AYAM BROILER
SISKA TIRAJOH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul Tesis : Kombinasi Enzim Pemecah Serat dan Fitase dalam Ransum Terhadap Penampilan Ayam Broiler
Nama Mahasiswa : Siska Tirajoh
NIM : D051060141
Program Studi : Ilmu Ternak
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Wiranda G Piliang, MSc Dr. Ir. Pius P Ketaren, MAgrSc
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Departemen Ilmu Nutrisi Dekan Sekolah Pascasarjana dan Teknologi Pakan
Dr. Ir. Idat Galih Permana, MSc Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
PRAKATA
Pujian syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, Pengasih dan Penyayang, panjang sabar kasih setiaNya karena atas berkat, anugerah dan bimbinganNya, sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis yang berjudul “Kombinasi Enzim Pemecah Serat dan Fitase dalam Ransum terhadap Penampilan Ayam Broiler”.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada yang terhormat Prof. Dr. Ir. Wiranda Gentini Piliang, MSc dan Dr. Ir. Pius P Ketaren, MAgr.Sc selaku ketua komisi dan anggota komisi pembimbing yang telah memberikan banyak masukan, arahan dan dengan ikhlas membagi ilmu pengetahuan serta pengalamannya sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Sumiati, MSc selaku Penguji Luar Komisi. Tidak lupa juga disampaikan terima kasih kepada Bapak Kepala Balai Penelitian Ternak Ciawi, Ibu Dr. Tresnawati Purwadaria, Ibu Emi, Ibu Ema beserta staf Laboratorium Pakan dan Bapak A. Udjianto pelaksana kandang ayam beserta staf yang tidak bisa kami sebutkan satu per satu yang telah bersedia memberikan bantuan dan fasilitas penelitian untuk digunakan juga kepada Bapak Ir. Suaedi Sunanto, PT BASF Jakarta atas bantuan enzim fitase dan enzim natugrain.
Penghargaan dan rasa terima kasih kepada Kepala Badan Litbang Pertanian yang telah memberikan beasiswa dan kesempatan tugas belajar dan Kepala BPTP Papua tempat kami bekerja yang telah mengijinkan kami untuk studi. Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan dan Ketua Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih yang tak terhingga disampaikan kepada kedua orang tua Jhon Tirajoh dan Josephine Rumambi, yang telah mendidik, memotivasi dan selalu memberikan dorongan dan doanya, juga kepada kakak Ir. Moroisa Tirajoh, Ir Cassius Tirajoh (alm), adik-adik Ellen Tirajoh, SP ; David Tirajoh, SP ; dan Andres Tirajoh, SHut. Kepada mertua Matius Palangan (alm) dan Juliana Siriwa serta kakak dan adik ipar atas bantuan dan doanya. Tak lupa juga terima kasih untuk teman-teman PTK angkatan 2006 : Rantan Krisnan, Lendrawati, Windu
Negara, Anwar Harahap, Syahruddin, Diana Sawen, Ahmad Fanindi, Sri Purwanti, Mursye Regar, Heru, Fahrul, Jarmuji, Darwis dan Andi Ninu.
Akhirnya kepada suamiku terkasih Yohannes Palangan, SP serta anak-anakku tersayang Wynne Denisca Febry Palangan, Wilfred Oewyn Valen Palangan yang selalu berdoa dan memberikan semangat. Kiranya Tuhan selalu memberikan berkat dan sukacita serta senantiasa melimpahkan kasih karuniaNya kepada kita semua.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan dunia ilmu pengetahuan terutama dibidang peternakan, Amien.
Bogor, Februari 2009
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Manado pada tanggal 15 Mei 1968 dan merupakan putri ketiga dari enam bersaudara dari pasangan Jhon Tirajoh dan Josephine Rumambi. Pendidikan formal ditempuh di SD Inpres Ridge I Biak lulus tahun 1980, SMP YPK Biak lulus tahun 1983, SMA YPK Biak lulus tahun 1986. Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Pertanian Program Studi Peternakan Universitas Cenderawasih Manokwari, dan lulus pada tahun 1992. Pada tahun 2006 penulis memperoleh kesempatan tugas belajar di Program Studi Ilmu Ternak pada Program Pascasarjana IPB Bogor, melalui bea siswa dari Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian.
Penulis bekerja sebagai staf peneliti pada Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Papua di Sentani sejak tahun 1995.
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ... vi DAFTAR GAMBAR ... vii DAFTAR LAMPIRAN ... viii PENDAHULUAN ... 1 Latar Belakang ... 1 Tujuan Penelitian ... 2 Manfaat Penelitian ... 3 Hipotesis ... 3 Kerangka Pemikiran ... 4 TINJAUAN PUSTAKA ... 5 Kandungan Nutrisi dan Penggunaan Dedak Padi dalam Pakan Unggas .... 5 Asam Fitat ... 6 Penggunaan Enzim dalam Pakan Ternak ... 8 Penggunaan Enzim Fitase ... 9 Penggunaan Enzim Pemecah Serat (Bacillus pumilus dan Eupenicillium javanicum) ... 11 BAHAN DAN METODE ... 18
Tempat dan Waktu Penelitian ... 18 Pengadaan Ayam Percobaan ... 18 Penyediaan Ransum ... 18 Kandang dan Perlengkapan ... 18 Metode Penelitian ... 19 Tahap Persiapan Penelitian ... 19 Tahap Pelaksanaan Penelitian ... 19 Bahan Pakan dan Formula Ransum ... 20 Peubah yang Diukur ... 24 Rancangan Percobaan dan Analisis Data ... 29
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30 Performans Ayam Broiler yang Dipelihara selama 6 Minggu Penelitian ... 30 Konsumsi Ransum ... 30 Pertambahan Bobot Badan ... 31 Konversi Ransum ... 31 Karkas dan Bagian-bagian Karkas (Dada, Paha, Sayap dan Punggung) .. 32 Persentase Organ Dalam (Ginjal, Gizard, Jantung, Hati, Lemak
Abdomen, Panjang Usus Halus dan Bobot Usus) ... 34 Kadar Air Feses, Kecernaan Protein, Kalsium, Fosfor dan Serat Kasar ... 37 Kadar Air Feses ... 38
Kecernaan Protein ... 38 Kecernaan Kalsium ... 38 Kecernaan Fosfor ... 39 Kecernaan Serat Kasar ... 40 Energi metabolis ... 41 Aktivitas Sakarifikasi Ekstrak Isi Rempela dan Pakan ... 42 Suhu Lingkungan ... 44 Mortalitas ... 45 Rekapitulasi Analisa Statistik pada Berbagai Peubah ... 45 KESIMPULAN DAN SARAN ... 47 DAFTAR PUSTAKA ... 48 LAMPIRAN ... 55
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Kandungan asam fitat bahan pakan ... 6 2 Aktivitas enzim fitase dalam serealia dan biji-bijian ... 7 3 Rangkuman hasil penelitian penggunaan enzim pemecah serat ... 14 4 Rangkuman hasil penelitian penggunaan enzim fitase ... 16 5 Kandungan zat nutrisi bahan pakan ... 21 6 Formulasi ransum ayam broiler periode starter umur 0 – 3 minggu .. 22 7 Formulasi ransum ayam broiler periode finisher umur 3 – 6 minggu
... 22 8 Performans ayam broiler (konsumsi, pertambahan bobot badan, dan
konversi ransum) yang diberi enzim natugrain, enzim fitase, enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan kombinasinya selama 6 minggu penelitian ... 30 9 Persentase karkas dan bagian karkas dada, paha, sayap dan
punggung ayam broiler yang diberi enzim natugrain, enzim fitase, enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan kombinasinya selama 6 minggu penelitian ... 33 10 Rataan persentase bobot organ dalam ginjal, gizard, jantung, hati,
lemak abdomen, panjang usus halus (cm) dan tebal usus (g/cm) ayam broiler umur 6 minggu ... 35 11 Rataan kadar air feses, kecernaan protein, kalsium, fosfor dan serat
kasar ayam broiler umur 6 minggu ... 37 12 Rataan energi metabolis murni (EMM) dan energi metabolis murni
terkoreksi nitrogen (EMMn) ayam broiler umur 6 minggu ... 41 13 Rataan suhu minimum dan maksimum harian dan kelembaban udara
relatif setiap minggu selama 6 minggu penelitian ... 44 14 Rekapitulasi pengaruh perlakuan terhadap peubah penelitian
... 46
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Skema kerangka pemikiran penelitian ... 4 2 Struktur asam fitat ... 8 3 Rataan aktivitas sakarifikasi ekstrak isi rempela yang diberi
natugrain, enzim fitase, enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan kombinasinya pada ayam broiler umur 6 minggu ... 43 4 Rataan aktivitas sakarifikasi ekstrak pakan yang diberi enzim natugrain,
enzim fitase, enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan kombinasinya pada ayam broiler umur 6 minggu ... 43
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Koefisien keragaman bobot badan awal ayam broiler umur sehari ... 55 2 Rataan temperatur dan kelembaban kandang selama 6 minggu
penelitian ... 56 3 Analisis ragam konsumsi ransum ... 57 4 Analisis ragam pertambahan bobot badan ... 57 5 Analisis ragam konversi ransum ... 57 6 Analisis ragam bobot karkas (gram) ... 57 7 Analisis ragam persentase karkas ... 57 8 Analisis ragam persentase karkas dada ... 58 9 Analisis ragam persentase karkas paha ... 58 10 Analisis ragam persentase karkas punggung ... 58 11 Analisis ragam persentase karkas sayap ... 58 12 Analisis ragam persentase bobot ginjal ... 58 13 Analisis ragam persentase bobot hati ... 59 14 Analisis ragam persentase bobot gizard ... 59 15 Analisis ragam persentase bobot lemak abdomen ... 59 16 Analisis ragam persentase bobot jantung ... 59 17 Analisis ragam bobot usus ………... 59 18 Analisis ragam panjang usus halus ... 59 19 Analisis ragam aktivitas sakarifikasi ekstrak isi rempela ... 60 20 Analisis ragam kadar air feses ... 60 21 Analisis ragam kecernaan protein ... 60 22 Analisis ragam kecernaan calcium (Transformasi Arcsin) ... 60 23 Analisis ragam kecernaan fosfor (Transformasi Arcsin) ... 60 24 Analisis ragam kecernaan serat kasar (Transformasi Arcsin) ... 60 25 Analisis ragam energi metabolis murni (EMM) ... 61 26 Analisis ragam energi metabolis murni terkoreksi nitrogen
PENDAHULUAN
Latar BelakangSeiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan kesadaran gizi akan protein hewani maka permintaan daging juga turut meningkat. Pemenuhan kebutuhan protein hewani yang mudah dan cepat dapat diperoleh dari ternak ayam broiler yang memiliki pertumbuhan cepat, harga relatif terjangkau dan dagingnya dapat diterima atau dikonsumsi oleh seluruh lapisan masyarakat.
Pakan merupakan komponen pengeluaran terbesar dalam suatu usaha perunggasan. Industri pakan ternak unggas di Indonesia sangat rentan terhadap gejolak kurs rupiah terhadap mata uang dolar karena sebagian besar bahan baku pakan seperti jagung kuning, bungkil kedelai, tepung ikan, premix, obat-obatan dan vaksin masih diimpor dari luar negeri dengan harga mahal. Ketergantungan bahan pakan sebagai komponen utama produksi unggas sangat tinggi, dapat mencapai 100% dari total kebutuhan yang ada. Bahan baku yang paling sering menimbulkan gejolak harga pakan adalah jagung kuning, bungkil kedelai, dan tepung ikan. Dalam komposisi pakan ayam ras, pihak pabrik memperkirakan kontribusi jagung kuning berkisar antara 30–55%, bungkil kedelai 10–18% dan tepung ikan sebesar 5%. Melihat komposisi pakan tersebut yang menggunakan jagung kuning dan bungkil kedelai dengan porsi terbesar maka apabila terjadi guncangan harga kedua bahan baku tersebut akan juga menyebabkan gejolak harga pakan jadi (Poultry 2004).
Pengalaman menunjukkan bahwa untuk mengatasi kekurangan pasokan bahan pakan dari dalam negeri dilakukan impor, dengan harga yang relatif tinggi dibandingkan dengan harga bahan pakan lokal. Pemenuhan bahan pakan tidak bisa dipenuhi dari dalam negeri.
Berbagai upaya yang dilakukan untuk meningkatkan kemandirian industri perunggasan dan sekaligus mengurangi kerentanannya terhadap gejolak moneter adalah dengan pemanfaatan bahan pakan lokal yang dapat menekan biaya produksi karena bahan tersebut tersedia sepanjang tahun dengan harga yang relatif lebih murah. Bahan pakan lokal yang potensial digunakan sebagai pakan unggas diantaranya adalah dedak padi, bungkil inti sawit, lumpur sawit, bungkil kelapa, dan limbah industri pertanian lainnya. Dedak padi sudah banyak digunakan
sebagai bahan pakan ternak untuk unggas. Jika dedak padi dapat digunakan lebih banyak dalam ransum maka akan mampu menurunkan biaya produksi karena harga dedak padi relatif lebih murah. Pembatasan penggunaan dedak padi dalam ransum karena kandungan serat dan asam fitat yang tinggi. Unggas tidak memproduksi enzim pemecah serat dan fitase sehingga harus ditambahkan ke dalam ransum.
Penggunaan enzim sebagai suplemen pakan dapat menguntungkan secara ekonomi bila dapat meningkatkan secara nyata efisiensi pakan dan menekan harga pakan. Aplikasi enzim sebagai suplemen pakan dapat ditingkatkan apabila menggunakan enzim campuran. Enzim pemecah serat yang berasal dari mikroba (Bacillus pumilus dan Eupenicillium javanicum) cukup efektif digunakan dalam pakan yang mengandung dedak (Ketaren et al. 2004). Disamping itu suplementasi enzim fitase 500 U/kg pada ransum ayam broiler mampu memperbaiki performan dan meningkatkan penggunaan P, Ca, Mg dan Zn (Viveros et al. 2002). Suplementasi enzim fitase sebanyak 1000 FTU/kg kedalam ransum nyata meningkatkan rataan bobot badan akhir ayam broiler umur 1–42 hari (Setiyatwan 2007).
Dari hasil penelitian terlihat bahwa masih terdapat variasi hasil suplementasi enzim kedalam pakan unggas. Jenis bahan pakan, kandungan NSP (Non Starch Polysacharide) larut dan tidak larut dalam air, sumber enzim dan dosis enzim dan kemungkinan bentuk pakan menentukan efektifitas enzim tersebut. Berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya maka penelitian ini difokuskan pada penggunaan dedak padi sebagai bahan pakan lokal dan efektivitas enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) yang dikombinasikan dengan fitase dalam pakan ayam broiler yang mengandung dedak padi.
Tujuan Penelitian
Menetapkan dosis dan kombinasi enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan fitase dalam ransum yang mengandung dedak padi terhadap penampilan ayam broiler.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi dan melengkapi hasil-hasil kajian mengenai penggunaan beberapa enzim pemecah serat (Bacillus pumilus + Eupenicillium javanicum) dan fitase dalam ransum yang mengandung dedak padi dan efeknya terhadap penampilan ayam broiler.
Hipotesis
Enzim pemecah serat dan fitase serta kombinasinya dalam ransum yang mengandung dedak padi akan meningkatkan kecernaan gizi dan penampilan ayam broiler.
Kerangka Pemikiran
Skema kerangka pemikiran dari penelitian ini disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Skema kerangka pemikiran penelitian.
Tersedia berbagai bahan pakan lokal seperti dedak padi, bungkil inti sawit/BIS, lumpur sawit dan bungkil kelapa akan tetapi mengandung serat tinggi. Dedak padi juga mengandung asam fitat yang tinggi
MASALAH:
Pakan unggas sebagian besar diimpor
• hidrolisis serat menjadi energi tersedia • hidrolisis fitat menjadi P tersedia, • meningkatkan kecernaan
energi, protein, dan serat kasar PEMECAHAN MASALAH:
Suplementasi enzim pemecah serat dan fitase kedalam pakan mengandung dedak padi
Perbaikan penampilan unggas berbasis pakan lokal berserat tinggi
TINJAUAN PUSTAKA
Kandungan Nutrisi dan Penggunaan Dedak Padi dalam Pakan Unggas Semenjak dahulu kala hingga sekarang, beras (Oryza sativa Linn) merupakan makanan utama bagi rakyat Indonesia. Pengolahan gabah hingga menghasilkan beras untuk konsumsi juga diperoleh menir (pecahan-pecahan butiran beras) dan rupa-rupa hasil ikutan yang keseluruhannya disebut dedak padi (Lubis 1958).
Dedak padi mempunyai potensi yang sangat besar untuk penyediaan bahan pakan ternak, baik bagi ternak ruminansia seperti sapi, kerbau, domba, kambing maupun ternak unggas/non ruminansia. Salah satu keuntungan dari dedak padi adalah tidak bersaing dengan makanan manusia (Tangendjaja 1991).
Dedak padi merupakan hasil ikutan penggilingan padi yang jumlahnya sekitar 10% dari padi yang digiling. Pemanfaatan dedak padi sebagai bahan pakan ternak sudah umum dilakukan dimana kandungan energi dan proteinnya cukup tinggi. Komposisi kimia dedak sangat bervariasi, bergantung dari faktor agronomis padi dan proses penggilingannya. Disamping latar belakang agronomis seperti pemupukan dan tanah, varietas padi juga menentukan variasi komposisi kimia dedak.
Creswell (1987) dalam Tangendjaja (1991) melaporkan bahwa hasil analisis dari 4 sampel dedak padi yang berasal dari Indonesia memiliki kandungan protein kasar dengan kisaran 12.7–13.5%, lemak 10.6–13.6% dan serat kasar 8.2–12.2%. National Research Council (1994) melaporkan bahwa dedak padi mengandung energi metabolis 2980 Kkal/kg, protein kasar 12.9%, serat kasar 11.4%, Ca 0.07% dan fosfor tersedia sebesar 0.22%. Selanjutnya Matius & Sinurat (2001) melaporkan bahwa kandungan nutrisi dedak padi mempunyai kandungan protein kasar 12.0%, lemak kasar 12.1%, serat kasar 13.0%, energi metabolisme 2400 Kkal/kg, Ca 0.20%, P 1.0%, metionin 0.25%, dan lisin 0.45%.
Ravindran et al. (1995) melaporkan bahwa dedak padi memiliki kandungan fitat yang cukup tinggi yaitu sekitar 60–80% dari total fosfor. Dedak padi mengandung fitat 1.28% dibandingkan dengan jagung 0.2%. Negara-negara yang memproduksi banyak dedak padi dapat memanfaatkan fitase untuk
meningkatkan penggunaan bahan tersebut, dengan demikian mengurangi suplemen inorganik P dan mengurangi polusi lingkungan (Munaro et al. 1996).
Asam Fitat
Asam fitat (phytate), yaitu bentuk simpan fosfor dalam biji-bijian, merupakan campuran garam myoinositol asam heksafosfor. Asam fitat dapat membentuk komplek dengan bermacam-macam kation atau dengan protein yang mempengaruhi derajat kelarutan suatu komponen. Hewan-hewan monogastrik dapat menggunakan fosfor yang telah dihidrolisa. Asam fitat pada pH = 7.4, akan membuat komplek dengan mineral-mineral berikut (dengan urutan menurun): Cu++>Zn++>Co++>Mn++>Fe++>Ca++ (Piliang 2007).
Kornegay et al. (1999) melaporkan bahwa asam fitat berpotensi untuk membentuk komplek dengan berbagai kation seperti Ca, Mg, Zn dan Cu. Asam fitat juga mempunyai kemampuan untuk mengikat kation multivalen termasuk Ca, Mg, Zn, dan Cu. Kandungan asam fitat dalam bahan makanan bervariasi seperti tertera pada Tabel 1.
Tabel 1 Kandungan asam fitat bahan pakan
Bahan Pakan Asam Fitat (%) Bahan Pakan Asam Fitat (%)
Jagung 0.89* Gandum utuh 1.17-1.37*
Triticale utuh 0.50-1.89* Gandum, dedak 4.46-5.56*
Kedelai 1.40* Gandum halus 1.13*
Kacang tanah 1.70* Gandum, tepung 0.83*
Wijen 5.18* Gandum hitam 1.05-1.88*
Biji kapas 4.80* Gandum hitam,
tepung
0.92*
Buncis 2.52* Shite, tepung 0.10*
Buncis, toge 1.78* Oats utuh 0.80-1.02*
Tepung manitoba 0.86* Beras, utuh 0.48*
Kelapa 2.38* Beras, tepung 0.86-0.91*
Millet 0.17-0.47* Beras, halus 0.21*
Bunga matahari, biji 1.70* Beras merah 0.89*
Dedak padi 6.90** Tepung beras 0.08**
Bungkil kedelai 0.39 (0.28-0.44)*** Bungkil kelapa 0.27 (0.14-0.33)*** Bungkil kacang tanah 0.42 (0.30-0.48)*** Bungkil inti sawit 0.39 (0.33-0.41)***
Sumber *) : Cheryan 1980 **) : Sumiati 2005 ***) : Ravindran 1999
Hasil samping serealia seperti dedak gandum dan dedak padi mengandung asam fitat dalam jumlah yang besar. Serealia dan biji leguminosa mengandung asam fitat sedang, sementara umbi dan akar mengandung asam fitat rendah.
Bagian daun mengandung asam fitat paling sedikit atau bahkan tidak ada (Ravindran 1999).
Asam fitat dapat dihidrolisis oleh enzim fitase untuk menghasilkan fosfor dan garamnya. Enzim ini terdapat dalam beberapa bahan makanan dan diproduksi oleh mikroorganisme atau dapat ditemukan dalam usus halus hewan-hewan tertentu. Aktifitas enzim fitase yang terdapat dalam beberapa macam serealia dan biji-bijian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Aktifitas enzim fitase dalam serealia dan biji-bijian
Bahan Makanan Fosfor-fitat (Phytic-P) dipecah dalam waktu 2 jam oleh enzim fitase (%)
Gandum 100
Dedak Gandum (wheat) 100
Beras Belanda (rye) 100
Jewawut (barley) 69 – 94
Jagung (maize) 0 – 4
Gandum (oats) 8
Bungkil kacang kedelai 0
Sumber : Mollgaard (1946) dalam Piliang (2007)
Aktivitas enzim-enzim pencernaan di dalam saluran pencernaan akan terhambat dengan adanya ikatan antara fitat dan protein. Aktivitas enzim protease dalam saluran pencernaan akan rendah karena protein diikat oleh fitat.
Cendawan dan ragi ternyata mengandung enzim fitase seperti halnya mikroba yang terdapat dalam saluran pencernaan beberapa hewan tertentu. Hewan ruminansia dilaporkan mempunyai mikroorganisme yang dapat menghidrolisis asam fitat secara baik dalam saluran pencernaannya. Kadar kalsium yang tinggi dalam ransum dapat menurunkan aktifitas enzim fitase dan juga dapat menurunkan penggunaan asam fitat meskipun terdapat enzim fitase.
Sebastian et al. (1997) menyatakan bahwa jika asam fitat dihidrolisis oleh enzim fitase asal mikroba, maka semua mineral seperti Ca, Mg, Fe, dan Zn akan dilepaskan. Struktur asam fitat dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Struktur asam fitat (Coelho 1999).
Penggunaan Enzim dalam Pakan Ternak
Enzim adalah katalis hayati. Katalis, walaupun dalam jumlah yang amat sedikit, mempunyai kemampuan unik untuk mempercepat berlangsungnya reaksi kimiawi tanpa perubahan struktur enzim (Pelczar & Chan 2006). Enzim adalah suatu protein yang bertindak sebagai katalisator reaksi biologis, dan digunakan dalam proses pengolahan berbagai industri, baik industri pangan seperti pembuatan keju dan sari buah maupun bukan pangan seperti detergen, penyamakan kulit dan lain sebagainya. Enzim banyak digunakan dalam aplikasi komersial yaitu sebagai biokatalisator, bekerja secara spesifik dan sangat efisien. Enzim dapat dihasilkan dari semua sel hidup antara lain tanaman, hewan dan mikroba, namun yang banyak digunakan saat ini dan lebih menguntungkan adalah penggunaan enzim dari mikroba (Thenawijaya 1989).
Akhir-akhir ini enzim banyak digunakan pada pakan ternak. Enzim umumnya mengkatalis suatu reaksi yang mengarah pada penguraian suatu bahan pakan pada saluran pencernaan. Enzim telah digunakan selama kurang lebih 20 tahun pada industri pakan, sebagian besar untuk meningkatkan penggunaan energi pada biji-bijian pada non-starch-polysaccharides (NSP) yang dapat larut seperti gandum, barley, oats dan rye (Yu et al. 2007).
OH O-P=O O H O=P-O H HO O O=P O O H Zn O ⊕ ⊕ − − Mg O=P O O H O ⊕ ⊕ − − O H O-P=O O Fe − − ⊕ ⊕ Ca O H O-P=O OH −
Keuntungan suplementasi enzim dalam mendegradasi polisakarida bukan pati dalam ransum telah diketahui beberapa tahun yang lalu (Annison 1992). Komponen utama dinding sel adalah polisakarida bukan pati terutama mengandung ß-glukan yang terdapat pada barley dan oat dan arabinoxylan yang terdapat pada gandum, rye dan triticale. Bahan-bahan tersebut termasuk ke dalam polisakarida bukan pati dalam ransum, dan telah dibuktikan dapat menghambat kecernaan pati, nutrisi lain dan peningkatan visikositas digesta (Campbell & Bedford 1992).
Beberapa peneliti telah melaporkan bahwa penambahan ß-xilanase kedalam ransum dengan bahan dasar gandum dan barley dapat menurunkan kekentalan dari digesta di dalam saluran pencernaan (Silva & Smithard 1997; Yasar & Forbes 1997). Suplementasi enzim xilanase pada pakan dasar gandum dapat menurunkan visikositas dari digesta dan meningkatkan pertumbuhan unggas (Brenes et al. 1993). Efisiensi ransum pada ayam broiler dengan suplementasi enzim dalam fase starter lebih baik dibandingkan dengan fase grower. Efisiensi penambahan enzim eksogenus dalam ransum bervariasi sesuai dengan periode pertumbuhan (Yin et al. 2000).
Penggunaan Enzim Fitase
Enzim fitase atau myo-inositol hexaphosphate hydrolases adalah
phosphomonoesterase yang mampu menghidrolisis asam fitat (myo-inositol 1,2,3,4,5,6-hexakisphosphate) untuk menghasilkan orthophosphate in organik dan serangkaian phosphoric yang lebih rendah (inositol pentaphosphate menjadi monophosphate) dan akhirnya menjadi myo-inositol bebas. Enzim fitase terdistribusi secara luas dalam jaringan tanaman dan hewan, serta ditemukan pula dalam mikroorganisme (fungi, ragi, bakteri). Aktivitas 1 (satu) unit enzim didefinisikan sebagai jumlah enzim yang membebaskan 1 mikromol P-inorganik per menit dari 0.0051 mol/l sodium fitat pada pH 5.5 dan suhu 37oC. Saat ini enzim fitase mikrobial telah menarik perhatian perusahaan yang memproduksi enzim sebagai feed supplement untuk menghidrolisis asam fitat dalam ransum, terutama untuk ternak monogastrik. Beberapa sumber mikroba telah dipurifikasi, dikarakterisasi dan dipelajari untuk diproduksi dan saat ini telah tersedia secara komersial untuk ditambahkan ke dalam pakan ternak. Enzim fitase yang
diproduksi oleh fungus Aspergillus ficcum NRRL 3135 mempunyai aktivitas enzim fitase tertinggi, sehingga sangat cocok digunakan sebagai feed additive (Nys et al. 1999).
Degradasi asam fitat dalam saluran pencernaan unggas berhubungan dengan aksi enzim fitase dari satu atau tiga sumber enzim. Fitase yang ada di dalam saluran pencernaan berasal dari 1) fitase usus yang terdapat dalam saluran pencernaan, 2) fitase asal tumbuhan, dan 3) fitase asal mikroba. Hidrolisis fitat terjadi di dalam usus halus unggas sehingga memungkinkan fitase aktif di dalam saluran pencernaan unggas dengan kondisi tertentu (Davies et al. 1970 dalam