim amilase bekerja baik pada pH 7,5 (agak basa), sedangkan pepsin bekerja baik pada pH 2 (asam kuat/sangat asam), dan enzim bekerja pada suhu optimal 36⁰C - 40⁰C. (Yanto, 2008).

Cairan Rumen

            Cairan rumen yang diperoleh dari rumah potong hewan kaya akan kandungan enzim pendegradasi serat dan vitamin. Cairan rumen mengandung enzim α-amilase, galaktosidase, hemiselulase, selulase, dan xilanase (Dadik, 2005). Urea dihidrolisis menjadi amonia di dalam rumen dan sebagian besar dari amonia rumen tersebut dengan cepat  diserap memasuki sistem peredaran darah dan menimbulkan dampak negatif mulai dari penurunan konsumsi dan performa ternak sampai kematian akibat keracunan urea. Puncak produksi amonia di dalam rumen terjadi satu jam setelah pemberian urea (Kaulan, 2008).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Pengamatan Aktivitas Enzim Urease yang Dipengaruhi Oleh Suhu

Suhu (0o C)	Waktu (menit ke-)
	0’	5’	10’	15’
0	-	+++	++++	+++++
4	-	++	+++	++++
25	-	+++	++++	+++++
50	-	+	+++	++++
75	-	+++	++++	++++

Keterangan:

-                      : Tidak bau

+          : Sangat sedikit bau

++        : Sedikit bau

+++     : Agak bau

++++   : Cukup bau

+++++ : Sangat bau/ bau sekali

Tabel 2. Pengamatan Aktivitas Enzim Urease yang Dipengaruhi Oleh Bahan

Nama Bahan	Waktu (menit ke-)
	0’	5’	10’	15’
Kacang hijau	+	++	++	++
Kacang kedelai	++++	+++++	+++++	+++++
Kacang tanah	-	-	-	-
Cairan rumen	++	++	++	+++

Keterangan:

-                      : Tidak bau

+          : Sangat sedikit bau

++        : Sedikit bau

+++     : Agak bau

++++   : Cukup bau

+++++ : Sangat bau/ bau sekali

                

Pembahasan

            Pada praktikum ini ada dua percobaan yaitu pengaruh suhu dan pengaruh waktu dengan menggunakan bahan tepung kacang kedelai sangarai, kacang hijau, kacang tanah dan cairan rumen. Indikator adanya enzim urease adalah bau pesing (bau menyengat). Tetapi dari keempat bahan tersebut hanya kacang tanah yang tidak mengandung enzim urease karena kacang tanah memiliki akar samping atau akar serabut yang terdapat bintil-bintil yang berisi bakteri disebut Rhizobium sp. Pemberian urea pada kacang tanah menyebabkan bakteri tersebut malas mengikat nirogen (Nasikah, 2007).

            Pada percobaan pertama dengan perlakuan suhu menggunakan tepung kacang kedelai sangrai. Hasil percobaan menunjukkan pada suhu 0⁰C dan 25⁰C memiliki bau amoniak yang sangat menyengat (paling bau). Sementara, berdasarkan literatur suhu optimum untuk enzim-enzim di dalam tubuh adalah 36⁰-40⁰C. Semakin meningkat suhu aktivitas enzim akan semakin meningkat. Pada pemanasan yang tinggi enzim akan mengalami denaturasi. Jadi, pada suhu 0⁰C seharusnya enzim belum bekerja. Perbedaan ini bisa disebabkan oleh kesalahan praktikan dimana pencium yang kurang tajam atau tidak bisa membedakan antara bau pesing dengan bau kacang kedelai (Damin, 2009).

            Pada percobaan kedua yaitu mengamati kerja enzim pada bahan yang berbeda tetapi suhunya sama yakni 25⁰C. Pada percobaan ini, tepung kacang kedelai sangarai memiliki enzim urease paling banyak, kemudian cairan rumen dan kacang hijau dengan agak banyak enzim ureasenya, dan kacang tanah tidak memiliki enzim urease. Hasil percobaan ini sesuai dengan literatur dimana kacang kedelai mengandung protein sangat tinggi yaitu 45% dan memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen (Mutia, 2011). Kandungan enzim urease pada rumen tidak banyak karena urea dengan cepat dihidrolisis menjadi amoniak dan pemberian urea terlalu banyak bisa menyebabkan ternak mati (Kaulan, 2008).

            Prinsip kerja enzim berlangsung dalam dua tahap. Pada tahap pertama, enzim (E) bergabung dengan substrat (S) membentuk kompleks enzim substrat (E-S). Tahap kedua, kompleks enzim substrat terurai menjadi produk (zat hasil) dan enzim bebas. Terdapat dua model yang diusulkan pada kegiatan enzim dalam memengaruhi substrat sehingga diperoleh zat hasil, yaitu model kunci dan gembok yang ternyata lebih banyak disetujui, serta model cocok imbasan. Pada model kunci dan gembok, substrat atau bagian substrat harus mempunyai bentuk yang sangat tepat dengan sisi aktif enzim sehingga terbentuk kompleks enzim substrat. Pada model cocok imbasan enzim berubah bentuk menyesuaikan diri dengan bentuk substrat setelah terjadi pengikatan. Tautan yang cocok pada keduanya dapat diimbas ketika terbentuk kompleks enzim substrat. Jika reaksi telah sempurna molekul hasil atau produknya akan meninggalkan enzim bebas (Damin, 2009).

           

            Aktivitas enzim ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, derajat keasaman (pH), konsentrasi enzim, substrat dan kofaktor, serta inhibitor enzim (Nuri, 2009). Dalam mengatalisasi substrat enzim memiliki sifat yang khas yakni dapat bekerja secara bolak-balik (reversible) yang artinya enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak-balik sampai terjadi keseimbangan (Nuri, 2009).

            Enzim urease adalah enzim yang berfungsi untuk menguraikan urea menjadi amonia dan CO₂. Reaksi kimia enzim urease adalah NH₂CONH₂ + H₂O  → CO₂ + 2 NH₃.

            NH₂

O=C                +          HOH                                      CO₂     +          2 NH₃

            NH₂

Hidrolisis Urea

KESIMPULAN

            Aktivitas enzim yang dipengaruhi suhu bekerja optimal pada suhu 36⁰C - 40⁰C. Semakin meningkat suhu maka semakin cepat reaksi. Tetapi apabila suhunya diatas suhu optimum tersebut makan enzim mengalami denaturasi. Pada percobaab perlakuan bahan yang berbeda menunjukkan bahwa tepung kacang kedelai sangrai memiliki enzim urease paling banyak kemudian diikuti oleh kacang hijau dan rumen. Sementara kacang tanah tidak mengandung enzim urease.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011. Sifat-Sifat Enzim. www.annehira.com/sifat-sifat-enzim.htm. Diakses tanggal [15 Maret 2012]

Handayani, Nuri. 2009. Buku Kantong Biologi SMA. Pustaka Widyatama: Yogyakarta.

Kardaya D., et al. 2009. Karakteristik urea lepas-lamban pada berbagai kadar molasess dalam ransum berbasis jerami padi secara in vitro. JITV, Vol. 1 (3): 177-191

Kaulan, et.al,. 2008. Kacang-kacangan. www.scribd.com/doc/52811297/Makalah-Kacang-Kacangan. Diakses tanggal [16 Maret 2012]

Marzuki, H.A. Rasyid. 1985 . Bertanam Kacang Tanah. Penebar Swadaya: Depok

Nasikah. 2007. Pengaruh inokulasi Rhizobium dan waktu pemberian pupuk N (urea) terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai di lahan sawah setelah kedelai (Glycine max (L.) Merril. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Malang: Malangs

Nugraheni, Mutia. 2011. Tiga belas nutrisi super dalam kacang kedelai. kosmo.vivanews.com/news/read/210644-nutrisi-super-dalam-kacang-kedelai. Diakses tanggal [16 Maret 2012]

Purwono dan Rudi Hartono. 2005. Kacang Hijau. Penebar Swadaya: Yogyakarta.

Suharto, Yanto. 2008. Enzim Sebagai Katalisator. http://e-dukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=242&uniq=all. Diakses tanggal [16 Maret 2012]

Sukri, Muhammad Suwardi. 2009. Al-Qur’an The Amazing Secret. Ufuk Press: Jakarta Selatan

Sumardjo, Damin. 2009. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran. EGC.

Saponin

Laporan Praktikum Ke : 1                            Hari/Tanggal : Senin, 27 Maret 2012

Integrasi Proses Nutrisi                                Tempat Praktikum : Lab. Fisiologi (BFM)

         Nama Asisten : Tekad Urip P.S

SAPONIN

Santa Lusya Simanjuntak

D24100026

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

           

PENDAHULUAN

Latar Belakang

   Saponin adalah suatu senyawa glikosida yang mempunyai struktur steroid dan mempunyai sifat-sifat khas dapat membentuk larutan koloidal dalam air dan membuih bila dikocok. Glikosida saponin bisa berupa saponin steroid maupun saponin triterpenoid. Saponin mempunyai beberapa sifat yaitu mempunyai rasa pahit, dalam larutan air membentuk busa yang satbil, menghemolisa eritrosit, beracun bagi hewan berdarah dingin, namun tidak beracun bagi hewan berdarah panas.

Senyawa ini banyak ditemukan dalam tanaman yang digunakan sebagai hijauan pakan ternak ruminansia, terutama leguminosa, dan tanaman yang berpotensi sebagai imbuhan pakan untuk ruminansia.       Pada hewan ruminansia, saponin dapat digunakan sebagai antiprotozoa karena mampu berikatan dengan kolesterol pada sel membran protozoa, sehingga menyebabkan membranolisis pada sel membran protozoa. Penggunaan saponin yang ditambahkan ke dalam ransum dapat menurunkan populasi protozoa rumen secara parsial atau keseluruhan .  Oleh karena itu dalam praktikum ini digunakan daun-daun legum untuk mendeteksi ada tidaknya kandungan saponin melalui cairan rumen.

Tujuan

            Tujuan praktikum kali ini adalah mendeteksi keberadaan saponin dalam hijauan pakan ternak dengan menggunakan pelarut air; mengetahui kestabilan busa saponin di dalam larutan saliva buatan dan cairan rume; dan mengetahui pengaruh penggunaan saponin terhadap populasi protozoa rumen.

TINJAUAN PUSTAKA

Saponin

Saponin merupakan senyawa sabun (bahasa latin = sapo) yang dapat mengacaukan ikatan hidrogen pada air. Saponin berbeda struktur dengan senyawa sabun yang ada. Saponin merupakan jenis glikosida yang terdiri dari glikon (glukoa, fruktosa, dll) dan aglikon (senyawa bahan alam lainnya). Saponin merupakan glikosida yang memiliki aglikon berupa steroid dan triterpenoid. Saponin steroid tersusun atas inti steroid (C 27) dengan molekul karbohidrat. Steroid saponin dihidrolisis menghasilkan suatu aglikon yang dikenal saraponin. Saponin triterpenoid tersusun atas inti triterpenoid dengan senyawa karbohidrat yang dihidrolisis menghasilkan aglikon yang dikenal sapogenin (Dwi Arif, 2010)

            Saponin umumnya berasa pahit dan dapat membentuk buih saat dikocok dengan air. Secara fisika buih ini timbul karena adanya penurunan tegangan permukaan pada cairan (air) (Dwi Arif, 2010). Selain itu saponin bersifat racun untuk beberapa hewan berdarah dingin. Saponin ditemukan pada tanaman dan secara umum dikelompokkan sebagai faktor antinutrisi atau racun dan menyebabkan fotosensitisasi (Pirez et al., 2002 dalam Januarti, 2009).

            Saponin menyebabkan perbedaan spesies bakteri dalam rumen. Bakteri selulolitik lebih toleran terhadap saponin dibandingkan  dengan bakteri lainnya (Wang et al., 2000). Hristov et al menyatakan bahwa penambahan saponin dapat menurunkan populasi protozoa dalam rumen. Beberapa penelitian menunjukkan efek dari pemberian saponin pada ternak dan pengaruhnya terhadap lingkungan, yaitu dapat mengurangi produk methan (Wallace et al., 2002 dalam Januarti 2009).

Cairan Rumen

            Cairan rumen yang diperoleh dari rumah potong hewan kaya akan kandungan enzim pendegradasi serat dan vitamin. Cairan rumen mengandung enzim α-amilase, galaktosidase, hemiselulase, selulase, dan xilanase (Williams dan Withers, 1992 dalam Dadik, 2005). Rumen diakui sebagai enzim pendegragasi polisakarida. Polisakarida dihidrolisis dalam rumen disebabkan karena pengaruh sinergis dan interaksi dari mikroorganisme. Isi rumen berpotensi sebagai feed additive. Tetapi dapat juga mencemari lingkungan apabila tidak segera ditangani. Cairan rumen ini juga meningkatkan kandungan VFA (volatile fatty acids) pada pakan onggok (Hardiyanto, 2001).

Mikroba Rumen

            Mikroorganisme didalam retikulo-rumen mempunyai peranan penting dalam proses fermentasi pakan. Secara garis besar terdapat 4 kelompok utama mikroba rumen yaitu bakteri, protozoa, jamur dan bakteriophage atau virus. Urain berikut hanya membahas protozoa. protozoa berasal dari bahasa Yunani, yaitu protos artinya pertama dan zoon artinya hewan. Jadi, Protozoa adalah hewan pertama. Tubuh protozoa amat sederhana, yaitu terdiri dari satu sel tunggal (unisel). Ukuran tubuhnya antara 3-1000 mikron. Bentuk tubuh bermacam-macam, ada yang seperti bola, bulat memanjang, atau seperti sandal, bahkan ada yang bentuknya tidak menentu (Arora, 1989).

            Sebagian besar protozoa yang terdapat didalam rumen adalah cilliata meskipun flagellata juga banyak dijumpai. Cilliata ini merupakan non pathogen dan anaerobic michroorganism. Pada kondisi rumen yang normal dapat dijumpai ciliata sebanyak 10⁵ - 10⁶ per ml isi rumen. Cilliata mampu memfermentasi hampir seluruh komponen tanaman yang terdapat didalam rumen seperti: selulosa, hemiselulosa, fruktosan, pektin, pati, gula terlarut dan lemak. Ciliata rumen berasal dari famili Ophryoscolecidae (Hendrawan, 2008).

Daun Lamtoro (Leucaena leucocephala)

            Lamtoro termasuk tanaman leguminosa yakni tanaman polongan yang merupakan tanaman yang daun dan bijinya banyak mengandung nitrogen. Lamtoro berguna sebagai makanan ternak, mempertahankan kesuburan tanah dan mencengah erosi. Lamtoro sebagai hijauan makanan ternak, jumlah zat-zat yang terkandung didalamnya merupakan saingan alfa. Lamtoro hanya bisa diberikan pada hewan ruminansia seperti sapi, kambing, dll atau apabila diberikan pada hewan monogastrik, tetapi dalam jumlah terbatas, mengingat bahwa tanaman ini mengandung toksik (racun). Tepung daun lamtoro tidak bisa diberikan pada hewan yang sedang bunting dan pada unggas pemakaiannya kurang dari 15% (Anonim, 2011).

            Menurut Helena (1992) yang dikutip Susanti (2002), kandungan nutrisi daun lamtoro cukup tinggi yaitu 24.77% protein, 1.7% abu, 3.86% lemak, 14.26% SK, 39.53% BETN, 1.57% Ca, dan 0.285% P.  Pemberian lamtoro mampu meningkatkan fermentasi dalam rumen serta mampu meningkatkan penyerapan asam amino ke usus halus.

Gamal ( Gliricidia sepium )

            Gamal yang dalam bahasa latin Gliricidia sepium, tanaman ini sering disebut juga kelor laut atau cebreng. Gamal merupakan tanaman pelindung yang daunnya biasa diberikan sebagai hijauan pakan ternak ruminansia karena memiliki nilai nutrisi yang tinggi (kandungan protein 18-30%) dan kecernaan tinggi (70%). Di samping itu daun dari tanaman ini ternyata juga mempunyai bahan aktif kumarin yang bersifat insektisida, rodentisida dan bakterisida (Anonim, 2011).

            Pemanfaatan daun gamal sebagai sumber pakan ruminansia sangat memungkinkan dan beralasan, mengingat tanaman gamal dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang kurang subur, tahan terhadap kekeringan dan produksi hijauan tinggi. Daun gamal dapat dimanfaatkan sebagai pakan basal ternak kambing maupun pakan campuran melalui proses pelayuan. Meski demikian, pemanfaatan daun gamal semata-mata ternyata belum mampu menunjukkan tingkat produktivitas ternak yang baik. Hal tersebut kemungkinan besar disebabkan oleh tidak tercukupinya unsur-unsur nutrisi yang penting, adanya zat anti nutrisi utamanya saponin dan rendahnya palatabilitas (Jalaludin 1994).

Kembang Sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

            Kembang sepatu merupakan salah satu tanaman hias yang termasuk ke dalam

divisi Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, ordo Malvales, famili Malvaceae, genus Hibiscus. Kembang sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) merupakan tanaman semak yang berasal dari Asia Timur dan banyak ditanam sebagai tanaman hias di daerah tropis dan subtropis dengan tinggi 3 m serta banyak menghasilkan bunga. Penambahan daun kembang sepatu dalam ransum ternak dapat meningkatkan produksi ternak hingga 20% (Tresnia, 2008).

            Penggunaan daun kembang sepatu pada feed block suplement hingga level 10% menunjukkan pencapaian produksi ammonia dalam waktu yang lebih cepat, dapat mempengaruhi peningkatan populasi bakteri secara nyata, dan dapat menurunkan persentase protozoa dibandingkan dengan feed block suplement tanpa penambahan daun kembang sepatu. Kandungan saponin dalam daun kembang sepatu juga dapat mengurangi jumlah protozoa rumen sebanyak 55% dan lebih tinggi dibandingkan minyak kelapa sebesar 45% (Jalaludin, 1994).

Daun Singkong (Manihot esculenta)

            Daun singkong terdapat di berbagai daerah tropis. Daun ini mengandung glukosida rendah, sumber viatmin C, mengandung provitamin A sedang dan sekitar 30% protein berdasarkan bobot kering.  Keberadaan sianogenik di semua bagian tanaman (daun) menjadi perhatian utama. Pembuangan kandungan glukosa sianogenik dilakukan dengan perendaman daun singkong. Pengaruh berkurangnya tanin maupun HCN (racun) daun segar banyak berkurang (>90%) bila daun dicacah, dijemur 1-2 hari sebelum dipakai sebagai campuran ransum (Adrizal, 2003)

            Tepung singkong dapat digunakan dalam pakan hingga 30%. Pemberian dalam jumlah yang lebih tinggi akan menyebabkan ternak mencret (diare). Daun singkong juga ternyata bias digunakan sebagai pakan untuk ternak ruminansia. Akan tetapi daun singkong tetatp mengandung zat antinutrisi yaitu HCN walaupun dalam jumlah yang sedikit bila dibandingkan pada bagian umbinya (Sandhy, 2000).

Kaliandra (Calliandra calothyrsus)

            Kaliandra merupakan tanaman leguminosa yang tahan terhadap kekeringan dan mengandung protein sekitar 22% sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Kandungan tanin dalam tanaman kaliandra sekitar 10% menyebabkan kecernaan kaliandra menjadi rendah yaitu 35 - 42% dan diperkirakan dapat melindungi protein dari pemecahan oleh mikroba rumen. Kandungan tanin dalarn pakan ternak mrnpunyai pengaruh yang rnenguntungkan dan merugikan. Secara in vivo pakan ternak yang banyak mengandung tanin menurunkan pertambahan bobot badan, kecernaan dan efisiensi pakan dan tanin dapat melukai saluran pencernaan sehingga mengganggu fungsi saluran pencernaan. Disamping itu tanin dapat menghambat aktivitas enzim pencernaan termasuk protease, lipase dan glikosidase. Namun keuntungan tanin dalam pakan antara lain mencegah kembung pada ternak sapi dan domba, selain itu tanin terkondensasi melindungi protein dari degradasi mikroba rumen (protein bypass) sehingga dapat langsung diserap oleh usus halus (Wiryawan, 1999).

           

           

           

MATERI DAN METODE

Materi

            Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah mortar dan pestel, corong, tabung reaksi atau tabung hungate, rak tabung reaksi, pipet tetes, timbangan kasar, cover glass, spoit, mikroskop, counting chamber, shaker water bath, kompor gas, panci untuk merebus air, botol selai, botol schott, tabung fermentor, pengaduk, sendok plastik, dan termos sebagai tempat rumen.

            Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan saliva buatan, larutan Thryphan Blue Formalin Saline (TBFS), cairan rumen, daun lamtoro, daun gamal, daun kembang sepatu, daun kaliandra, daun singkong, sabun cair dan colek, aquadest, gas CO₂, kapas dan tissue.

Metode

Persiapan Sampel Daun

            Gerus/ giling sampel daun (kaliandra, gamal, kembang sepatu, lamtoro, dan daun singkong) dengan menggunakan pestel dan mortar, masukkan masing-masing 2 gram sampel gerusan ke dalam gelas piala, tambahkan 100 ml air panas, didihkan selama 5 menit, dinginkan dalam suhu ruang, saring dengan corong dan kapas, ambil filtrat dan buang ampasnya. Lakukan prosedur yang sama dengan menggunakan air dingin (aquadest).

Persiapan Sampel Sabun

            Timbang masing-masing 1 gram sabun colek atau sabun cair, masukkan ke dalam botol selai. Kemudian larutkan dengan aquadest hingga mencapai volume 100 ml.

Uji Saponin

            Filtrat panas daun (lamtoro, gamal, kembang sepatu, kaliandra dan singkong) dimasukkan sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi – tutup. Dikocok selama 10 detik, biarkan selama 10 menit. Amati adanya busa/buih yang stabil sebagai indikator adanya saponin, lalu ukur ketinggian busa. Lakukan prosedur yang sama untuk filtrat air dingin, amati apa yang terjadi.

Uji Kestabilan Busa dalam Larutan Saliva dan Cairan Rumen

            Filtrat daun (gamal, lamtoro, kaliandra, kembang sepatu dan singkong) masing-masing dimasukkan sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi. Kemudian tambahkan 5 ml larutan saliva buatan, kocok selama 10 detik,biarkan selama 10 menit, dan ukur ketinggian busa. Lakukan prosedur diatas dengan menggunakan cairan rumen serta sampel sabun. Amati perbedaan antar sampel larutan.

Uji Pengaruh Saponin Terhadap Populasi Protozoa

            Tabung fermentor yang berisi gas CO2 disiapkan sebanyak 5 buah. Kemudian dimasukkan 1 ml filtrat yang panas ( daun lamtoro, gamal, kaliandra, kembang sepatu, daun singkong) menggunakan spoit ke dalam masing-masing tabung. Ditambahkan sebanyak 5 ml cairan rumen dan dikocok perlahan di dalam shaker water bath selama 10 menit. Ambil cairan dalam tabung fermentor dengan menggunakan spoit dan diletakkan pada counting chamber yang sudah diletakkan cover glass. Selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 100 kali. Lihat perbedaan terhadap jumlah protozoa pada masing-masing filtrat. Tetapi, pada praktikum ini hanya menggunakan filtrat daun gamal dan rumen karena waktu yang tidak cukup.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Busa Sebagai Indikator Adanya Saponin pada Filtrat Dingin

Filtrat Daun	Perlakuan
	Netral	Netral + Cairan Rumen	Netral + Buffer
Kembang Sepatu	+	+	+
Gamal	+	+	++
Kaliandra	+++	-	+++
Singkong	+++	+	+
Lamtoro	++++	++++	++++

Tabel 2. Busa Sebagai Indikator Adanya Saponin pada Filtrat Panas

Nama Daun	Perlakuan
	Netral	Netral + Cairan Rumen	Netral + Buffer
Kembang Sepatu	+++	-	-
Gamal	+	+	+++
Kaliandra	+++	+	+
Singkong	-	+++	-
Lamtoro	++++	++++	++++

Keterangan :   -           : tidak terdapat buih

                        +          : sedikit

                        ++        : agak banyak

                        +++     : banyak

                        ++++   : paling banyak

Tabel 3. Jumlah Protozoa pada Daun Gamal

Daun Gamal	Perlakuan filtrat panas					Jumlah
	Bidang pandang
	1	2	3	4	5
Protozoa hidup	19	10	11	6	6	52
Protozoa mati	4	2	14	8	3	31

Tabel 4. Jumlah Protozoa pada Cairan Rumen

Cairan Rumen	Perlakuan filtrat panas					Jumlah
	Bidang pandang
	1	2	3	4	5
Protozoa hidup	8	5	3	6	3	25
Protozoa mati	2	3	2	2	21	30

Dari hasil tersebut, dapat dicari jumlah protozoa per/ml dengan rumus :

∑ Protozoa/ml = ( n/5) x (Fp/v) x 10⁴

Daun gamal ( protozoa hidup)            =  (52/5) x (2/0,064) x 10⁴ = 3.250.000/ml

Daun gamal (protozoa mati)               = (31/5) x (2/0,064) x 10⁴ = 198.400/ml

Rumen (protozoa hidup)                     = (25/5) x (2/0,064) x 10⁴ = 1.562.500/ml

Rumen (protozoa mati)                       = (30/5) x (2/0,064) x 10⁴ = 1.875.000/ml

Keterangan rumus :

n          :  jumlah protozoa

Fp        : faktor pengencer = 2

V         : volume         

Volume           = tebal x lebar x k.kecil x k.besar

= 0,1 x 0,0025 x 16 x 16

= 0,064

                                   

                                   

Pembahasan

Saponin adalah detergen alami yang ditemukan di banyak tanaman serta merupakan jenis glikosida yang terdiri dari glikon (glukoa, fruktosa, dll) dan aglikon (senyawa bahan alam lainnya). Saponin dapat ditemukan pada biji-bijian dan hijauan makan ternak seperti alfa alfa, sunflower, soybean, dan peanut. Fitokimia Saponin banyak terdapat pada kacang-kacangan dan daun-daunan. Spesies tanaman Sapindus seperti Sapindus saponaria, S. rarak, S. emarginatus, S. drummonii dan S. delavay pada umumnya mempunyai kandungan saponin yang tinggi  Penelitian mengungkapkan bahwa saponin dapat sebagai anti mikroba dan meningkatkan sistem imunitas.

Adanya saponin pada filtrat jelas tampak ditandai dengan adanya busa setelah dikocok dan didiamkan. Pada praktikum kali ini, filtrat yang memiliki jumlah buih/busa paling banyak adalah daun lamtoro baik dalam bentuk filtrat panas maupun filtrat dingin. Adapun daun lamtoro mengandung mimosin dan daun singkong mengandung zat antinutrisi berupa tannin dan sianida Selain itu, busa lebih banyak terdapat pada filtrat yang diberi air dingin tanpa dipanaskan, walaupun ada beberapa filtrat yang terdapat busa lebih banyak pada air yang dipanaskan. Kesalahan-kesalahan antara korelasi pengaruh panas dan kadar saponin ini diduga karena kesalahan praktikan dalam metode yaitu proses mengocok filtrat dan tidak menunggu sampai buih stabil Menurut literatur, keadaan panas atau pemanasan pada daun/bahan pakan yang mengandung saponin dapat menurunkan kadar saponin yang dapat dilihat dari busa yang dihasilkan semakin sedikit.

In vitro (dari bahasa Latin, berarti "di dalam kaca") adalah istilah yang dipakai dalam biologi untuk menyebutkan kultur suatu sel, jaringan, atau bagian organ tertentu di dalam laboratorium. Istilah ini dipakai karena kebanyakan kultur artifisial ini dilakukan di dalam alat-alat laboratorium yang terbuat dari kaca, seperti cawan petri, labu Erlenmeyer, tabung kultur, botol, dan sebagainya. Kultur jaringan dan berbagai variasinya biasa disebut sebagai pembiakan in vitro.

Cara in vitro merupakan cara pembiakan sel yaitu dengan mengisolasi sel kemudian ditumbuhkan atau diperbanyak menggunakan media. Pembiakan sel dapat dilakukan dengan 2 cara yakni biakan primer dan sekunder.  Biakan primer adalah biakan yang diambil langsung dari jaringan organisme tanpa proliferasi sel secara in vitro. ementara itu, biakan sekunder ialah biakan yang dikembangbiakkan dari biakan primer.

Percobaan yang kedua adalah uji pengaruh saponin terhadap populasi protozoa pada cairan rumen dan filtrat daun gamal. Pada daun gamal, jumlah protozoa yang hidup 3.250.000/ml lebih banyak dibandingkan dengan protozoa yang mati 198.400/ml, sedangkan pada cairan rumen justru jumlah protozoa hidup 1.562.500/ml lebih sedikit daripada protozoa mati 1.875.000/ml. Populasi protozoa yang mati lebih banyak pada cairan rumen yaitu 1.875.000/ml dibandingkan pada dau gamal 198.400/ml. Apabila dibandingkan dengan literatur, seharusnya populasi protozoa yang hidup pada rumen lebih banyak daripada protozoa mati sehingga pada kondisi rumen yang normal tidak terdapat saponin. Hasil di literatur dikondisikan rumen dalam keadaan normal (diambil setelah 5 jam selesai makan), sehingga protozoa masih dapat berkembang biak. Menurut literatur, pada kondisi rumen yang normal populasi protozoa sebanyak 10⁵-10⁶ per ml isi rumen (Januarti, 2009). Perbedaan jumlah protozoa hasil praktikum dengan literatur ini juga disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam menghitung protozoa mati dan hidup dan sudut pandang yang berbeda. Penambahan saponin juga dapat menurunkan populasi protozoa dalam rumen.

Populasi protozoa dapat dijadikan indikator apakah suatu pakan cocok dikonsumsi dengan melihat jumlah protozoa yang mati dan hidup. Protozoa mati dicirikan dengan warna hitam , sedangkan protozoa hidup dicirikan dengan warna bening.

Kesimpulan

            Saponin banyak terdapat pada hijauan makanan ternak leguminosa. Pada praktikum ini, saponin banyak terdapat pada gamal dan lamtoro dapat dilihat dari busa yang dihasilkan pada tanaman ini lebih banyak dibandingkan dengan tanaman yang lain. Saponin memiliki kemampuan membentuk busa (surfaktan) sehingga uji saponin biasa menggunakan pelarut air untuk mengindikasikan adanya saponin. Perlakuan panas pada uji saponin dengan indikator busa menunjukkan terjadi penurunan kadar saponin. Penggunaan saponin sangat berpengaruh terhadap populasi protozoa rumen.  Pada percobaan Berdasarkan hasil pengamatan di bawah mikroskop, terlihat sangat banyak protozoa hidup pada daun gamal , sedangkan pada cairan rumen protozoa hidup lebih sedikit.

DAFTAR PUSTAKA

Adrizal. 2003. Singkong pakan unggas potensial yang terlupakan. Poultry Indonesia. Edisi Desember 2003. No 284. Hal.16.

Anonim. 2011. Daun Gamal (Gliricidia sepium) obat scabies pada kambing. http://bandungkambingetawa.wordpress.com/2011/06/29/daun-gamal-gliricidia sepium-obat-scabies-pada-kambing/. Diakses tanggal [2 Maret 2012]

Anonim. 2011. Lamtoro (Leucaena leucocephala) Tanaman Makanan Ternak. http://www.ojimori.com/2011/06/28/lamtoro-leucaena-leucocephala-tanaman-makanan-ternak/. Diakses tanggal [2 Maret 2012]

Arora, S.P. 1989. Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Hardiyanto, S. 2001. Kecemaan (in vitro) dan kelarutan ransum komplit domba berbahan baku jerami teramoniasi dan onggok yang mendapat Perlakuan cairan rumen. Skripsi. Fakultas Petemakan. Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Jalaludin. 1994. Uji banding gamal dan angsana sebagai sumber protein, daun kembang sepatu, dan minyak kelapa sebagai agensia defaunasi dan suplementasi, analog hidroksimethionin dan amonium sulfat dalam ransum pertumbuhan sapi perah jantan. Tesis. Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Purwantari, Tresnia. 2008. Fermentabilitas in vitro dan produksi biomassa mikroba ransum komplit yang mengandung jerami sorgum, konsentrat dengan penambahan suplemen pakan. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Sandhy, S.W.2000. Beternak Itik Tanpa Air. Penebar Swadaya: Jakarta.

Soetanto, Hendrawan. 2008. Mikrobiologi Rumen. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Universitas Brawijaya: Malang.

Susanti, Fifi. 2002. Peningkatan manfaat akasia (Acacia sp), kaliandra (Calliandra calothyrsus) dan lamtoro (Leucaena leucocephala) dengan fermentasi kapang Aspergillus Niger. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Sulistiono, Dwi Arif. 2010. Saponin. http://www.scribd.com/doc/33507680/SAPONIN. Diakses tanggal [2 Maret 2012]

Wiryawan, K.G., Wina, E., Ernawati, R. 1999. Pemanfaatan tanin kaliandra (Calliandra calothyrsus) sebagai agen pelindung beberapa sumber protein pakan (in vitro). Prosiding Seminar Hasil-Hasil Penelitian Bidang Ilmu Hayat. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat IPB. Bogor.