DOSIS TOKSIK DARI EKSTRAK DAN RESIDU BUNGKIL BIJI … · digunakan sebagai bahan pelarut adalah...

DOSIS TOKSIK DARI EKSTRAK DAN RESIDU BUNGKIL BIJI JARAK

PAGAR (Jatropha curcas L.) MENGGUNAKAN PELARUT

METANOL PADA MENCIT (Mus musculus)

SKRIPSI

PATRECIA CHRISTY NANLOHY

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

RINGKASAN

PATRECIA CHRISTY NANLOHY. D24050548. 2010. Dosis Toksik Dari Ekstrak

dan Residu Bungkil Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Menggunakan

Pelarut Metanol pada Mencit (Mus musculus). Skripsi. Departemen Ilmu Nutrisi

dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Dewi Apri Astuti, MS.

Pembimbing Anggota : Dr. Ir. Sumiati, MSc.

Jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan jenis tanaman semak atau pohon

yang dapat dimanfaatkan seluruh bagiannya, mulai dari daun, buah, kulit batang,

getah dan batangnya. Bagian yang pemanfaatannya paling tinggi pada tanaman ini

terdapat pada buahnya yang terdiri dari biji dan cangkang (kulit). Proses pengepresan

yang dilakukan pada biji jarak pagar akan menghasilkan bungkil yang kemudian

diekstraksi menghasilkan minyak jarak pagar. Minyak jarak pagar dapat diolah untuk

menghasilkan biodisel, sedangkan bungkilnya dapat diolah untuk dijadikan bahan

pakan alternatif bagi ternak. Bungkil biji jarak pagar (BBJP) memiliki kandungan

protein tinggi yaitu 19-21%. Pemanfaatan BBJP sebagai pakan ternak masih

membutuhkan pengolahan secara intensif, karena BBJP mengandung zat racun bagi

ternak yang akan menimbulkan kematian apabila dikonsumsi dalam jumlah yang

banyak. Phorbolester dan curcin dalam BBJP merupakan racun utama yang memiliki

konsentrasi tinggi yang terdapat dalam BBJP (Makkar dan Becker, 1997). Zat-zat

antinutrisi tersebut dapat dikonsentrasikan untuk dapat digunakan sebagai bahan

racun atau toksik khususnya hama. Untuk mendapatkan zat antinutrisi yang pekat

dapat dilakukan dengan cara ekstraksi. Salah satu zat pengekstrak yang dapat

digunakan sebagai bahan pelarut adalah metanol. Metanol diketahui merupakan

bahan pengekstrak lemak, sehingga dapat mengikat zat antinutrisi yang mempunyai

sifat larut lemak, termasuk phorbolester. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

menentukan dosis toksik pada mencit yang diberi ekstrak metanol BBJP dan

residunya.

Penelitian ini menggunakan 25 ekor mencit jantan yang memiliki bobot

badan awal 19,15 ± 3,03 g. Perlakuan yang digunakan adalah ekstrak metanol dan

residu residu BBJP melalui kajian 2 tahap. Tahap I berupa kontrol tanpa BBJP (K1),

pemberian 10% residu ekstraksi metanol BBJP (R1-10) dan 20% residu ekstraksi

metanol BBJP (R1-20) dalam ransum, pemberian 5% ekstrak metanol BBJP (E1-5)

dalam air minum, serta 5% ekstrak metanol BBJP yang dicekok (E1-5K). Tahap II

yang merupakan kelanjutan tahap satu, perlakuannya sama dengan tahap sebelumnya

yaitu menjadi K2, R2-10 dan R2-20, sedangkan perlakuan E1-5 ditingkatkan dengan

diberikan dosis 10% ekstrak metanol dalam air minum (E2-10). Adapun peubah yang

diukur dalam penelitian ini adalah konsumsi ransum, kenaikan bobot badan hewan,

persentase mortalitas hewan, penentuan dosis toksik, dan gambaran darah mencit.

Data yang diperoleh disajikan secara deskriptif.

Hasil penelitian tahap I menunjukkan penurunan konsumsi ransum dan bobot

badan pada mencit yang mendapatkan perlakuan residu dan ekstrak metanol BBJP

yaitu perlakuan K1, R1-10, R1-20, dan E1-5. Pada perlakuan E1-5C terjadi

mortalitas 100% di hari pertama. Kematian yang terjadi pada perlakuan E1-5C

disebabkan oleh tingginya jumlah kandungan phorbolester yang terdapat didalam

tubuh mencit yang ditandai oleh rusaknya sel hati dan ginjal.

Hasil penelitian tahap II menunjukkan penurunan konsumsi ransum dan

bobot badan yang sangat drastis pada semua perlakuan. Pada perlakuan R2-20 terjadi

mortalitas sebesar 80% pada hari ke-6 yang diikuti oleh perlakuan E2-10 pada hari

ke-9 dengan mortalitas sebesar 80%, yang ditandai dengan pemeriksaan gambaran

darah menunjukkan terjadinya penurunan jumlah eritrosit dan leukosit yang jauh

dibawah normal. Perlakuan R2-10 belum menunjukkan tanda-tanda toksisitas,

walaupun nilai hematokrit dibawah kisaran nilai normal.

Kata-kata kunci : bungkil biji jarak pagar, mencit, metanol, phorbolester

ABSTRACT

Toxic dose of Extract and Residue of Jatropha curcas L. Meal

Using Methanol Solvent on Mice (Mus musculus)

Nanlohy, P. C., D. W. Astuti, and Sumiati

The Jatropha curcas meal is waste product of Jatropha curcas oil production. It

contains high amount of nutrient (56-68% crude protein) which can be used as an

alternative feed source. However, Jatropha curcas meal content high anti nutritive

compund such as phorbolester and lectin (curcin), which can be used as animal

poison. The extraction method was used to get the Jatropha curcas anti nutrition in

high concentration. Methanol solvent was used as lipid and water extractor

substance, including phorbolester which dissolved in fat. This experiment used 25

male mice with average body weight 19.15±3.03 g. This study consisted of two

experiments. The treatments in the first experiment were K1 (the diet without

Jatropha curcas meal), R1-10 (the diet contained 10% residue of Jatropha curcas

methanol extraction), R1-20 (the diet contained 20% residue of Jatropha curcas

methanol extraction), E1-5 (5% methanol extract of Jatropha curcas in dirnking

water), and E1-5C (force drinking of 5% methanol extract of Jatropha curcas meal).

The treatments in the second experiment were same as the first experiment, except

the E1-5 were replaced with E2-10, i.e increasing the dose of methanol extract of

Jatropha curcas meal in drinking water from 5 to 10%. The variables observed were

feed consumption, body weight, mortality, and blood profile of mice. All data were

analyzed descriptively. The results of the first experiment showed that there were a

decreasing the feed consumption and body weight of mice fed on the R1-10, R1-20,

and E1-5. While E1-5C resulted 100% mortality in the first day of treatment. This

mortality due to phorbolester, which were indicated by the damage of liver and

spleen cells in mice. The results of the second experiment showed that there were

decreasing feed consumption and body weight in all treatments drastically. The

treatment R2-20 resulted 80% mortality on sixth days, followed by treatment E2-10

on ninth days, due to the low erythtrocyte and leucocyte values below the normal

rate. There was no mortality affected by the R1-10 treatment eventhough the pack

cell volume decreased.

Keywords : Jatropha curcas meal, mice, methanol, extract

DOSIS TOKSIK DARI EKSTRAK DAN RESIDU BUNGKIL BIJI JARAK

PAGAR (Jatropha curcas L.) MENGGUNAKAN PELARUT

METANOL PADA MENCIT (Mus musculus)

PATRECIA CHRISTY NANLOHY

D24050548

Skirpsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

Judul Skripsi : Dosis Toksik dari Ekstrak dan Residu Bungkil Biji Jarak

Pagar (Jatropha curcas, L.) Menggunakan Pelarut Metanol

pada Mencit (Mus musculus)

Nama : Patrecia Christy Nanlohy

NIM : D24050548

Menyetujui :

Pembimbing Utama Pembimbing Anggota

Dr. Ir. Dewi Apri Astuti, MS Dr. Ir. Sumiati, M.Sc

NIP. 19611005 198503 2 001 NIP. 19611017 198603 2 001

Mengetahui :

Ketua Departemen

Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan

Fakultas Peternakan IPB

Dr. Ir. Idat Galih Permana, M. Sc.

NIP. 19670506 199103 1 001

Tanggal Ujian : 18 Februari 2010 Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 25 November 1987 di Ambon, Maluku.

Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Alm. Ir.

Agustinus Nanlohy, MSi. dan Carolina Sahusilawane, SPd.

Penulis menempuh pendidikan formal di Sekolah Dasar Negeri I Lateri pada

tahun 1992-1998. Penulis melanjutkan pendidikan ke Sekolah Lanjut Tingkat

Pertama (SLTP) Negeri 9 Lateri pada tahun 1999-2000, kemudian melanjutkan ke

SLTP Negeri 7 Bogor pada tahun 2000-2002. Penulis melanjutkan ke Sekolah

Menengah Umum Negeri (SMUN) 2 Bogor pada tahun 2002-2005. Pada tahun 2005,

Penulis diterima sebagai mahasiswi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Setelah satu tahun di Tingkat Persiapan

Bersama (TPB), pada tingkat dua penulis diterima di program mayor Ilmu Nutrisi

dan Teknologi Pakan (INTP) dan mengambil program minor Budidaya dan Hasil

Produksi Ternak Pedaging, Fakultas Peternakan.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus untuk

segala kasih dan anugerah-Nya, sehingga skripsi yang berjudul ”Dosis Toksik dari

Ekstrak dan Residu Bungkil Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Menggunakan

Pelarut Metanol pada Mencit (Mus musculus)” dapat diselesaikan. Skripsi ini ditulis

berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas,

dan Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi, Departemen Ilmu

Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Penelitian ini berlangsung dari bulan Mei sampai November 2008.

Bungkil biji jarak pagar merupakan salah satu hasil produk sampingan dari

pengolahan biji jarak pagar menjadi minyak jarak pagar dan bahan bakan ramah

lingkungan (biodiesel). Bungkil biji jarak pagar memiliki kandungan nutrisi yang

tinggi sehingga dimanfaatkan sebagai salah satu pakan alternatif bagi ternak. Selain

itu, bungkil juga memiliki kandungan zat racun yang tinggi, sehingga dapat

digunakan sebagai racun hama. Zat yang bersifat toksik bagi hewan diantaranya

adalah phorbolester dan curcin. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian untuk

mengetahui dosis toksik dari bungkil biji jarak pagar yang diekstrak metanol

terhadap mencit sebagai hewan percobaan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna dan masih banyak

kekurangan, oleh sebab itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang

bersifat membangun. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

Terima kasih Penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam

penulisan skripsi ini.

Bogor, Februari 2010

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ............................................................................................ i

ABSTRACT ............................................................................................... iii

RIWAYAT HIDUP ................................................................. . .............. vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xii

PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

Latar Belakang .............................................................................. 1

Tujuan ............................................................................................ 2

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 3

Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas, L.) .................................. 3

Potensi Tanaman Jarak Pagar di Indonesia ........................ 4

Morfologi Tanaman Jarak Pagar ........................................ 5

Manfaat Jarak Pagar ........................................................... 7

Bungkil Biji Jarak Pagar ................................................................ 7

Toksisitas Bungkil Biji Jarak Pagar ................................... 10

Phorbolester ....................................................................... 12

Curcin ................................................................................ 14

Mencit (Mus musculus) .................................................................. 15

Konsumsi Ransum ......................................................................... 18

Gambaran Darah Mencit ................................................................ 18

Sel Darah Merah (Eritrosit) ............................................... 19

Hematokrit ......................................................................... 19

Hemoglobin ....................................................................... 20

Sel Darah Putih (Leukosit) ................................................ 21

Mortalitas ....................................................................................... 21

MATERI DAN METODE ......................................................................... 22

Lokasi dan Waktu .......................................................................... 22

Materi ............................................................................................. 22

Hewan Percobaan .............................................................. 22

Kandang dan Peralatan ...................................................... 22

Ransum yang Diberikan ..................................................... 23

Metode ........................................................................................... 24

Ekstraksi Bungkil Biji Jarak Pagar dengan Metanol .......... 24

Pemberian Ekstrak Metanol BBJP ...................................... 25

Pemeliharaan Mencit dan Penanganan Mencit yang Mati 25

Pengambilan Sampel Darah ................................................ 25

Histopatologi ...................................................................... 28

Peubah yang Diamati ......................................................... 28

Penyajian Data ................................................................... 29

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 30

Keadaan Umum Penelitian ............................................................ 30

Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Mencit ................................ 30

Konsumsi Phorbolester dan Curcin .............................................. 35

Bobot Badan Mencit ...................................................................... 38

Mortalitas Mencit ........................................................................... 40

Gambaran Darah Mencit ................................................................ 43

Histopatologi Hati dan Ginjal Mencit ............................................ 45

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 48

Kesimpulan .................................................................................... 48

Saran .............................................................................................. 48

UCAPAN TERIMA KASIH ..................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 50

LAMPIRAN ............................................................................................... 56

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Produksi Jarak Pagar Beberapa Daerah di Indonesia ...................... 5

2. Kandungan Nutrien BBJP Indonesia ............................................... 9

3. Kandungan Racun dan Antinutrisi dalam Bungkil Biji Jatropha

curcas L. .......................................................................................... 9

4. Kandungan Antinutrisi dan Racun Bungkil Biji Jarak Pagar dari 3

Daerah di Indonesia .......................................................................... 10

5. Lethal Doses Minimum Jarak Pagar ............................................... 11

6. Data Biologis Mencit ...................................................................... 17

7. Analisis Kimia Kandungan Zat Makanan Ransum Penelitian ........ 24

8. Contoh Dosis Ekstrak Metanol BBJP yang Diberikan dalam 15 ml

Air Minum ........................................................................................ 25

9. Contoh Dosis Ekstrak Metanol BBJP yang Diberikan secara Cekok 25

10. Rataan Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Selama Penelitian

Tahap I ............................................................................................. 31

11. Rataan Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Selama Penelitian

Tahap II ........................................................................................... 34

12. Rataan Konsumsi Harian Phorbolester dan Curcin dalam ransum

Penelitian Tahap I ............................................................................ 36

13. Rataan Konsumsi Harian Phorbolester dan Curcin dalam ransum

Penelitian Tahap II .......................................................................... 36

14. Rataan Bobot Badan Mencit Selama Penelitian Tahap I ................ 38

15. Rataan Bobot Badan Mencit Selama Penelitian Tahap II ............... 39

16. Persentase Mortalitas Mencit Selama Penelitian Tahap I ............... 40

17. Persentase Mortalitas Mencit Selama Penelitian Tahap II .............. 41

18. Hasil Gambaran Hematologi Mencit pada Akhir Penelitian Tahap II 43

19. Gambaran Histopatologi Hati dan Ginjal Mencit ........................... 46

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Tanaman Jatropha curcas L. .......................................................... 4

2. Biji Jarak Pagar ................................................................................ 6

3. Bagan Kegunaan Bagian-Bagian Tanaman Jarak ............................. 7

4. Efek Kerja Phorbolester ................................................................. 13

5. Rumus Bangun Phorbolester ............................................................ 13

6. Rumus Bangun Curcin ..................................................................... 15

7. Mencit (Mus musculus) .................................................................... 16

8. Kandang Penelitian .......................................................................... 22

9. Ekstrak Metanol Bungkil Biji Jarak Pagar ........................................ 24

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Prosedur Analisis Curcin (Aregheore et al., 1998) ............................. 57

2. Prosedur Analisis Phorbolester (Makkar et al., 1998) ........................ 58

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Jarak pagar merupakan tanaman yang telah tersebar luas di beberapa wilayah

di Indonesia yang dahulu dikenal sebagai tanaman pembatas, tanaman obat dan

penghasil minyak. Sejak zaman penjajahan Jepang, minyaknya telah diolah sebagai

bahan bakar pesawat terbang. Seiring dengan kemajuan dan perkembangan zaman

maka terjadilah krisis yang melanda dunia, diantaranya adalah krisis energi sebagai

akibat dari kelangkaan sumber bahan bakar fosil, sehingga berdampak pada kenaikan

harga bahan bakar minyak. Kondisi tersebut telah mendorong pemerintah untuk

mengupayakan penghematan energi nasional dari bahan yang dapat diperbaharui.

Tanaman jarak pagar merupakan alternatif penghasil bahan bakar yang berdasarkan

catatan Tim Nasional Pengembangan Bahan Bakar Nabati telah dikembangkan di

beberapa provinsi di Indonesia yaitu Sumatra, Jambi, Bengkulu, Lampung, Jawa,

Bali, Nusa Tenggara, Papua, Kalimantan, Sulawesi dan Maluku. Departemen

Pertanian (2008) melaporkan bahwa produksi jarak pagar di beberapa daerah tersebut

berkisar 7.500-37.500 ribu pohon dengan kisaran produksi biji jarak pagar sekitar

759-602.250 juta ton per tahun. Produksi energi yang dihasilkan dari tanaman jarak

pagar dapat menghasilkan produk sampingan berupa bungkil biji jarak pagar (BBJP)

yang memiliki kandungan protein kasar tinggi.

Kandungan protein kasar bungkil biji jarak berkulit di Indonesia adalah 19-

21%, sedangkan protein kasar pada bungkil biji jarak tanpa kulit adalah 45-50%.

Kandungan nutrisi tersebut potensial untuk dijadikan bahan pakan alternatif bagi

ternak dan juga berpotensi untuk menggantikan sebagian bungkil kedelai yang masih

diimpor dalam jumlah banyak. Pemanfaatan BBJP sebagai pakan alternatif hingga

saat ini masih mengalami kendala yaitu adanya racun dan zat antinutrisi yang

terdapat dalam bungkil ini. Zat antinutrisi tersebut berupa saponin, protease inhibitor

dan asam fitat serta racun yaitu phorbolester dan curcin (Trabi et al., 1997). Hasil

penelitian Hadriyanah (2008) menunjukkan bahwa pemberian BBJP yang tidak

didetoksifikasi pada ransum menyebabkan kematian mencit jantan dan betina

masing-masing 80% dan 100%. Pemberian BBJP tanpa pengolahan sebanyak 5%,

10% dan 15% dalam ransum ayam menyebabkan kematian 100% pada hari ke 22, 13

dan ke 7 penelitian (Hidayah, 2007).

Beberapa cara yang telah dilakukan untuk mendapatkan kumpulan racun dan

zat antinutrisi yang terdapat dalam BBJP, salah satunya dengan proses ekstraksi.

Proses ekstraksi bertujuan mendapatkan senyawa aktif yang terkonsentrasi dari

bungkil biji jarak pagar sehingga cukup ampuh untuk dijadikan bahan racun hama

(tikus) dan serangga lain. Senyawa pengekstrak yang digunakan dapat berupa air,

etanol, metanol, eter, petroleum eter dan heksana. Senyawa pelarut metanol dapat

dimanfaatkan karena menghasilkan ekstrak toksik yang pekat.

Proses ekstraksi yang dilakukan pada BBJP menghasilkan filtrat yang

mengandung racun berkadar tinggi dan bersifat toksik berupa phorbolester, yang

dapat dimanfaatkan sebagai racun hama. Phorbolester menurut beberapa pustaka

diketahui berperan dalam mengakibatkan sakit perut, efek iritasi kulit dan pemacu

tumor serta menyebabkan kematian. Hingga saat ini belum banyak penelitian

pemanfaatan ekstrak dari BBJP sebagai racun hama.

Ekstrak metanol dari limbah bungkil biji jarak pagar sangat potensial untuk

dijadikan bahan racun dengan kandungan kadar toksik yang tinggi, sehingga

mengakibatkan kematian pada hewan yang mengkonsumsi. Proses ekstraksi dapat

menghasilkan senyawa aktif yang bersifat toksik dan lebih terkonsentrasi sehingga

sangat potensial sebagai bahan racun hama.

Pengujian dosis toksik yang tepat pada hewan dengan menggunakan filtrat

hasil ekstrak metanol bungkil biji jarak pagar dan residunya hingga saat ini belum

banyak dilakukan. Pengujian dapat dilakukan dengan cara pemberian melalui oral

ataupun dicampurkan dalam bahan makanan dan air minum. Penelitian ini

diharapkan dapat mengetahui dosis toksik yang tepat serta mekanisme kematian yang

terjadi pada hewan yang mendapat ekstrak metanol dan residu dari bungkil biji jarak

pagar.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji dosis toksik pada mencit (Mus

musculus) yang diberi ekstrak metanol dan residu bungkil biji jarak pagar (Jatropha

curcas L.)

TINJAUAN PUSTAKA

Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)

Tanaman jarak pagar merupakan tanaman yang berasal dari Amerika Tropis

dan tumbuh menyebar di wilayah tropis dan subtropis hampir di seluruh dunia

(Langdon, 1977). Di Indonesia tanaman ini telah lama dikenal masyarakat di

berbagai daerah, yaitu sejak diperkenalkan oleh bangsa Jepang pada tahun 1942-an,

yang mana masyarakat diperintahkan untuk melakukan penanaman jarak pagar

pekarangan (Hambali et al., 2006). Tanaman jarak yang tercatat di Indonesia

termasuk dalam famili Euphorbiaceae, yang memiliki berbagai macam sebutan

antara lain barbados nut, black vomit nut, curcas bean, kukui haole, physic nut,

purge nut, purgeerboontjie, dan purging nut tree (Begg dan Gaskin, 2006).

Klasifikasi jarak pagar menurut Biotechnology (2005) adalah :

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Super division : Spermatophyta

Division : Magnoliophyta

Class : Magnoliopsida

Subclass : Rosidae

Order : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Jatropha

Species : Curcas

Beberapa nama daerah (nama lokal) untuk tanaman jarak pagar, antara lain

jarak budeg, jarak gundul, jarak cina (Jawa); baklawah, nawaih (NAD); jarak kosta

(Sunda); paku kare (Timor); peleng kaliki (Bugis); kalekhe paghar (Madura); jarak

pager (Bali); lulu mau, paku kase, jarak pageh (Nusa Tenggara); kuman nema (Alor);

jarak kosta, jarak wolanda, bindalo, bintalo, tondo utomene (Sulawesi); dan ai huwa

kamala, balacai, kadoto (Maluku) (Hambali et al., 2006). Tanaman jarak pagar dapat

dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L. ) (Biotechnology, 2005)

Potensi Tanaman Jarak Pagar di Indonesia

Tanaman jarak memiliki berbagai jenis yang terdapat di Indonesia, antara lain

jarak kepyar (Ricinus communis), jarak bali (Jatropha podagrica), jarak ulung

(Jatropha gossypifolia L.) dan jarak pagar (Jatropha curcas L.). Diantara jenis

tanaman jarak tersebut yang memiliki potensi sebagai penghasil minyak bakar

(biofuel) adalah jarak pagar (Jatropha curcas L.). Selama ini tanaman jarak pagar

hanya ditanam sebagai pagar dan tidak diusahakan secara khusus. Secara agronomis,

tanaman jarak pagar ini dapat beradaptasi dengan lahan maupun agroklimat di

Indonesia (Subhan, 2009). Jarak pagar dapat hidup dan berkembang dari dataran

rendah sampai dataran tinggi, curah hujan yang rendah maupun tinggi (300-2.380

ml/tahun) dengan rentang suhu 20-26 oC. Sifat tersebut mengakibatkan tanaman

jarak pagar mampu tumbuh pada tanah berpasir, berbatu, lempung ataupun tanah liat,

sehingga jarak pagar dapat dikembangkan pada lahan kritis (Hambali, et al. 2007).

Di Indonesia, jarak pagar dapat dijumpai di beberapa daerah dengan curah hujan

lebih dari 3.000 mm/tahun, seperti di Bogor, Sumatera Barat, dan Minahasa

(Mulyani et al., 2006).

Berdasarkan catatan Tim Nasional Pengembangan Bahan Bakar Nabati

(Timnas BBN), tanaman jarak pagar dikembangkan di Provinsi Sumatra Utara,

Sumatra Barat, Jambi, Bengkulu, Lampung, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur,

Bali, Nusa Tenggara Barat (NTB), Nusa Tenggara Timur (NTT). Papua, Irjabar,

Sulawesi Utara, Gorontalo, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara, Maluku Utara,

Kalimantan Selatan, dan Kalimantan Barat. Harga biji jarak pagar rata-rata berkisar

antara Rp.1.000-Rp.1.200 per kilogram biji kering di tempat petani. Produksi jarak

pagar beberapa daerah di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Produksi Jarak Pagar Beberapa Daerah di Indonesia

Daerah Luas Tanam Produksi

Pohon Produksi Biji Harga

------ha------ ------ribu----- ---Juta ton/tahun--- ----Rp----

Jawa Barat 3.374 8.435 759,15 -

Jawa Timur 3.465,5 8.663,75 779,74 -

Nusa Tenggara 2.677 6.692,5 60.250 -

Sumbawa 15.000 37.500 3.375 700

Kalimantan

Tengah 10.025 25.062,5 2.255,63 1.000

Sulawesi Tengah 3.000 7.500 675 -

Sumber : Departemen Pertanian (2008)

Kelebihan tanaman jarak adalah: (a) relatif bebas dari hama tanaman; (b)

umur pohon bisa mencapai 50 tahun; (c) masa panen cepat yaitu enam bulan setelah

ditanam; (d) kandungan kadar minyak relatif tinggi (rendemen 35%); (e)

diperkirakan menghasilkan 4,5 kg biji/batang/tahun; f) dalam satu hektar lahan dapat

ditanami 2.500 pohon dengan produksi 90 ton biji/ ha/tahun; (g) pada umur lima

tahun, produksi biji dapat mencapai 10 ton/ha/tahun dan (h) produksi minyak

diperkirakan 3.500 l/ha/tahun (Purnomo, 2007).

Morfologi Tanaman Jarak Pagar

Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae, satu famili dengan

karet dan ubikayu. Tanaman ini berupa perdu dengan tinggi 1-7 m dan bercabang

tidak teratur. Batang berkayu dan silindris, bila terluka mengeluarkan getah. Daun

berupa daun tunggal, berlekuk, bersudut tiga atau lima, tulang daun menjari dengan

5-7 tulang utama dan berwarna hijau dengan permukaan daun bagian bawah lebih

pucat dibanding bagian atas. Panjang tangkai daun antara 4-15 cm. Bunga tanaman

ini berwarna kuning kehijauan, berupa bunga majemuk berbentuk malai, berumah

satu. Bunga jantan dan bunga betina tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan,

yang muncul di ujung batang atau ketiak daun. Buah berbentuk bulat telur dengan

diameter 2-4 cm, berwarna hijau ketika masih muda dan kuning jika masak (Hambali

et al., 2006).

Buah jarak memiliki tiga ruang yang masing-masing ruang diisi tiga biji,

yang berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman. Biji inilah yang

banyak mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30-40% (Hariyadi, 2005). Biji

jarak pagar rata-rata berukuran 18 x 11 x 9 mm, berat 0,62 g dan terdiri atas 58,1%

biji inti berupa daging (kernel) dan 41,9% kulit. Kulit hanya mengandung 0,8%

ekstrak eter. Kadar minyak (trigliserida) dalam inti biji ekuivalen dengan 55% atau

33% dari berat total biji. Asam lemak penyusun minyak jarak pagar terdiri atas

22,7% asam jenuh dan 77,3% asam tak jenuh. Kadar asam lemak minyak terdiri dari

17,0% asam palmiat, 5,6% asam stearat, 37,1% asam oleat, dan 40,2% asam linoleat

(Brodjonegoro et al., 2006). Selain itu, biji jarak pagar mengandung toxsalbumin

yaitu curcin yang sangat beracun dan dapat menyebabkan kematian (Watt dan

Breyer-Brandwijk, 1962). Biji jarak pagar dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Biji Jarak Pagar (Biotechnology, 2005)

Manfaat Jarak Pagar

Jarak pagar bisa dimanfaatkan seluruh bagian, mulai dari daun, buah, kulit

batang, getah dan batang. Daun dapat diekstraksi menjadi bahan pakan ulat sutera

sebagai pengganti daun murbei (di Cina) dan obat-obatan herbal. Kulit batang

diekstraksi menjadi tanin atau sekedar dijadikan bahan bakar lokal untuk kemudian

menghasilkan pupuk. Getah, biji dan batang digunakan sebagai bahan bakar. Bagian

biji dan tanaman yang tidak dimanfaatkan seperti tempurung biji jarak, dahan,

ranting dan kulit buah dapat diolah lebih lanjut untuk biodisel. Produk yang dapat

dihasilkan melalui pemanfaatan hasil samping dan limbah tanaman jarak diantaranya

arang aktif, kompos dan sabun (Hambali et al., 2006). Keunggulan lain dari tanaman

jarak pagar adalah minyaknya bersifat non-pangan (non-edible oil), sehingga tidak

bersaing dengan kepentingan manusia. Potensi dan aneka manfaat tanaman jarak

pagar secara lebih rinci dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Bagan Kegunaan Bagian-Bagian Tanaman Jarak Pagar (Ans,

2006)

Bungkil Biji Jarak Pagar

Bungkil biji jarak pagar (BBJP) merupakan hasil ikutan dari pembuatan

minyak biji jarak pagar. Staubmann et al. (1997) menyatakan bahwa bungkil biji

jarak merupakan lebih dari 50% biomas biji jarak yang dihasilkan sebagai hasil

Buah Daun Kulit Batang Tanaman

Biji Kulit Biji

Anti Pendarahan,

Silvikultur, Minyak atsiri

Tannin, Pewarna Pengendali Erosi

Pagar hidup

Pembatas tanaman Inti biji Cangkang

Bahan bakar, Mulsa, Pupuk organik, Biogas

Minyak (Crude

Jatropha Oil)

Biodisel, Minyak Tanah, Sabun, Kosmetik, Obat

Lampu penerangan, Pelumas,

Phorbolester :Anti kanker dan

Biopestisida, Bahan bakar kompor

Ampas Biji Makanan ternak , Pupuk organik,

Penangkal tikus

Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)

ikutan pembuatan minyak jarak. Permana et al. (2007) melaporkan bahwa rasio

minyak dan bungkil yaitu 38,34% : 61,66%. Staubmann et al. (1997) menyatakan

bahwa pengolahan biji jarak menjadi minyak menyisakan kandungan minyak dalam

bungkil biji jarak sekitar 11%, sedangkan menurut Francis et al. (2006), kadar lemak

bungkil yang diekstraksi beriksar 1-1,5%. Perbedaan kandungan minyak dalam

bungkil disebabkan pada metode teknik ekstraksi minyak biji jarak yang berbeda.

Satu ton biji jarak kering akan menghasilkan 200-300 l minyak jarak dan

700-800 kg bungkil jarak pagar (Brodjonegoro et al., 2006). Bungkil ini

mengandung protein yang sangat tinggi yaitu 56-68% (Becker dan Makkar, 1998).

Menurut Makkar et al. (1997) komposisi nutrien pada bungkil biji jarak pagar

bervariasi cukup tinggi, tergantung pada varietas dan kondisi geografis tempat

tumbuh. Komposisi nutrien bungkil biji jarak pagar bebas minyak terdiri atas 12,9%

air; 10,1% abu; 45,1% protein kasar dan 31,9% serat kasar. Kadar lemak bungkil

yang diekstraksi berkisar 1,0 -1,5%, dengan kandungan abu berkisar 9,7% (Francis et

al., 2006).

Kandungan nutrien bungkil juga dipengaruhi oleh proses pembuatan bungkil.

Nurhikmawati (2007) melaporkan BBJP berkulit memiliki serat kasar yang tinggi

jika dibandingkan dengan yang dilaporkan Permana et al. (2007). Komposisi

kandungan nutrient BBJP di Indonesia disajikan pada Tabel 2.

Bungkil biji jarak pagar memiliki kandungan nutrien yang sangat baik untuk

ternak, tetapi terdapat beberapa antinutrisi yang menghambat penggunaannya.

Kandungan antinutrisi mencakup phorbolester, phenol, tannin, phytat, saponin,

antitrypsin dan curcin atau lectin (Makkar et al., 1997). Makkar dan Becker (1997)

menyatakan bahwa phorbolester dan curcin merupakan zat antinutrisi utama yang

memiliki konsentrasi tinggi dan bersifat toksik pada biji jarak pagar. Kemampuan

toksisitas curcin dan phorbolester dipengaruhi oleh varietas tanaman, proses

pengepresan dan teknik ekstraksi.

Tabel 2. Kandungan Nutrien BBJP Indonesia

Zat Makanan


Berkulit1)

Tanpa Kulit

2)

Lampung Kebumen Lombok Timur

--------------------------------%-----------------------------------

Bahan Kering

Protein

Serat Kasar

Lemak Kasar

BETN

Abu

Ca

Pospor

Energi Bruto (kkal/kg)

88,82

18,40

31,81

20,62

4,36

12,63

0,56

0,67

-

93,19

42,58

20,52

13,82

-

7,31

-

-

5.062

93,24

37,93

12,97

22,38

-

7,01

-

-

4.713

94,1

32,64

6,58

29,62

-

6,78

-

-

4.915

Sumber : 1) Nurhikmawati (2007), BBJP yang diambil dari Industri pengepresan minyak jarak

2) Permana et al. (2007), BBJP yang berasal dari tiga daerah di Indonesia

Kandungan racun dan zat anti nutrisi dalam bungkil biji Jatropha curcas L.

dari varietas beracun dan tidak beracun dapat dilihat pada Tabel 3, serta kandungan

antinutrisi dan racun dari bungkil biji jarak pagar dari tiga daerah di Indonesia dapat

dilihat pada Tabel 4.

Tabel 3. Kandungan Racun dan Antinutrisi dalam Bungkil Biji Jatropha

curcas L

Komponen Varietas beracun Varietas tidak beracun

Phorbolester*(mg/g biji) 2,70 0,11

Total fenol** (% setara tannic acid) 0,36 0,22

Tanin** (% setara tannic acid) 0,04 0,02

Phytat** (% BK) 9,40 8,90

Saponin** (% diosgenin equivalent) 2,60 3,40

Anti tripsin** (mg anti tripsin /g sampel) 21,3 26,5

Lectin* (1 mg bungkil yang

menyebabkan hemaglutinasi/ml media

coba)

102 51

Keterangan :* = Racun

** = Antinutrisi

Sumber : Makkar et al. (1997)

Tabel 4. Kandungan Antinutrisi dan Racun Bungkil Biji Jarak Pagar dari 3

Daerah di Indonesia

Peubah Daerah Asal

Lampung Kebumen Lombok Timur

1. Phytat (%)

2. Curcin (%)

3. Phorbolester (mg/g sampel)

7,39

0,72

Nd

6,65

0,70

0,99

7,00

0,63

1,33

Keterangan : Nd = Not determine

Sumber : Triastuty (2007)

Toksisitas Bungkil Biji Jarak Pagar

Toksik atau racun merupakan zat atau senyawa yang masuk ke dalam tubuh

dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan, penyakit bahkan kematian. Antinutrisi

merupakan senyawa yang menjadi faktor pembatas dalam penggunaannya dan dapat

menimbulkan pengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan produksi hewan.

Bungkil biji jarak pagar ditemukan bersifat toksik pada kambing, domba,

tikus, mencit, dan ikan karena kandungan phorbolester yang terdapat dalam bungkil

biji jarak (Gunjan et al., 2007). Kandungan toksik yang tinggi pada bungkil biji jarak

pagar di satu sisi merugikan bagi konsumen ternak, namun dapat dimanfaatkan untuk

racun hewan hama penyakit. Proses ekstraksi perlu dilakukan untuk mendapatkan

toksik yang terkonsentrasi dari bungkil atau biji jarak pagar. Ekstraksi dapat

dilakukan dengan menggunakan air dan pelarut organik. Ekstraksi menggunakan

pelarut organik seperti heksana, kloroform dan eter yang mampu menghasilkan

persentase minyak yang lebih banyak dibandingkan menggunakan air (Hambali et

al., 2006).

Menurut Makkar dan Becker (1997) konsentrasi phorbolester di dalam

bungkil biji jarak pagar sekitar 1,81 mg/g bahan kering, pada biji inti berupa daging

(kernel) level phorbolester sekitar 2,7 mg/g bahan kering dan terdapat minyak di

dalam 58% inti biji. Dari nilai tersebut, dapat dihitung bahwa sekitar 72% dari total

phorbolester dapat terekstraksi dalam minyak yang menggunakan pelarut petroleum

eter dan sisanya sekitar 28% masih berada di dalam residu bungkil biji jarak pagar

yang telah bebas minyak. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam bungkil yang telah

diekstraksi masih mengandung senyawa phorbolester. Keberadaan phorbolester

dengan konsentrasi yang rendah di dalam bungkil biji jarak pagar ini dapat

memberikan pengaruh signifikan yang tidak dapat ditoleransi dalam pakan ternak

yang mengandung bungkil biji jarak pagar karena menyebabkan keracunan. Makkar

dan Becker (1997) juga melaporkan bahwa toksisitas bungkil biji jarak pagar

disebabkan oleh keberadaan toxalbumin curcin.

Penggunaan 40% dan 50% bungkil biji jarak pagar dalam pakan pada mencit

menyebabkan mortalitas sebesar 87% dan 67% pada periode 3-16 hari, sedangkan

pada tikus dengan level pemberian bungkil biji jarak yang rendah sekitar 37% dalam

pakan menyebabkan mortalitas sebesar 100% pada 2-3 hari (Makkar dan Becker,

1997). Lethal doses (LD) merupakan dosis yang menyebabkan hewan percobaan

mati. LD50 merupakan dosis yang menyebabkan 50% hewan percobaan mati,

sedangkan LD100 merupakan dosis yang menyebabkan 100% hewan percobaan mati

dalam seketika. Lethal doses minimum bungkil biji jarak pagar pada beberapa ternak

disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Lethal Doses Minimum Jarak Pagar

Ternak Kandungan Bungkil Biji

Jarak Pagar dalam Pakan Asupan Curcin

Mati pada Hari

Ke-

----g/kg---- ------g Total----- -----mg Total----

Domba

Kambing

Anak Sapi

7,4

1,5

3,0

67

8

36

460

55

248

9

12

12

Sumber : Gubitz et al. (1998)

Sumiati et al. (2007) menunjukkan LD50 pada ayam broiler yang diberi 5%,

10% dan 15% bungkil biji jarak pagar dalam ransum memiliki rataan asupan curcin

masing-masing sebanyak 2,33 mg/ekor pada hari ke-28, 1,72 mg/ekor pada hari ke-

14 dan 0,42 mg/ekor pada hari ke -7. Pada LD100 dengan level pemberian bungkil biji

jarak 5%, 10% dan 15% dalam ransum, asupan curcin oleh ayam broiler masing-

masing sebanyak 1,58 mg/ekor pada hari ke-11, 1,22 mg/ekor pada hari ke-4, dan

0,45 mg/ekor pada hari ke-3.

Mekanisme toksisitas yang terjadi oleh penggunaan bungkil biji jarak pagar

pada beberapa ternak, terutama oleh senyawa phorbolester diantaranya adalah

menurunkan level glukosa, meningkatkan konsentrasi arginase, glutamate, dan

oxaloacetate transaminase dalam serum yang ditemukan pada kambing, mengurangi

konsumsi air pada ternak, diare, dehidrasi dan pengaruh pendarahan yang terjadi

pada organ-organ ternak (Adam dan Magzoub, 1975). Makkar dan Becker (1997)

melaporkan bahwa ternak yang mengkonsumsi bungkil biji jarak pagar mengalami

kerusakan pada organ hati, ginjal, jantung, paru-paru, sistem gastrointestinal,

pembuluh darah, sistem nerves dan sumsum tulang.

Toksisitas pada minyak yang terkandung dalam biji jarak pagar menyebabkan

karsinogenesis pada tikus (Gunjan et al., 2007). Gandhi et al. (1995) melaporkan

efek toksikologi dari minyak biji jarak pagar dengan level enam ml/kg bobot badan

pada tikus termasuk pada kategori akut oral dengan lethal dose 50. Minyak tersebut

dapat menyebabkan manifestasi toksikologi berupa diare dan peradangan pada

gastrointestinal dan iritasi yang disertai nekrosis pada kulit. Minyak biji jarak pagar

juga mengaktivasi proses hemolisis pada level 2,5 dan 0,1 mg/ml (Gunjan et al.,

2007).

Phorbolester

Phorbolester merupakan salah satu jenis zat antinutrisi yang cukup banyak

ditemukan dalam bungkil biji jarak. Phorbolester adalah senyawa organik dari

tumbuhan yang merupakan anggota diterpenes. Senyawa ini juga disebut sebagai

diterpene ester. Phorbolester dapat larut dalam air dan larutan organik yang bersifat

polar (Hecker et al., 1967). Menurut Rug et al. (2006) phorbolester dapat diperoleh

dari Jatropha curcas dengan cara mengekstraksi dengan menggunakan pelarut

metanol.

Berbagai ester dari phorbol memiliki sifat biologis yang penting, khususnya

kemampuannya sebagai bahan pemicu tumor (Hecker et al., 1967). Phorbol juga

diketahui dapat mengaktivasi protein kinase C (PKC) yang meniru aktivitas

diacygliserol (DAG). Protein tersebut merupakan enzim kinase yang memodifikasi

protein lain dengan menambahkan fosfat secara kimiawi dan memiliki pengaruh

yang sangat nyata terhadap aktivitas sel. Phorbolester juga diketahui berperan dalam

mengakibatkan sakit perut, efek iritasi kulit dan pemicu tumor karena sifat

prorbolester yang dapat memicu PKC yang dibutuhkan dalam sinyal tranduksi dan

proses perkembangan seluruh sel dan jaringan (Makkar dan Becker, 1997). Efek

yang ditimbulkan oleh kerja phorbolester dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Efek Kerja Phorbolester (Gunjan et al., 2007)

Bentuk phorbolester menyerupai diacylgycerol, turunan gliserol yang

diperoleh dari kelompok hidroksil yang telah bereaksi dengan asam lemak

membentuk ester dan bersifat karsinogenik sehingga dapat memicu tumor. Bentuk

ester phorbol yang paling terkenal yaitu phorbolester disebut juga dengan 12-O-

tetradecanoyphorbol-13-acetate (TPA). Rumus kimia TPA adalah C20H28O6, dengan

berat molekul 364,44g/mol yang dapat mencair pada suhu 250-251 °C (Hecker et al.,

1967). Rumus bangun dari phorbolester dapat dilihat pada Gambar 5.

Phorbolester yang ditemukan pada biji jarak diidentifikasi sebagai zat toksik

utama (Becker dan Makkar, 1998). Hal ini karena beberapa sifat yang dimiliki oleh

zat tersebut seperti stabil pada pemanasan dan dapat bertahan pada pemanasan diatas

suhu 160 °C selama 30 menit (Makkar dan Becker, 1997).

Gambar 5. Rumus Bangun Phorbolester (Gunjan et al., 2007)

Phorbolester Pelepasan histamine

Perubahan

bentuk Vaskular

Aktivasi jumlah

leukosit

Pelepasan protease,

sitokine dan aktivasi

NADPH oksidase

Kebocoran plasma

Migrasi sel

transendothelial Kerusakan jaringan

Tumor, kemerah-

merahan dan kepanasan

sakit

Phorbolester terdapat pada minyak yang masih tersisa di dalam bungkil yang

dapat diambil sempurna dengan cara ekstraksi dengan pelarut, umumnya heksan.

Bungkil ekstraksi dapat hanya mengandung 0,1% minyak (efektivitas pengambilan

minyak lebih dari 99,9%). Konsentrasi phorbolester pada kernel dari varietas toksik

sebesar 2,2-2,7 mg/g sedangkan konsentrasi phorbolester dari varietas non-toksik

adalah 0,11 mg/g (Makkar et al., 1997). Phorbolester pada bungkil biji jarak dapat

direduksi dari level 1,78 menjadi level 0,09 mg/g dengan perlakuan pemanasan (121

°C selama 30 menit) diikuti pencucian sebanyak 4 kali dengan metanol 92%. Bungkil

biji jarak dengan perlakuan tersebut mempunyai protein kasar 68%, lebih tinggi

dibandingkan dengan hampir seluruh bungkil biji-bijian penghasil minyak lain

(Aregheore et al., 2003). Martinez-Herrera et al. (2006) menyatakan bahwa ekstraksi

bungkil biji jarak pagar dengan etanol yang dilanjutkan dengan pencampuran 0,07%

NaHCO3 dapat menurunkan kandungan phorbolester sebanyak 97,9%. Makkar dan

Becker (1997) juga menyatakan bahwa ekstraksi bungkil biji jarak pagar

menggunakan pelarut etanol 80% dengan perbandingan (1:5) mampu menghilangkan

saponin dan phorbolester masing-masing 88% dan 93% setelah empat kali

pencucian. Penggunaan pelarut dichloromethane 100% juga efektif mengekstrak

phorbolester.

Curcin

Curcin atau lectin merupakan phitotoxin atau toxalbumin yang memiliki

molekul protein besar, komplek dan sangat beracun, menyerupai struktur dan

fisiologi racun yang dihasilkan bakteri (Heller, 1996). Curcin adalah suatu protein

non-immunoglobulin alam yang mampu mengenal secara spesifik dan dapat

berikatan dengan sebagian karbohidrat dari komplek karbohidrat tanpa mengubah

struktur kovalen yang dikenal dengan ligan glikosil. Curcin dapat menggumpalkan

sel darah merah pada semua spesies hewan dan semua tipe darah (Cheeke, 1989).

Rumus bangun curcin dapat dilihat pada Gambar 6.

Curcin memiliki fungsi biologis mulai dari pengaturan pelekatan sel hingga

sintesis glikoprotein dan pengontrolan level protein dalam darah. Curcin diketahui

mempunyai peranan penting dalam sistem kekebalan dengan mengenali karbohidrat

khusus yang ditemukan pada patogen atau sebagai penghambat pada sel inang.

Curcin pada tanaman berperan sebagai pengikat glikoprotein pada permukaan sel,

sedangkan pada hewan berperan pada pengikatan cairan ekstraselular dan intraselular

glikoprotein (Komath et al., 2006).

Gambar 6. Rumus Bangun Curcin (Kayser, 2008)

Phitotoxin tidak tahan terhadap panas, karena itu dapat diukur dengan metode

penguapan. Curcin dapat menyebabkan iritasi pada mata dan tetap terdapat pada

fraksi bungkil setelah pengambilan minyak (Heller, 1996). Curcin pada jarak pagar

tidak terlihat sebagai toksisitas jangka pendek (Makkar dan Becker, 1997; Becker

dan Makkar, 1998), tetapi efek toksik akan meningkat jika bergabung dengan toksin

lain seperti phorbolester (Makkar dan Becker, 1997). Curcin dapat diinaktifkan

dengan pemanasan basah dengan kadar air 66% pada suhu 121 °C selama 30 menit

(Aderibigbe et al., 1997). Pada proses ekstraksi menggunakan pelarut, senyawa

curcin, termasuk phytat dan tripsin inhibitor yang terdapat dalam bungkil biji jarak

pagar dengan konsentrasi yang tinggi tidak dapat diekstrak (Makkar dan Becker,

1997).

Mencit (Mus musculus)

Mencit merupakan hewan mamalia hasil domestikasi dari tikus liar yang

sudah diternakkan secara selektif. Mencit saat ini sudah bermacam-macam galur dan

setiap galur memiliki ciri yang berbeda-beda (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).

Mencit dapat dilihat pada Gambar 7. Taksonomi mencit menurut Wikipedia (2008b),

adalah kingdom Animalia, filum Chordata, kelas Mamalia, ordo Rodentia, famili

Muridae, sub famili Murinae, genus Mus dan spesies Musculus.

Gambar 7. Mencit (Mus musculus) (JT. Eaton Product, 2007)

Mencit merupakan hewan yang nocturnal, sehingga aktivitas hidupnya yaitu,

makan minum dan kawin, banyak terjadi pada sore dan malam hari (Inglis, 1980).

Dua atau lebih mencit jantan dewasa yang disatukan dalam satu kandang akan

menunjukkan sifat agresif dan berkelahi satu sama lain. Mencit tidak memiliki

penglihatan yang baik (buta warna), tetapi pendengarannya sangat tajam, yaitu

mampu mendengar frekuensi suara ultrasonik sampai lebih dari 100 kHz (Wikipedia,

2008a). Data biologis mencit ditunjukkan pada Tabel 6.

Kemiripan yang tinggi diantara genom mencit, sapi, babi dan manusia

sehingga mencit digunakan hewan model laboratorium untuk mempelajari

pengetahuan dasar genetika, genetika kuantitatif dan kualitatif dan penelitian

(Schuler, 2006).

Selain digunakan sebagai hewan laboratorium, mencit dapat dikategorikan

sebagai hewan yang merugikan. Tikus sebagai binatang kosmopolitan dan dikenal

sebagai hama tanaman pertanian, perusak barang di gudang dan hewan pengganggu

yang menjijikkan di perumahan. Belum banyak diketahui dan disadari bahwa

kelompok hewan ini juga membawa, menyebarkan dan menularkan berbagai

penyakit kepada manusia, ternak dan hewan peliharaan (Departemen Kesehatan,

2009).

Tabel 6. Data Biologis Mencit

Kriteria Keterangan

Berat Lahir (g) 0,5-1

Berat Badan Dewasa (g) :

Jantan

Betina

20-40

18-35

Harapan Hidup 1-2 tahun

Denyut Jantung (kali/menit) 600-650

Temperatur Tubuh (°C) 36,5-38

Konsumsi Oksigen (ml/gram/jam) 2,38-4,48

Volume Darah (mg/kg) 76-80

Sel darah merah (x106/mm

3) 7,7-12,5

Sel darah putih (x 103/mm

3) 6,0-12,6

Neutrofil (%) 12-30

Limfosit (%) 55-85

Monosit (%) 1-12

Eosinofil (%) 0,2-4,0

PCV (%) 41-48

Hb (g%) 13-16

Sumber : Smith dan Mangkoewidjojo (1988)

Berbagai hal yang mempengaruhi pola distribusi penyakit (bersumber tikus)

dan penyakit menular adalah perubahan ekosistem akibat penebangan hutan,

pembangunan bendungan, pengeringan, perencanaan irigasi pertanian dan perubahan

iklim. Rodensia komensal yaitu rodensia yang hidup di dekat tempat hidup atau

kegiatan manusia ini perlu lebih diperhatikan dalam penularan penyakit.

Penyakit yang bersumber pada hewan rodensia yang disebabkan oleh berbagai agen

penyakit seperti virus, riketsia, bakteri, protozoa dan cacing dapat ditularkan kepada

manusia secara langsung, melalui feses, urin dan ludah atau gigitan rodensia dan

tidak langsung melalui gigitan vektor ektoparasit tikus (kutu, pinjal, caplak, tungau).

Dengan adanya dampak tersebut maka perlu penanggulangan atau pengendalian

tikus. Hal yang mungkin dapat dilakukan adalah usaha untuk mengurangi dan

menurunkan populasi satu tingkat yang tidak membahayakan kehidupan manusia.

Pemberian racun pada tikus sebagai hewan pembawa hama merupakan salah satu

alternatif menurunkan populasi (Departemen Kesehatan, 2009).

Konsumsi Ransum Mencit

Ransum mencit laboratorium tersedia dalam bentuk pelet, dengan berbagai

macam bentuk dan ukuran, atau dalam bentuk tepung yang diberikan ad libitum.

Kebutuhan protein mencit sebesar 20-25%, lemak 10-12%, pati 45-55%, serat kasar

kurang dari 4% dan abu 5-6% dan ditambahkan vitamin dan mineral (Smith dan

Mangkoewidjojo, 1988).

Kelompok mencit yang berjumlah tujuh ekor dapat menghabiskan makanan

sebanyak 50 g selama 2 hari, sehingga dalam satu hari satu ekor mencit

mengkonsumsi ransum sebanyak kurang lebih 3 g. Ransum dapat diletakkan diatas

jaring kawat yang ditempatkan pada tutup kandang atau dengan cara pemberian

pakan dengan wadah kecil, misalnya kaleng, tetapi perlu diperhatikan dengan cara ini

akan cepat kotor oleh feses dan urine yang tercampur, sehingga pakan banyak yang

rusak dan harus dibuang (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Mencit laboratorium

tidak boleh hidup dalam keadaan tanpa air minum. Air minum dapat diberikan

dengan botol air atau dengan sistem pengairan otomatis, sistem apapun yang

digunakan yang terpenting adalah terhindar dari kebocoran (Malole dan Pramono,

1989).

Tingkat konsumsi makanan dan air minum bervariasi menurut suhu kandang,

kelembaban, kualitas pakan, kesehatan dan kadar air dalam makanan. Mencit dewasa

memerlukan makanan sebanyak 15 g/100g bobot badan/hari dengan kadar protein

diatas 14% dan air minum 15 ml/100g bobot badan/hari (Malole dan Pramono,

1989).

Gambaran Darah Mencit

Darah merupakan salah satu diantara tiga cairan tubuh utama, sedangkan

cairan lain adalah cairan interstitial dan cairan intraseluler. Fungsi darah adalah

sebagai alat transportasi oksigen dan karbondioksida untuk kebutuhan respirasi paru-

paru (eksternal) dan seluler atau lebih dikenal sebagai respirasi internal (William dan

Wilking, 1986). Darah juga berperan dalam transportasi bahan makanan dari usus ke

sel-sel tubuh, transportasi sisa-sisa metabolisme tubuh ke alat-alat ekskresi tubuh,

transportasi air dan elektrolit. Darah mempunyai peranan penting dalam

mempertahankan homeostasis tubuh yang meliputi keseimbangan cairan tubuh, pH

maupun suhu tubuh, transportasi enzim-enzim dan hormon, pertahanan tubuh

terhadap infiltrasi benda-benda asing dan mikroorganisme (Guyton dan Hall, 1997).

Darah terdiri atas cairan plasma darah dan benda-benda darah. Sel-sel darah

dikenal ada tiga macam, yaitu sel darah merah, sel darah putih dan platelet

(trombosit). Sel darah merah berperan untuk membawa oksigen ke jaringan, sel

darah putih berperan dalam sistem pertahanan tubuh dan platelet (trombosit)

berfungsi dalam mekanisme pembekuan darah (Guyton dan Hall, 1997).

Sel Darah Merah (Eritrosit)

Sel darah merah atau eritrosit adalah jenis sel darah yang paling banyak dan

berfungsi membawa oksigen ke jaringan-jaringan tubuh lewat darah dalam hewan

bertulang belakang. Bagian dalam eritrosit terdiri atas hemoglobin, sebuah

biomolekul yang dapat mengikat oksigen (Wikipedia, 2008b). Nilai normal sel darah

merah di dalam mencit berkisar 7,7-12,5x106/mm

3 (Smith dan Mangkoewidjojo,

1988).

Jumlah eritrosit dipengaruhi oleh umur, jenis kelamin, hormon, keadaan dan

hipoksia (Sturkie dan Grimingger, 1976). Swenson (1984) menambahkan faktor

status nutrisi, volume darah, spesies dan ketinggian juga mempengaruhi jumlah

eritrosit. Faktor-faktor ini tidak hanya mempengaruhi jumlah eritrosit tetapi juga

kadar hemoglobin, nilai hematokrit, dan konsentrasi kandungan darah lain.

Hematokrit

Hematokrit atau Packed Corpuscular Volume (PCV) adalah suatu ukuran

yang memiliki eritrosit di dalam 100 ml darah, sehingga dilaporkan dalam bentuk

persentase (Schalm et al., 1975), sedangkan menurut Guyton dan Hall (1997),

hematokrit adalah fraksi darah yang terdiri atas sel-sel darah merah, yang ditentukan

melalui sentrifugasi darah dalam tabung hematokrit sampai sel-sel ini menjadi benar-

benar mampat pada bagian bawah tabung.

Kisaran nilai normal hematokrit dalam darah mencit sebesar 41-48% (Smith

dan Mangkoewidjojo, 1988). Pada hewan normal hematokrit sebanding dengan

jumlah eritrosit dan kadar hemoglobin. Eritrosit berpengaruh terhadap viskositas

darah yaitu semakin besar persentase sel darah merah semakin banyak timbul

gesekan antar lapisan darah sehingga viskositas darah meningkat yang berakibat

pada derajat aliran darah yang melalui pembuluh darah kecil.

Nilai hematokrit sangat bervariasi pada setiap individu. Angka ini bergantung

pada apakah individu tersebut menderita anemia atau tidak, derajat aktivitas tubuh

dan ketinggian tempat dimana individu tersebut berada (Guyton dan Hall, 1997).

Hemoglobin

Hemoglobin adalah pigmen merah yang membawa oksigen dalam sel darah

merah hewan vertebrata yang merupakan suatu protein yang mempunyai berat

molekul 64.450 (Ganong, 1995). Nilai normal hemoglobin dalam darah mencit

berkisar antara 13-16g% (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).

Fungsi hemoglobin adalah sebagai pengangkut oksigen, tiap gram

hemoglobin akan mengangkut sekitar 1,34 ml oksigen (Frandson, 1996). Pigmen

merah yang membawa oksigen dalam sel darah merah mampu mengkonsentrasikan

hemoglobin dalam cairan sel sampai sekitar 34 g/dl sel. Bila pembentukan

hemoglobin dalam sumsum tulang berkurang, maka persentase hemoglobin dalam

sel dapat turun sampai di bawah nilai ini dan volume sel darah merah juga menurun

karena hemoglobin untuk mengisi sel berkurang. Hemoglobin yang dilepaskan dari

sel sewaktu sel darah merah pecah, akan segera difagosit oleh sel-sel makrofag di

hampir seluruh tubuh, terutama di hati, limpa dan sumsum tulang (Guyton dan Hall,

1997).

Kadar hemoglobin dipengaruhi oleh umur, jenis kelamin, dan musim. Selain

itu, faktor-faktor yang mempengaruhi eritropoesis dan jumlah sel darah merah juga

mempengaruhi kadar hemoglobin misalnya keadaan hipoksia dan anemia (Sturkie

dan Grimingger, 1976).

Sel Darah Putih (Leukosit)

Sel darah putih atau leukosit merupakan unit yang aktif dalam sistem

pertahanan tubuh. Manfaat dari leukosit adalah untuk menyediakan pertahanan yang

cepat dan kuat terhadap setiap agen infeksi. Mekanisme pertahanan yang dilakukan

oleh leukosit adalah dengan cara menghancurkan agen infeksi melalui fagositosis

atau dengan membentuk antibodi dan limfosit yang disensitifkan (Dellman dan

Brown, 1988).

Nilai normal sel darah putih mencit berkisar antara 6,0-12,6x103/mm

3 (Smith

dan Mangkoewidjojo, 1988). Jumlah seluruh sel darah putih berada jauh di bawah sel

darah merah dan nilai sel darah putih yang beracun tergantung pada jenis hewan serta

kondisi tertentu seperti stres, aktivitas fisiologis, gizi dan umur (Dellman dan Brown,

1988). Selain itu, jumlah sel darah putih dapat juga dipengaruhi oleh jenis kelamin,

lingkungan, efek dari pelepasan hormon, obat-obatan dan radiasi sinar x (Sturkie dan

Grimingger, 1976).

Mortalitas

Mortalitas merupakan jumlah atau persentase ternak yang mati dalam suatu

populasi ternak tersebut berada. Menurut Blakely dan David (1991), mortalitas

mencit dapat dipengaruhi oleh kualitas pakan, kepekaan terhadap penyakit, suhu dan

kelembaban serta manajemen pemeliharaan mencit. Kondisi lingkungan yang baik

dan sesuai dengan kebutuhan ternak dapat menurunkan angka mortalitas.

Pengukuran dosis kematian untuk memastikan seberapa besar konsentrasi

racun yang menyebabkan hewan tersebut mati, biasa disebut LD50. LD50 merupakan

perhitungan dosis gram pencemar per kg bobot badan yang dapat menyebabkan

kematian 50% populasi makhluk hidup yang dijadikan percobaan. LD50

menggambarkan frekuensi penggunaan dosis sebagai indikator dari uji toksisitas

akut. Jumlah kematian dalam 24 jam dari hewan percobaan per kelompok pada

berbagai dosis uji, dianalisis dengan analisis probit untuk mendapatkan harga LD50.

Mekanisme kematian yang diakibatkan oleh racun terlihat dari perubahan gambaran

darah (eritrosit dan leukosit) serta kerusakan organ yang tercermin dari hasil

gambaran histopatologi (Wikipedia, 2008c).

MATERI DAN METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Labolatorium Nutrisi Ternak Unggas,

Laboratorium Biokimia, Fisiologi dan Mikrobiologi Nutrisi, Departemen Ilmu

Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Penelitian berlangsung dari bulan Mei sampai November 2008, yang terdiri atas dua

tahap, yaitu tahap pertama dengan lima perlakuan lima ulangan dan tahap kedua

terdapat empat perlakuan dengan peningkatan dosis ekstrak bungkil biji jarak pagar

dalam air minum.

Materi

Hewan Percobaan

Hewan yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit (Mus musculus)

putih dewasa jantan dengan bobot badan awal 19,15 ± 3,03 g sebanyak 25 ekor.

Mencit penelitian ini diperoleh dari Laboratorium Lapang Bagian Non Ruminansia

dan Satwa Harapan, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Kandang dan Peralatan

Kandang berukuran 25 x 25 cm, berbentuk kubus yang dibuat dari kawat

dengan ukuran tiap kotak 0,5 x 0,5 cm. Tiap kandang dilengkapi dengan sebuah

tempat pakan dan air minum serta diberi alas berupa sekam padi. Berikut ini kandang

yang digunakan pada penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Kandang Penelitian

Peralatan yang digunakan antara lain timbangan digital dan analitik, shaker

water bath, tabung pyrex, ember, gelas ukur, syring, dan seperangkat alat analisis

hematologi dan histopatologi.

Ransum yang Diberikan

Ransum yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan pada Nutrient

Requirements of Laboratory Animals (1995) dengan komposisi ransum kontrol yang

dibuat dari jagung, tepung beras, kacang kedelai, kasein, minyak, garam, premix,

CaCO3, DL-metionine, L-lysin, dan DCP. Ransum perlakuan menggunakan bungkil

biji jarak pagar (BBJP) yang diperoleh dari Pusat Studi Surfaktan dan Bioenergi IPB

yang berasal dari Nusa Tenggara Timur. Perlakuan ransum yang diberikan adalah

sebagai berikut :

Penelitian Tahap I diberikan pada mencit umur 1-2 minggu

K1 : Ransum Kontrol (tanpa ekstrak dan residu BBJP)

R1-10 : Ransum Kontrol mengandung 10% residu BBJP


E1-5 : Ransum Kontrol + 5% ekstrak metanol BBJP dalam air minum

E1-5C : Ransum Kontrol + 5% ekstrak metanol BBJP yang dicekok

Penelitian Tahap II diberikan pada mencit umur 2-4 minggu

K2 : Ransum Kontrol (tanpa ekstrak dan residu BBJP)



E2-10 : Ransum Kontrol + 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum

Hasil analisis kimia kandungan zat makanan ransum penelitian tahap I dan

tahap II disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Analisis Kimia Kandungan Zat Makanan Ransum Penelitian

Zat Makanan *) Ransum

K1 R1-10 R1-20 E1-5 E1-5C

----------------------------------(%BK) -------------------------

Bahan Kering

Protein Kasar

Serat Kasar

Lemak Kasar

Beta-N

Ca

P

Energi Bruto (kkal/kg)

Phorbolester (mg/g)**

Curcin (%)**

87,88

22,32

1,73

1,72

71,59

1,22

0,28

4.497

1,33

0,63

88,18

20,70

4,94

1,76

58,18

1,03

0,30

3.599

88,34

21,59

7,80

1,97

54,19

1,00

0,35

3.299

87,88

22,32

1,73

1,72

71,59

1,22

0,28

4.497

87,88

22,32

1,73

1,72

71,59

1,22

0,28

4.497

Sumber : *)Hasil Analisis Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan, Departemen Ilmu Nutrisi dan

Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor (2008). ** Permana et al.

(2007)

Metode

Ekstraksi Bungkil Biji Jarak Pagar dengan Metanol

Bungkil biji jarak pagar dicampur dengan larutan metanol 90% dengan

perbandingan (1:4) dan digoyang dengan menggunakan shaker water bath selama 24

jam. Residu yang diperoleh kemudian digoyang kembali dalam shaker water bath

untuk memaksimalkan ekstraksi lemak dan racun larut lemak. Bungkil yang telah

diesktraksi, dikeringkan dalam oven pada suhu 60°C selama 24 jam. Metanol hasil

ekstrasi tersebut kemudian dievaporasi untuk mendapatkan ekstrak bungkil biji jarak

pagar. Ekstrak metanol bungkil biji jarak pagar dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Ekstrak Metanol Bungkil Biji Jarak Pagar

Pemberian Ekstrak Metanol BBJP

Melalui Air Minum. Ekstrak diberikan dengan dosis 5% berdasarkan jumlah cairan

tubuh mencit (70% dari total bobot badan) yang dicampurkan dalam air minum 15

ml (Malole dan Pramono, 1989) setiap hari pada tahap pertama. Dosis ditingkatkan

menjadi 10% pada tahap kedua. Contoh perhitungan jumlah ekstrak metanol yang

diberikan pada mencit perlakuan melalui air minum disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8. Contoh Dosis Ekstrak Metanol BBJP yang diberikan dalam 15 ml

Air Minum

Bobot Badan 70% Cairan Tubuh Dosis 5% dari Cairan Tubuh

------------g------------ ------------------------------------ml----------------------------------------

15,56 10,89 0,54

Pencekokan. Ekstrak diberikan dengan dosis 5% dari jumlah cairan tubuh mencit

(70% dari total bobot badan). Contoh perhitungan jumlah ekstrak metanol yang

diberikan pada mencit perlakuan secara cekok disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9. Contoh Dosis Ekstrak Metanol BBJP yang diberikan secara Cekok

Bobot Badan 70% Cairan Tubuh Dosis 5% dari Cairan Tubuh

------------g------------ ------------------------------------ml----------------------------------------

13 9,10 0,45

Pemeliharaan Mencit dan Penanganan Mencit yang Mati

Pemeliharaan mencit dilakukan selama empat minggu dalam dua tahap

pengamatan. Mencit yang mati akibat perlakuan, langsung ditimbang dan diambil

organnya untuk dibuat preparat histopatologi.

Pengambilan Sampel Darah

Pengambilan sampel darah dilakukan pada akhir penelitian. Mencit dibius

dengan menggunakan eter, dan darah diambil dari bagian jantung dengan

menggunakan syring berukuran 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung berheparin.

Sampel darah dianalisis kandungan haemoglobin (Hb), leukosit dan eritrosit serta

hematokrit (Sastradipradja et al., 1989).

1. Pengukuran Hb Darah dengan Metode Sahli

Tabung Sahli diisi dengan larutan 0,1 N HCl sampai angka 10 (garis paling

bawah pada tabung). Darah dipipet dengan menggunakan pipet Sahli dan

aspiratorinya, darah dihisap sampai batas 20 cm (0,02 ml) perlahan-lahan. Ujung

pipet dibersihkan dan segera memasukkan darah ke dalam tabung Sahli. Tabung

Sahli diletakkan antara kedua bagian standar warna dalam alat hemoglobinometer.

Selama tiga menit didiamkan sampai terbentuk asam hematin yang berwarna coklat.

Dengan menggunakan pipet tetes, ditambahkan ke dalam tabung setetes demi setetes

aquadest sambil diaduk, sampai warna sama dengan warna standar. Tinggi

permukaan cairan pada tabung Sahli dibaca dengan melihat skala jalur g%, yang

menunjukkan banyaknya hb dalam gram per 100 ml darah. Jalur skala lain pada

tabung Sahli, kalau ada yang menunjukkan %Hb terhadap nilai normal 15,6 g%, atau

nilai normal lainnya yang tertera pada alat hemoglobinometer.

2. Total Eritrosit dan Leukosit (Hemositometer counter)

Pengukuran Eritrosit

Darah dimasukkan ke dalam pipet khusus pengukuran butir darah merah

sampai batas 0,5. Kemudian larutan Hayem (Na2SO4 0,5 g, NaCl 1 g, HgCl2 0,5 g

ditambahkan aquadest 100 ml) dimasukkan hingga batas 101. Cairan dihomogenkan

kemudian dikeluarkan hingga batas 100. Faktor pengencer dilakukan sebanyak 200

kali. Kamar hitung Neubeaur diteteskan 1-2 larutan fisiologis NaCl, kemudian darah

diteteskan pada kaca benda tadi dicampur dengan hati-hati dan ditutup dengan kaca

penutup. Kemudian kamar hitung tersebut diletakkan di bawah mikroskop yang telah

disiapkan lebih dahulu, dan pengamatan dilakukan dengan cermat menggunakan

pembesaran 100 kali dan 400 kali. Eritrosit dapat dihitung.

Rumus Pengukuran Volume Eritrosit (mm3) :

� �5R � p � l � t � faktor pengencer � jumlah eritrosit

Keterangan :

5 = 5 buah kotak yang terletak di bagian tengah kamar hitung Neubauer, 4 buah

kotak yang terletak di sudut dan sebuah terletak ditengah-tengah yang masing-

masing diberi tanda R.

p = panjang kotak ( �

� mm)

l = lebar kotak ( �

� mm)

t = kedalaman kotak (�

�� mm)

Pengukuran Leukosit

Darah dimasukkan ke dalam pipet khusus pengukuran leukosit sampai batas

0,5. Kemudian larutan Truk dimasukkan hingga pada batas 11. Cairan dihomogenkan

kemudian dikeluarkan hingga batas 10. Faktor pengencer 20 kali. Kamar hitung

Neubeaur diteteskan 1-2 larutan fisiologis NaCl, kemudian darah diteteskan pada

kaca benda tadi dicampur dengan hati-hati dan ditutup dengan kaca penutup. Kamar

hitung tersebut kemudian diletakkan di bawah mikroskop yang telah disiapkan lebih

dahulu, dan pengamatan dilakukan dengan cermat menggunakan pembesaran 100

kali dan 400 kali. Leukosit dapat dihitung.

Rumus Pengukuran Volume Leukosit (mm3) :

� �4W � p � l � t x faktor pengencer x jumlah leukosit

Keterangan :

4 = 4 buah kotak yang terletak di keempat sudut kamar hitung Neubauer, yang

masing-masing terdiri atas 16 bujur sangkar, yang diberi tanda W.

p = panjang kotak ( 1 mm)

l = lebar kotak ( 1 mm)

t = kedalaman kotak (�

�� mm)

3. PCV dengan Metode Mikrohematokrit

Ujung mikrokapiler yang bertanda (merah atau biru) ditempelkan pada

sampel darah. Darah dibiarkan mengalir sendiri mengisi 4/5 bagian pipa kapiler.

Bagian ujung pipa kapiler yang bertanda (tidak selalu bertanda) disumbat dengan

crestaseal atau dibakar ujung pipa tersebut dengan hati-hati. Pipa-pipa kapiler

ditempatkan dalam alat pemusing; bagian yang tersumbat diletakkan menjauhi pusat

alat pemusing. Pipa-pipa kapiler tersebut diputar dengan alat pemusing mikro-kapiler

(microcentrifuge) selama 5 menit dengan kecepatan 11.500-15.000 rpm. Setelah

dipusing, terbentuk lapisan-lapisan yang terdiri atas lapisan plasma yang jernih

dibagian teratas, kemudian lapisan putih abu-abu ialah trombosit dan leukosit dan

lapisan merah yang terdiri atas eritrosit.

Nilai hematokrit ditentukan dengan mengukur % volume eritrosit (lapisan

merah) dari darah dengan menggunakan alat baca mikrohematokrit.

Histopatologi

Pengujian terhadap organ hati dan ginjal mencit dilakukan di laboratorium

Patologi Fakultas Kedokteran Hewan, Insitut Pertanian Bogor.

Peubah yang Diamati

Peubah yang diamati pada penelitian ini adalah konsumsi zat makanan dan

ransum mencit per hari, bobot badan (BB) awal dan akhir, mortalitas (%), dosis

kematian/toksik, dan gambaran darah berupa total eritrosit dan leukosit, haemoglobin

(Hb), serta packed cell volume (PCV).

1. Konsumsi ransum (g/ekor/hari)

Konsumsi ransum diperoleh dengan cara mengurangi jumlah ransum yang

diberikan selama tujuh hari dengan sisa ransum pada saat penggantian sekam.

Perhitungan sisa ransum dilakukan dengan cara memisahkan antara sekam, feses

dan sisa ransum.

Nilai konsumsi bahan kering ransum diperoleh dari perhitungan konsumsi

ransum segar dikalikan dengan kandungan bahan kering ransum perlakuan.

Nilai konsumsi protein kasar, lemak kasar, serat kasar, BETN, dan energi

diperoleh dari perkalian antara konsumsi bahan kering dengan kandungan zat

makanan tersebut dalam persentase bahan kering.

2. Bobot badan (g/ekor)

Perhitungan bobot badan (BB) dilakukan dengan penimbangan setiap minggu

pada saat penggantian sekam.

3. Mortalitas (%)

Daya hidup mencit diukur berdasarkan lama mencit hidup selama penelitian.

Dihitung dalam satuan waktu yaitu jam.

% Kematian (tiap perlakuan) = ∑ hewan mati X 100 %

∑ total hewan

4. Dosis Kematian atau toksik

Jumlah konsentrasi toksik yang mengakibatkan mencit mati.

5. Gambaran Profil Darah Mencit

- Total Eritrosit dan Leukosit : Pengukuran eritrosit dan leukosit pada mencit

menggunakan hemositometer counter.

- Haemoglobin (Hb) : Pengukuran Hb menggunakan metode Sahli.

- Hematokrit: Pengukuran hematokrit pada mencit menggunakan mikrohematokrit

reader.

6. Data gambaran hasil Histopatologi organ ginjal dan hati mencit.

Penyajian Data

Data yang diperoleh dari hasil uji toksisitas ini disajikan secara deskriptif.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum Penelitian

Temperatur dan kelembaban diperhitungkan sebagai faktor penting yang

mempengaruhi keadaan mencit selama penelitian. Hasil pengukuran di lokasi

penelitian menunjukkan temperatur di dalam kandang sebesar 30,12°C dengan

kelembaban sebesar 60%. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, dapat dinyatakan

bahwa temperatur lokasi penelitian adalah cukup ekstrim dan kemungkinan dapat

mempengaruhi parameter-parameter penelitian yang diamati. Inglis (1980)

menyatakan bahwa temperatur dan kelembaban relatif lingkungan yang dibutuhkan

atau sesuai untuk mencit secara berturut-turut berkisar antara 24-25°C dan 45-55%.

Malole dan Pramono (1989) juga menyatakan bahwa temperatur lingkungan yang

ideal untuk mencit adalah 21-29°C dan kelembaban relatif 30-70%.

Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Mencit

Pengaruh pemberian ekstrak metanol dan residu BBJP terhadap konsumsi

ransum dan zat makanan pada mencit selama penelitian tahap I disajikan pada Tabel

10. Rataan konsumsi bahan kering (BK) ransum mencit selama penelitian tahap I

(awal-2 minggu) berkisar antara 2,06-3,02 g/ekor/hari yang setara dengan 10% bobot

badan mencit. Nilai rataan konsumsi yang diperoleh selama penelitian tahap I

sebanding dengan nilai konsumsi menurut Smith dan Mangkoewidjojo (1988) yang

besarnya 3-5 g/ekor/hari. Konsumsi BK ransum mencit perlakuan yang mengandung

10% residu BBJP dalam ransum (R1-10) dan 5% ekstrak metanol BBJP dalam air

minum (E1-5) lebih rendah 14,61% dan 31,56% dibandingkan dengan kontrol. Hal

ini disebabkan oleh keberadaan senyawa curcin dan phorbolester dengan konsentrasi

tinggi yang terdapat dalam residu BBJP dan ekstrak metanol yang digunakan. Pada

mencit yang mendapat perlakuan 20% residu BBJP dalam ransum (R1-20)

menunjukkan nilai konsumsi yang sama dengan perlakuan kontrol (K1).

Tabel 10. Rataan Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Mencit Selama

Penelitian Tahap I

Peubah (Minggu Ke-0 – 2)

K1 R1-10 R1-20 E1-5 E1-5C

----------------------------------(g/ekor/hari)------------------------------------

Ransum (as fed) 3,43 ± 1,01 2,92 ± 0,96 3,42 ± 1,20 2,53 ± 0,86 *

Ransum (BK) 3,01 ± 0,89 2,57 ± 0,85 3,02 ± 1,06 2,06 ± 0,76 *

Protein Kasar 0,67 ± 0,20 0,53 ± 0,17 0,65 ± 0,23 0,50 ± 0,17 *

Lemak Kasar 0,05 ± 0,01 0,05 ± 0,01 0,06 ± 0,02 0,04 ± 0,01 *

Serat Kasar 0,05 ± 0,01 0,13 ± 0,04 0,24 ± 0,08 0,04 ± 0,01 *

BETN 2,16 ± 0,64 1,49 ± 0,49 1,64 ± 0,57 1,59 ± 0,55 *

Energi

(kal/g/ekor/hari)

135,44 ± 40,31 92,57 ± 30,50 99,69 ± 34,99 99,87 ± 34,27 *

n (ekor) 5 4 5 5 5

Keterangan : BK = Bahan Kering, K1 = Ransum kontrol (tanpa bungkil biji jarak pagar), R1-10 = K1

mengandung 10% residu BBJP hasil ekstraksi metanol, R1-20 = K1 mengandung 20% residu

BBJP hasil ekstraksi metanol, E1-5 = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP dalam air minum, E1-5C =

K1 + 5% ekstrak metanol BBJP di cekok. *) Kematian 100% pada hari pertama.

Mencit pada perlakuan E1-5C langsung mati setelah dicekok sehingga tidak

memiliki nilai konsumsi ransum. Pada proses pemberian 5% dosis ekstrak metanol

BBJP yang dicekok (E1-5C) melalui mulut hewan, setelah beberapa jam pencekokan

di hari pertama penelitian, mencit telah menunjukkan gejala-gejala keracunan yang

menuju pada kematian. Gejala-gejala sebagai kematian adalah tubuh menjadi lesu

dan lemas, tidak agresif, gerakannya menjadi lambat hingga tidak mampu untuk

menggerakan tubuhnya.

Pemberian ransum yang mengandung residu BBJP (perlakuan R1-10 dan R1-

20) menyebabkan penurunan konsumsi protein kasar bila dibandingkan dengan

konsumsi protein kasar perlakuan K1 (ransum tanpa residu BBJP). Penurunan

konsumsi protein kasar juga terjadi pada mencit dengan perlakuan E1-5 (K1 + 5%

ekstrak metanol BBJP dalam air minum) dengan persentase penurunan sebesar

25,37% dibandingkan dengan kontrol. Penurunan konsumsi protein kasar pada

perlakuan R1-10 dan R1-20 disebabkan oleh penurunan konsumsi bahan kering dan

ransum yang menjadi tidak palatabel bagi mencit. Semakin rendah ransum yang

dikonsumsi maka semakin rendah protein yang dapat diserap oleh tubuh. Hal ini

dikarenakan racun phorbolester dan curcin. Menurut Lin et al. (2003), curcin atau

lectin dapat mengikat glikoprotein pada permukaan sel yang menyebabkan sel

menjadi mati. Mekanisme dari curcin atau lectin berhubungan dengan aktivitas N-

glycosidase yang kemudian mempengaruhi metabolisme. Curcin sangat beracun bagi

manusia dan ternak karena dapat menghambat sintesis protein di dalam ribosom.

Antitripsin juga merupakan antinutrisi yang terdapat dalam bungkil biji jarak yang

dapat menghambat pemanfaatan protein ransum dengan cara menghambat kerja

enzim tripsin dalam menghidrolisis protein yang diperlukan untuk tumbuh (Andajani

dan Susanto, 1986).

Nilai rataan konsumsi lemak kasar ransum pada perlakuan yang mengandung

residu BBJP serta perlakuan pemberian ekstrak metanol berada pada kisaran yang

mendekati nilai rataan konsumsi lemak kasar ransum perlakuan kontrol, yaitu 0,05-

0,07 g/e/hari. Kisaran konsumsi lemak kasar yang rendah pada semua perlakuan

disebabkan oleh rendahnya lemak ransum. Kandungan lemak dalam ransum-ransum

perlakuan berkisar antara 1,72-1,97%, sedangkan kebutuhan lemak mencit menurut

Smith dan Mangkoewidjojo (1988) yaitu 10-12%.

Nilai rataan konsumsi serat kasar tertinggi ditunjukkan oleh mencit dengan

perlakuan 20% residu BBJP dalam ransum (R1-20) dengan persentase penurunan

sebesar 79,16% dibandingkan dengan perlakuan ransum kontrol (K1). Penggunaan

20% residu BBJP dalam ransum secara langsung merubah jumlah total serat kasar

dalam ransum R1-20 sehingga mempengaruhi jumlah serat kasar yang dikonsumsi.

Nilai rataan konsumsi BETN mengalami penurunan pada ransum yang

mengandung residu BBJP, yakni pada perlakuan R1-10 (1,49 g/e/hari) dan perlakuan

R1-20 (1,64 g/e/hari) bila dibandingkan dengan perlakuan K1 (2,16 g/e/hari) dan

perlakuan E1-5 (1,59 g/e/hari). Konsumsi BETN ransum R1-10 yang rendah

(31,01% lebih rendah dibandingkan perlakuan kontrol) diduga disebabkan oleh

rendahnya konsumsi bahan kering, abu, protein kasar, lemak kasar, dan serat kasar

dari ransum.

Berdasarkan Tabel 10 terlihat bahwa konsumsi energi ransum perlakuan

mengalami penurunan pada ransum yang mengandung residu BBJP dan juga

perlakuan pemberian ekstrak metanol dalam air minum. Nilai rataan konsumsi energi

ransum terendah terjadi pada perlakuan R1-10 dengan persentase penurunan sebesar

31,65% dibandingkan kontrol. Rendahnya konsumsi energi pada ransum perlakuan

R1-10 diduga dikarenakan rendahnya kandungan energi dalam ransum (3.599

kkal/kg) dibandingkan kandungan energi ransum perlakuan lainnya serta rendahnya

nafsu makan mencit terhadap ransum tersebut. Jadi, semua penurunan konsumsi

nutrien yang terjadi pada semua perlakuan pada tahap I penelitian ini disebabkan

oleh penurunan konsumsi bahan kering dan kualitas ransum yang rendah serta

ransum yang tidak palatabel bagi mencit.

Tabel 10 juga menunjukkan bahwa perlakuan E1-5C mengalami kematian

secara cepat pada hari pertama penelitian yang disebabkan oleh tingginya senyawa

racun phorbolester yang terdapat di dalam ekstrak bila dibandingkan dengan produk

residunya. Senyawa phorbolester mampu berikatan dengan lemak sehingga melalui

proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut metanol menghasilkan racun yang

terkonsentrasi tinggi dalam ekstrak. Menurut Asaoka et al. (1992) phorbolester

diketahui dapat mengaktivasi protein kinase C (PKC) yang meniru aktivitas diacyl

glycerol (DAG). Phorbolester dapat meningkatkan afinitas PKC Ca2+

secara

dramatis dan karena phorbolester bersifat stabil dan tidak terdegradasi secara cepat

setelah menstimulasi PKC sehingga menyebabkan aktivasi yang mengarah pada

respon fisiologis seperti poliferasi dan diferensiasi sel yang tidak terkontrol. Menurut

Becker dan Makkar (1998) phorbolester menempel pada bagian reseptor dan

mengaktivasi PKC sehingga dapat merusak sel dan jaringan. Selain sebagai

cocarsinogen, phorbolester dapat mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dan

morfologi sel yang berdampak pada kerusakan membran sel sehingga menyebabkan

sel menjadi mati.

Rataan konsumsi zat makanan pada mencit selama penelitian tahap II

ditunjukkan pada Tabel 11. Pada Tabel ini terlihat semakin menurunnya konsumsi

zat makanan (bahan kering ransum, protein kasar, lemak kasar, serat kasar, BETN

dan energi ransum) yang semakin drastis dibandingkan dengan penelitian tahap I.

Pada tahap II ini konsumsi bahan kering ransum oleh mencit berkisar antara

1,79-2,32 g/ekor/hari yang setara dengan 10% bobot badan mencit. Nilai rataan

konsumsi bahan kering yang diperoleh pada tahap II lebih rendah dibandingkan

dengan nilai rataan konsumsi bahan kering ransum pada penelitian tahap I. Nilai

rataan konsumsi bahan kering ransum yang diperoleh pada tahap II jelas

mempengaruhi konsumsi zat makanan lainnya.

Tabel 11. Rataan Konsumsi Ransum dan Zat Makanan Mencit Selama

Penelitian Tahap II

Peubah (Minggu Ke-2 – 4)

K2 R2-10 R2-20 E2-10

-----------------------------------(g/ekor/hari)----------------------------

Ransum (As fed) 2,31 ± 0,73 2,63 ± 1,69 2,35 ± 2,09 2,04 ± 0,83

Ransum (BK) 2,04 ± 0,92 2,32 ± 1,45 2,07 ± 1,85 1,79 ± 0,73

Protein Kasar 0,45 ± 0,14 0,48 ± 0,31 0,45 ± 0,39 0,40 ± 0,16

Lemak Kasar 0,04 ± 0,01 0,04 ± 0,02 0,04 ± 0,03 0,03 ± 0,01

Serat Kasar 0,04 ± 0,01 0,13 ± 0,04 0,16 ± 0,14 0,03 ± 0,01

BETN 1,45 ± 0,46 1,35 ± 0,87 1,12 ± 1,00 1,28 ± 0,52

Energi

(kal/g/ekor/hari)

91,54 ± 28,98 83,65 ± 53,86 68,39 ± 60,95 80,63 ± 32,90

n (ekor) 2 4 1 1

Keterangan : K2 = Ransum kontrol (tanpa bungkil biji jarak pagar), R2-10 = K2 mengandung 10% residu BBJP

hasil ekstraksi metanol, R2-20 = K2 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol, E2-10

= K2 + 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum.

Nilai rataan konsumsi bahan kering terendah pada tahap II ini adalah

perlakuan E2-10 (K2 + 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum) sebesar 1,79

g/ekor/hari. Hal ini disebabkan oleh pemberian ekstrak dengan dosis yang

ditingkatkan dalam air minum menyebabkan konsumsi ransum yang rendah.

Konsumsi bahan kering ransum yang rendah disebabkan oleh keberadaan senyawa

phorbolester dengan konsentrasi tinggi yang bersifat toksik dalam ekstrak metanol

yang diberikan. Selain itu, pada minuman mencit ditemukan bau dan rasa yang tidak

enak yang ditimbulkan, sehingga menyebabkan mencit tidak nafsu makan dan

minum. Hal ini didukung oleh pernyataan Smith dan Mangkoewidjojo (1988) yang

menyatakan bahwa senyawa yang diberikan dengan cara dicampur dalam makanan

atau minuman jika berbau atau menyebabkan rasa yang tidak enak dapat

menyebabkan konsumsi ransum dan minuman tersebut berkurang.

Penurunan konsumsi zat makanan dalam ransum oleh mencit di tahap II

dibandingkan penelitian tahap I, juga dipengaruhi oleh lamanya waktu pemberian

residu BBJP akibat tahap I dan ekstrak metanol pada mencit di setiap perlakuan.

Pada Tabel 11 terlihat bahwa terjadi penurunan yang semakin drastis pada konsumsi

lemak kasar dan serat kasar yang ditunjukkan oleh semua perlakuan. Konsumsi

energi yang ditunjukkan tiap-tiap perlakuan juga mengalami penurunan. Dengan

demikian semakin lama waktu pemberian, semakin banyak zat racun yaitu curcin

dan phorbolester yang akan terakumulasi di dalam tubuh. Keberadaan curcin dan

phorbolester dalam tubuh memiliki aktivitas yang dapat mengganggu proses

pencernaan dan mengganggu proses penyerapan protein dalam usus, serta

menurunkan nilai nutrisi ransum. Adam dan Magzoub (1975) juga menyatakan

bahwa keberadaan phorbolester dalam bungkil biji jarak pagar mampu menyebabkan

penurunan level glukosa dan peningkatan konsentrasi arginase, glutamate dan

oxaloacetate transaminase dalam serum darah. Selain itu, hal tersebut mengurangi

konsumsi air pada ternak yang menyebabkan dehidrasi dan terjadi diare.

Konsumsi Phorbolester dan Curcin

Phorbolester dan curcin merupakan senyawa bersifat racun yang terdapat

dalam bungkil biji jarak pagar. Penggunaan bungkil ini dalam ransum dapat

menyebabkan kematian bagi ternak yang mengkonsumsi. Berikut ini adalah asumsi

nilai asupan phorbolester dan curcin yang dikonsumsi oleh mencit terhadap ransum

yang diberi residu bungkil biji jarak pagar hasil ekstraksi metanol. Tabel 12 dan

Tabel 13 menunjukkan konsumsi harian phorbolester dan curcin dalam ransum pada

penelitian tahap I dan II.

Tabel di bawah menunjukkan nilai dugaan rataan harian phorbolester dan

curcin yang dikonsumsi oleh mencit R1-10 lebih rendah dibandingkan dengan R1-

20. Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi penggunaan dosis residu bungkil biji

jarak pagar hasil ekstraksi metanol, maka semakin tinggi pula mencit mengkonsumsi

phorbolester dan curcin. Dugaan rataan konsumsi harian phorbolester oleh R1-10

sebesar 0,34 mg/ekor/hari dan R1-20 sebesar 0,80 mg/ekor/hari tidak dapat

ditoleransi oleh ternak karena menurut Aregheore et al. (2003) kandungan

phorbolester yang aman dalam ransum terdapat pada level 0,014 mg/g.

Tabel 12. Rataan Harian Konsumsi Phorbolester dan Curcin dalam Ransum

Penelitian Tahap I

Perlakuan n

Kandungan Residu


dalam Total Ransum

Konsumsi

Phorbolester

Konsumsi

Curcin

--ekor-- ----------------g--------------- --mg/ekor/hari-- ---µg/ekor/hari-

R1-10 4 140 0,34 ± 0,11 115,53 ± 38,09

R1-20 5 280 0,80 ± 0,28 271,44 ± 95,61

Keterangan : n = jumlah mencit. R1-10 = K1 (Ransum Kontrol) mengandung 10% residu bungkil biji jarak pagar

hasil ekstraksi metanol, R1-20 = K1 (Ransum Kontrol) mengandung 20% residu bungkil biji

jarak pagar hasil ekstraksi metanol.

Konsumsi Phorbolester yang tinggi oleh mencit menyebabkan penurunan

konsumsi ransum yang berdampak pada gangguan metabolisme dan selanjutnya

mengakibatkan penurunan bobot badan mencit. Aregheore et al. (2003) juga

menyatakan bahwa tikus yang diberi ransum yang mengandung 16% bungkil biji

jarak pagar yang didetoksifikasi memiliki kosentrasi phorbolester sebesar 0,13 mg/g

menyebabkan penurunan konsumsi ransum dan penurunan bobot badan hewan.

Meskipun nilai dugaan konsumsi phorbolester pada penelitian tahap I ini berada

pada level di atas batas yang dapat ditoleransi oleh ternak, namun belum

menyebabkan kematian.

Dugaan rataan konsumsi curcin harian pada Tabel 12 berkisar pada level

115,53-271,44 µg/ekor/hari. Level tertinggi konsumsi curcin ditunjukkan oleh

mencit dengan perlakuan R1-20. Semakin tinggi dosis yang diberikan dalam ransum

maka semakin tinggi pula asupan curcin oleh mencit perlakuan.

Tabel 13. Rataan Harian Konsumsi Phorbolester dan Curcin dalam Ransum

Penelitian Tahap II

Keterangan : n = jumlah mencit. R2-10 = K2 (Ransum Kontrol) mengandung 10% residu bungkil biji jarak pagar

hasil ekstraksi metanol, R2-20 = K2 (Ransum Kontrol) mengandung 20% residu bungkil biji

jarak pagar hasil ekstraksi metanol.

Perlakuan n

Kandungan Residu


dalam Total Ransum

Konsumsi

Phorbolester

Konsumsi

Curcin

---ekor-- ---------------g---------------- --mg/ekor/hari-- ---µg/ekor/hari---

R2-10 4 140 0,30 ± 0,19 104,58 ± 58,32

R2-20 1 280 0,55 ± 0,49 186,57 ± 166,28

Penelitian tahap II (Tabel 13) menunjukkan dugaan konsumsi harian

phorbolester pada mencit perlakuan R2-10 dan R2-20 semakin rendah dibandingkan

pada penelitian tahap I. Lamanya waktu perlakuan merupakan faktor yang

mempengaruhi jumlah konsumsi harian phorbolester. Semakin lama waktu

perlakuan, maka semakin terakumulasi phorbolester yang dikonsumsi menyebabkan

ransum yang dikonsumsi semakin rendah. Demikian halnya juga dengan dugaan

konsumsi harian curcin yang semakin menurun dibandingkan dengan tahap I.

Pada penelitian tahap II ini tidak terjadi kematian pada mencit perlakuan R2-

10 (ransum yang mengandung 10% residu bungkil biji jarak pagar hasil ekstraksi

metanol). Meskipun nilai dugaan konsumsi harian phorbolester-nya berada pada

level yang tidak dapat ditoleransi oleh ternak yaitu 0,014 mg/g dalam ransum

(Aregheore et al., 2003).

Nilai dugaan konsumsi harian curcin pada perlakuan R2-10 yang besarnya

104,58 µg/ekor/hari ternyata aman untuk dikonsumsi mencit selama empat minggu.

Berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh Hidayah (2007) menunjukkan

pemberian 10% bungkil biji jarak pagar segar dalam ransum pada ayam broiler

menyebabkan LD50 (dosis yang menyebabkan 50% dari hewan percobaan mati) pada

hari ke-7 dengan asupan curcin sebesar 1,72 mg/ekor. Hal ini membuktikan bahwa

penggunaan metanol dalam mengekstraksi bungkil biji jarak pagar mampu

menurunkan level curcin dan phorbolester, sehingga asupan racunnya pun lebih

rendah.

Perlakuan R2-20 pada tahap II menunjukkan kematian pada level dugaan

konsumsi phorbolester sebesar 0,55 mg/ekor/hari dan konsumsi harian curcin

sebesar 186,57 µg/ekor/hari pada hari ke-6 penelitian. Hidayah (2007) melaporkan

LD50 pada ayam broiler yang diberi 15% bungkil biji jarak pagar dalam ransum

memiliki rataan asupan curcin sebesar 0,42 mg/ekor pada hari ke-7. Nilai tersebut

lebih tinggi bila dibandingkan dengan perlakuan R2-20. Hal ini berkaitan dengan

semakin tinggi dosis yang digunakan serta semakin lama waktu pemberian

menyebabkan semakin banyak racun yang terakumulasi di dalam tubuh mencit

perlakuan sehingga menyebabkan kematian.

Bobot Badan Mencit

Perubahan bobot badan merupakan salah satu cara dalam mengukur

pertumbuhan ternak. Semakin meningkatnya konsumsi ransum maka diharapkan

bobot badan yang dicapai juga akan meningkat. Rataan bobot badan mencit

penelitian selama tahap I disajikan pada Tabel 14.

Pada perlakuan ransum kontrol menunjukkan pertambahan bobot badan

sebesar 1,56% diakhir penelitian tahap I. Pada perlakuan ransum yang mengandung

10% residu BBJP dan 20% residu BBJP, serta penambahan 10% ekstrak metanol

BBJP dalam air minum terjadi penurunan bobot badan dengan masing-masing nilai

penurunan persentase sebesar 0,69%, 2,22%, dan 1,79%. Penurunan bobot badan

mencit pada perlakuan yang diberi residu BBJP hasil ekstraksi metanol menunjukkan

pada dosis 20% lebih rendah dibandingkan pada dosis 10%. Hal ini membuktikan

bahwa di dalam residu BBJP ekstraksi metanol masih mengandung racun curcin dan

phorbolester serta faktor antinutrisi berupa antitripsin yang menyebabkan konsumsi

ransum menurun sehingga pada akhirnya menghambat pertumbuhan. Antitripsin

merupakan antinutrisi yang mempunyai sifat menghambat kerja enzim tripsin dalam

menghidrolisa protein yang diperlukan untuk tumbuh (Andajani dan Susanto, 1986).

Oleh karena itu, semakin tinggi penggunaan dosis residu BBJP hasil ekstraksi

metanol dalam ransum semakin rendah nilai nutrisi ransum yang dapat dimanfaatkan

mencit untuk pertumbuhan.

Tabel 14. Rataan Bobot Badan Mencit Selama Penelitian Tahap I

Perlakuan

Bobot Badan (BB) Mencit Pertambahan

Bobot Badan (PBB) n Bobot Badan

Awal

Bobot Badan

Akhir

-------------g/ekor---------------- ---------g/ekor/hari--------- ------ekor-----

K1 19,81 ± 2,37 21,37 ± 3,03 0,11 ± 0,25 5

R1-10 21,07 ± 2,24 20,38 ± 2,88 -0,05 ± 0,23 4

R1-20 19,36 ± 3,61 17,14 ± 2,14 -016 ± 0,14 5

E1-5 19,10 ± 2,85 17,31 ± 2,15 -0,13 ± 0,14 5

E1-5C 17,01 ± 3,87 - - 5

Keterangan : n = jumlah mencit. K1 = Ransum kontrol (tanpa BBJP), R1-10 = K1 mengandung 10% residu

BBJP hasil ekstraksi metanol, R1-20= K1 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi methanol,

E1-5 = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP dalam air minum, E1-5C = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP

dicekok.

Penurunan bobot badan mencit pada penelitian tahap I tidak sampai

menyebabkan kematian di semua perlakuan, kecuali pada perlakuan 5% ekstrak

metanol BBJP dicekok (E1-5C) yang mengalami kematian sangat cepat segera

setelah pemberian dosis pada hari pertama. Artinya bahwa dalam waktu dua minggu

dosis ekstrak metanol sebesar 5% yang diaplikasikan pada ternak dengan cara

dicampurkan dalam air minum maupun residu BBJP yang digunakan dalam ransum

dengan dosis 10% (R1-10) dan 20% (R1-20) belum mengakibatkan kematian yang

fatal.

Penelitian pada tahap II menunjukkan penurunan bobot badan yang drastis

untuk semua perlakuan. Nilai rataan bobot badan mencit selama tahap II ditunjukkan

pada Tabel 15.

Tabel 15. Rataan Bobot Badan Mencit Selama Penelitian Tahap II

Perlakuan

Bobot Badan Mencit Pertambahan

Bobot Badan (PBB) n Bobot Badan

Awal

Bobot Badan

Akhir

--------------g/ekor----------------- -----g/ekor/hari------ --------ekor-------

K2 23,49 ± 3,03 19,25 ± 0,77 -0,30 ± 0,04 2

R2-10 20,38 ± 2,88 16,75 ± 3,36 -0,25 ± 0,05 4

R2-20 17,14 ± 2,14 14,71 ± 1,83 -0,47 ± 0,29 1

E2-10 17,31 ± 2,15 12,88 ± 1,66 -0,45 ± 0,32 1

Keterangan : n = jumlah mencit. K2 = Ransum kontrol (tanpa BBJP), R2-10 = K2 mengandung 10% residu

BBJP hasil ekstraksi metanol, R2-20 =K2 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol,

E2-10 = K2 + 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum.

Persentase penurunan bobot badan mencit tahap II masing-masing adalah

sebesar 3,64% (R2-10), 3,28% (R2-20), dan sebesar 5,08% (E2-10). Nilai persentase

penurunan bobot badan pada penelitian tahap II lebih besar dibandingkan penelitian

tahap I. Berdasarkan persentase penurunan bobot badan tersebut, diketahui bahwa

penurunan bobot badan yang terbesar terjadi pada perlakuan penambahan 10%

ekstrak metanol BBJP dalam air minum (E2-10). Lamanya waktu pemberian dan

tingginya dosis toksik diasumsikan sebagai salah satu penyebab penurunan bobot

badan. Semakin lama pemberian ekstrak metanol dan residu BBJP yang diberikan

dengan dosis yang berbeda-beda maka kandungan phorbolester dan curcin yang

diasumsikan sebagai senyawa yang bersifat racun toksik baik dalam ransum

penelitian maupun yang diberikan lewat air minum makin meningkat dalam tubuh

mencit. Sehingga hal ini sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan diantaranya

terganggunya proses fisiologis yang merupakan efek dari aktivitas zat racun tersebut.

Mortalitas Mencit

Pemberian ransum yang mengandung residu BBJP hasil ekstraksi metanol

dan ekstrak metanol mempengaruhi mortalitas mencit. Selain itu juga cara penentuan

dan media pemberian dosis merupakan faktor yang mempengaruhi nilai pengujian

dosis kematian. Persentase mortalitas mencit selama penelitian tahap I dan II

disajikan pada Tabel 16 dan Tabel 17.

Tabel 16. Persentase Mortalitas Mencit Selama Penelitian Tahap I

Perlakuan Mortalitas n Hari ke-

-----------%----------- --------ekor---------

K1 0 5 -

R1-10 0 4 -

R1-20 0 5 -

E1-5 0 5 -

E1-5C 100 5 1

Keterangan : n = jumlah mencit; K1 = Ransum kontrol (tanpa BBJP), R1-10 = K1 mengandung 10% residu

BBJP hasil ekstraksi metanol, R1-20 = K1 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol,

E1-5 = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP dalam air minum, E1-5C = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP

dicekok.

Penelitian tahap I menunjukkan bahwa pemberian ransum kontrol (K1), 10%

residu BBJP dan 20% residu BBJP dalam ransum, serta penambahan 5% ekstrak

metanol BBJP dalam air minum belum menyebabkan kematian. Mortalitas terjadi

pada pemberian 5% ekstrak metanol BBJP secara dicekok (E1-5C). Kematian terjadi

pada hari ke-1 sebesar 100%, 3-6 jam setelah proses pencekokan. Sebelum terjadi

kematian, dalam beberapa menit setelah pencekokan terlihat gejala-gejala seperti

lemas, diam, tidak agresif, daya gerakannya menjadi lambat.

Pada perlakuan E1-5C dapat diidentifikasikan bahwa ekstrak yang diberikan

secara dicekok lebih cepat didistribusikan ke seluruh tubuh setelah terjadi proses

penyerapan di saluran pencernaan, sehingga mempengaruhi kecepatan metabolisme

di dalam tubuh (Mutschler, 1991) apabila dibandingkan dengan pemberian dalam

ransum dan air minum. Tingginya angka mortalitas yang terjadi pada perlakuan E1-

5C disebabkan tingginya racun phorbolester yang terdapat dalam ekstrak metanol

BBJP. Phorbolester terdapat pada minyak (lemak) yang masih tersisa di dalam

bungkil yang dapat diambil sempurna dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut

heksan (Makkar dan Becker, 1997). Efek toksikologi dari minyak biji jarak menurut

Gandhi et al. (1995) dengan level enam ml/kg bobot badan pada tikus menyebabkan

manifestasi toksikologi berupa diare, peradangan pada gastrointestinal dan iritasi

yang disertai nekrosis pada kulit.

Hasil uji patologi dari sampel organ mencit ditemukan degenerasi hidropis

pada seluruh sel organ hati, terjadi pembendungan pada organ jantung, serta

ditemukannya extramedulary hematopoiesis (pembentukan sel-sel darah meningkat)

yang terjadi pada organ limpa (Laboratorium Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan,

2008).

Pada Tabel 17 (penelitian tahap II) menunjukkan bahwa mortalitas terjadi

pada perlakuan kontrol (K2) dengan persentase mortalitas sebesar 60% pada hari ke-

12 penelitian. Kematian yang terjadi pada hewan kontrol disebabkan oleh keelakaan

yang terjadi pada saat penelitian berlangsung.

Tabel 17. Persentase Mortalitas Mencit Selama Penelitian Tahap II

Keterangan : * : n = jumlah mencit; K2 = Ransum kontrol (tanpa BBJP), R2-10 = K2 mengandung 10% residu

BBJP hasil ekstraksi metanol, R2-20= K2 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol,

E2-10 = K2 + 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum.

Mortalitas pada mencit juga terjadi pada perlakuan 20% residu BBJP dalam

ransum (R2-20) dan perlakuan pemberian 10% ekstrak metanol BBJP dalam air

minum (E2-10). Angka mortalitas pada perlakuan R2-20 sebesar 80% terjadi pada

pengamatan hari ke-6 (pada minggu ke2-4 pengamatan). Pada residu BBJP hasil

ekstraksi metanol diduga masih mengandung senyawa yang bersifat racun yakni

curcin dengan konsentrasi tinggi yang menurut Makkar dan Becker (1997) tidak

dapat diekstraksi menggunakan pelarut organik atau tidak ikut terekstraksi.

Perlakuan Mortalitas n Hari ke-

------------%------------ --------ekor---------

K2 60 5 12

R2-10 0 4 -

R2-20 80 5 6

E2-10 80 5 9

Aregheore et al. (2003) berpendapat bahwa curcin dapat diinaktifkan dengan

menggunakan perlakuan pemanasan pada suhu 1210C selama 30 menit. Racun ini

mengakibatkan kematian yang sebelumnya ditandai dengan gejala-gejala seperti lesu,

kehilangan nafsu makan, konsumsi ransum semakin rendah, bobot badan menurun,

dan terjadi kerontokan bulu. Hasil penelitian Fachrudin (2007) juga menunjukkan

bahwa penggunaan BBJP segar pada dosis 15% dapat menyebabkan mencit

mengalami gejala-gejala seperti lesu, bobot badan menurun drastis, konsumsi ransum

menurun, bulu tampak kusam, terdapat cairan kuning kecoklatan di sekitar anus,

anus menjadi bengkak dan berwarna merah, serta feses cair dan berakhir dengan

kematian.

Hasil uji patologi yang dilakukan pada organ mencit perlakuan R2-20

ditemukan keadaan nekrosis dan infiltrasi sel-sel limfosit secara multifokus pada

organ hati, terjadinya degenerasi epitel tubuli dan pembendungan di organ ginjal,

serta degenerasi ringan serabut otot pada jantung mencit. Hasil yang berbeda

didapatkan dari penggunaan dosis 10% residu BBJP dalam ransum masih bisa

dikategorikan aman sampai empat minggu. Hal ini dibuktikan dengan tidak adanya

mortalitas yang terjadi pada perlakuan hingga akhir penelitian (minggu ke-4).

Mortalitas juga terjadi pada perlakuan E2-10 (K2 + 10% ekstrak metanol

BBJP dalam air minum) sebesar 80% pada pengamatan hari ke-9 (Minggu Ke-2–4

penelitian). Berbeda dengan perlakuan R2-20, perlakuan E2-10 disebabkan oleh

konsentrasi phorbolester dalam ekstrak yang tinggi di dalam air minum. Hal ini

mengakibatkan kematian yang ditandai dengan gejala-gejala seperti lesu, kehilangan

nafsu makan, konsumsi ransum semakin rendah, bobot badan menurun, terjadi

kerontokan bulu, terdapat cairan berwana kuning disekitar anus, dan feses cair

(diare). Hasil pemeriksaan histopatologi pada perlakuan E2-10 menunjukkan bagian

organ paru-paru terjadi pneumonia interstisialis, hampir setengah alveoli tidak

berfungsi, pada jantung terjadi pembendungan dan edema, sedangkan pada hati

sinusoid meluas, pembendungan, dan degenerasi ringan sel-sel hati (Laboratorium

Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan, 2008).

Gambaran Darah Mencit

Pemeriksaan terhadap gambaran darah mencit dilakukan di akhir penelitian.

Hal ini dilakukan untuk melihat mekanisme kematian efek perlakuan dari aspek

hematologi. Gambaran darah pada mencit penelitian ditunjukkan pada Tabel 18.

Hasil pemeriksaan pada perlakuan kontrol (K2) menunjukkan nilai

hemoglobin (Hb), hematokrit, butir darah merah serta butir darah putih masih berada

dalam kisaran normal mencit yang masing-masing adalah 13-16g% untuk nilai Hb,

41-48% nilai hematokrit, 7,7-12,5x106/mm

3 butir darah merah, dan 6,0-

12,6x103/mm

3 untuk butir darah putih (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).

Pemeriksaan yang dilakukan pada perlakuan yang mengandung 10% residu BBJP

dalam ransum (R2-10) hingga perlakuan penambahan 10% ekstrak metanol BBJP

dalam air minum (E2-10) menunjukkan mulai terjadi penurunan terhadap komponen-

komponen sel darah yang dinyatakan dengan nilai dibawah kondisi normal mencit.

Tabel 18. Hasil Gambaran Hematologi Mencit pada Akhir Penelitian Tahap II

Perlakuan Hb Hematokrit Butir Darah Merah Butir Darah Putih

------g%---- ------%------ -------Juta/mm3------- ------Ribu/mm

3------

K2 13,4 39,5 10,39 4,05

R2-10 9,6 23,25 7,44 8,35

R2-20 12 28,0 7,29 6,4

E2-10 11 33,5 3,65 0,7

Keterangan : K2 = Ransum kontrol (tanpa BBJP), R2-10 = K2 mengandung 10% residu BBJP hasil ekstraksi

metanol, R2-20 = K2 mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol, E2-10 = K2 + 10%

ekstrak metanol BBJP dalam air minum. Hb = Hemoglobin.

Perubahan kondisi gambaran darah terjadi pada perlakuan penggunaan residu

dan ekstrak metanol dari BBJP. Hasil pemeriksaan menunjukkan pada perlakuan R2-

10 dengan pemberian dosis 10% residu BBJP dalam ransum, ternyata mampu

menurunkan nilai Hemoglobin (Hb) dalam darah hingga 9,6 g% dari kondisi normal

Hb dalam darah mencit yaitu 13-16 g% (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Pada

perlakuan penggunaan 20% residu BBJP dalam ransum (R2-20) dan penambahan

10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum (E2-10) memiliki nilai Hb sebesar

12g% dan 11g% yang artinya tidak begitu drastis penurunannya. Penurunan nilai Hb

pada setiap perlakuan disebabkan oleh racun curcin dan phorbolester dalam darah

akibat konsumsi ransum yang mengandung residu BBJP dan ekstrak metanolnya

yang menyebabkan Hb tidak dapat bekerja secara normal untuk mengangkut oksigen

dalam sel darah merah. Adanya racun curcin dan phorbolester yang terakumulasi

dalam tubuh mencit menyebabkan organ hati mencit menjadi tidak mampu untuk

mendetoksifikasi sebagaimana fungsinya, sehingga racun tersebut akan lolos masuk

ke dalam aliran darah dan merusak sel (Fajariah, 2007). Nilai hematokrit menurut

Guyton dan Hall (1997) sebanding dengan jumlah eritrosit dan Hb. Tabel 18

menunjukkan bahwa nilai hematokrit pada tiap perlakuan terjadi perubahan-

perubahan yang bervariasi pada hasil pengukuran nilai Hb, sel darah merah dan

hematokrit.

Pengukuran jumlah sel darah merah pada kondisi dibawah nilai normal

mencit terjadi pada perlakuan penambahan 10% ekstrak metanol BBJP dalam air

minum (E2-10). Hasil pemeriksaan menunjukkan jumlah sel darah merah mencit

perlakuan E2-10 sebesar 3,65 juta/mm3 jauh lebih rendah bila dibandingkan dengan

jumlah normalnya yaitu sebesar 7,7-12,5 juta/mm3 (Smith dan Mangkoewidjojo,

1988). Hal ini menunjukkan bahwa keberadaan curcin dan phorbolester dalam

ekstrak metanol sangat tinggi konsentrasinya. Gunjan et al. (2007) menyatakan

penggunaan minyak (lemak) biji jarak pagar dapat mengaktifasi proses hemolisis

pada level 2,5 dan 0,1 mg/ml.

Aktivitas lektin juga merupakan salah satu faktor yang menyebabkan

terjadinya pembekuan dalam darah. Aktivitas lektin merupakan jumlah minimal

sampel yang dapat menyebabkan aglutinasi pada darah (Aderibigbe et al., 1997).

Besarnya aktivitas lektin dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi ekstrak sampel yang

dapat mengaglutinasi darah. Semakin besar konsentrasi ekstrak sampel yang

dibutuhkan agar darah teraglutinasi menunjukkan aktivitas lektin semakin kecil,

sebaliknya jika semakin kecil ekstrak sampel yang dibutuhkan untuk terjadi

aglutinasi menunjukkan aktivitas lektin yang semakin besar. Pengujian aktivitas

lektin yang dilakukan pada residu BBJP hasil ekstraksi metanol menunjukkan masih

terjadi aktivitas lektin hingga menit ke-60 sebesar 12,5 mg/ml bila dibandingkan

dengan pengujian aktivitas lektin pada BBJP tanpa pengolahan yang besarnya 6,25

mg/ml. Hal tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi lektin pada residu BBJP hasil

ekstrak metanol mengalami sedikit penurunan.

Hasil pemeriksaan sel darah putih pada mencit yang diberi residu BBJP dan

ekstraksi metanol menunjukkan nilai di bawah kondisi normal. Perlakuan yang

mendapatkan residu BBJP dalam ransum (R2-10 dan R2-20) diduga disebabkan oleh

keberadaan senyawa curcin. Heller (1996) menyatakan bahwa curcin merupakan

suatu protein yang non-imunoglobin, oleh karena itu mekanisme kerjanya dalam

tubuh mencit sebagai lawan dari sel darah putih. Konsentrasi racun curcin yang

tinggi dalam darah, mampu memakan sel darah putih.

Kondisi mencit yang mendapat perlakuan 10% ekstrak metanol dalam air

minumnya (E2-10) adalah perlakuan yang jumlah sel darah putihnya sangat rendah,

yaitu 0,7 ribu/mm3 dibandingkan jumlah normalnya menurut Smith dan

Mangkoewidjojo (1988) yaitu 6,0 – 12,6 ribu/mm3 dan juga dibandingkan perlakuan

lainnya. Penurunan drastis yang terjadi pada perlakuan E2-10 disebabkan sel darah

putih tidak mempu bekerja sesuai dengan fungsinya sebagai antibodi dalam sistem

pertahanan tubuh akibat tingginya konsentrasi racun phorbolester dalam ekstrak

metanol dengan konsentrasi dibandingkan senyawa racun yang lainnya hingga

menghancurkan sistem pertahanan tubuh.

Histopatologi Hati dan Ginjal Mencit

Analisis sampel histopatologi dilakukan pada mencit yang mengalami

kematian hingga akhir penelitian. Pada R1-10 tidak dilakukan analisis sampel organ

karena (ransum yang mengandung 10% residu bungkil biji jarak pagar hasil ekstraksi

metanol) tidak terjadi kematian hingga akhir penelitian. Gambaran histopatologi hati

dan ginjal berdasarkan pemeriksaan yang dilakukan pada Laboratorium Patologi,

Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor (2008) disajikan pada Tabel

19.

Pengamatan mikroskopis terhadap preparat histopat hati dan ginjal mencit

perlakuan akibat pengaruh pemberian ekstrak metanol dan residu dari bungkil biji

jarak pagar dalam ransum menunjukkan kerusakan yang terjadi pada organ hati dan

ginjal mencit perlakuan. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa pengaruh racun

(phorbolester dan curcin) yang terdapat dalam residu bungkil biji jarak pagar hasil

ekstraksi metanol dan ekstrak metanol. Racun yang masuk ke dalam organ hati dan

ginjal tidak mampu didetoksifikasi, akan tetapi racun ini terdeposisi di hati dan ginjal

sehingga mengakibatkan kerusakan struktur sel organ tersebut.

Tabel 19. Gambaran Histopatologi Hati dan Ginjal Mencit

Perlakuan Hati Ginjal

R2-20 - Sinusoid meluas

- infiltrasi sel-sel limfosit secara

multifokus dan nekrosis

- Pembendungan

- Degenerasi ringan pada

epitel tubuli

E2-10 - Degenerasi ringan sel-sel hati

- Pembendugan

- Sinusoid meluas

- Degenerasi ringan epitel

tubuli

- Pembendungan

E1-5C - Degenerasi hidropis pada seluruh sel hati

- Infiltrasi hebat sel-sel limfosit

- Oedema sinusoid

- Pembendungan

- Degenerasi berbutir dan

lemak meluas pada tubuli

- Dilatasi pada tubuli ginjal

Keterangan : R2-20 = K2 (Ransum kontrol) mengandung 20% residu BBJP hasil ekstraksi metanol, E2-10 = K2

+ 10% ekstrak metanol BBJP dalam air minum, E1-5C = K1 + 5% ekstrak metanol BBJP dicekok.

Pada Tabel 19, tingkat kerusakan terparah pada organ hati dan ginjal

perlakuan terjadi pada mencit yang mendapat perlakuan 5% ekstrak metanol yang

dicekok (E1-5C) yang ditandai dengan waktu kematian yang sangat cepat, yaitu pada

hari pertama pemberian dosis. Hal tersebut berkaitan dengan jumlah racun yakni

phorbolester dan curcin yang terkonsentrasi pada ekstrak metanol lebih tinggi

dibandingkan pada residu dari bungkil biji jarak pagar maupun yang dilarutkan

dalam air minum. Berdasarkan hasil pemeriksaan pada hati terjadi degenerasi

hidropis pada seluruh sel hati yang disebabkan oleh zat kimia yang bersifat toksik

(Cheville, 1999) yakni phorbolester dan curcin. Racun tersebut menyebabkan

gangguan secara biokimiawi yang berakibat pada kerusakan membran sel normal

sehingga terjadi peningkatan jumlah air ke dalam sel yang menjadikan sitoplasma

bengkak. Keadaan tersebut menyebabkan kematian sel yang bersifat irreversible atau

yang disebut dengan nekrosis pada hati.

Di samping itu, racun phorbolester sangat merusak dan tidak dapat

didegradasi oleh hati maupun ginjal. Menurut Asaoka et al. (1992), phorbolester

bersifat stabil dan tidak mudah didegradasi secara cepat setelah menstimulasi protein

kinase C (PKC), kondisi ini menyebabkan respon fisiologis jangka panjang seperti

proliferasi dan diferensiasi sel yang tidak terkontrol.

Pemeriksaan terhadap organ ginjal ditemukan terjadinya dilatasi (kerusakan)

pada tubuli ginjal. Hal tersebut disebabkan oleh substansi toksik, yakni phorbolester

dan curcin yang terdistribusi secara merata melalui aliran darah di dalam nefron yang

merupakan unit fungsional ginjal. Sehingga aliran darah yang masuk ke dalam

glomerulus (bagian pertama dari nefron) yang berfungsi melakukan filtrasi

mengalirkan substansi toksik memasuki proksimal tubulus (bagian ke dua dari

nefron). Hal ini menyebabkan proksimal tubulus melakukan kerja yang maksimal

yang berpusat pada tubuli, akibatnya tubuli mengalami kerusakan (Carlton dan Mc

Gavin, 1995).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis yang ringan sampai ke dosis berat

dari penggunaan ekstrak metanol dan residu bungkil biji jarak pagar (BBJP) berturut-

turut adalah dosis 10% residu BBJP hasil ekstraksi metanol dalam ransum, dosis

10% filtrat ekstrak metanol BBJP dalam air minum, dosis 20% residu BBJP hasil

ekstraksi metanol dalam ransum dan 5% filtrat ekstrak metanol BBJP bentuk cekok.

Kematian yang terjadi disebabkan oleh racun (phorbolester dan curcin) yang

terkonsentrasi di dalam ekstrak metanol dan masih terdapat dalam residu bungkil biji

jarak pagar, melalui mekanisme perusakan sel organ hati dan ginjal serta gambaran

hematologi yang berada di bawah nilai normal.

Saran

Evaluasi dosis toksik di residu dan ekstrak metanol dari bungkil biji jarak

pagar dengan dosis yang lebih tinggi.

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus untuk segala

kasih dan anugerah-Nya yang melimpah dalam kehidupan penulis. Atas berkat dan

kuasa-Nya pula Penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi ini.

Ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya Penulis sampaikan kepada Dr.

Ir. Dewi Apri Astuti, MS sebagai Dosen Pembimbing Skripsi dan Pembimbing

Akademik serta Dr. Ir. Sumiati, MSc atas kesabaran dalam membimbing,

mengarahkan, dan membantu penyusunan usulan proposal sampai tahap akhir

penulisan skripsi. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ir. Rini H.

Mulyono, Msi. sebagai Dosen Penguji Sidang atas sumbangan pemikiran dan

masukan dalam penulisan skrispsi ini. Ucapan terimakasih disampaikan penulis

kepada Sri Suharti, S.Pt sebagai Dosen Penguji Seminar atas saran dan kritiknya.

Terima kasih Penulis sampaikan kepada teman-teman Tim Jarak Pagar

Reikha dan Novita atas kerjasamanya. Kepada Afi, Putri, Lie, Alfian dan teman-

teman INTP 42 atas bantuannya serta persahabatan dan semangatnya. Terima kasih

kepada Alfredo dan Billian atas doa, semangat dan dukungannya. Kepada semua

pihak yang membantu selama penelitian yakni bu Lanjar, bu Yani, mba Eka, bu Ida

di Fakultas Kedokteran Hewan, Penulis ucapkan terima kasih.

Rasa hormat dan terima kasih Penulis ucapkan kepada ibunda tercinta

Carolina Sahusilawane S.Pd yang telah mendidik, membimbing dan memberikan

doa, semangat dan dukungan moril dan material dengan tulus selama ini. Semoga

skripsi ini bermanfaat.

Bogor, Februari 2010

Penulis

DAFTAR PUSTAKA

Adam, S. E. and M. Magzoub. 1975. Toxic effects of Jatropha curcas in goats.

Toxicology. 4:347–354.

Aderibigbe, A. O., C. O. L. E. Johnson, H. P. S. Makkar and K. Becker. 1997.

Chemical composition and effect of heat on organic matter and nitrogen

degradability and some anti-nutritional components of Jatropha meal. Anim.

Feed Sci. Technology. 67: 223-243.

Andajani, S. dan S. Susanto. 1986. Pengaruh penggunaan bungkil kecipir sebagai

bahan penyusun ransum terhadap penampilan ayam pedaging. Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan. Universitas Brawijaya, Malang.

Ans. 2006. Proses Pengolahan Biji Jarak (Jatropha curcas L.).

http://www.fierna.com [10 Oktober 2008]

Aregheore, E. M., H. P. S. Makkar and K. Becker. 1998. Assesment of lectin activity

in a toxic and a non-toxic variety of Jatropha curcas using latex agglutination

and haemaggultination methods and inactivation of lectin by heat treatments.

Sci. Food. Agric. 77:349-352.

Aregheore, E. M., K. Becker and H. P. S. Makkar. 2003. Detoxification of a toxic

variety of Jatropha curcas using heat and chemical treatments, and

preliminary nutritional evaluation with rats. S. Pac. J. Nat. Sci. 21 : 50-60.

Asaoka, Y., S. Nakamura, K. Yoshida and Y. Nishizuka. 1992. Protein kinase C,

calcium and phospholipids degradation. Trend Biochem. Sci. 17:414-417.

Becker, K. and H. P. S. Makkar. 1998. Effects of Phorbol esters in carp (Cyprinus

carpio L.) Vet. Human Toxicol. 40: 82-86.

Begg, J. and T. Gaskin. 2006. Jatropha curcas L.

http://www.IPCS_IntoxDatabank.htm. [14 Juli 2008]

Biotechnology. 2005. Jatropha curcas.

http://www.biotechcitylucknow.org/html/biodiesel/html/plantdeatil1.htm.

[22 September 2008].

Blakely, J. and H. E. David. 1991. Ilmu Peternakan 4th

Ed. Gajah Mada University,

Yogyakarta.

Brodjonegoro, T. P., I. K. Reksowardjojo and T. H. Soerawidjaja. 2006. Jarak Pagar,

Sang Primadona. http://gerbangkota.multiply.com/reviews/item/9. [22

September 2008]

Carlton, W. W. and M. D. Mc Gavin. 1995. Special Veterinary Phatology. 2nd

Ed.

United State of America, Mosby.

Cheeke, P. R. 1989. Toxicants of Plant Origin. Volume III. Protein and Amino

Acids. CRC Press, Inc., 2000 Corporate Blvd., N. W., Boca Raton, Florida.

Cheville, N. F. 1999. Introduction to Veterinary Phatology. Edisi ke-2. Iowa State

University Press, Iowa.

Dellman, H. D. and E.M. Brown. 1988. Buku Teks Histologi Veteriner. Terjemahan :

R. Hartono. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Departemen Kesehatan. 2009. Tikus, Masalah dan Pengendaliannya.

http://www.litbang.depkes.go.id/b2p2vrp/reservoir/tikusmasalahnya.html. [4

Januari 2010]

Departemen Pertanian. 2008. Kajian Sistem Usahatani Jarak Pagar di Lahan Kering

Dataran Rendah di Sulawesi Tengah (APBN). BPTP Sulawesi Tengah.

http://sulteng.litbang.deptan.go.id/index2.php?option=com-

content&dopdf=1&id=48 [01 September 2009]

Fachrudin, A. 2007. Pengaruh taraf penggunaan bungkil biji jarak pagar (Jatropha

curcas) dalam ransum terhadap penampilan produksi mencit (Mus musculus).

Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Fajariah, N. 2007. Uji biologis bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas)

terdetoksifikasi menggunakan mencit (Mus musculus) sebagai hewan

percobaan. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Francis, G., H. P. S. Makkar and K. Becker. 2006. Products from little researched

plants as aquaculture feed ingredient.

http://www.fao.org/docrep/article/agrippa/551-en/htm. [21 Juli 2008]

Frandson, R. D. 1996. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Gandhi, V. M., K. M. Cherian and M. J. Mulky. 1995. Toxicological studies on

ratanjyot oil. Food Chem. Toxicol. 33:39–42.

Ganong, W. F. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. EGC, Jakarta.

Gubitz, G. M., M. Mittelbach and M. Trabi. 1998. Exploitation of the tropical oil

seed plant Jatropha curcas L. Bioresource Tech. 67:73-82.

Gunjan, G., H. P. S. Makkar, G. Francis and K. Becker. 2007. Phorbolester:

structure, biological activity, and toxicity in animals. International Journal of

Toxicol. 26:279-288.

Guyton, A. C dan J. E. Hall. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 9. EGC,

Jakarta.

Hadriyanah. 2008. Respon konsumsi dan efisiensi penggunaan ransum pada mencit

(Mus musculus) terhadap pemberian bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas

L.) yang didetoksifikasi. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Hambali, E., A. Suryani, Dadang, Hariyadi dan H. Hanafie. 2006. Jarak Pagar

Tanaman Penghasil Biodisel. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta.

Hariyadi. 2005. Budidaya tanaman jarak (Jatropha curcas) sebagai sumber bahan

alternatif biofuel. http://www.ristek.go.id. [21 Juli 2007].

Hecker E, Bartsch H, H. Bresch, M. Gschwendt, B. Härle, G. Kreibich, H. Kubinyi,

H. U. Schairer, C. V. Szczepanski and H. W. Thielmann. 1967. Structure and

stereochemistry of the tetracyclic diterpene phorbol from Croton Tiglium L.

Tetrahedron Letters. 8 (33): 3165–3170.

Heller, J. 1996. Physic nut. Jatropha curcas L. Promoting the conservation and use

of underutilized and neglected crops 1. Institute of Plant Generics and Crop

Plant Research, Gatersleben/International Plant Genetic Resourch Institute,

Rome.

Hidayah, L. N. 2007. Pengaruh pemberian bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas)

dalam ransum terhadap performan ayam broiler. Skripsi. Fakultas Peternakan.

Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Inglis, J. K. 1980. Introduction to Laboratory Animal Science and Technology.

Pergamon Press Ltd., Oxford.

JT. Eaton Product. 2007. Pest Identification Guide.

http://www.stickemgluetraps.com/pesttypes.html. [22 Juni 2008]

Kayser, O. 2008. Why is Jatropha curcas in Medicine and Pharmacy Important?.

http://jatropha-biorefinery.org/default.aspx?pi=workpackage3. [22 Juni 2008]

Komath, S. S., M. Kavitha and M. J. Swamy. 2006. Lectin-based food poisoning: a

new mechanism of protein toxicity. Organic and Biomolecular Chemistry.

4:973-988.

Langdon, K. R. 1977. Physic nut, Jatropha curcas. Nemtology (Botany) Circular No.

30.http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http:www.doacs.state.fl.us/pi/en

pp/botany/botcirc/NemBotcirc30.htm [15 Oktober 2008]

Lin, J., F. Yan, L. Tang and F. Chen. 2003. Antitumor effect of curcin from seeds of

Jatropha curcas. Acta Pharmacol Sin. 24(3) : 241-246.

Makkar, H. P. S. and K. Becker. 1997. Potential of Jatropha curcas seed meal as a

protein supplement to live stock feed, constraints to its utilisation and

possible strategies to overcome constraints. Symposium Jatropha 97.

Australian Ministry of Foreign Affairs, Managua.

Makkar, H. P. S., K. Becker, F. Sporer and W. Wink. 1997. Studies on nutritive

potential and toxic constituents of different provenances of Jatropha curcas.

J. Agric. Food Chem. 45: 3152-3157.

Makkar, H. P. S., A. O. Aderibigbe and K. Becker. 1998. Comparative evaluation of

non-toxic and toxic varieties of Jatropha curcas for chemical composition,

digestibility, protein degradability and toxic factors. Food Chem. 62 (2) :207-

215.

Malole, M. B. M. dan C.S.U. Pramono. 1989. Penggunaan Hewan-hewan Percobaan

di Labolatorium. Bogor. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat

Jendral Pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas, Bioteknologi. Institut

Pertanian Bogor, Bogor.

Martinez-Herrera, J., P. Siddhuraju, G. Davila-Ortiz and K. Becker. 2006. Chemical

composition, toxic/antimetabolic constituents and effecta of different

treatments on their levels, in four provenances of Jatropha curcas L. From

Mexico. Food Chem. 96: 80-89.

Mulyani, A., F. Agus dan D. Allelorung. 2006. Potensi sumber daya lahan untuk

pengembangan jarak pagar (Jatropha Curcas L.) di Indonesia. Jurnal Litbang

Pertanian. 25 :130-138.

Mutschler, E. 1991. Dinamika Obat. Edisi ke 5. Terjemahan. Penerbit Institut

Teknologi Bandung, Bandung.

Nurhikmawati, I. 2007. Kandungan curcin, komposisi kimia, retensi bahan kering,

kalsium, dan fosfor bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas)

terdetoksifikasi. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Nutrient Requirements of Laboratory Animals. 1995. Nutrient Requirements of The

Laboratory Rat. National Academy Press, Washington, D.C.

Parakkasi, A. 1999. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Ruminan. Universitas

Indonesia Press, Indonesia.

Permana, I.G., Despal and L. Gandini. 2007. Nutritional properties of three different

origins of Indonesian Jatropha (Jatropha curcas) meal for ruminant. Seag

Mini Workshop Abstract, Manado.

Purnomo, S. 2007. Minyak jarak alternatif BBM.

http://www.amanah.or.id/detail.php?id=1137. [29 Mei 2008]

Rug, M., F. Sporer, M. Wink, S. Y. Liu, R. Henning and A. Ruppel. 2006.

Molluscicidal properties of Jatropha curcas against vector snails of the

human parasites Schistosoma mansoni and S. Japonicum.

http://jatropha/org/rug1-nic.htm. [2 November 2008]

Sastradipradja, D., S. H. S. Sikar, R. Wijayakusuma, T. Ungerer, A. Maad, H.

Nasution, R. Sariawinata dan R. Hamzah. 1989. Penuntun Praktikum

Fisiologi Veteriner. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayati. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Schalm, O. W., N.C. Jain and Carrol. 1975. Veterinary Haemotology. 3rd

Ed. Lea and

Febiger, Philadelphia.

Schuler, L. 2006. Model animals and quantitative genetics. Makalah Kuliah Umum.

Fakultas Peternakan IPB, Bogor.

Smith, J. B. dan S. Mangkoewidjojo. 1988. Pemeliharaan, Pembiakan dan

Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. UI Press. Jakarta.

Staubmann, R., N. Foidl, G. M. Gubitz, R. M. Lafferty and V. M. Valencia. 1997.

Production of biogas from Jatropha curcas seed press cake. In : Gubitz, G.M.,

Mittelbach, M., Trabi, M., Biofuel and Industrial Product from Jatropha

crcas. DBV-Verlag, Graz.

Sturkie, P. D. and Grimingger. 1976. Blood : Phyisical Characteristic, Formed

Elements, Hemoglobin and Coagulation. Dalam: Avian Physiology. Spinger-

Verleg, New York.

Subhan. 2009. Sumber Bahan Bakar Alternatif.

http://pphp.deptan.go.id/smf/index.php?action=printpage;topic=10.0. [08

September 2009]

Sumiati, A. Sudarman, L. N. Hidayah dan W. B. Santoso. 2007. Toksisitas racun

bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas L.) pada ayam broiler. Seminar

Nasional AINI. 6:195-202.

Swenson M.J. 1984. Dukes Physiology of Domestic Animals. Edit 10. Cornell

University Press, London.

Trabi, M., G. M. Gubitz, W. Steiner and N. Foidl. 1997. Fermentation of Jatropha

curcas seeds and press cake with Rhizopus oryzae. Dalam: Gubitz, G. M., ;

Mittelbach, M.; Trabi, M.; Biofuel and Industrial Product From Jatropha

curcas. DBV-Verlag, Graz.

Triastuty, L. G. 2007. Evaluasi nilai nutrisi bungkil biji jarak pagar (Jatropha curcas

L.) tiga daerah di Indonesia. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Watt, J. M. and G. M. Breyer-Brandwijk. 1962. The medicinal and poisonous plants

of southern and eastern Africa, London.

Wikipedia. 2008a. Tikus. Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ab/House_mouse.j

pg [22 Juni 2008]

Wikipedia. 2008b. Darah. Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas.

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_darah_merah. [10 Oktober 2008]

Wikipedia. 2008c. Lethal Doses. The free encyclopedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/lectin. [22 Juni 2008]

William, J.B. and Wilking. 1986. Aplied Veterinary Histology. 2nd

Edition. Waverly

Press, Inc, Lousiana.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Prosedur Analisis Curcin (Aregheore et al., 1998)

a) Persiapan Ekstrak Sampel

Sebanyak 0,5 g tepung Jatropha curcas dimasukkan ke dalam tube sentrifus

polipropilen yang berukuran 50 ml dan ditambahkan 10 ml NaCl 0,9% ke

dalam tube tesebut. Kemudian kedua bahan tersebut dihomogenkan

menggunakan Ultra-Turrax (20.000 rpm) selama 5 menit. Setiap 2,5 menit,

tube tersebut dimasukkan ke dalam kotak es untuk menjaga tetap dingin.

Setelah dihomogenkan, diperoleh supernatan. Supernatan dimasukkan ke

dalam tube Eppendorf dan disentrifusi 3500 x g selama 10 menit, kemudian

disentrifusi lagi pada 9500 x g selama 5 menit. Supernatan diambil dan

dicairkan sebanyak dua kali dengan menggunakan larutan NaCl 0,9%.

b) Pengujian Aglutinasi

Sebanyak 15µl latex bead (10% glycine Buffer Saline yang mengandung

0,1% serum albumin Bovine) yang berada di sekitar piringan microtitre,

dicampur sehingga memiliki volume yang sama dengan ekstrak tepung.

Piringan tersebut digoyang dalam suhu ruang selama 3-4 jam. Pola

pengendapan diidentifikasikan terjadi penggumpalan pada bead, sedangkan

pola negatif menunjukkan tidak terjadi penggumpalan.

Untuk pengujian heamaglutinasi, piringan tersebut didiamkan di suhu ruang

selama 1-2 jam kemudian dibaca. Pola positif mengidentifikasi terjadi

penggumpalan, yaitu terbentuknya lapisan secara seragam yang terdiri atas

eritrosit di dasar piringan, sedangkan pola negatif menunjukkan tidak terjadi

penggumpalan, yaitu adanya gumpalan sirkuler oleh eritrosit yang dikelilingi

oleh konsentrasi.

Aktivitas lektin ditunjukkan dengan batas minimum jumlah tepung biji jarak

pagar (mg/ml) dari pengujian yang menyebabkan penggumpalan.

Lampiran 2. Prosedur Analisis Phorbolester (Makkar et al., 1998)

a) Kuantifikasi Phorbolester

Sebanyak 4 biji jarak pagar varietas Cape Verde, Nicaragua, Ife-Nigeria,

Non-toxic Mexico ditimbang dan digiling hingga halus menggunakan

penumbuk dan mortar, kemudian ditambahkan 20 ml dichloromethane.

Campuran tesebut digiling kembali dengan mortar selama 5 menit, kemudian

disaring. Pada kertas saring terdapat residu, dan di dalam alat penumbuk

direndam dengan 20 ml dichloromethane dan digiling kembali menggunakan

mortar selama 5 menit. Zat cair tersebut kemudian dikumpulkan. Prosedur

ekstraksi ini diulangi sebanyak tiga kali dan filtrat dari keempat jenis

ekstraksi direndam. Hasil residu mendapat perlakuan gelombang ultrasonic

(105W) selama 3 menit, sambil ditambahkan 50 ml dichloromethane.

Kemudian disaring dan hasil filtratnya direndam dengan filtrat dari keempat

varietas ekstraksi sebelumnya. Filtrat tersebut kemudian dikeringkan dibawah

suhu ruang hampa 40°C. Residu yang dikeringkan kemudian direndam

dengan 5 ml tetrahydrofuran, sambil dilewati 0,2 µm glass filter dan disuntik

20 µl ke dalam HPLC.

b) Kondisi HPLC untuk kuantifikasi Phorbolester

Peralatan HPLC terdiri atas pompa HPLC Merck Hitachi L-7100, ditektor

foto L.7450, autosampler L-7200, modul antarfase D-7000 dan pengatur LC.

Kolom analitik merupakan kebalikan dari fase C18 yang dilindungi dengan

kolom penjaga yang mengandung bahan di dalam kolom utama.

Tiga pelarut yang digunakan :

(A) 1,75 ml asam o-phosphoric (85%) dalam 1 liter air suling;

(B) Acetonitrile;

(C) Tetrahydrofuran.

Pelarut A disaring sebelum digunakan, sedangkan pelarut B dan C digunakan

untuk HPLC dan angka analitik serta digunakan untuk filtrasi.

Gradien yang digunakan dimulai dari 60% pelarut A dan 40% pelarut B,

penurunan pelarut A sampai 50% dan peningkatan pelarut B sampai 50%

setelah 10 menit, penurunan pelarut A ke 25% dan peningkatan pelarut B ke

75% setelah 30 menit, peningkatan pelarut B sampai 100% setelah 15 menit

kemudian.

Setelah itu, kolom dicuci dengan larutan C dengan meningkatkan larutan C

sampai 100% setelah 15 menit dan kemudian kolom diatur seperti kondisi

semula (A 60% dan B 40%). Hasil pemisahan diletakkan pada suhu ruang

(22°C) dengan kecepatan aliran 1,3 ml/menit. Phorbolester akan terlihat

antara menit ke-41 dan 48 dan puncaknya diintegrasikan pada 280 nm, maka

hasilnya akan ditunjukkan setara dengan phorbol-12-myristate 13 acetate,

yang ditunjukkan pada menit ke-52 dan 53.

DOSIS TOKSIK DARI EKSTRAK DAN RESIDU BUNGKIL BIJI … · digunakan sebagai bahan pelarut adalah...

Documents

Transcript of DOSIS TOKSIK DARI EKSTRAK DAN RESIDU BUNGKIL BIJI … · digunakan sebagai bahan pelarut adalah...