LAPORAN PENELIAN
Kluster Penelitian Terapan Pengembangan Nasional (PT)
STUDI NUTRIGENOMIK SUPLEMENTASI FITASE Burkholderia sp. STRAIN HF.7 TERHADAP EFISIENSI PAKAN
BROILER
Oleh:
Dr. Hafsan, S.Si., M.Pd.
Kurnia Ramadhani, S.Si., M.Si.
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR TAHUN 2020
ii KATA PENGANTAR
Maha suci Allah swt., sang maha kasih atas segala nikmat dan karunia-Nya yang tak terhingga. Kesyukuran mendalam penulis panjatkan karena laporan penelitian ini telah mencapai titik penyelesaian sebagaimana yang diharapkan. Tema kajian dalam riset yang memenangkan hibah pembiayaan dari DIPA Kementerian Agama RI Tahun 2020 ini ialah studi pemanfaatan enzim bakteri sebagai feed additive pakan broiler dan menyelidiki pengaruhnya terhadap fenotipik dan genotipik broiler perlakuan, dengan judul studi nutrigenomik suplementasi fitase Burkholderia sp. strain HF.7 terhadap efisiensi pakan broiler.
Terima kasih yang mendalam penulis sampaikan kepada Rektor UIN Alauddin Makassar, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi yang saya hormati serta seluruh dosen dan tenaga kependidikan dalam lingkup FST UINAM, terkhusus rekan sejawat di Jurusan Biologi FST UINAM, terima kasih atas dukungan, motivasi dan pengertian selama penulis menyelesaikan penelitian hingga pelaporan. Semoga dapat menjadi pijakan untuk peningkatan kompetensi penulis dalam melaksanakan tri darma perguruan tinggi.
Teruntuk ananda mahasiswa yang bersama dalam bingkai kekeluargaan “Fitase Team-2” Annisa, Rahmawati, Efi, Fadli, Romi dan Muhardin, dengan kerendahan hati bunda haturkan sedalam-dalam terima kasih dan penghargaan khusus atas segenap waktu, energi, perasaan, bahkan materi yang telah kalian korbankan sepanjang rangkaian penelitian ini berjalan. Kalian istimewa dan luar biasa.
Semoga keseluruhan lelah kita semua menjadi berkah dan senantiasa bernilai ibadah serta mendatangkan manfaat baik secara langsung maupun tidak langsung. Harapan tertinggi penulis, semoga karya ilmiah ini mendatangkan faedah bagi segenap pembaca dan pemerhati bidang bioteknologi. Atas segala kekurangan dan kesalahan yang terdapat dalam karya ilmiah ini serta kekhilafan sepanjang proses penyelesaian penelitian dan penyusunan disertasi ini, setulus-tulus permohonan mohon maaf yang sebesar-besarnya penulis haturkan dari lubuk hati terdalam. Semoga Allah swt. senantiasa melimpahkan rahmatNya dalam setiap aktivitas kita semua. Aamiin yaa Rabbal Alamin.
Makassar, September 2020
Penulis
iii DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
PENDAHULUAN ... 1-3 A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Kajian Penelitian Terdahulu yang Relevan ... 5
TINJAUAN TEORITIS ... 6-9 A. Studi Nutrigenomik sebagai Analisis Prospektif ... 6
B. Interaksi antara Nutrisi dan Gen ... 7
C. Aplikasi Nutrigenomik pada Nutrisi Ternak ... 7
D. Anatomi Broiler ... 8
METODE PENELITIAN ... 10-16 A. Pendekatan Penelitian ... 10
B. Prosedur Pengumpulan Data ... 10
C. Rancangan dan Analisis Data ... 16
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17-40 A. Performa broiler ... 18
B. Profil Hematologi Serum Broiler ... 23
C. Hasil Gambaran Histologi Intestinum ... 24
D. Hasil penginderaan transkriptomik ... 26
PENUTUP ... 37
A. Kesimpulan ... 37
B. Rekomendasi ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
RIWAYAT HIDUP PENULIS ... 41
LAMPRAN ... 42
iv ABSTRAK
Hafsan dan Kurnia Ramadhani. Studi Nutrigenomik Suplementasi Fitase Burkholderia Sp. Strain HF.7 terhadap Efisiensi Pakan Broiler.
Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki efek suplementasi 750 FTU fitase Bulkhorderia strain HF.7 terhadap broiler yang meliputi pengaruhnya terhadap: (1) performa broiler; (2) gambaran histologi otot dan intestinum broiler; dan (3) gambaran hasil penginderaan transkriptomik sebagai studi nutrigenomik. Percobaan broiler dilakukan untuk menilai efektifitas 3-phytase yang diekspresikan oleh bakteri endofit Bulkhorderia strain HF.7 pada performa pertumbuhan, pemanfaatan nutrisi, gambaran fenotipik dan genotipik (dan penanda molekuler) pada organ pencernaan yaitu intestinum . Sebanyak 180 ekor broiler dalam tiga perlakuan digunakan dengan enam replika dan @ 10 ekor broiler. Perawatan broiler termasuk dengan pemberian ransum kontrol berupa ransum basal yang menggunakan dikalsium fosfat sebagai sember fosfor dan kalsium (P1), ransum basal + 750 FTU fitase Bulkhorderia strain HF.7 (P2) dan Ransum komersial (P3). Dalam ketiga percobaan, organ pencernaan berupa intestinum dipreparasi untuk dianalisis fenotipik dan genotipik pada hari ke 35 yang dipuasakan selama 24 jam terlebih dahulu. Bobot dan pakan ditimbang setiap hari sejak hari pertama untuk mengetahui performanya.
Parameter performa broiler diukur dengan melihat efek suplementasi 750 FTU fitase Burkholderia sp. pada pakan. Hasil pengamatan mennjukkan peningkatkan kecernaan protein kasar, fosfor, dan kalsium, serta performa broiler secara nyata selama 35 hari pemeliharaan. Penambahan fitase Bukholderia sp. Strain HF.7 sebanyak 750 FTU/kg pakan juga dapat meningkatkan bobot karkas sebagaimana dengan pemberian pakan komersial. Analisis fenotipik intestinum diamati dengan mengukur variabel morfometri usus yang dievaluasi adalah tinggi vilus/ villus height (VH), lebar vili/ villus width (VW), kedalaman crypta/ crypt depth (CD). Broiler percobaan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05). Penambahan 750 FTU fitase Burkholderia sp. strain HF.7 sebagai dosis yang paling efektif menunjukkan efek yang nyata dalam menggambarkan citra hasil penginderaan transkriptomik pada P1, P2 dan P3. Hal ini memperkuat hasil-hasil rangkaian riset sebelumnya yang menunjukkan pengaruh positif terhadap performa broiler yang terkait erat antara molekul nutrisi pakan, polimorfisme genetik, dan sistem biologis secara keseluruhan.
Kata Kunci: fitase, Burkholderia, Feed additive, histologi, nutrigenomik
v ABSTRACT
Hafsan dan Kurnia Ramadhani. Nutrigenomic Study of Fitase Supplementation Burkholderia Sp. HF.7 Strain on Broiler Feed Efficiency).
This study aimed to investigate the effect of supplementation of 750 FTU phytase Bulkhorderia strain HF.7 on broilers, including its effects on (1) broiler performance; (2) histological image of the broiler intestines; and (3) an overview of the results of transcriptomic sensing as a nutrigenomic study. The broiler experiment was conducted to assess the effectiveness of 3-phytase expressed by the endophytic bacteria Bulkhorderia strain HF.7 on growth performance, nutrient utilization, phenotypic and genotypic features (and molecular markers) in the digestive organs, namely the broiler intestines. A total of 180 unsexing broilers in three treatments were used with six replicas and @ ten broilers. Raising of broiler includes a control ration in the form of a basal ration using dicalcium phosphate as a bucket of phosphorus and calcium (P1), basal ration + 750 FTU phytase Bulkhorderia strain HF.7 (P2) and commercial rations (P3). In the three experiments, the digestive organs in the form of the intestines were prepared for phenotypic and genotypic analyzes on day 35, which were fasted for 24 hours first. Weight and feed are weighed every day from the first day to determine their performance.
Broiler performance parameters were measured by examining the effect of 750 FTU phytase supplementation Burkholderia sp. on feed.
The results showed a significant increase in the digestibility of crude protein, phosphorus, and calcium, as well as broiler performance during 35 days of maintenance. The addition of facilities from Burkholderia sp.
HF.7 strain of 750 FTU / kg of feed can also increase carcass weight as with commercial feed. Intestinal phenotypic analysis was observed by measuring the intestinal morphometry variables evaluated were villus height (VH), villus width (VW), crypt depth/crypt depth (CD). The broiler experiments showed a significant difference (P <0.05). Addition of 750 FTU Burkholderia sp. strain HF.7 as the most effective dose showed a significant effect in depicting transcriptomic sensing images on P1, P2 and P3. This result reinforces the results of a series of previous studies that show a positive effect on broiler performance which is closely related between feed nutrient molecules, genetic polymorphisms and the biological system as a whole.
Keywords: phytase, Burkholderia, Feed additives, histology, nutrigenomics
