MENGHASILKAN TELUR FUNGSIONAL TINGGI
ANTIOKSIDAN
RIZKI PALUPI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Substitusi Protein Bungkil Kedelai dengan Protein Tepung Pucuk Indigofera zollingeriana untuk Menghasilkan Telur Fungsional Tinggi Antioksidan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Pucuk Indigofera zollingeriana untuk Menghasilkan Telur Fungsional Tinggi Antioksidan. Dibawah Bimbingan SUMIATI, LUKI ABDULLAH dan DEWI APRI ASTUTI.
Tanaman Indigofera zollingeriana merupakan tanaman pakan ternak dari kelompok leguminosa pohon dengan genus Indigofera. Bagian pucuk tanaman tersebut dapat digunakan sebagai bahan pakan ternak unggas, karena mengandung protein yang cukup tinggi dan terdapat β–karoten yang merupakan salah satu jenis antioksidan yang memegang peran penting dalam mengurangi reaksi berantai radikal bebas dalam jaringan tubuh. Pucuk tanaman Indigofera zollingeriana adalah bagian ujung tanaman muda yang memiliki diameter batang 0.5 cm yang terdiri dari 4 sampai 5 tangkai daun yang muda. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kandungan nutrien dan antinutrien serta kandungan bahan aktif yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingerina yang berpotensi untuk menghasilkan telur fungsional tinggi antioksidan, mengevaluasi kualitas protein dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana
yang bermanfaat sebagai pengganti bungkil kedelai dalam ransum ayam petelur dan mengevaluasi efektifitas penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana dalam menggantikan sebagian bungkil kedelai untuk menghasilkan telur yang tinggi vitamin A dan memiliki antioksidan tinggi, serta kemampuannya dalam meningkatkan kesehatan ayam petelur.
Penelitian pertama dilakukan untuk mengetahui potensi nutrien dan potensi bahan aktif yang memiliki manfaat lebih yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana, serta untuk mengetahui adanya fitokimia pembatas dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana. Serangkaian analisis kandungan nutrien yang dilakukan meliputi : analisis kandungan protein kasar, lemak, serat kasar, mineral kalsium dan phospor, Non Protein Nitrogen, asam amino yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana, kandungan vitamin, ß-karoten dan kandungan fitokimia tanin dan saponin. Berdasarkan hasil analisis kandungan asam amino, dilakukan perhitungan skor asam amino dan indeks asam amino esensial.
Penelitian kedua dilakukan untuk mengevaluasi kualitas protein dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingerina. Penelitian ini mengukur Net Protein Utilization (NPU) tepung pucuk Indigofera zollingeriana yang menggunakan anak ayam broiler sebanyak 50 ekor, sedangkan untuk mengukur energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana digunakan 15 ekor ayam broiler strain Cobb yang berumur 5 minggu. Metode pengukuran NPU berdasarkan teori Leeson dan Summers (2001) dan untuk mengukur kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana berdasarkan metode Sibbald dan Wolynetz (1985).
15.6 % (R3). Peubah yang diamati adalah performa produksi, kualitas telur baik secara fisik maupun kimia, profil hematologi dan lipid darah serta status kesehatan ayam petelur.
Hasil penelitian menunjukan bahwa kandungan nutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana mengandung nutrien yang cukup tinggi yaitu protein kasar 28.98 %, lemak kasar 3.30 %, serat kasar 8.49 %, kalsium 0.52 % dan fosfor 0.34 %. Nilai true protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana sangat tinggi yaitu 98.88 % dan memiliki asam amino yang lengkap dengan skor asam amino 24.56 dan indeks asam amino esensial 21.53%, serta mengandung prekursor vitamin A berupa ß-karoten yang tinggi yaitu 507.6 mg/kg yang dapat diandalkan sebagai sumber antioksidan. Kandungan antinutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana rendah, yaitu tanin 0.29% dan saponin 0.036%, sehingga aman dikonsumsi oleh ternak unggas.
NPU tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebesar 38.58 sampai 46.98, sedangkan NPU bungkil kedelai adalah 55. Nilai NPU tepung pucuk Indigofera zollingeriana 70.14 % sampai 85.42 % dari NPU bungkil kedelai. Kandungan energi metabolis 2791.12 kkal/kg. Energi metabolis ini lebih tinggi 9.46 % dari energi metabolis bungkil kedelai. Berdasarkan nilai NPU dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana yang mendekati nilai NPU bungkil kedelai, tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat digunakan sebagai pakan substitusi protein bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas.
Penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana sampai dengan 15.6% dalam ransum ayam petelur yang setara menggantikan 45% protein bungkil kedelai meningkatkan produksi hen day sebesar 8.02% (dari 83.63 % menjadi 91.65%), meningkatkan skor warna kuning telur dari 8.5 menjadi 13.25. Penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana meningkatkan kandungan β -karoten 118.88 %, vitamin A 47.17 %, kandungan antioksidan pada telur meningkat sebesar 144.91 %, serta dapat menurunkan kolesterol sebesar 54.13%. Status kesehatan ayam petelur yang digunakan tidak terganggu, dan dapat meningkatkan respon kekebalan tubuh dengan kadar imunoglobulin Y dalam darah ayam petelur mencapai 34.37 %. Berdasarkan perhitungan Income Over Feed Cost, penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana memberikan keuntungan yang lebih besar pada pemeliharaan ayam petelur.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah tepung pucuk Indigofera zollingeriana layak digunakan sampai 15.6 % untuk menggantikan 45 % protein bungkil kedelai dalam ransum ayam petelur dan dapat meningkatkan produksi telur serta menghasilkan telur fungsional yang tinggi antioksidan dan rendah kolesterol.
zollingeriana Top Leaf Meal to Produce Hight Antioxidants Functional Egg. Under the directions of SUMIATI, LUKI ABDULLAH and DEWI APRI ASTUTI
Indigofera zollingeriana is fodder belongs to legume group of Indigofera genus. The shoots of the plant can be used as poultry feed, because it contains high protein and β-carotene. This carotene is one type of antioxidant that important in reducing free radical chain reactions in the body. The objectives of this study were: 1) to evaluate the nutrients, antinutrients as well as the active ingredients contained in the Indigofera zollingerina top leaf meal that potential to produce high antioxidants functional eggs. 2) to evaluate the quality of protein and metabolizable energy content of Indigofera zollingeriana top leaf meal and 3) to evaluate the effectiveness of using Indigofera zollingeriana leaf meal to substitute soybean meal to produce the eggs that high in vitamin A and antioxidant, and to improve the health status of laying hens.
This study was conducted in three experiments. The first experiment was to determine the potential of nutrients and antinutrients contained in Indigofera zollingeriana top leaf meal. Nutrients content analyzed in the experiment including crude protein, crude fat, crude fiber, calcium, phosphorus, true protein, vitamins, amino acids, as well as ß-carotene. Based on amino acids content, the amino acids index and essential amino acids index were determined.
The second experiment was done to evaluate the protein quality and metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal. Fifty day old chick (DOC) of broilers were used as experimental animal to measure Net Protein Utilization (NPU) of Indigofera zollingeriana top leaf meal. Fifteen Cobb broilers of 5 weeks of old were used to determine metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal. NPU was determined using the method of Leeson and Summers (2001), and metabolizable energy was measured using the method of Sibbald and Wolynetz (1985).
The third experiment was carried out to produce high antioxidant functional eggs through using Indigofera zollingeriana top leaf meal to substitute of soybean meal in laying hen diets. One hundred and sixty laying hens of ISA Brown strain of 30 weeks of age were kept into individual cages. A Randomized Completely Design with four treatments and four replications was used in this experiment. The treatments were four levels of Indigofera zollingeriana top meal in the diets: 0 %(R0), 5.2% (R1), 10.4 %(R2) and 15.6% (R3). Parameters measured were hen performances (feed consumption, egg production, feed conversion ratio), egg quality both physically and chemically, hematology profile, lipid of blood and healt status of laying hens.
leaf was 507.6 mg/kg. The NPU value of Indigofera zollingeriana top leaf meal were range from 38.58 to 46.43 and the metabolizable energy was 2791.12 kcal/kg. The NPU value of Indigofera zollingeriana top leaf meal was about 70.14 to 84.42 % of NPU of soybean meal and the metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal was higher 9.46 % than that of soybean meal.
The used of Indigofera zollingeriana top leaf meal up to 15.6% in the diet of laying hens or equal to replace 45% soybean meal protein, increased egg production at 8.02%, improved the eggs quality, improved yolk color score from 8.5 to 13.25, increased the β-carotene contents. The antioxidant of the eggs increased up to 59.17%, and cholesterol of the eggs decreased 54.13% due to the treatments. Feeding Indigofera zollingeriana top leaf meal improved the health status of the hens that was indicated in increasing the Ig Y about 34.37 %, and yielded the greater profit in term of Income Over Feed Cost (IOFC).
The conclusion of this study that Indigofera zollingeriana top leaf meal can be used as an alternative source of protein to substitute soybean meal protein and as source of precursor vitamin A in poultry diets. The Indigofera zollingeriana top leaf meal could be used up to 15.6% to substitute soybean meal protein that yielded high egg production, high antioxidant and low cholesterol of eggs.
Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
MENGHASILKAN TELUR FUNGSIONAL TINGGI
ANTIOKSIDAN
RIZKI PALUPI
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Prof Dr Ir Nahrowi Ramli, MSc 2. Dr Ir Niken Ulupi, MSi
Judul Disertasi : Substitusi Protein Bungkil Kedelai dengan Protein Tepung Pucuk Indigofera zollingeriana untuk Menghasilkan Telur Fungsional Tinggi Antioksidan.
Nama : Rizki Palupi
NRP : D162110041
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Sumiati, MSc Ketua
Prof Dr Ir Dewi Apri Astuti, MS Prof Dr Ir Luki Abdullah, MSc Agr
Anggota Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dr Ir Dwiera Evvyernie A, MS MSc Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat, karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan setiap tahapan dalam rangkaian penelitian yang dilanjutkan dengan penyusunan dan penulisan disertasi ini dengan judul ” Substitusi Protein Bungkil Kedelai dengan Protein Tepung Pucuk Indigofera zollingeriana untuk Menghasilkan Telur Fungsional Tinggi Antioksidan”. Disertasi ini disusun dalam rangka penyelesaian studi Program Doktor (S3) pada Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan (INP) Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Beberapa karya ilmiah yang merupakan bagian dari disertasi ini telah diterbitkan pada Journal International of Poultry Science volume 13 Nomor 4 tahun 2014 dengan judul High Antioxidant Egg Production Through Substitution of Soybean Meal by Indigofera sp Top Leaf Meal in Laying Hen Diets. Karya ilmiah yang berjudul Potensi dan Pemanfaatan Tepung Pucuk Indigofera sp Sebagai Bahan Pakan Substitusi Bungkil Kedelai Dalam Ransum Ayam Petelur diterbitkan pada Jurnal Ilmu Ternak dan Veteriner, volume 19 nomor 3 tahun 2014. Kemudian karya ilmiah yang berjudul Protein Quality and Metabolizable Energy of Indigofera sp Top Leaf Meal as Poultry Feed telah diseminarkan pada seminar international ke-16 Asian-Australasian Association of Animal Production Societies di Yogyakarta tanggal 10-14 November 2014.
Ucapan terima kasih dengan penuh rasa hormat penulis sampaikan kepada Ibu Prof Dr Ir Sumiati, MSc sebagai ketua komisi pembimbing dan kepada Ibu Prof Dr Ir Dewi Apri Astuti, MS dan kepada Bapak Prof Dr Ir Luki Abdullah, MSc.Agr sebagai anggota komisi pembimbing, yang telah meluangkan waktu dan selalu bersedia untuk berdiskusi, dan memberikan solusi pada setiap masalah yang dihadapi penulis. Kepada Ibu Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS, MSc sebagai Ketua Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan beserta staf, penulis ucapkan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan selama penulis menjadi mahasiswa. Kepada Rektor Universitas Sriwijaya dan Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya beserta jajaran pimpinan, penulis sampaikan ucapan terimakasih atas kesempatan dan kepercayaan yang telah diberikan kepada penulis untuk mengikuti studi Program Doktor (S3) pada Program Studi Ilmu Nutrisi dan pakan (INP) Sekolah Pascasarjana IPB. Selanjutnya kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional, terimakasih atas beasiswa (BPPS) yang telah diberikan. Penulis juga ucapkan terimakasih kepada Rektor Institut Pertanian Bogor beserta seluruh civitas akademika yang telah menerima penulis untuk mengikuti pendidikan S3 di IPB.
mendo’akan untuk keberhasilan penulis. Alhamdullah ya Allah, telah Engkau titipkan hamba pada orang tua yang sangat menyayangi hamba. Khusus buat suamiku Ir. Ismaidi, terima kasih atas do’a, izin dan pengertian yang dicurahkan, serta kesabaran telah mengantikan tugas kiki sebagai ibu dalam mendamping kedua putri kita. Buat anak-anakku Aura Kanisya dan Aisyah Zahratunnisa yang mami sayangi, dengan sepenuh hati mami ucapkan terima kasih atas do’a yang tulus, motivasi, kesabaran dan pengertian ananda berdua selama ini, sehingga mami dapat menyelesaikan semuanya. Kepada adik-adikku serta seluruh keluarga, terima kasih atas do’a dan motivasi yang diberikan selama ini.
Semoga informasi yang tertuang dalam disertasi ini menjadi sangat berguna bagi penulis dan pihak lain yang membutuhkannya.
Bogor, Januari 2015
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan penelitian 3
Manfaat Penelitian 3
2 KAJIAN NUTRIEN DAN ANTINUTRIEN TEPUNG PUCUK Indigofera zollingeriana SEBAGAI BAHAN
PAKAN SUBSTITUSI BUNGKIL KEDELAI 6
Abstrak 6
Pendahuluan 7
Metode Penelitian 9
Hasil dan Pembahasan 11
Simpulan 17
3 EVALUASI KUALITAS PROTEIN DAN ENERGI
METABOLIS TEPUNG PUCUK Indigofera zollingeriana 18
Abstrak 18
Pendahuluan 19
Metode Penelitian 21
Hasil dan Pembahasan 25
Simpulan 29
4 PRODUKSI TELUR TINGGI ANTIOKSIDAN MELALUI SUBSTITUSI BUNGKIL KEDELAI DENGAN TEPUNG PUCUK Indigofera zollingeriana DALAM RANSUM
AYAM PETELUR 30
Abstrak 30
Pendahuluan 31
Metode Penelitian 33
Hasil dan Pembahasan 39
Simpulan 66
5 PEMBAHASAN UMUM 67
SIMPULAN 69
SARAN 69
DAFTAR PUSTAKA 70
LAMPIRAN 82
1 Komposisi nutrien dan antinutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana dibandingkan dengan nutrien bungkil kedelai
11
2 Kandungan asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana dan bungkil kedelai serta protein telur
14
3 Kandungan vitamin tepung pucuk Indigofera zollingeriana dibandingkan dengan bungkil kedelai
16
4 Komposisi dan kandungan nutrien ransum perlakuan pada pengukuran Net Protein Utilization (NPU)
23
5 Rataan pertambahan berat badan dan konsumsi ransum Pengukuran NPU
26
6 Rataan N karkas, konsumsi N serta nilai NPU tepung pucuk Indigofera zollingeriana
27
7 Rataan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana 28 8 Komposisi dan kandungan nutrien ransum perlakuan selama
penelitian feeding trial
34
9 Rataan performa ayam petelur dan konsumsi zat-zat makanan selama penelitian (umur 30 – 40 minggu)
40
10 Data kualitas fisik telur ayam selama penelitian 45 11 Data kualitas kimia telur ayam selama penelitian 50 12 Rataan eritrosit, hemoglobin, hematokrit, dan leukosit dalam
darah ayam petelur umur 40 minggu
56
13 Persentase diferensiasi leukosit dan perbandingan heterofil dan limfosit ayam petelur umur 40 minggu
60
14 Rataan kolesterol, dan HDL serta Immunoglobulin Y dalam darah Ayam Petelur
62
DAFTAR GAMBAR
1 Skema Kerangka Pemikiran Penelitian 4
2 Alur Penelitian 5
3 Ilustrasi proses pembuatan tepung pucuk Indigofera zollingeriana
10
4 Ransum yang digunakan pada penelitian pengukuran NPU 22
5 Pelaksanaan pengukuran energi metabolis 24
6 Data berat telur tiap minggu selama penelitan 42 7 Hasil pengukuran intensitas warna kuning telur 48
1 Analisis ragam produksi telur harian 82
2 Analisis ragam konsumsi ransum 82
3 Analisis ragam produksi massa telur 82
4 Analisis ragam konversi ransum 82
5 Analisis ragam konsumsi protein 82
6 Analisis ragam konsumsi lemak 83
7 Analisis ragam konsumsi ß-karoten 83
8 Analisis ragam konsumsi vitamin A 83
9 Analisis ragam konsumsi energi 83
10 Analisis ragam berat telur 83
11 Analisis ragam berat kerabang telur 84
12 Analisis ragam berat putih telur 84
13 Analisis ragam berat kuning telur 84
14 Analisis ragam warna kuning telur 84
15 Analisis ragam haugh unit 84
16 Analisis ragam ß-karoten telur 85
17 Analisis ragam kandungan vitamin A telur 85
18 Analisis ragam kandungan kolesterol telur 85
19 Analisis ragam aktivitas antioksidan telur 85
20 Analisis ragam butir darah merah 85
21 Analisis ragam kadar hemoglobin 86
22 Analisis ragam hematokrit 86
23 Analisis ragam butir darah putih 86
24 Analisis ragam heterofil 86
25 Analisis ragam limfosit 86
26 Analisis ragam monosit 87
27 Analisis ragam deferensiasi leukosit 87
28 Analisis ragam kolesterol darah 87
29 Analisis ragam HDL darah 87
30 Analisis ragam IgY darah 87
31 Prosedur uji ELISA tidak langsung terhadap Ig Y 88 32 Data penimbangan berat badan ayam petelur pada awal
penelitian (umur 30 minggu)
89
33 Data berat badan ayam broiler (umur 7) hari pada penelitian pengukuran NPU
Latar Belakang
Tingginya kesadaran masyarakat akan pentingnya pencegahan terhadap suatu penyakit, meningkatkan kesadaran untuk mengkonsumsi pangan fungsional. Pangan fungsional adalah pangan yang memiliki sifat fungsional jika terbukti dapat memberikan satu atau lebih manfaat terhadap fungsi tubuh (selain fungsi gizi normalnya) dengan cara yang relevan dapat memperbaiki status kesehatan dan kebugaran serta menurunkan risiko penyakit (Diplock et al. 1999; Wildman 2001). Berdasarkan definisi tersebut pangan fungsional merupakan pangan yang memiliki fungsi ganda. Salah satu sumber pangan fungsional yang berasal dari produk hewani adalah telur. Manfaat telur selain sebagai pangan sumber protein hewani, telur juga dapat memberikan efek pencegahan terhadap suatu penyakit, seperti telur yang memiliki fungsi sebagai antioksidan yang dapat menetralisir radikal bebas dalam tubuh.
Peningkatan prevalensi penyakit degeneratif di Indonesia, memotivasi para peneliti untuk mengeksplorasi senyawa-senyawa antioksidan yang berasal dari sumber alami. Penyakit degeneratif adalah istilah medis digunakan untuk menerangkan adanya suatu proses kemunduran fungsi sel syaraf tanpa sebab yang diketahui, yaitu dari keadaan normal sebelumnya ke keadaan yang lebih buruk. Salah satu penyakit degeratif yang sering dijumpai adalah kekurangan vitamin A (KVA). KVA dapat menyebabkan keratinisasi pada mukosa membran yang melapisi saluran pernafasan, saluran pencernaan, saluran urinari, kulit dan epitelium pada mata (Mahan dan Stump 2004). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh World Health Organization (WHO) dinyatakan bahwa KVA diderita oleh sekitar 40% populasi dunia, terutama wanita hamil atau menyusui dan anak dibawah lima tahun. Menurut Singh dan West (2004) ketidakcukupan asupan vitamin A dialami oleh lebih dari 127 juta anak di dunia. Salah satu indikator KVA menurut WHO adalah jika prevalensi xeroftalmia (X1B) melebihi 0.5% dari populasi memiliki kadar serum retinol dibawah β0 g/dl, serta jika prevalensi xerofthalmia buta senja melebihi 1.0 % dari populasi, maka populasi tersebut dikatakan memiliki masalah kesehatan. Hasil studi masalah gizi mikro di Indonesia pada tahun 2006 menunjukkan bahwa kadar serum vitamin A balita rata-rata hanya 11 g/dl dengan prevalensi xeroftalmia buta senja (XN) sebesar 1.18% (Herman 2007). Prevalensi kebutaan nasional pada tahun 2013 sudah mengalami penurunan menjadi 0.4 %, yang merupakan dampak peningkatan cakupan pemberian kapsul vitamin A dari tahun 2007 sebesar 71.5 % menjadi 75.5 % pada tahun 2013 (Riskesda 2013). Jika vitamin A dapat diberikan dalam bentuk alami yang bersumber dari makanan, maka akan mengurangi prevalensi KVA dan meningkatkan kesehatan masyarakat di Indonesia.
sebagai prekursor vitamin A ke dalam makanan sebagai sumber provitamin A (terutama -karoten) yang tinggi. Bahan pangan sumber -karoten yang diperlukan adalah bahan dengan kualitas baik dan memiliki daya cerna baik, serta dapat diperoleh dengan harga yang terjangkau. Salah satu sumber bahan pangan yang mengandung -karoten dan vitamin A yang dapat diandalkan adalah telur ayam. Kandungan vitamin A pada telur bervariasi antara 500 IU sampai 2000 IU, tergantung pada sumber pakan yang dikonsumsi oleh ternak ayam. Peningkatan kandungan -karoten dan vitamin A pada telur ayam dapat menghasilkan telur fungsional yang mengandung antioksidan, karena -karoten dan vitamin A merupakan senyawa pembentuk antioksidan. Surai (2003) menyatakan bahwa sumber pakan yang mengandung karotenoid yang memiliki aksi pembentukan vitamin A, memiliki fungsi sebagai antioksidan.
Proses pembentukan sebutir telur membutuhkan bahan pakan yang kaya protein. Selama ini bahan pakan sumber protein yang sering digunakan adalah tepung ikan, tepung daging dan tulang, serta bungkil kedelai. Semua bahan pakan tersebut merupakan bahan pakan impor, tidak terkecuali bungkil kedelai, sehingga menyebabkan harga bungkil kedelai relatif mahal. Impor bungkil kedelai setiap tahun terus meningkat. Impor bungkil kedelai pada tahn 2007 sebesar 1.88 juta ton, sedangan pada tahun 2013 impor bungkil kedelai mencapai 3.54 juta ton (Dirjen Peternakan dan Kesehatan Hewan 2014). Peningkatan impor bungkil kedelai dari tahun 2007 sampai tahun 2014 sebesar 88.30 %. Oleh sebab itu perlu usaha untuk mencarikan bahan pakan alternatif yang dapat mengurangi ketergantungan terhadap bungkil kedelai impor yang penggunaannya cukup tinggi dalam ransum ayam petelur. Salah satu bahan pakan yang dapat digunakan adalah tanaman Indigofera zollingeriana yang merupakan tanaman pakan ternak dari kelompok leguminosa pohon. Indigofera zollingeriana merupakan tanaman dari kelompok kacang-kacangan (famili Fabaceae) dengan genus Indigofera.
Pemanfaatan Indigofera zollingeriana telah dicobakan sebagai bahan pakan ternak, terutama ternak ruminansia. Ternak unggas sangat tidak toleran terhadap bahan pakan yang memiliki serat kasar yang tinggi, sehingga bagian tanaman Indigofera zollingeriana yang digunakan adalah pada bagian pucuk tanmaan tersebut. Pucuk tanaman yang dimaksudkan adalah bagian tanaman paling atas dengan diamater batang kurang dari 5 mm atau yang memiliki 4 – 5 tangkai daun pada bagian atas. Bagian pucuk tanaman Indigofera zollingeriana memiliki produktivitas yang tinggi dan kandungan nutrien yang cukup baik. Kandungan protein yang dimiliki pucuk Indigofera zollingeriana dari berbagai umur defoliasi (38 hari, 68 hari dan 88 hari) berkisar antara 23.40 - 27.60%, dengan kandungan serat kasar 10.97 – 15.02% (Abdullah dan Suharlina 2010). Disamping memiliki protein yang cukup tinggi, tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kelebihan yang tidak dimiliki bungkil kedelai, yaitu kandungan ß-karoten yang dapat diandalkan sebagai salah satu sumber prekursor vitamin A dalam sistem pencernaan ayam petelur, yang akan menghasilkan telur yang tinggi vitamin A.
mengurangi reaksi berantai radikal bebas dalam jaringan. Kandungan ß-karoten pada tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat diandalkan sebagai sumber karotenoid yang baik untuk produksi telur. Warna kuning pada telur sangat erat kaitannya dengan tingginya kandungan karotenoid telur ayam. Damron et al. (1984) melaporkan bahwa penambahan ß-karoten sampai 15 mg/kg dalam ransum meningkatkan deposisi dan intensitas pewarnaan pada kuning telur. ß-karoten merupakan salah satu senyawa antioksidan alami yang berfungsi sebagai penangkal radikal bebas, sehingga penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana dalam ransum ayam petelur dapat menghasilkan telur yang tinggi antioksidan.
Berdasarkan potensi yang dimiliki pucuk tanaman Indigofera zollingeriana, perlu dilakukan penelitian pemanfaatan tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebagai bahan pakan pengganti sebagian bungkil kedelai dalam penyusunan ransum ayam petelur dan untuk menghasilkan telur fungsional yang tinggi antioksidan.
Tujuan Penelitian
1. Mengevaluasi kandungan nutrien dan antinutrien serta kandungan bahan aktif yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingerina yang berpotensi untuk menghasilkan telur fungsional tinggi antioksidan.
2. Mengevaluasi kualitas protein dan kandungan energi metabolis tepung pucuk
Indigofera zollingeriana yang bermanfaat sebagai pengganti bungkil kedelai dalam ransum ayam petelur.
3. Mengevaluasi efektifitas penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana dalam menggantikan sebagian bungkil kedelai untuk menghasilkan telur yang tinggi vitamin A dan memiliki antioksidan tinggi, serta kemampuannya dalam meningkatkan kesehatan ayam petelur.
Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi tentang potensi tepung pucuk Indigofera zollingerina untuk menggantikan sebagian bungkil kedelai dalam ransum ayam petelur, sehingga mengurangi ketergantungan terhadap impor bungkil kedelai bagi bangsa Indonesia.
2. Dihasilkannya produk pangan fungsional berupa telur fungsional yang tinggi vitamin A dan memiliki aktifitas antioksidan tinggi.
Gambar 1.1 Skema kerangka pemikiran penelitian
PERMASALAHAN
Manusia :
1. Peningkatan penyakit degeneratif pada masyarakat
2. Peningkatan prevalensi KVA di Indonesia
3. Telur dipasaran memiliki senyawa-senyawa pembentuk antioksidan yang rendah.
4. Peningkatan impor bungkil kedelai
Unggas :
1. Kebutuhan protein pakan tinggi, salah satunya bungkil kedelai yang mahal harganya.
2. Telur fungsional tinggi antioksidan butuh prekursor dari bahan pakan 3. Bungkil kedelai sebagai sumber
protein nabati, tidak memiliki ß-karoten.
PEMECAHAN MASALAH
Potensi Indigofera zollingeriana :
- Kandungan dan kecernaan protein tinggi
- Mengandung ß-karoten tinggi
- Rendahnya antinutrien
- Dapat diproduksi secara kontinu
PRODUK
TELUR FUNGSIONAL TINGGI ANTIOKSIDAN Telur sebagai pangan fungsional perlu ditingkatkan
Kerangka pemikiran penelitian tersebut dijabarkan dalam tahapan-tahapan
penelitian dalam bentuk alur penelitian yang dilakukan, seperti yang disajikan
pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2 Alur penelitian
Evaluasi kandungan nutrien, antinutrien dan bahan aktif tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Evaluasi kualitas protein dan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Feeding trial
Substitusi tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebagai pengganti sebagian protein bungkil kedelai dalam ransum ayam ras petelur
Performa ayam petelur : 1. Konsumsi ransum dan
konsumsi nutrien 2. Produksi telur hen day 3. Berat telur
4. Produksi massa telur 5. Konversi ransum 6. Income over feed cost
Kualitas fisik : 1. Berat telur
2. Berat kerabang telur
3. Persentase berat kerabang telur 4. Berat putih telur
5. Persentase berat putih telur 6. Berat kuning telur
7. Persentase berat kuning telur 8. Haught Unit
9. Warna Kuning telur
Kualitas kimia:
1.Kandungan ß- karoten 2.Kandungan vitamin A 3.Kandungan kolesterol 4.Kandungan antioksidan
Profil metabolit darah
1. Hematologi :
a.jumlah sel darah merah - Kadar hemoglobin - Persentase hematokrit b. jumlah sel darah putih
- Deferensiasi leukosit c. profil darah (kolesterol,HDL) 2. Status kesehatan ayam petelur
2 KAJIAN NUTRIEN DAN ANTINUTRIEN TEPUNG PUCUK
Indigofera zollingeriana
SEBAGAI BAHAN PAKAN
SUBSTITUSI BUNGKIL KEDELAI
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi nutrien dan potensi bahan aktif yang memiliki manfaat lebih yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana serta untuk mengetahui adanya fitokimia pembatas dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana. Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah tepung pucuk Indigofera zollingeriana dan bahan – bahan kimia yang digunakan untuk menganalisis nutrien dan antinutrien serta bahan aktif yang dimiliki tepung pucuk Indigofera zollingeriana. Kandungan nutrien, seperti protein kasar, lemak kasar dan serat kasar dianalisa dengan analisa proksimat, kalsium dianalisis menggunakan metode Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), kandungan phospor dianalisa dengan spektrofotometri. Analisis terhadap kandungan vitamin dan asam amino, serta ß-karoten dilakukan dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Hasil evaluasi diperoleh, kandungan nutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana adalah protein kasar 28.98 %, lemak kasar 3.30 %, serat kasar 8.49 %, kalsium 0.52 % dan fosfor 0.34 %. Kandungan nutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat diandalkan sebagai sumber protein dalam ransum unggas, karena nilai true protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana sangat tinggi yaitu 98.88 %. Tepung pucuk Indigofera zollingeriana mengandung asam amino yang lengkap dan memiliki kandungan provitamin A berupa ß-karoten yang tinggi, yaitu 507.6 mg/kg. Kandungan antinutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana rendah, yaitu tanin 0.29% dan saponin 0.036%. Hasil kajian ini menyimpulkan bahwa tepung pucuk Indigofera zollingeriana berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pakan sumber protein alternatif yang dapat menggantikan sebagian protein bungkil kedelai dan sumber vitamin A dalam ransum ternak unggas.
Kata kunci : bungkil kedelai, nutrien, tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Abstract
calcium and phosphorus content 0.34% . The anti-nutrients content were low, tannins 0.29% and saponin 0.036%. The Indigofera zollingeriana top leaf meal can be used as a source of protein in poultry diets, because the true protein value of Indigofera zollingeriana top leaf meal is as high as 98.88%. Indigofera zollingeriana top leaf meal contained a complete amino acids, precursor of vitamin A as ß-carotene were high at 507.6 mg/kg. It is concluded that Indigofera zollingeriana top leaf meal can be used as an alternative source of protein feed ingredients to substitute of soybean meal protein and source of vitamin A in poultry diets.
Key words : Indigofera zollingeriana top leaf meal, nutrients, soybean meal.
Pendahuluan
Tingkat kemakmuran suatu negara ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain : jumlah penduduk yang miskin, tingkat pengangguran, tingkat kematian bayi dan ibu yang melahirkan serta tingkat pendidikan. Pendidikan yang tinggi dan kemampuan intelektual tidak dapat dipisahkan dari besarnya konsumsi protein hewani masyarakatnya. Peningkatan populasi penduduk Indonesia, memacu pemerintah untuk memenuhi kebutuhan protein bagi seluruh rakyat Indonesia, termasuk protein hewani. Salah satu sumber protein hewani yang memiliki komposisi asam amino terlengkap dan yang murah adalah telur ayam.
Usaha untuk memproduksi telur tidak hanya ditentukan oleh bibit yang unggul, tetapi juga ditentukan oleh kecukupan nutrien dari ransum, termasuk protein. Usaha peternakan ayam petelur selama ini sangat tergantung sekali dengan bahan pakan sumber protein impor, salah satunya adalah bungkil kedelai. Tangendjaja (2007) menyatakan bahwa Indonesia selama ini tiap tahunnya masih harus mengimpor beberapa bahan pakan, sebagai contoh adalah jagung yang nilai importasinya mencapai 1.6 juta ton dan kedelai 1.5 juta ton/tahun. Direktorat Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan (2014) melaporkan bahwa impor bungkil kedelai tahun 2013 sebesar 3.53 juta ton. Angka tersebut akan terus meningkat, seiring dengan meningkatnya populasi ternak. Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bungkil kedelai impor tersebut, diperlukan usaha untuk mengkaji bahan pakan sumber protein alternatif yang dapat menggantikan sebagian protein bungkil kedelai.
et al. 2008). Nilai nutrisi tepung daun Indigofera adalah sebagai berikut: protein kasar 27.97%; serat kasar 15.25%, Ca 0.22% dan P 0.18% (Akbarillah et al. 2002). Tanaman Indigofera zollingeriana yang dipanen panen umur defoliasi 38 hari sampai 88 hari mengandung protein 23.40 – 27.60% dan serat kasar kasar 10.97 – 15.02% (Abdullah dan Suharlina 2010).
Tanaman Indigofera tersebar didaerah tropis Afrika, Asia, Australia dan Amerika. Produktivitas dan kualitas nutrisi tanaman pakan ternak diketahui dipengaruhi oleh umur (fase tumbuh) tanaman (Nelson dan Moser 1994) maupun komposisi fraksi tanaman, seperti rasio daun dan batang (Thapa et al. 1997). Tanaman Indigofera mempunyai potensi produksi yang tinggi. Produksi bahan kering tanaman Indigofera sp. yang dipotong pada umur 60 hari dengan tinggi potongan 1.0 m adalah sebesar 31.2 ton/ha/tahun, yang merupakan produksi yang paling tinggi jika dibandingkan dengan umur pemotongan yang lebih tua atau yang lebih muda. Pada umur pemotongan 60 hari dihasilkan kandungan protein kasar yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan umur pemotongan 90 hari atau 30 hari (Tarigan et al. 2010). Pemisahan bagian pucuk tanaman Indigofera zollingeriana dengan bagian tanaman lainnya perlu dilakukan untuk melihat potensi produksi pucuk Indigofera zollingeriana. Produksi bahan kering bagian pangkal batang tanaman Indigofera zollingeriana yang dipanen pada umur defoliasi 68 hari mencapai 2291 kg/ha/pemotongan, sedangkan bagian pucuk tanaman sebesar 1805 kg/ha/pemotongan. Estimasi produksi pucuk tanaman tersebut dalam satu tahun mencapai 10.830 ton/ha/tahun. Tanaman Indigofera zollingeriana memiliki banyak kelebihan, antara lain toleran terhadap kekeringan, genangan maupun salinitas. Tanaman Indigofera sp. dapat tumbuh di daerah tropis dan dapat dimanfaatkan setelah mencapai umur potong 68 hari, sehingga tanaman legum ini dapat dijadikan sebagai pakan ternak secara kontinu (Abdullah dan Suharlina 2010).
Pemberian tanaman Indigofera telah dicobakan sebagai bahan pakan pada ternak kambing sebagai sumber protein. Tarigan dan Ginting (2011) melaporkan bahwa pemberian 30 – 45% Indigofera sp. dalam ransum kambing yang berbasis rumput dengan kualitas rendah menghasilkan respon yang optimal terhadap konsumsi pakan, kecernaan pakan dan pertambahan bobot hidup kambing. Setianto et al. (2005) melaporkan bahwa pemberian campuran singkong dan 10%
Indigofera arecta sebagai pengganti jagung dalam ransum tidak mempengaruhi konsumsi ransum puyuh.
Selama ini belum ada pemisahan antar bagian tanaman Indigofera dalam ransum sebelum diberikan pada ternak. Bahan pakan yang dibutuhkan oleh ternak non ruminansia adalah bahan pakan yang tidak saja memiliki protein yang tinggi, tetapi juga bahan pakan yang kandungan serat kasarnya rendah. Perbedaan komposisi batang dan daun akan menyebabkan perbedaan kandungan nutrien dan antinutrien suatu tanaman. Bagian pucuk suatu tamanan biasanya memiliki kandungan nutrien yang lebih baik jika dibandingkan dengan bagian lainnya. Demikian juga diharapkan terhadap pucuk tanaman Indigofera zollingeriana.
Materi dan Metode Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Agrostologi dan Laboratorium Ilmu Nutrisi Unggas Fakultas Peternakan IPB pada bulan Mei sampai Juli 2012. Analisis kandungan nutrien dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan, analisis asam amino dilakukan pada Laboratorium Terpadu IPB, sedangkan analisis kandungan vitamin dan fitokimia dilakukan di laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Cimanggu, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian adalah pucuk Indigofera zollingeriana yaitu bagian ujung tanaman muda yang terdiri dari 4 – 5 tangkai daun atau bagian ujung batang dengan diameter kurang dari 5 mm. Bagian pucuk tersebut dipanen pada umur 60 hari dan telah dikeringkan serta digiling halus. Bahan-bahan kimia dan peralatan yang digunakan adalah untuk menganalisis kandungan nutrien dan antinutrien, serta zat aktif yang dimiliki tepung pucuk Indigofera zollingeriana.
Metode
Serangkaian analisis kandungan nutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana meliputi : protein kasar, lemak, serat kasar. Kandungan protein dianalisis dengan metode Kjehdahl yang didasarkan pada prinsip peneraan jumlah protein secara empiris berdasarkan jumlah N di dalam sampel (AOAC 2005). Kandungan lemak dianalisis dengan metode Soxhlet (AOAC 2005). Kandungan mineral kalsium menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry), sedangkan phospor menggunakan spektrofotometri, berdasarkan AOAC (2005). Pengukuran Non Protein Nitrogen dari tepung pucuk Indigofera zollingeriana dilakukan dengan metode TCA (Trichlor Acetic Acid), yang bertujuan untuk dapat dilakukan penghitungan protein murninya. Analisis asam amino yang terkandung dalam tepung pucuk Indigofera zollingeriana, kandungan vitamin, ß-karoten dan kandungan fitokimia tanin dan saponin dilakukan dengan menggunakan HPLC (High Performance Liquid Chromatography) juga berdasarkan AOAC (2005). Berdasarkan hasil analisis kandungan asam amino yang dimiliki tepung pucuk Indigofera zollingeriana, dilakukan perhitungan skor asam amino dan indeks asam amino esensial. Skor asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana dihitung dengan rumus berdasarkan McDonald et al. (2002), yaitu: perbandingan antara kandungan asam amino esensial yang paling defisien dalam pakan dengan asam amino yang sejenis pada telur, yang dapat dijabarkan dalam rumus berikut ini.
kandungan asam amino esensial yang paling defisien pada sampel
Skor asam amino sampel =
asam amino yang sejenis pada telur
bahan pakan yang diuji dan dibandingkan dengan semua asam amino esensial yang terkandung dalam bahan makanan standar. Sebagai standar digunakan protein telur. Makin besar angka IAAE, maka kualitas protein tersebut makin tinggi. Perhitungan IAAE tersebut dijabarkan dalam rumus berikut :
IAAE = (A/Ae x B/Be x C/Ce x ... x J/Je)1/n
Keterangan :
A, B, C...,J : Konsentrasi (g/kg) asam amino esensial tepung pucuk Indigofera zollingeriana.
Ae,Be, Ce..,Je : Konsentrasi (g/kg) asam amino esensial yang sama terdapat dalam telur. n : jumlah asam amino esensial yang dihitung.
Sebelum dilakukan serangkaian analisis laboratorium terhadap kandungan nutrien dan antinutrien, terlebih dahulu dilakukan pembuatan tepung pucuk Indigofera zollingeriana yang diilustrasikan pada Gambar 2.1.
Proses pembuatan tepung pucuk Indigofera zollingeriana dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu :
1. Pemanenan tanaman Indigofera zollingeriana pada umur defoliasi 60 hari. Bagian tanaman yang dipanen adalah pada bagian pucuknya, yaitu bagian ujung batang yang memiliki diameter tangkai pucuk < 0.5 cm atau yang memiliki 4 – 5 tangkai daun muda.
2. Penjemuran pucuk Indigofera zollingeriana di rumah kaca sampai kering agar tidak menyebabkan perubahan warna hijau pada pucuknya.
3. Pucuk Indigofera zollingeriana yang sudah kering, digiling sampai menjadi tepung.
(1) (2)
(4) (3)
Gambar 2.1 Ilustrasi proses pembuatan tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Analisa Data
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif. Setelah diperoleh data nutrien dan antinutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana, dilakukan pembandingan dengan nutrien bungkil kedelai.
Hasil dan Pembahasan
Komposisi Nutrien Tepung Pucuk Indigofera zollingeriana
Hasil analisis nutrien dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi nutrien dan antinutrien tepung pucuk Indigofera zollingeriana dibandingkan dengan nutrien bungkil kedelai
Nutrien Tepung pucuk
Indigofera zolingeriana1)
Bungkil kedelai2)
% terhadap bungkil kedelai3)
Protein kasar (%) 28.98 48 60.375
Lemak kasar (%) 3.30 0.5 660
Serat kasar (%) 8.49 3.0 283
Kalsium (%) 0.52 0.2 260
Phospor (%) 0.34 0.37 91.89
Energi metabolis(kkal/kg)4) 2791.12 2550 109.46
Tanin(%) 0.29 0 -
Saponin (%) 0.036 0 -
Antitripsin (%)5) 0 20 0
1)Hasil analisis Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB (2012); 2)Leeson dan Summers (2005); 3)Berdasarkan perhitungan; 4)Hasil pengukuran in vivo; 5)Soybean and Nutrition (2011).
Menurut Djajanegara et al. (1998) umur tanaman pada saat pemotongan sangat berpengaruh terhadap kandungan gizinya. Makin tua umur tanaman pada saat pemotongan, makin berkurang kadar proteinnya dan serat kasarnya makin tinggi. Susetyo et al. (1994) menyatakan kualitas tanaman pada umur muda lebih baik karena serat kasar lebih rendah, sedangkan kadar proteinnya lebih tinggi. Semakin lambat dilakukan pemotongan, kandungan serat kasarnya semakin tinggi, sebaliknya terlalu awal atau dilakukan dalam interval yang pendek, hijauan tersebut akan selalu dalam keadaan muda. Hijauan muda mengandung protein dan kadar air tinggi, tetapi kadar seratnya rendah (Ella 2002).
Kandungan protein kasar dan serat kasar tepung pucuk Indigofera zollingeriana ini lebih baik jika dibandingkan dengan hasil yang dilaporkan Simanuhuruk dan Sirait (2009) bahwa kandungan protein kasar dan serat kasar tanaman leguminosa pohon Indigofera sp. masing-masing adalah 24.17 % dan 17.83 %. Perbedaan ini disebabkan karena bagian pucuk tamanam Indigofera memiliki kualitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan keseluruhan bagian tamanan leguminosa tersebut. Jenis leguminosa pohon lainnya, seperti Calliandra calothyrsus, Leucaena leucocephala dan Gliricidia sepium mengandung protein masing-masing adalah: 24.37%, 24.00% dan 24.37% (Merkel et al. 1999; Masama et al. 1997). Kandungan serat kasar tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebesar 8.49%, lebih rendah dibanding Gliricidia sepium, Calliandra calothyrsus dan Leucaena leucocephala, yaitu masing-masing adalah 20.81%, 19.80% dan 22.10% (Gonzalez et al. 2002). Lubis (1992) menyatakan bahwa golongan bahan pakan sumber protein adalah semua bahan pakan ternak yang mempunyai kandungan protein minimal 20%. Bahan pakan sumber protein biasanya berupa tepung atau bungkil (Wahju 2004). Bahan pakan yang berasal dari tanaman, hewan dan ikan yang mengandung protein kasar 20% atau lebih dan kandungan serat kasarnya lebih rendah dari 18 % merupakan bahan pakan sumber protein (Tillman et al. 1998).
Bahan pakan yang memiliki kualitas protein yang baik, ditentukan juga dengan rendahnya kandungan Non Protein Nitrogen (NPN). Hasil analisis kandungan NPN pada tepung pucuk Indigofera zollingeriana adalah 1.12 %. Hal ini berarti 98.88 % dari kandungan protein kasar tepung pucuk Indigofera zollingriana merupakan protein murni yang dapat dimanfaatkan oleh ternak untuk pertumbuhan dan produksi. Jika dikonversikan dengan dengan kandungan protein kasar tepung pucuk Indigofera zollingeriana, maka kandungan protein yang dapat dimanfaatkan oleh ternak adalah 28.63 %
Ada empat syarat agar bahan pakan yang belum umum dipakai dapat digunakan sebagai bahan pakan ternak yaitu jumlah ketersediaannya, status kandungan gizinya, ada tidaknya faktor pembatas seperti zat racun atau zat anti nutrisi, serta perlu tidaknya bahan tersebut diolah sebelum dapat digunakan sebagai bahan pakan ternak (Sinurat 1999). Faktor pembatas (antinutrien) seperti lektin, tripsin inhibitor dan antinutrien lainnya pada beberapa sumber protein nabati dapat menyebabkan kehilangan asam amino endogenous (Schaafsma 2012).
menetralisasi zat-zat antinutrien, yang memungkinkan tindakan-tindakan atau penerapan teknologi pakan khusus, sehingga pemanfaatan nutrien pada suatu bahan pakan lebih efisien. Hasil analisis antinutrien menunjukkan bahwa tepung pucuk Indigofera zollingeriana mengandung tanin 0.29 %. Batas toleransi tanin dalam ransum ayam sebesar 0.26 % (Kumar et al. 2005). Kandungan saponin tepung pucuk Indigofera zollingeriana adalah 0.036 %. Batas toleransi saponin dalam ransum ayam sebesar 0.37% yang setara dengan 3.7 g/kg ransum (FAO 2005). Jika dibandingkan dengan jenis leguminosa lainnya seperti daun kelor (Moringa oleifera) yang memiliki kandungan tanin 0.3 % dan saponin 6.4 % (Astuti et al. 2005), maka tepung pucuk Indigofera zollingeriana mengandung antinutrien yang rendah dan tidak bersifat toksik serta dapat digunakan sebagai bahan pakan penyusun ransum ternak unggas.
Bungkil kedelai memiliki kandungan protein kasar 46 – 48 %, serat kasar 3 %, lemak 0.5 %, kalsium 0.2 % dan fosfor 0.37 %. Proporsi bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas berkisar antara 18 – 20 %. Jika dibandingkan dengan bungkil kedelai, tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kekurangan, yaitu tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kandungan protein yang lebih rendah, yaitu 60.375 % dari protein bungkil kedelai. Kemudian tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki antinutrien berupa tanin dan saponin, tetapi kadar antinutrien tersebut sangat rendah, sehingga jika tepung pucuk Indigofera zollingeriana digunakan sebagai bahan pakan tidak akan membahayakan kesehatan unggas. Jika dikonversikan dalam ransum unggas yang mengandung 18 – 20 % bungkil kedelai, maka dari presentase protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebesar 60.375 % protein bungkil kedelai, maka proporsi tepung pucuk Indigofera zollingeriana bisa menggantikan bungkil kedelai sebesar 10.88 sampai 12.07 % dalam ransum unggas. Disamping memiliki kelemahan, tepung pucuk Indigofera zollingeriana juga memiliki kelebihan yang tidak dimiliki bungkil kedelai, yaitu adanya ß-karoten yang dapat dijadikan sebagai sumber antioksidan bagi unggas dan untuk menghasilkan produk yang tinggi vitamin A, karena ß-karoten merupakan salah satu prekursor pembentukan vitamin A, sehingga produk ternak yang dihasilkan mengandung antioksidan yang tinggi.
Keberadaan bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas tidak dapat digantikan 100% dengan bahan pakan sumber protein lainnya, tetapi dapat digantikan sebagian dari proporsi bungkil kedelai dalam ransum. Jika sebagian protein bungkil kedelai tersebut dapat digantikan dengan protein tepung pucuk Indigofera zollingerina, maka akan mengurangi proporsi bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas, sehingga dapat mengurangi impor bungkil kedelai yang selama ini dilakukan pemerintah untuk memenuhi kebutuhan usaha peternakan unggas di Indonesia.
Komposisi asam-asam amino tepung pucuk Indigofera sp.
Mutu protein bahan pakan ditentukan oleh jenis dan proporsi asam-asam amino yang dimilikinya. Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting yang disebut dengan asam amino esensial. Asam amino yang terdapat dalam jumlah terbatas untuk memungkinkan pertumbuhan dinamakan “asam amino pembatas” (limiting amino acid). Metionin merupakan salah satu contoh asam amino pembatas pada bahan pakan yang berasal dari kacang-kacangan, sedangkan pada beras asam amino pembatasnya adalah lisin. Kandungan asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana dan bungkil kedelai serta protein telur disajikan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana dan bungkil kedelai serta protein telur (% w/w)
Asam amino Tepung pucuk Indigofera zollingeriana1)
Bungkil kedelai2)
Protein telur3)
Histidin 0.67 1.28 2.1
Treonin 1.14 1.87 4.9
Arginin 1.67 3.48 6.4
Tirosin 1.05 1.95 4.5
Metionin 0.43 0.67 4.1
Valin 1.56 2.22 7.3
Phenilalanin 1.60 2.34 6.3
Isoleusin 1.35 2.12 8
Leusin 2.26 3.74 9.2
Lisin 1.57 2.96 7.2
Skor asam amino4) 0.24 0.26 100
Indeks asam amino esensial5)
21.53 36.57
1)Hasil analisis Laboratorium Terpadu IPB (2012); 2)Leeson dan Summers (2005); 3)Leeson dan Summers (2001);4)Hasil perhitungan berdasarkan kandungan asam amino;5)Hasil perhitungan.
Berdasarkan Tabel 2.2 diatas, tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kandungan asam amino yang lengkap, namun lebih rendah jika dibandingkan dengan bungkil kedelai. Protein komplit atau protein dengan nilai biologi tinggi atau bermutu tinggi adalah protein yang mengandung semua jenis asam amino esensial dalam proporsi yang sesuai untuk keperluan pertumbuhan. Setiap spesies organisme memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau selalu kekurangan asam amino tersebut. Protein tidak komplit atau protein bermutu rendah adalah protein yang tidak mengandung atau mengandung dalam jumlah yang kurang satu atau lebih asam amino esensial dari yang dibutuhkan.
yang sama dalam protein standar. Misalnya protein kacang kedelai mengandung asam amino dengan gugus sulfur, methionin dan sistin, yang merupakan asam-asam amino esensial terdapat dalam jumlah terendah dibandingkan dengan asam-asam amino dalam protein standar. Pada umumnya lisin, threonin dan asam amino dengan gugus sulfur merupakan asam-asam amino dalam bahan makanan. Cara penilaian kualitas protein dengan skor asam amino memberikan hasil setara dengan penilaian secara biologis.
Penilaian kualitas protein tidak saja ditentukan oleh kandungan asam amino total dari bahan pakan, tetapi juga ditentukan oleh keseimbangan asam amino esensial yang tersusun di dalam protein tersebut. Skor kimia asam amino merupakan suatu metode untuk menduga nilai biologi berdasarkan profil asam amino suatu protein pakan dibandingkan dengan profil asam amino suatu protein yang mempunyai nilai biologi yang tinggi, sedangkan skornya ditentukan berdasarkan asam amino pembatas (McDonald et al. 2002). Asam amino yang paling defisien pada tepung pucuk Indigofera zollingeriana adalah leusin, yaitu sebesar 6.94 % lebih rendah dibandingkan dengan leusin pada telur ayam. Asam amino yang paling defisien pada bungkil kedelai adalah isoleusin, yaitu 5.88 % lebih rendah dibandingkan dengan isoleusin pada telur ayam. Setelah dilakukan perhitungan skor asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana yaitu sebesar 0.24 dan skor asam amino bungkil kedelai adalah 0.26. Skor asam amino tepung pucuk Indigofera zollingeriana hampir sama dengan skor asam amino bungkil kedelai. Skor asam amino atau skor kimia merupakan derajat efisiensi pemakaian protein tersebut untuk sintesa protein tubuh, sehingga dapat diperkirakan proporsi dari protein yang dimiliki bahan pakan untuk membangun jaringan tubuh. Berdasarkan perhitungan skor asam amino yang telah dilakukan, maka protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kemampuan yang sama dengan protein bungkil kedelai.
Kandungan vitamin tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Hasil analisis kandungan vitamin dan bahan aktif ß-karoten tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Kandungan vitamin tepung pucuk Indigofera zollingeriana dibandingkan dengan bungkil kedelai
Vitamin Tepung pucuk Indigofera zollingeriana1)
Bungkil kedelai2)
ß- karoten 507.6 mg/kg 0
Vitamin D 42.46 mcg/100g 0
Vitamin K 1.149 ppm 0
Vitamin E (α-tokoperol) 148.74 mg/kg 0.3mg/kg
1)Hasil analisis Laboratorium Balai Besar Pascapanen Cimanggu, Bogor (2012); 2)NRC (1994)
Berdasarkan Tabel 2.3, tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki komposisi vitamin yang lebih lengkap dan kandungan vitamin yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan bungkil kedelai. Tepung pucuk Indigofera zollingeriana memiliki kandungan D, E dan K serta bahan aktif berupa ß-karoten yang merupakan prekursor vitamin A dan berpotensi sebagai antioksidan. Senyawa antioksidan diantaranya adalah asam fenolat, flavonoid, ß-karoten, vitamin E, vitamin C, bilirubin, dan albumin (Gheldof et al. 2002). Penggunaan tepung pucuk Indigofera zollingeriana dalam ransum ternak diharapkan dapat menghasilkan produk yang mengandung antioksidan.
Tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat digunakan sebagai bahan pakan sumber vitamin, terutama sebagai sumber vitamin A karena mengandung ß-karoten yang tinggi yaitu sebesar 507.6 mg/kg. Jika tepung pucuk Indigofera zollingeriana diguna sebagai bahan penyusun ransum ternak, maka akan dihasil produk yang lebih baik, karena ß-karoten dalam produk dapat meningkatkan jumlah sel melawan infeksi, sel-sel pembunuh alami, dan T-sel pembantu, selain itu juga sebagai antioksidan kuat yang mampu menangkal radikal bebas. Vitamin C dan vitamin E, ß-karoten merupakan antioksidan yang dapat mengurangi risiko penyakit jantung dengan mengontrol lemak dan kolesterol dalam aliran darah serta mengoksidasi plak yang terbentuk dalam arteri. ß-karoten juga mampu melindungi diri dari kanker dengan merangsang sel kekebalan yang disebut makrofag untuk memproduksi faktor nekrosis tumor, yang membunuh sel kanker. Hal ini menunjukkan bahwa ß-karoten dapat meningkatkan produksi limfosit T-sel dan T-sel pembunuh alami serta dapat meningkatkan kemampuan T-sel-T-sel pembunuh alami untuk menyerang sel-sel kanker (Semba 2002; Zeb dan Mehmood 2004).
pada unggas, karena karotenoid berperan sebagai pigmen dan berperan pada proses fisiologis untuk produksi telur dan untuk perkembangan embrio (Bartolotti et al. 2003). Karotenoid pada hewan bukan merupakan hasil sintesis didalam tubuhnya, tetapi bersumber dari makanan yang dikonsumsinya yang mengandung karotenoid. Sintesis karotenoid hanya dapat terjadi pada tumbuhan (Gross 1991; Stahl dan Sies 2003). Suplementasi karotenoid dan vitamin A yang berasal dari tepung tomat sampai 10 g/kg ransum dapat meningkatkan produksi telur, kandungan vitamin A pada kuning telur dan dapat menurunkan kolesterol kuning telur (Akdemir et al. 2012).
Kandungan ß-karoten tepung pucuk Indigofera zollingeriana setara jika dibandingkan dengan ß-karoten tanaman lainnya. Tanaman Leucaena leucocephala mengandung ß-karoten sebesar 535.6 mg/kg, sedangkan Manihot esculenta 312 mg/kg (Wobeto et al. 2006). Kandungan ß-karoten tepung pucuk Indigofera zollingeriana berpotensi untuk digunakan sebagai sumber antioksidan bagi ternak unggas yang bermanfaat dalam menghasilkan produk pangan fungsional. ß-karoten dapat memadamkan singlet oksigen yang lebih efisien dibandingkan dengan α-tokoferol (Mascio et al. 1989). Isomer ß-karoten memiliki aktivitas antioksidan secara in vitro (Levin dan Mokadi 1994; Levin et al. 1997; Bohm et al. 2002), sehingga dapat mengurangi resiko penyakit jantung dan resiko penyakit kanker (Mueller dan Boehm 2011).
SIMPULAN
3 EVALUASI KUALITAS PROTEIN DAN ENERGI
METABOLIS TEPUNG PUCUK Indigofera zollingeriana
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kualitas protein dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingerina. Materi yang digunakan untuk mengukur Net Protein Utilization (NPU) tepung pucuk Indigofera zollingeriana adalah anak ayam broiler sebanyak 50 ekor, sedangkan untuk mengukur energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana digunakan 15 ekor ayam broiler strain Cobb yang berumur 5 minggu. Metode pengukuran NPU berdasarkan teori Leeson dan Summers (2001) dan untuk mengukur kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana berdasarkan teori Sibbald dan Wolynetz (1985). Hasil penelitian diperoleh NPU tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebesar 38.58 sampai 46.98, sedangkan NPU bungkil kedelai adalah 55. Nilai NPU tepung pucuk Indigofera zollingeriana 70.14 % sampai 85.42 % dari NPU bungkil kedelai. Kandungan energi metabolis 2791.12 kkal/kg. Energi metabolis ini lebih tinggi 9.46 % dari energi metabolis bungkil kedelai. Berdasarkan nilai NPU dan kandungan energi metabolis tepung pucuk Indigofera zollingeriana yang mendekati nilai NPU bungkil kedelai, tepung pucuk Indigofera zollingeriana dapat digunakan sebagai pakan substitusi protein bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas.
Kata-kata kunci : Energi metabolis, NPU, tepung pucuk Indigofera zollingeriana
Abstract
This study aimed to evaluate the protein quality and metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal. Fifty day old chick (DOC) of broiler were used as experimental animal to measure Utility Net Protein (NPU) of Indigofera zollingeriana top leaf meal. Fifteen Cobb broilers of 5 weeks of old were used to determine metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal. NPU was determined using the method of Leeson and Summers (2001), and metabolizable energy was measured using the method of Sibbald and Wolynetz (1985). The results showed that NPU value of Indigofera zollingeriana top leaf meal were range from 38.58 to 46.43 and the metabolizable energy was 2791.12 kcal/kg. The NPU value of soybean meal is 55. The NPU value of Indigofera zollingeriana top leaf meal was about 70.14 to 84.42 % of NPU of soybean meal. The metabolizable enery of soybean meal is 2550 kkal/kg. The metabolizable energy of Indigofera zollingeriana top leaf meal was higher 9.46 % than that of soybean meal. The conclusion of this study that Indigofera zollingeriana top leaf meal can be used as to substitute the soybean meal in poultry diets.
Pendahuluan
Hasil uji kualitas protein dan kandungan nutrien lainnya pada percobaan pertama menunjukkan bahwa tepung pucuk Indigofera zollingeriana layak digunakan sebagai pengganti sebagian protein dan nutrien lainnya yang dikandung oleh bungkil kedelai. Kandungan protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebesar 28.98 % dan kandungan serat kasarnya 8.49 %. Efektifitas penggunaan protein tepung pucuk Indigofera zollingeriana dibandingkan dengan bungkil kedelai dalam pakan unggas harus diketahui terlebih dahulu, agar kuantitas penggunaannya dalam ransum unggas untuk menggantikan protein bungkil kedelai dapat diketahui.
Informasi dalam bahan pakan yang akan digunakan untuk menyusun ransum, tidak cukup hanya diketahui kandungan zat-zat makanan seperti karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral, tetapi evaluasi nilai biologis zat-zat makanan pada bahan pakan perlu dilakukan. Kualitas protein dan kandungan energi metabolis dari tepung pucuk Indigofera zollingeriana sangat diperlukan. Kualitas protein pakan ditentukan oleh jenis dan proporsi asam amino yang di kandungnya, daya cerna protein tersebut, serta protein yang dapat diretensi dari pakan tersebut.
Evaluasi nilai gizi protein secara in-vivo merupakan cara yang lebih akurat dibandingkan dengan metode in-vitro untuk mengetahui nilai biologis suatu bahan pakan. Salah satu cara evaluasi nilai gizi protein secara in-vivo adalah pengukuran keseimbangan nitrogen. Penggunaan unsur nitrogen dalam pengukuran nilai gizi secara in-vivo, disebabkan nitrogen merupakan unsur yang terdapat dalam protein dan tidak terdapat dalam kelompok senyawa kimia utama lainnya yang dibutuhkan tubuh (karbohidrat dan lemak). Pengukuran proporsi nitrogen terserap yang dapat diretensi oleh tubuh ternak, dikenal dengan nama NPU (Net Protein Utilization). Net protein utilization (NPU) digunakan untuk mengukur kualitas protein dengan memperhatikan jumlah protein yang dapat digunakan dan ditahan dalam tubuh. NPU menunjukkan presentase protein dari makanan yang mampu diubah menjadi protein tubuh (Gaman dan Sherrington 1992; Winarno 1997). Nilai NPU dipengaruhi oleh retensi nitogen dari bahan pakan tersebut. Sedangkan retensi nitrogen dipengaruhi oleh kandungan dan kualitas protein dalam pakan (Winedar et al. 2006). Retensi nitrogen yang meningkat dengan konsumsi nitrogen yang sama akan meningkatkan NPU (Mahfudz et al. 2005).
diperlukan suplai asam-asam amino. Jika konsumsi protein melebihi jumlah protein yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh, maka kandungan nitrogen dalam feses akan meningkat, sedangkan jika konsumsi protein menurun, maka jumlah nitrogen dalam feses juga menurun (Piliang 2006). Protein mempunyai fungsi yang sangat penting bagi tubuh antara lain; memperbaiki jaringan, pertumbuhan jaringan baru, deaminasi yang menghasilkan energi, metabolisme zat-zat dalam tubuh, merupakan enzim - enzim esensial bagi fungsi normal tubuh dan merupakan pembentuk hormon tertentu (Anggorodi 1994).
Selain nilai biologis protein bahan pakan, perlu juga dilakukan pengukuran kandungan energi bahan pakan tersebut. Sibbald (1980), menyatakan bahwa penggunaan bahan pakan akan lebih baik jika kandungan energi metabolis dari bahan pakan tersebut diketahui. Nilai energi metabolis dari bahan-bahan pakan adalah paling aplikatif digunakan pada unggas sebagai salah satu dasar penyusunan ransum. Energi metabolis merupakan standar perhitungan ketersediaan energi pada ayam dan ternak unggas lainnya. Perhitungan energi metabolis mudah dilakukan pada ayam, karena muara saluran urin dan feses menjadi satu yaitu di kloaka, sedangkan untuk memisahkan kedua saluran tersebut diperlukan operasi. Oleh karena itu, dilakukan perhitungan energi metabolis dengan pengambilan urin dan feses (ekskreta) secara bersamaan (Leeson dan Summers 2001).
Pengukuran nilai energi metabolis suatu bahan pakan bertujuan untuk acuan dalam penetapan proporsi suatu bahan pakan dalam ransum ternak. Wahju (2004) menyatakan bahwa dalam menyusun ransum untuk unggas, selain kandungan zat-zat makanan seperti karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral, perlu juga diperhatikan kandungan energinya, mengingat tingkat energi ransum sangat menentukan banyaknya makanan yang dikonsumsi. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengukuran energi metabolis terhadap tepung pucuk Indigofera zollingeriana sebelum digunakan sebagai bahan pakan pengganti bungkil kedelai dalam ransum ternak unggas.
Kandungan energi metabolis suatu bahan pakan adalah selisih antara banyaknya energi bruto pada bahan pakan yang dikonsumsi dengan energi bruto ekskreta yang dikeluarkan ternak unggas. Kebutuhan energi dijadikan standar dalam penyusunan ransum, sehingga pengetahuan kandungan energi bahan baku secara kualitatif sangatlah penting (McDonald et al. 2002). Kebutuhan energi pada ayam dipengaruhi oleh jenis kelamin, ukuran tubuh, umur dan temperatur lingkungan (Wahju 2004). Ekskresi energi merupakan acuan jumlah pakan yang dapat dicerna atau kemampuan ternak dalam mencerna pakan. Semakin banyak jumlah pakan yang tidak dapat dicerna, maka semakin tinggi energinya diekskresikan. Tingkat energi dalam ransum merupakan faktor yang menentukan banyaknya makanan yang dikonsumsi oleh ternak, karena ayam mengkonsumsi makanan untuk memenuhi kebutuhan energi terlebih dahulu.
