Amino Acid Supplementation into High Fat Broiler Diet for Reducing Abdominal Fat Deposition
SUPLEMENTASI ASAM AMINO PADA PAKAN AYAM
BROILER TINGGI LEMAK UNTUK MENGURANGI
DEPOSIT LEMAK ABDOMEN
MOHAMMAD MAGHFURI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Suplementasi Asam
Amino Pada Pakan Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk Mengurangi Deposit
Lemak Abdomen adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014
Mohammad Maghfuri
NIM D152110031
RINGKASAN
MOHAMMAD MAGHFURI. Suplementasi Asam Amino pada Pakan
Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
Dibimbing oleh ASEP SUDARMAN dan RITA MUTIA.
Lemak atau minyak pada nutrisi unggas berfungsi sebagai sumber energi,
sumber asam lemak esensial, dan sebagai pelarut vitamin larut lemak. Minyak
yang paling banyak digunakan pada industri pakan Indonesia adalah minyak sawit
yang memiliki energi metabolis 8000 kkal kg-1. Kandungan asam lemak yang
utama pada minyak sawit adalah asam palmitat 39.23% dan oleat 38.21%.
Penggunaan minyak sawit sampai 6% tidak berpengaruh terhadap deposit lemak
abdomen. Lemak abdomen menjadi masalah pada industri ayam broiler modern.
Lemak abdomen tidak hanya menurunkan persentase hasil karkas dan efisiensi
pakan. Lemak abdomen dapat diturunkan dengan meningkatkan kecernaan dan
metabolisme lemak pakan melalui suplementasi asam amino. Glisina dan taurina
merupakan asam amino yang berperan dalam biosintesis garam empedu yang
mengemulsi lemak. Lisina dan metionina merupakan asam amino prekursor
biosintesis L-karnitin yang digunakan sebagai transportasi asam lemak dalam
proses -oksidasi di mitokondria. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji jenis
asam amino yang tepat disuplementasi pada pakan ayam broiler tinggi lemak
untuk meningkatkan penyerapan dan metabolisme lemak sehingga mengurangi
deposit lemak abdomen.
Penelitian ini menggunakan 240 ekor anak ayam broiler (DOC) strain Cobb.
Ayam broiler ditempatkan pada 24 unit kandang secara acak dengan densitas 10
ekor per m2. Ayam broiler diberi pakan dan minum ad libitum sampai umur 42
hari. Pada umur 21 dan 42 hari, setiap perlakuan diambil empat ekor ayam broiler
dari masing-masing ulangan untuk diambil serum darahnya dan disembelih.
Perlakuan pada penelitian ini terdiri dari R0 (ransum basal mengandung 5%
minyak sawit), R1 (R0 + 0.25% glisina), R2 (R0 + 0.25% taurina), R3 (R0 + 15%
total lisina dan metionina ransum basal), R4 (R0 + 0.25% glisina + 0.25% taurina),
R5 (R0 + 0.25% glisina + 0.25% taurina + 15% total lisina dan metionina ransum
basal. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 6
perlakuan dan 4 ulangan. Data yang diperoleh dianalisis sidik ragam kecuali
mortalitas, kemudian bila rataan berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji Jarak
Duncan. Variabel yang diukur meliputi performa, profil metabolit serum,
karakteristik empedu, koefisien kecernaan semu nutrien, kandungan nutrien
daging, dan berat relatif karkas dan organ ayam broiler.
Hasil penelitian menunjukan bahwa semua suplementasi asam amino nyata
menurunkan konsumsi pakan, bobot badan dan pertambahan bobot badan ayam
broiler umur 1-42 hari. Konversi pakan ayam broiler umur 1-42 hari yang diberi
pakan perlakuan R2 dan R3 nyata meningkat, R1 dan R4 tidak berbeda nyata, dan
R5 nyata menurun dibandingkan kontrol. Mortalitas ayam broiler yang diberi
pakan R3 paling tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Semua suplementasi
asam amino nyata meningkatkan asam urat dan trigliserida serum, tetapi nyata
menurunkan kolesterol serum ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Berat relatif
kantung empedu ayam broiler umur 21 hari perlakuan R1 dan R4 nyata
meningkat, tetapi perlakuan R2 yang nyata meningkat pada umur 42 hari. Semua
suplementasi asam amino nyata meningkatkan berat kantung empedu ayam
broiler umur 21 hari, kecuali R3. Selanjutnya, perlakuan R3 nyata menurunkan
berat kantung empedu ayam broiler umur 42 hari. Berat dan volume cairan
empedu ayam broiler umur 21 hari nyata meningkat dengan perlakuan R1, R2 dan
R4, tetapi tidak berbeda nyata pada umur 42 hari. Semua suplementasi asam
amino nyata menurunkan berat jenis cairan empedu ayam broiler umur 21 hari
kecuali R1, tetapi tidak berbeda nyata pada umur 42 hari.
Koefisien kecernaan semu bahan kering ayam broiler umur 21 hari
perlakuan R1 nyata meningkat, sedangkan perlakuan R1, R2 dan R4 yang nyata
meningkat pada umur 42 hari. Selanjutya, koefisien kecernaan semu lemak kasar
ayam broiler umur 21 hari perlakuan R1 dan R4 nyata meningkat, tetapi
perlakuan R3 nyata menurun pada umur 42 hari. Koefisien kecernaan semu
protein kasar ayam broiler umur 21 hari nyata menurun dengan perlakuan R3 dan
R4, tetapi nyata meningkat dengan perlakuan R1 pada umur 42 hari. Koefisien
kecernaan semu energi ayam broiler umur 21 hari perlakuan R3 nyata menurun.
Selanjutnya, koefisien kecernaan semu energi ayam broiler umur 42 hari
perlakuan R3 nyata menurun, R2 dan R5 tidak berbeda nyata, serta perlakuan R1
dan R4 nyata meningkat.
Bahan kering daging ayam broiler umur 21 hari perlakuan R4 dan R5 nyata
meningkat, tetapi perlakuan R2 dan R4 yang meningkat pada umur 42 hari.
Protein kasar daging ayam broiler umur 21 hari perlakuan R2 nyata meningkat,
tetapi suplementasi asam amino lainnya tidak berpengaruh nyata terhadap protein
kasar daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Lemak kasar daging ayam broiler
umur 21 hari meningkat dengan perlakuan R1, R3, dan R5. Selanjutnya, semua
suplementasi asam amino nyata meningkatkan lemak kasar daging ayam broiler
umur 42 hari. Ayam broiler umur 21 dan 42 hari yang diberi pakan R3 cenderung
menurunkan L-karnitin daging, tetapi cenderung meningkat dengan perlakuan R5.
Semua suplementasi asam amino tidak berpengaruh nyata terhadap berat relatif
karkas, hati dan pankreas ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Berat relatif lemak
abdomen ayam broiler umur 21 hari perlakuan R2 nyata meningkat, R1, R4 dan
R5 tidak berbeda nyata, serta R3 nyata menurun. Akan tetapi, semua suplementasi
asam amino tidak berpengaruh nyata terhadap berat relatif lemak abdomen ayam
broiler umur 42 hari.
Kesimpulannya adalah kombinasi suplementasi lisina dan metionina (R3)
dapat menurunkan lemak abdomen ayam broiler umur 21 hari dari 1.30 menjadi
0.76%. Kombinasi suplementasi glisina, taurina, lisina, dan metionina (R5)
cenderung meningkatkan L-karnitin daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari
dengan konsentrasi masing-masing 15.28 dan 12.70 mg 100 g-1. Suplementasi
glisina, taurina, maupun kombinasin keduanya dapat meningkatkan volume cairan
empedu dan kecernaan lemak, khususnya pada umur 21 hari. Peningkatan volume
cairan empedu mencapai 97.10%, sedangkan koefisien kecernaan semu lemak
kasar mencapai 2.24%.
Kata kunci:
ayam broiler, garam empedu, lemak abdomen, L-karnitin,
suplementasi asam amino
SUMMARY
MOHAMMAD MAGHFURI. Amino Acid Supplementation into High Fat Broiler
Diet for Reducing Abdominal Fat Deposition. Supervised by ASEP SUDARMAN
and RITA MUTIA.
Fats or oils are used in poultry nutrition as source of energy, essential fatty
acids and carrier of fat soluble vitamins. Most oil that used in Indonesia feed
industry is palm oil that has metabolizable energy 8000 kcal kg-1. Fatty acids
contained in palm oil are greatly palmitic acid of 39.23% and oleic acid of 38.21%.
Palm oil utilization up to 6% do not affect abdominal fat deposition. Abdominal
fat become a problem in modern broiler chicken industry. Abdominal fat do not
only reduce carcass yield percentage and feed efficiency, but is also rejected by
costumer. Abdominal fat might be reduced with the increasing digestibility and
metabolisibility fat in the diet by amino acids supplementation. Glycine and
taurine were amino acids that have role to synthesize bile salt for fat
emulsification. Lysine and methionine were precursor to synthesize L-carnitine
that has function to transport fatty acid for -oxidation process in mitochondria.
The aim of this study was to elaborate appropriate amino acids supplementation
into high fat broiler diet to improve fat absorption and metabolism in order to
reduce abdominal fat deposition.
This study used 240 day old broilers Cobb strain. They were placed
randomly into 24 pens with density of 10 birds/m2. Broiler chickens were given
feed and water ad libitum for 42 days. At 21st and 42nd day, each treatments were
taken four broiler chicken come from each replication. They were slaughtered and
their blood serum were taken. The treatments diet were R0 (basal diet contained
5% palm oil), R1 (R0 + 0,25% glycine), R2 (R0 + 0,25% taurine), R3 (R0 + 15%
total lysine and methionine of basal diet), R4 (R0 + 0,25% glycine + 0,25%
taurine), and R5 (R0 + 0,25% glycine + 0,25% taurine + 15% total lysine and
methionine of basal diet). Completely randomized design (CRD) with 6
treatments and 4 replicates was used in this study. The variables measured were
performances, serum metabolites, gall bladder characteristics, apparent digestion
coefficient of nutrients, nutrients content of meat, and relative weight of carcass
and organs broiler chicken. Data were subjected to analysis of variance and if any
means significant differences were continued by Duncan multiple range test,
except mortality.
The results showed that all amino acids supplementation significantly
reduced feed consumption, body weight and weight gain at 1-42 day old broiler
chickens. Feed conversion broiler chicken for 1-42 day old fed R2 and R3
significantly increased, R1 and R4 were not significant, and R5 significantly
reduced compared control. Chicken fed R3 had highest mortality than those of
other groups. All supplementation of amino acids significantly increased serum
uric acid and triglyceride, but significantly reduced serum cholesterol broiler
chicken at 21 and 42 days old. Gall blader relative weight for 21 days fed R1 and
R4 significantly increased, but fed R2 significantly increased at 42 days. All
amino acid supplementations increased gall blader weight broiler chicken at 21
days, except fed R3. Whereas, broiler chicken fed R3 significantly reduced gall
blader weight at 42 days. Weight and volume of bile liquid broiler chicken fed R1,
R2 and R4 at significantly increased 21 days, but there were no differences at 42
days. All amino acid supplementations significantly reduced bile liquid density
broiler chicken at 21 except R1, but there were no differences at 42 days.
Apparent digestibility coefficient of dry matter broiler chicken for 21 days
fed R1 significantly increased, nevertheless fed R1, R2 and R4 were significantly
increased at 42 days. Furthermore, apparent digestibility coefficient of crude fat
broiler chicken for 21 days fed R1 and R4 significantly increased, but fed R3
sigificantly reduced at 42 days. Apparent digestibility coefficient of crude protein
broiler chicken for 21 days significantly increased with fed R3 and R4, but
increased with fed R1 at 42 days. Apparent digestibility coefficient of energy
broiler chicken for 21 days fed R3 significantly reduced. Moreover, apparent
digestibility coefficient of energy fed R3 significantly reduced, R2 and R5 were
not significantly different, then R1 and R4 significantly increased at 42 days.
Meat dry matter broiler chicken at 21 days fed R4 and R5 significantly
increased, but fed R2 and R4 significantly increased at 42 days. Meat crude
protein broiler chicken at 21 days fed R2 significantly increased, but other amino
acid supplementations did not effected meat crude protein broiler chicken at 21
and 42 days. Meat crude fat broiler chicken at 21 days fed R1, R3 and R5
significantly increased. Furthermore, all amino acid supplementations
significantly increased meat crude fat broiler chicken at 42 days. All amino acids
supplementation did not affect to relative weight of carcass, liver, and pancreas
broiler chicken at 21 and 42 days. Broiler chicken given feed R3 had tendency
reduced meat L-carnitine, but they fed R5 increased at 21 and 42 days old.
Abdominal fat relative weight broiler chicken at 21 days fed R2 significantly
increased, R1, R4 and R5 did not significant, and R3 significantly reduced.
Nevertheless, all amino acid supplementations did not effect to abdominal fat
relative weight at 42 days.
It is concluded that mixed of supplementations of lysine and methionine
(R3) could reduce abdominal fat at 21 days old from 1.30 be 0.76%. Mixed
supplementation of glycine, taurine, lysine and methionine (R5) tendency improve
L-carnitine meat content of broiler chicken at 21 and 42 days with each
concentration 15.28 and 12.70 mg 100 g-1. Supplementations of glycine, taurine,
or both mixed could improve bile liquid volume and fat apparent digestibly
coefficient, especially at 21 days old. Bile liquid volume increased up to 97.10%,
then fat apparent digestibly coefficient increased 2.24%.
Key words: Abdominal fat, amino acid supplementation, broiler chicken, bile salt,
L-carnitine
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
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
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
SUPLEMENTASI ASAM AMINO PADA PAKAN AYAM
BROILER TINGGI LEMAK UNTUK MENGURANGI
DEPOSIT LEMAK ABDOMEN
MOHAMMAD MAGHFURI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Ir Sumiati, MSc
Judul Tesis : Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi
Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
Nama
: Mohammad Maghfuri
NIM
: D152110031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc
Ketua
Dr Ir Rita Mutia, MAgrSc
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 5 Maret 2014
Tanggal Lulus:
Tesis : Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi
Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
: Mohammad Maghfuri
: D152110031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Rita Mutia, MAgrSc
Anggota
Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc
Ketua
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Sekolah Pascasatjana
.;,--, . ,
Dr IT Dwierra Evvyernie A, MS MSc
Tanggal Ujian: 5 Maret 2014
Tanggal Lulus:
08 APR 20 14
PRAKATA
Innalhamdalillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah
subhanahu wa ta’ala atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga karya ilmiah
ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian dalam karya ilmiah ini adalah
Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk
Mengurangi Deposit Lemak Abdomen yang telah dilaksanakan dengan baik pada
bulan Oktober 2012 sampai Pebruari 2013.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr Ir Asep Sudarman
MRurSc dan Ibu Dr Ir Rita Mutia MAgrSc, selaku komisi pembimbing yang telah
berkenan meluangkan waktu, memberikan bimbingan dan arahan pada penulis
dalam menyelesaikan karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih juga penulis
kepada Dr Ir Sumiati MSc atas saran dan masukan selama proses penelitian dan
penyempurnaan karya ilmiah ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada
Bapak Ir Nugroho Adi H, MSi dan PT. Cheil Jedang Feed Indonesia yang telah
memberikan bantuan materi selama proses penelitian. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan atas Beasiswa
Kementerian Pendidikan Nasional yang penulis terima mulai tahun 2011.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ayahanda Kasmuri Santoso dan
Ibunda Nurjanah, saudara-saudaraku tercinta (Muflikhatun, Aji Wijaya dan Zami),
serta istri (Herwanti) dan anakku (Zafira) tercinta atas doa, kasih sayang dan
dorongan baik moral, materi maupun spiritual. Kepada Ibu Dr Ir Ning Iriyanti MP
dan Prof Agus Iriyanto PhD, penulis ucapkan terima kasih telah menjadi
pembimbing, motivator dan orang tua kedua bagi penulis. Penulis mengucapkan
terima kasih kepada teman-teman UNSOED di Wisma Soedirman, teman-teman
INP 2011, khususnya Mas Arif, Mas Sichi, dan Mas Alam yang telah memberikan
bantuan dan motivasi selama penelitian. Penulis juga menyampaikan terimakasih
kepada Ibu Lanjarsih, Bapak Supri, Ibu Ade, Sofian, serta semua pihak yang tidak
bisa ditulis satu persatu yang telah membantu jalannya penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pembaca sekalian.
Bogor, Maret 2014
Mohammad Maghfuri
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
x
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
Kerangka Pemikiran
1
1
2
2
3
TINJAUAN PUSTAKA
Lemak pada Nutrisi Unggas
Peran Glisina dan Taurina dalam Biosintesis Garam Empedu
Peran Garam Empedu pada Proses Pencernaan dan Penyerapan Lemak
Peran Lisina dan Metionina dalam Biosintesis L-karnitin
Peran L-Karnitin dalam Metabolisme Lemak
Lemak Abdomen pada Ayam Broiler
Biosintesis Lemak Abdomen
Metode Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
4
4
4
6
6
8
9
9
11
METODE
Bahan
Alat
Waktu dan Lokasi Percobaan
Rancangan Percobaan
Metode Percobaan
Prosedur Pengukuran Parameter
Analisis Data
13
13
13
13
13
15
16
18
HASIL DAN PEMBAHASAN
19
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Performa
19
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Metabolit Serum
29
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Karakteristik Empedu
33
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Koefisien Kecernaan Semu
Nutrien
38
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Kandungan Nutrien Daging
Dada
43
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Berat Relatif Karkas dan
Organ
49
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
53
53
53
DAFTAR PUSTAKA
54
LAMPIRAN
63
RIWAYAT HIDUP
82
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
Susunan ransum basal untuk penelitian
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap performa ayam broiler
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap metabolit serum ayam
broiler (mg dl-1)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap karakteristik empedu
ayam broiler
Korelasi volume cairan empedu dengan konsumsi glisina, taurina
dan glisina+taurina
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap koefisen kecernaan
semu nutrien ayam broiler (%)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap nutrien daging paha
ayam broiler (%)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap berat relatif karkas dan
organ ayam broiler (% BB)
14
19
29
34
37
39
43
49
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Kerangka Pemikiran Penelitian
Proses konjugasi asam empedu dengan glisina dan taurina (Sumber :
Märt 2013)
Peran garam empedu dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak
(Sumber : Liz 2013)
Peran lisina dan metionina dalam proses biosintesis L-karnitin
(Sumber : Scholte 2003)
Peran L-karnitin pada proses metabolisme asam lemak (Sumber :
Mehta 2013)
Proses biosintesis lemak abdomen
Mekanisme suplementasi asam amino menurunkan performa ayam
broiler
Proses metabolisme kelebihan asam amino pada serum
Ringkasan pengaruh suplementasi glisina dan taurina terhadap
karakteristik empedu
Hubungan antara volume cairan empedu dan koefisien kecernaan
semu nutrien
Kandungan L-karnitin daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari
Korelasi konsumsi lisina dan metionina dengan kandungan L-karnitin
daging ayam broiler umur 21 (kiri) dan 42 (kanan) hari
Mekanisme rendahnya korelasi L-karnitin daging dengan konsumsi
lisina dan metionina
3
5
6
7
8
10
20
30
38
41
46
48
48
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Prosedur analisis L-karnitin dengan Metode HPLC
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan performa
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan profil metabolit serum
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan karakteristik empedu
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan koefisien kecernaan semu
nutrien
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan nutrien daging paha
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan berat relatif karkas dan
organ
63
64
69
72
75
78
81
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lemak atau minyak pada nutrisi unggas berfungsi sebagai sumber energi,
sumber asam lemak esensial dan sebagai pelarut vitamin larut lemak. Kandungan
energi lemak sebesar 9.4 kkal g-1 atau 2.25 kali energi karbohidrat. Proses
pencernaan dan metabolisme lemak membutuhkan banyak faktor fisiologis seperti
asam empedu, lipase pankreas, protein pengikat asam lemak dan L-karnitin untuk
proses oksidasi asam lemak (Larbier dan Leclerq 1994). Efisiensi penggunaan
lemak dalam pakan sangat tergantung pada komposisi asam lemaknya. Lemak
yang kaya akan asam lemak jenuh lebih sulit dicerna dibandingkan dengan asam
lemak tidak jenuh (Crespo dan Esteve-Garcia 2001; Baião dan Lara 2005;
Shahriar et al. 2007). Penambahan lemak pada pakan dapat meningkatkan
pertumbuhan dan efisiensi pakan ayam broiler (Leeson dan Summer 2001;
Firman et al. 2008). Akan tetapi, penggunaan lemak pada ayam muda kurang
efektif, khususnya ketika diberikan sumber asam lemak jenuh. Hal ini disebabkan
karena rendahnya sintesis garam empedu yang berfungsi sebagai pengemulsi pada
proses pencernaan lemak (Green dan Kellogg 1987; Al-Marzooqi 1998; Baião dan
Lara 2005). Asam lemak jenuh pada pakan juga meningkatkan deposit lemak
abdomen, karena lemak lebih banyak dideposit dari pada dikonversi menjadi
energi (Firman et al. 2008). Hal ini dapat disebabkan karena kurangnya biosintesis
L-karnitin yang berfungsi membantu oksidasi asam lemak menjadi energi.
Deposit lemak abdomen menjadi masalah pada industri ayam broiler
modern karena menyebabkan penurunan hasil karkas dan efisiensi pakan (Kessler
et al. 2000). Secara ekonomi, jika rata-rata lemak abdomen 2% dari bobot ayam
broiler dan pada tahun 2012 Indonesia memproduksi 2.4 miliar kg ayam broiler
hidup (Utoyo 2012), maka sekitar 480 juta kg lemak abdomen dihasilkan pada
tahun 2012. Peningkatan deposit lemak abdomen sangat dipengaruhi oleh genetik
dan pakan (T mová dan Teimouri 2010). Seleksi genetik tidak hanya
berkontribusi meningkatkan laju pertumbuhan, tetapi juga meningkatkan lemak
tubuh, khususnya lemak abdomen (Tavernari et al. 2009). Gaya et al. (2005)
mengestimasikan bahwa terjadi peningkatan berat lemak abdomen ayam broiler
sekitar 0.39 g tahun-1. Selanjutnya, kandungan nutrien pakan seperti lemak kasar
dan asam lemak pakan juga berpengaruh terhadap deposit lemak abdomen.
Wongsuthavas (2007) melaporkan bahwa pakan yang mengandung lemak kasar
9% meningkatkan lemak abdomen. Akan tetapi, penggunaan minyak biji bunga
matahari yang kaya asam lemak linoleat dapat menurunkan lemak abdomen
(Crespo dan Esteve-Garcia 2001; Poorghasemi et al. (2013).
Penelitian ini menggunakan 5% minyak sawit pada campuran pakan untuk
meningkatkan kandungan lemak kasar, sehingga disebut “pakan tinggi lemak”.
Minyak sawit dipilih karena merupakan jenis lemak yang paling banyak
digunakan pada industri pakan Indonesia. Kandungan asam lemak yang utama
pada minyak sawit adalah asam palmitat 39.23% dan oleat 38.21% (Pesti et al.
2002). Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa penggunaan minyak sawit
sampai 6% tidak berpengaruh terhadap berat lemak abdomen dibandingkan yang
menggunakan minyak kedelai (Pesti et al. 2002; Baião dan Lara 2005; Firman et
2
al. 2008). Industri pakan biasanya menggunakan minyak sawit dalam formula
pakan ayam broiler sekitar 3%, sedangkan penelitian ini menggunakannya sampai
5%. Oleh karena itu, salah satu manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah
dapat meningkatkan penggunaan minyak sawit pada formula pakan ayam broiler.
Lemak abdomen dapat diturunkan dengan meningkatkan kecernaan dan
metabolisme lemak pakan melalui suplementasi asam amino. Industri pakan
unggas biasa menggunakan asam amino sebagai feed supplement untuk
mengoptimalkan performa ayam broiler. Asam amino yang disuplementasi pada
penelitian ini meliputi glisina dan taurina yang berperan dalam biosintesis garam
empedu (Gropper et al. 2009; Cheeke dan Dierenfeld 2010), serta lisina dan
metionina yang berperan dalam biosintesis L-karnitin (Arslan 2006).
Suplementasi asam amino dilaporkan dapat meningkatkan proses pencernaan dan
metabolisme karena dapat meningkatkan sintesis garam empedu dan L-karnitin
(Lee et al. 2004; Alzawqari et al. 2010; dan Bouyeh dan Gevorgyan 2011). Garam
empedu memiliki peran penting mengemulsikan lemak dengan memecah butiran
lemak menjadi lebih kecil sehingga dapat diserap oleh usus (Gropper et al. 2009;
Cheeke dan Dierenfeld 2010). Selanjutnya, L karnitin digunakan sebagai sarana
transportasi asam lemak rantai panjang untuk masuk ke membran dalam
mitokondria pada proses -oksidasi asam lemak menjadi ATP (Adenosina
Trifosfat) (Harmeyer 2002; Arslan 2006).
Suplementasi asam amino glisina dan taurina diharapkan dapat
meningkatkan produksi garam empedu untuk meningkatkan kecernaan lemak.
Suplementasi asam amino lisina dan metionina juga diharapkan dapat
meningkatkan biosintesis L-karnitin yang berperan dalam -oksidasi asam lemak
menjadi energi. Oleh karena itu, kombinasi suplementasi asam amino tersebut
diharapkan mampu memaksimalkan proses pencernaan dan metabolisme lemak
ayam broiler, sehingga dapat menurunkan deposit lemak abdomen.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan jenis asam amino yang tepat
disuplementasikan pada pakan ayam broiler tinggi lemak untuk menurunkan
deposit lemak abdomen. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengkaji proses
biosintesis garam empedu dan L-karnitin ayam broiler dengan suplementasi asam
amino pada pakan ayam broiler tinggi lemak.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis dari penelitian ini adalah suplementasi asam amino dengan
kombinasi yang tepat dapat menurunkan deposit lemak abdomen ayam broiler
serta meningkatkan biosintesis garam empedu dan L-karnitin ayam broiler.
3
Kerangka Pemikiran
Kerangka pemikiran penelitian ini berdasarkan permasalahan pada latar
belakang diilustrasikan pada Gambar 1.
Pemanfaatan Lemak pada Pakan Ayam Broiler
Sumber Asam Lemak Esensial :
Oleat, linoleat, dan linolenat
Kerugian :
Efisiensi Pakan
Menurun
Sumber Energi :
9.4 kkal g-1 atau 2.25 Energi Karbohidrat
Masalah :
1. Pemanfaatan Lemak Terbatas
2. Deposit Lemak Abdomen Meningkat
Kerugian :
480 ton Limbah
Lemak Abdomen
Upaya Penyelesaian Masalah :
Suplemantasi Asam Amino
Asam Amino Glisina dan Taurina :
Meningkatkan Biosintesis Garam Empedu
Asam Amino Lisina dan Metionina :
Meningkatkan Biosintesis L-karnitin
Meningkatkan Absorbsi Lemak
Meningkatkan Metabolisme Lemak
Output :
1. Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
2. Meningkatkan Penggunaan Minyak Sawit
Gambar 1 Kerangka Pemikiran Penelitian
4
TINJAUAN PUSTAKA
Lemak pada Nutrisi Unggas
Lemak merupakan senyawa yang tersusun dari asam lemak dan gliserol
(Baião dan Lara 2005). Penggunaan lemak pada pakan unggas dapat menurunkan
heat increment dan meningkatkan kecernaan nutrien (Kessler et al. 2009). Oleh
karena itu, penggunaan lemak dapat meningkatkan efisiensi energi dan performa,
serta dapat memberikan pengaruh “extra caloric”. Keuntungan lain penggunaan
lemak pada pakan adalah meningkatkan palatabilitas, mengurangi debu dan
kehilangan pakan, serta sebagai pelumas untuk alat di pabrik pakan. Sumber
lemak yang sering digunakan pada pakan unggas adalah lemak sapi, lemak babi,
minyak bunga matahari, minyak kedelai, dan minyak sawit (Firman et al. 2008).
Unggas yang baru menetas memiliki keterbatasan fisiologis untuk mencerna dan
menyerap lemak. Hal ini disebabkan karena sekresi garam empedu dan sintesis Lkarnitin yang rendah (Krogdahl 1985; Arslan 2006). Oleh karena itu, kecernaan
lemak pada ayam muda 6% lebih rendah dibandingkan ayam jantan dewasa
(Freitas et al. 2005). Keterbatasan unggas muda dalam mencerna lemak
menyebabkan kerugian ekonomi, karena penggunaan lemak pakan menjadi
kurang efisien (Kessler et al. 2009).
Minyak sawit merupakan minyak yang paling banyak digunakan dalam
industri pakan Indonesia. Minyak sawit diproduksi dari daging buah yang lunak
dan biji buah sawit. Minyak sawit banyak mengandung asam lemak jenuh, jadi
penggunaannya terbatas pada unggas muda (Leeson dan Summer 2005). Profil
asam lemak minyak sawit terdiri dari 3.80% asam laurat (12:0), 2.12% asam
miristat (14:0), 39.23% asam palmitat (16:0), 5.07% asam stearat (18:0), 38.21%
asam oleat (18:1), dan 9.86% asam linoleat (18:2) (Pesti et al. 2002). Selanjutnya,
kandungan energi metabolis minyak sawit ayam broiler muda sampai berumur
tiga minggu adalah 7200 kkal kg-1, sedangkan pada umur diatas tiga minggu 8000
kkal kg-1. Nilai energi metabolis minyak sawit untuk ayam muda lebih rendah
dibandingkan yang lebih tua. Hal ini disebabkan karena kecernaan lemak ayam
broiler muda lebih rendah dibandingkan yang lebih tua (Baião dan Lara 2005).
Sebagai tambahan, Leeson dan Summer (2005) menyatakan bahwa energi
metabolis lemak pada ayam broiler umur 1-7 hari hanya 88% dari energi
metabolis pada umur 28 hari.
Peran Glisina dan Taurina dalam Biosintesis Garam Empedu
Asam amino merupakan nutrien penting pada nutrisi unggas dan cukup
berpengaruh terhadap biaya formulasi pakan (Nascimento 2004). Oleh karena itu,
penentuan kebutuhan asam amino yang akurat dapat menurunkan biaya pakan
(Suida 2001). Gisina tergolong sebagai asam amino non esensial pada unggas,
tetapi sintesis glisina tidak mencukupi untuk pertumbuhan yang optimal (Corzo et
al. 2004; Dean et al. 2006; Powell et al. 2009). Glisina terlibat dalam berbagai
fungsi metabolik yang biasanya berperan dalam sintesis protein, seperti glutation
dan keratin. Glisina juga dapat dikonversi menjadi serina, sehingga kebutuhan
glisina dipengaruhi oleh kandungan serina pakan (Dean et al. 2006; Corzo 2012).
5
Selanjutnya,
S
a, taurina (2--aminoethane
anesulfonic acid)
ac
juga me
merupakan as
asam amino
non esensial
ial yang bany
nyak ditemuka
kan pada jari
ringan sebag
agai asam am
mino bebas,
ka
karena
taurin
rin tidak berik
rikatan dengan
an senyawa protein
p
olehh ikatan pepti
tida (Suarez
2006 Marti
2006).
rtin et al. (19
1966) mengem
emukakan bah
ahwa taurinaa banyak disi
isintesis dari
s
sulfat
diban
andingkan dar
ari sisteina,, serta taurina
ina diproduks
ksi dalam juml
jumlah yang
kur
kurang
untu
tuk menduku
kung pertumb
mbuhan yang
ng maksimum
um pada ayam
yam broiler.
T
Taurina
tida
dak dapat dig
igunakan untu
ntuk sintesiss pprotein atau
au sumber ene
nergi, tetapi
t
taurina
berp
erpengaruh da
dalam stabil
ilitas membr
bran, modula
ulasi pertumb
buhan dan
ho
homeostasi
i kalsium (La
Lambert 2004
04). Kedua asam
as
aminoo tersebut, yaitu
ya glisina
da taurina berperan
dan
b
pen
enting dalam proses konju
njugasi asam eempedu men
enjadi garam
e
empedu
(Cor
orzo et al. 2004;
20
Powell et
e al. 2009;; Gropper
G
ett aal. 2009).
Asam
m empedu disi
isintesis darii kkolesterol m
melalui serang
angkaian prose
oses oksidasi
m
menjadi
asam
sam kenodeok
oksikolat dann asam kolat di dalam he
hepatosit. Asa
sam empedu
t
tersebut
mer
erupakan bent
ntuk utama as
asam empedu
du (80%), seda
dangkan sisan
anya berasal
da produk
dari
uk sekunder
er yang dipr
produksi dar
ari hasil akt
aktifitas bakte
kteri. Asam
ke
kenodeoksik
sikolat diruba
bah bakterii menjadi litokolat
lito
dann asam kola
lat menjadi
de
deoksikolat
(Gropper et al. 2009; C
Cheeke dan Dierendfeld
ld 2010). Asa
sam empedu
a
akan
berkon
onjugasi denga
gan glisina da
dan taurina membentuk
me
as
asam empedu
du konjugasi.
i.
P
Proses
konj
njugasi asam
m empedu dengan
d
glisi
isina dan tau
taurina bertuju
ujuan untuk
m
menghasilka
kan ionisasi
si yang lebih
ih baik, sehi
hingga menin
ningkatkan ke
kemampuan
m
membentuk
k misel (Grop
opper et al. 2009;
20
Stamp dan Jenkins
ns 2008). Pad
ada manusia,
ke
kenodeoksik
sikolat dan asa
sam kolat berkonjugasi
ber
i dengan
d
asam
sam amino glis
lisina (75%)
m
membentuk
k asam gliko
ikokenodeoksi
ksikolat dan asam glikok
kokolat. Sisan
sanya (25%)
be
berkonjugasi
asi dengan asam
asa amino taurina
ta
memb
mbentuk asam
m taurokenod
odeoksikolat
da asam taurokolat.
dan
ta
Pr
Proses konjug
ugasi asam em
empedu deng
ngan glisina dan
d taurina
di
disajikan
pad
ada Gambarr 2.
2
Gambar 2 Proses konj
njugasi asam
m empedu den
engan glisina
na dan taurina
na (Sumber :
Märt 2013)
6
Peran Garam Empedu pada Proses Pencernaan dan Penyerapan Lemak
Kantung empedu merupakan tempat pemekatan dan penyimpanan empedu
yang dibuat oleh hati sampai empedu dibutuhkan untuk mencerna lemak di usus
halus. Empedu adalah cairan berwarna hijau kekuningan yang susunan utamanya
adalah asam empedu dan garam empedu (Gropper et al. 2009). Volume sekresi
empedu dipengaruhi oleh laju sirkulasi darah, status nutrisi unggas, tipe pakan
yang diberikan dan efisiensi sirkulasi enterohepatik garam empedu (Marzooqi dan
Leeson 1998). Hormon kolesistokinin bekerja menstimulasi kontraksi kantung
empedu dan melepaskan empedu ke duodenum. Sebaliknya, somatostatin bekerja
menghambat kontraksi kantung empedu (Gropper et al. 2009). Asam empedu dan
garam empedu berfungsi untuk mengemulsi lemak di saluran pencernaan
(Gropper et al. 2009; Cheeke dan Dierendfeld 2010).
Salah satu aspek fundamental dalam proses pencernaan lemak adalah proses
melarutkan lemak pada media cair saluran pencernaan yang biasa disebut
emulsifikasi. Proses pengemulsian lemak terjadi di dalam usus halus dengan
bantuan garam empedu dan phospolipid sebagai pengemulsi. Garam empedu
dapat mengemulsikan lemak karena memiliki kemampuan amphipathik, yang
berarti bahwa garam empedu dapat larut pada media air dan lemak karena adanya
variasi polaritas di dalam molekulnya (Cheeke dan Dierenfeld 2010).
Pengemulsian lemak berfungsi memfasilitasi kerja dari lipase pankreas, untuk
pembentukan misel. Misel merupakan senyawa yang tersusun atas asam lemak
dan kolesterol pada bagian tengahnya, sedangkan bagian luarnya dikelilingi oleh
garam empedu (Larbier dan Leclerq 1994). Peran garam empedu dalam proses
pencernaan dan penyerapan lemak disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Peran garam empedu dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak
(Sumber : Liz 2013)
Peran Lisina dan Metionina dalam Biosintesis L-karnitin
Lisina dan metionina merupakan dua asam amino yang paling esensial pada
pakan yang berbasis jagung dan bungkil kedelai. Oleh karena itu, suplementasi
7
lisina dan metionina sintetik pada pakan ayam broiler biasa dilakukan industri
pakan unggas untuk memenuhi kebutuhan asam amino tersebut dan menurunkan
biaya pakan (Si et al. 2001). Lisina merupakan asam amino yang sangat penting
untuk pertumbuhan unggas. Defisiensi lisina menyebabkan pertumbuhan
terganggu, depigmenasi pada unggas dan penurunan hemoglobin dan hematokrit
pada ayam broiler (Osti dan Pandey 2004). Selanjutnya, metionina juga
merupakan asam amino bersulfur yang berperan dalam biosintesis protein dan anti
bodi. Metionina merupakan pendonor gugus metil utama di dalam tubuh yang
dibutuhkan untuk biosintesis senyawa penting seperti keratin, poliamin, epineprin,
melatonin, kolin dan karnitin (Baker et al. 1996). Dua asam amino tersebut, yaitu
lisina dan metionina merupakan prekursor L-karnitin yang berperan penting dalam
metabolisme lemak dan energi (Arslan 2006). Oleh karena itu, penelitian pada
manusia menunjukan bahwa konsumsi lisina dan metionina berkorelasi positif
dengan kadar karnitin dalam darah (Kraj ovi ova-Kudlá ková et al. 2000).
Karnitin merupakan senyawa amina larut air ( -hydroxy -trimethylaminobutyrate) yang ditemukan pada jaringan manusia, binatang, tumbuhan, dan
beberapa mikroorganisme dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Karnitin
berfungsi seperti vitamin dalam proses katabolisme lemak dan penyediaan energi
(Walter 2000). Pada manusia dengan pola makan normal, sekitar
kebutuhan
karnitin berasal dari makanan, sedangkan sisanya berasal dari biosintesis di dalam
tubuh (Krähenbuhl 1996). Proses biosintesis karnitin melibatkan empat rantai
karbon dari lisina, dan gugus metil dari metionina. Biosintesis karnitin diawali
dengan proses metilasi asam amino lisina oleh S-adenosylmetionina (SAM).
Metionina, magnesium, asam askorbat, besi, dan pyridoxal-5’-phospat (P5P) dan
niasin berperan sebagai kofaktor untuk memperbaharui SAM dari homosisteina
yang dibutuhkan dalam sintesis karnitin (Gregory dan Kelly 1998). Peran lisina
dan metionina pada proses biosintesis L-karnitin disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Peran lisina dan metionina dalam proses biosintesis L-karnitin
(Sumber : Scholte 2003)
8
Peran L-Karnitin dalam Metabolisme Lemak
L-karnitin memiliki banyak fungsi di dalam tubuh, tetapi ada dua fungsi
utama L-karnitin. Fungsi yang pertama adalah sebagai katalisator pembakaran
asam lemak di mitokondria dan fungsi yang kedua adalah sebagai buffer terhadap
kelebihan residu asil (Arslan 2006). L-karnitin pada proses -oksidasi digunakan
sebagai sarana transportasi asam lemak rantai panjang untuk masuk ke membran
dalam mitokondria. Proses -oksidasi diawali dengan masuknya asam lemak yang
berasal dari makanan atau jaringan adiposa ke dalam sel melalui sirkulasi darah.
Asam lemak kemudian dibawa ke sitosol dan ditransfer ke mitokondria.
Transportasi asam lemak dari sitosol ke mitokondria diawali dengan aktivasi asam
lemak pada membran luar mitokondria dengan bantuan enzim Acyl-CoASynthetase menjadi senyawa asil-KoA-lemak. Selanjutnya, asil-KoA-lemak akan
mengikat L-karnitin menjadi asil-karnitin-lemak untuk ditransportasikan ke matrik
mitokondria. Asil-karnitin-lemak kemudian dikonversi menjadi asil-KoA lemak
dan melepaskan karnitin bebas. Asil-KoA lemak di matrik mitondria dirubah
menjadi energi melalui B-oksidasi (Gropper et al. 2009).
L-karnitin juga berfungsi membantu menjaga rasio asetil-KoA/KoA bebas
tetap optimal. Pembentukan energi dalam mitokondria dapat berlangsung normal
jika KoA bebas di matrik mitokondria tersedia dalam jumlah cukup. Hal ini
disebabkan karena KoA bebas dibutuhkan sebagai kofaktor pada banyak reaksi
seluler. L-karnitin berfungsi menyimpan kelebihan residu asetil dengan membawa
kelebihan asetil dari asetil-KoA, sehingga KoA bebas dapat digunakan pada reaksi
selular yang lainnya. Berdasarkan fakta ini, maka L-karnitin berfungsi sebagai
buffer asetil atau deposit intermediet dari kelompok asetil (Stevens 1996; Gibson
dan Harris 2002; Gropper et al. 2009).
Gambar 5
Peran L-karnitin pada proses metabolisme asam lemak (Sumber :
Mehta 2013)
9
Lemak Abdomen pada Ayam Broiler
Lemak di dalam tubuh ayam broiler dapat berasal dari luar tubuh (makanan),
dalam tubuh (sintesis di hati) dan tulang. Deposit lemak biasanya terjadi ketika
keseimbangan energi positif atau kandungan nutrien pakan yang tidak seimbang
(Haro 2005). Lemak biasanya disimpan pada lemak abdomen (termasuk lemak di
sekitar gizard, proventrikulus, bursa fabrisius, kloaka, dan perbatasan dengan
daging), lemak sartorial (lemak subkutikular di daerah kranial paha), lemak di
daerah leher (lemak subkutikular daerah leher ventro-kaudal) dan lemak
mesentrium (lemak yang menempel pada mesentrium saluran pencernaan). Lemak
abdomen merupakan tempat utama untuk deposit lemak yang berhubungan erat
dengan lemak karkas ayam broiler. Hal ini berdasarkan kenyataan dimana lemak
tubuh terdiri dari 20% lemak abdomen, 18% lemak subkutan, 15% lemak tulang,
serta 2.5% hati dan bulu (T mová dan Teimouri 2010). Berat relatif lemak
abdomen biasanya sekitar 2 sampai 3% dari bobot badan ayam broiler (Leeson
dan Summer 2005). Produksi lemak abdomen dapat diprediksi dengan
menggunakan metode ultrasound dengan persamaan LA = -48.566 + 4.5265
(PLA) + 0.04240 BB. Dimana LA = lemak abdomen (g) ; PLA = permukaan
lemak abdomen (mm2) dan BB = bobot badan ayam broiler (g). Persamaan
tersebut memiliki nilai R2 = 0.74 dan r = 0.64 (Melo et al. 2003).
Deposit lemak abdomen dipengaruhi oleh umur, jenis kelamin, iklim pada
suatu daerah dan terutama oleh faktor genetik dan pakan (Jones dan Farrell 1987).
Secara genetik, diestimasikan peningkatan performa ayam broiler secara
bersamaam meningkatkan berat lemak abdomen sekitar 0.39 g per tahun (Gaya et
al. 2005). Deposit lemak abdomen juga sangat dipengaruhi pakan, khususnya
jumlah lemak dan profil asam lemak pakan. Pakan yang mengandung lemak
tinggi akan meningkatkan berat dan persentase lemak abdomen (Jones dan Farrell
1989; Pesti et al. 2002). Selanjutnya, penggunaan minyak tumbuhan yang kaya
asam lemak tidak jenuh seperti minyak biji bunga matahari dilaporkan dapat
menurunkan deposit lemak abdomen ayam broiler (Sanz et al. 2000; Crespo dan
Esteve-Garcia 2001).
Biosintesis Lemak Abdomen
Lemak abdomen merupakan bagian dari jaringan adiposa yang berfungsi
menyimpan kelebihan energi. Di dalam tubuh, energi disimpan dalam bentuk
trigliserida yang terdiri dari tiga senyawa asam lemak terestersifikasi dengan
gliserol (Ji 2013). Asam lemak penyusun trigliserida dapat berasal dari luar tubuh
(pakan) dan dari dalam tubuh (biosintesis), sedangkan gliserol diproduksi dari
glukosa (Gibson dan Harris 2002; Gropper et al. 2009). Asam lemak hasil
pencernaan lemak pakan diserap oleh enterosit dengan dibungkus kolesterol,
lipoprotein, dan lemak lainnya menjadi protomikron (sama dengan kilomikron
pada mamalia) kemudian ditransportasikan pada darah. Protomikron di darah
kemudian dikirim ke hati untuk dikonversi menjadi very low density lipoprotein
(VLDL) dan high density lipoprotein (HDL), sebagian lainnya dikirim ke jaringan
adiposa untuk dideposit atau dioksidasi menjadi energi. Pada unggas yang diberi
pakan butiran, kontribusi portomikron dari pakan sangat rendah karena hanya 5%
10
Vena Usus Pakan
Darah
lemak tubuh yang dipengaruhi oleh pakan (Stevens 1996). Proses biosintesis
lemak abdomen disajikan pada Gambar 6.
Protein
Karbohidrat
Asam Amino
Glukosa
Asam Amino
Glukosa
Lemak
Gliserol
Trigliserida
Hepatosit
Triose-P Gliserol
Piruvat
NH3
Asetil KoA
Adiposit Vena
Hati
Membawa
Kolesterol dari
Hati ke Jaringan
Glukosa
LDL
Glukosa
IDL
Kolesterol
Portomikron
Glukosa-6-P
NH3
Asam Lemak
Asam Lemak
Kolesterol
Phospolipid
Trigliserida
Apoprotein
VLDL
HDL
VLDL
HDL
Membawa
Kolesterol dari
Jaringan ke Hati
Trigliserida
Gliserol
Asam Lemak Bebas
Lemak Abdomen
Trigliserida
Gambar 6 Proses biosintesis lemak abdomen
Unggas umumnya memiliki kemampuan biosintesis lemak yang tinggi
dibandingkan hewan vertebrata lainnya. Berbeda dengan mamalia, kemampuan
biosintesis lemak spesies unggas di hati lebih tinggi dibandingkan pada jaringan
adipose. Kemampuan hati dalam biosintesis asam lemak 20 kali lipat kemampuan
biosintesis asam lemak pada jaringan adiposa. Oleh karena itu, total lemak tubuh
unggas pada umur 1 sampai 6 minggu menjadi dua kali lipat setiap 5.5 hari
(Stevens 1996). Asam lemak dapat disintesis dari asetil KoA dari glukosa dan
protein dengan bantuan enzim acetyl-CoA carboxylase dan fatty acid synthase.
Proses biosintesis lemak disebut lipogenesis yang terjadi di hati dan jaringan
adiposa. Lemak yang disintesis di hati kemudian dibebaskan ke darah dalam
bentuk VLDL (Ji 2013). Kandungan trigliserida dalam VLDL endogenus dan
eksogenus sangat tergantung pada status nutrisi unggas. Pada prinsipnya, VLDL
berperan mentransportasikan trigliserida eksogenus dari saluran pencernaan dan
trigliserida endogenus dari hati menuju sel adiposa (Stevens 1996). VLDL pada
jaringan adiposa akan melepaskan trigliserida dengan bantuan enzim lipoprotein
lipase (LPL). VLDL yang telah melepaskan trigliserida kemudian akan
11
membentuk low density lipoprotein (LDL) yang bersama HDL berperan dalam
proses metabolisme kolesterol (lihat Gambar 6). Trigliserida pada jaringan
adiposa kemudian akan di deposit menjadi lemak tubuh seperti lemak abdomen
(Gropper et al. 2009).
Unggas yang diberi pakan berbasis butiran yang rendah lemak, komposisi
asam lemak yang disimpan dalam tubuh kebanyakan terdiri dari asam lemak jenuh
(saturated), seperti asam palmitat (16:0) dan stearat (18:0) (Gurr 1992). Hal ini
disebabkan karena asam lemak banyak disintesis dari karbohidrat, ditambah
kemampuan unggas yang rendah sintesis asam lemak tidak jenuh (lihat Gambar
6). Selanjutnya, profil asam lemak pada pakan berhubungan dengan profil asam
lemak pada lemak abdomen. Misalnya, ayam broiler yang diberi pakan
mengandung minyak sawit akan meningkatkan konsentrasi asam lemak palmitat
dan stearat pada lemak abdomen dibandingkan pakan yang mengandung biji dan
minyak bunga matahari (Ortiz et al. 2006). Penambahan minyak pada pakan akan
meningkatkan konsumsi lemak, sehingga menyebabkan penurunan laju sintesis de
novo asam lemak. Hal ini disebabkan karena menurunnya aktifitas enzim ATP
citrate lyase dan malate di hati untuk mengkatalisis produksi asetil KoA yang
dibutuhkan dalam biosintesis asam lemak (Stevens 1996). Oleh karena itu,
penambahan minyak pada pakan akan meningkatkan deposit lemak dari pakan
dan menurunkan deposit lemak dari hasil biosintesis lemak di dalam tubuh.
Metode Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
Ada tiga metode utama dalam menurunkan deposit lemak abdomen ayam
broiler, yaitu melalui rekayasa genetik, manajemen pemeliharaan dan nutrisi
dalam pakan. Secara genetik, ayam broiler modern memiliki pertumbuhan yang
cepat dan konversi pakan yang rendah. Akan tetapi, peningkatan pertumbuhan
menyebabkan peningkatan deposit lemak abdomen, kematian, dan gangguan
metabolis. Oleh karena itu, industri pembibitan berusaha untuk menciptakan ayam
broiler dengan karakteristik pertumbuhan cepat, tetapi rendah deposit lemak
abdomen. T mová dan Teimouri (2010) melaporkan bahwa urutan strain ayam
broiler dengan lemak abdomen terendah adalah Cobb 500 < Hubbard <
Hybro=Ross 308 < Arbor Arces. Kesimpulannya adalah strain dengan deposit
lemak abdomen terendah adalah Cobb 500 dan tertinggi adalah Arbor Arces.
Manajemen pemeliharaan ayam broiler juga berpengaruh terhadap deposit
lemak abdomen khususnya sistem pemberian pakan. Penelitian sebelumnya
menemukan bahwa pembatasan pakan (Hakimi 1992; Jones dan Farrel 1987) dan
skip day feeding (Nosrati et al. 2006) nyata menurunkan lemak abdomen ayam
broiler. Hasil penelitian Hakimi (1992) menunjukan bahwa pembatasan pakan
90% dari konsumsi ad libitum secara nyata menurunkan lemak abdomen.
Selanjutnya, penelitian Nosrati et al. (2006) menemukan bahwa skip feeding pada
umur 18-28 hari dapat menurunkan deposit lemak abdomen. Faktor manajemen
lainnya seperti cuaca, tipe kandang, tipe lantai, dan pencahayaan gagal untuk
menurunkan lemak abdomen (Hakimi 1992).
Deposit lemak abdomen secara nyata dapat diturunkan dengan manipulasi
nutrisi pada pakan. Manipulasi pakan dapat dilakukan dengan mengatur
keseimbangan energi dengan protein, manipulasi profil asam lemak dan
12
suplementasi herbal. Kandungan energi dan protein pada pakan berpengaruh besar
terhadap komposisi karkas, karena keduanya dibutuhkan untuk pertumbuhan
(T mová dan Teimouri 2010). Oleh karena itu, keseimbangan nutrien pakan harus
diperhatikan dengan menghitung rasio energi dan protein. Rasio energi dan
protein yang tinggi akan menyebabkan energi banyak dideposit sebagai lemak,
sedangkan apabila rasionya rendah akan menyebabkan kelebihan protein.
Selanjutnya, Leeson dan Summer (2005) merekomendasikan rasio energi dan
protein yang optimal untuk ayam broiler umur 35 sampai 49 hari adalah 178.4.
Jumlah lemak dan profil asam lemak dalam pakan berpengaruh terhadap
deposit lemak abdomen. Wongsuthavas (2007) melaporkan bahwa pakan yang
mengandung lemak 9% nyata meningkatkan lemak abdomen dibandingkan pakan
yang mengandung lemak 3 dan 6%. Selanjutnya, Crespo dan Esteve-Garcia
(2001) dan Poorghasemi et al. (2013) melaporkan bahwa penggunaan minyak biji
bunga matahari dapat menurunkan lemak abdomen dibandingkan menggunakan
lemak sapi dan minyak canola. Minyak biji bunga matahari kaya akan asam lemak
tidak jenuh, sehingga penggunaan minyak biji bunga matahari akan meningkatkan
asam lemak tidak jenuh pada pakan. Ayam broiler yang diberi pakan mengandung
asam lemak tidak jenuh tinggi dapat mengurunkan deposit lemak abdomen. Hal
ini disebabkan karena ayam yang diberi pakan mengandung asam lemak tidak
jenuh dapat menurunkan sintesis lemak di dalam tubuh dan meningkatkan
oksidasi lemak menjadi energi (Sanz et al. 2000; Wongsuthavas 2007).
Selanjutnya, Nosrati et al. (2006) dan Wongsuthavas (2007) merekomendasikan
rasio asam lemak jenuh dengan asam lemak tidak jenuh yang direkomendasikan
untuk menurunkan lemak abdomen adalah 1:5.
Banyak penelitian telah dilakukan untuk menurunkan deposit lemak
abdomen ayam broiler dengan suplementasi tanaman herbal. Wardah et al. (2012)
melaporkan bahwa suplementasi 5% tepung daun Phyllanthus buxifolius nyata
menurunkan lemak abdomen, lemak intramuskuler, dan lemak daging. Hal ini
disebabkan karena suplementasi Phyllanthus buxifolius menyebabkan peningkatan
kandungan serat dalam pakan. Serat berfungsi menghambat penyerapan lemak di
dalam saluran pencernaan dan mengurangi lipogenesis di dalam tubuh.
Suplementasi bawang putih 4% juga dilaporkan dapat menurunkan lemak
abdomen dengan cara menekan biosintesis trigliserida di hati (Shahriari et al.
2009). Ma lank dan Pisarski (2009) menambahkan suplementasi 2% Viola
tricolor L., Mentha piperita L. dan Urtica dioica L. dapat menurunkan lemak
abdomen dengan cara meningkatkan rasio asam lemak tidak jenuh dengan asam
lemak jenuh, sehingga meningkatkan oksidasi lemak.
13
METODE
Bahan
Penelitian ini menggunakan 240 ekor ayam broiler strain Cobb dan 24 petak
kandang. Bahan-bahan yang digunakan menyusun ransum basal penelitian seperti
jagung, dedak padi, bungkil kedelai, minyak sawit, asam amino sintetik dan
premix vitamin dan mineral. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis bahan
kering, protein kasar dan le
BROILER TINGGI LEMAK UNTUK MENGURANGI
DEPOSIT LEMAK ABDOMEN
MOHAMMAD MAGHFURI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Suplementasi Asam
Amino Pada Pakan Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk Mengurangi Deposit
Lemak Abdomen adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014
Mohammad Maghfuri
NIM D152110031
RINGKASAN
MOHAMMAD MAGHFURI. Suplementasi Asam Amino pada Pakan
Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
Dibimbing oleh ASEP SUDARMAN dan RITA MUTIA.
Lemak atau minyak pada nutrisi unggas berfungsi sebagai sumber energi,
sumber asam lemak esensial, dan sebagai pelarut vitamin larut lemak. Minyak
yang paling banyak digunakan pada industri pakan Indonesia adalah minyak sawit
yang memiliki energi metabolis 8000 kkal kg-1. Kandungan asam lemak yang
utama pada minyak sawit adalah asam palmitat 39.23% dan oleat 38.21%.
Penggunaan minyak sawit sampai 6% tidak berpengaruh terhadap deposit lemak
abdomen. Lemak abdomen menjadi masalah pada industri ayam broiler modern.
Lemak abdomen tidak hanya menurunkan persentase hasil karkas dan efisiensi
pakan. Lemak abdomen dapat diturunkan dengan meningkatkan kecernaan dan
metabolisme lemak pakan melalui suplementasi asam amino. Glisina dan taurina
merupakan asam amino yang berperan dalam biosintesis garam empedu yang
mengemulsi lemak. Lisina dan metionina merupakan asam amino prekursor
biosintesis L-karnitin yang digunakan sebagai transportasi asam lemak dalam
proses -oksidasi di mitokondria. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji jenis
asam amino yang tepat disuplementasi pada pakan ayam broiler tinggi lemak
untuk meningkatkan penyerapan dan metabolisme lemak sehingga mengurangi
deposit lemak abdomen.
Penelitian ini menggunakan 240 ekor anak ayam broiler (DOC) strain Cobb.
Ayam broiler ditempatkan pada 24 unit kandang secara acak dengan densitas 10
ekor per m2. Ayam broiler diberi pakan dan minum ad libitum sampai umur 42
hari. Pada umur 21 dan 42 hari, setiap perlakuan diambil empat ekor ayam broiler
dari masing-masing ulangan untuk diambil serum darahnya dan disembelih.
Perlakuan pada penelitian ini terdiri dari R0 (ransum basal mengandung 5%
minyak sawit), R1 (R0 + 0.25% glisina), R2 (R0 + 0.25% taurina), R3 (R0 + 15%
total lisina dan metionina ransum basal), R4 (R0 + 0.25% glisina + 0.25% taurina),
R5 (R0 + 0.25% glisina + 0.25% taurina + 15% total lisina dan metionina ransum
basal. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 6
perlakuan dan 4 ulangan. Data yang diperoleh dianalisis sidik ragam kecuali
mortalitas, kemudian bila rataan berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji Jarak
Duncan. Variabel yang diukur meliputi performa, profil metabolit serum,
karakteristik empedu, koefisien kecernaan semu nutrien, kandungan nutrien
daging, dan berat relatif karkas dan organ ayam broiler.
Hasil penelitian menunjukan bahwa semua suplementasi asam amino nyata
menurunkan konsumsi pakan, bobot badan dan pertambahan bobot badan ayam
broiler umur 1-42 hari. Konversi pakan ayam broiler umur 1-42 hari yang diberi
pakan perlakuan R2 dan R3 nyata meningkat, R1 dan R4 tidak berbeda nyata, dan
R5 nyata menurun dibandingkan kontrol. Mortalitas ayam broiler yang diberi
pakan R3 paling tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Semua suplementasi
asam amino nyata meningkatkan asam urat dan trigliserida serum, tetapi nyata
menurunkan kolesterol serum ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Berat relatif
kantung empedu ayam broiler umur 21 hari perlakuan R1 dan R4 nyata
meningkat, tetapi perlakuan R2 yang nyata meningkat pada umur 42 hari. Semua
suplementasi asam amino nyata meningkatkan berat kantung empedu ayam
broiler umur 21 hari, kecuali R3. Selanjutnya, perlakuan R3 nyata menurunkan
berat kantung empedu ayam broiler umur 42 hari. Berat dan volume cairan
empedu ayam broiler umur 21 hari nyata meningkat dengan perlakuan R1, R2 dan
R4, tetapi tidak berbeda nyata pada umur 42 hari. Semua suplementasi asam
amino nyata menurunkan berat jenis cairan empedu ayam broiler umur 21 hari
kecuali R1, tetapi tidak berbeda nyata pada umur 42 hari.
Koefisien kecernaan semu bahan kering ayam broiler umur 21 hari
perlakuan R1 nyata meningkat, sedangkan perlakuan R1, R2 dan R4 yang nyata
meningkat pada umur 42 hari. Selanjutya, koefisien kecernaan semu lemak kasar
ayam broiler umur 21 hari perlakuan R1 dan R4 nyata meningkat, tetapi
perlakuan R3 nyata menurun pada umur 42 hari. Koefisien kecernaan semu
protein kasar ayam broiler umur 21 hari nyata menurun dengan perlakuan R3 dan
R4, tetapi nyata meningkat dengan perlakuan R1 pada umur 42 hari. Koefisien
kecernaan semu energi ayam broiler umur 21 hari perlakuan R3 nyata menurun.
Selanjutnya, koefisien kecernaan semu energi ayam broiler umur 42 hari
perlakuan R3 nyata menurun, R2 dan R5 tidak berbeda nyata, serta perlakuan R1
dan R4 nyata meningkat.
Bahan kering daging ayam broiler umur 21 hari perlakuan R4 dan R5 nyata
meningkat, tetapi perlakuan R2 dan R4 yang meningkat pada umur 42 hari.
Protein kasar daging ayam broiler umur 21 hari perlakuan R2 nyata meningkat,
tetapi suplementasi asam amino lainnya tidak berpengaruh nyata terhadap protein
kasar daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Lemak kasar daging ayam broiler
umur 21 hari meningkat dengan perlakuan R1, R3, dan R5. Selanjutnya, semua
suplementasi asam amino nyata meningkatkan lemak kasar daging ayam broiler
umur 42 hari. Ayam broiler umur 21 dan 42 hari yang diberi pakan R3 cenderung
menurunkan L-karnitin daging, tetapi cenderung meningkat dengan perlakuan R5.
Semua suplementasi asam amino tidak berpengaruh nyata terhadap berat relatif
karkas, hati dan pankreas ayam broiler umur 21 dan 42 hari. Berat relatif lemak
abdomen ayam broiler umur 21 hari perlakuan R2 nyata meningkat, R1, R4 dan
R5 tidak berbeda nyata, serta R3 nyata menurun. Akan tetapi, semua suplementasi
asam amino tidak berpengaruh nyata terhadap berat relatif lemak abdomen ayam
broiler umur 42 hari.
Kesimpulannya adalah kombinasi suplementasi lisina dan metionina (R3)
dapat menurunkan lemak abdomen ayam broiler umur 21 hari dari 1.30 menjadi
0.76%. Kombinasi suplementasi glisina, taurina, lisina, dan metionina (R5)
cenderung meningkatkan L-karnitin daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari
dengan konsentrasi masing-masing 15.28 dan 12.70 mg 100 g-1. Suplementasi
glisina, taurina, maupun kombinasin keduanya dapat meningkatkan volume cairan
empedu dan kecernaan lemak, khususnya pada umur 21 hari. Peningkatan volume
cairan empedu mencapai 97.10%, sedangkan koefisien kecernaan semu lemak
kasar mencapai 2.24%.
Kata kunci:
ayam broiler, garam empedu, lemak abdomen, L-karnitin,
suplementasi asam amino
SUMMARY
MOHAMMAD MAGHFURI. Amino Acid Supplementation into High Fat Broiler
Diet for Reducing Abdominal Fat Deposition. Supervised by ASEP SUDARMAN
and RITA MUTIA.
Fats or oils are used in poultry nutrition as source of energy, essential fatty
acids and carrier of fat soluble vitamins. Most oil that used in Indonesia feed
industry is palm oil that has metabolizable energy 8000 kcal kg-1. Fatty acids
contained in palm oil are greatly palmitic acid of 39.23% and oleic acid of 38.21%.
Palm oil utilization up to 6% do not affect abdominal fat deposition. Abdominal
fat become a problem in modern broiler chicken industry. Abdominal fat do not
only reduce carcass yield percentage and feed efficiency, but is also rejected by
costumer. Abdominal fat might be reduced with the increasing digestibility and
metabolisibility fat in the diet by amino acids supplementation. Glycine and
taurine were amino acids that have role to synthesize bile salt for fat
emulsification. Lysine and methionine were precursor to synthesize L-carnitine
that has function to transport fatty acid for -oxidation process in mitochondria.
The aim of this study was to elaborate appropriate amino acids supplementation
into high fat broiler diet to improve fat absorption and metabolism in order to
reduce abdominal fat deposition.
This study used 240 day old broilers Cobb strain. They were placed
randomly into 24 pens with density of 10 birds/m2. Broiler chickens were given
feed and water ad libitum for 42 days. At 21st and 42nd day, each treatments were
taken four broiler chicken come from each replication. They were slaughtered and
their blood serum were taken. The treatments diet were R0 (basal diet contained
5% palm oil), R1 (R0 + 0,25% glycine), R2 (R0 + 0,25% taurine), R3 (R0 + 15%
total lysine and methionine of basal diet), R4 (R0 + 0,25% glycine + 0,25%
taurine), and R5 (R0 + 0,25% glycine + 0,25% taurine + 15% total lysine and
methionine of basal diet). Completely randomized design (CRD) with 6
treatments and 4 replicates was used in this study. The variables measured were
performances, serum metabolites, gall bladder characteristics, apparent digestion
coefficient of nutrients, nutrients content of meat, and relative weight of carcass
and organs broiler chicken. Data were subjected to analysis of variance and if any
means significant differences were continued by Duncan multiple range test,
except mortality.
The results showed that all amino acids supplementation significantly
reduced feed consumption, body weight and weight gain at 1-42 day old broiler
chickens. Feed conversion broiler chicken for 1-42 day old fed R2 and R3
significantly increased, R1 and R4 were not significant, and R5 significantly
reduced compared control. Chicken fed R3 had highest mortality than those of
other groups. All supplementation of amino acids significantly increased serum
uric acid and triglyceride, but significantly reduced serum cholesterol broiler
chicken at 21 and 42 days old. Gall blader relative weight for 21 days fed R1 and
R4 significantly increased, but fed R2 significantly increased at 42 days. All
amino acid supplementations increased gall blader weight broiler chicken at 21
days, except fed R3. Whereas, broiler chicken fed R3 significantly reduced gall
blader weight at 42 days. Weight and volume of bile liquid broiler chicken fed R1,
R2 and R4 at significantly increased 21 days, but there were no differences at 42
days. All amino acid supplementations significantly reduced bile liquid density
broiler chicken at 21 except R1, but there were no differences at 42 days.
Apparent digestibility coefficient of dry matter broiler chicken for 21 days
fed R1 significantly increased, nevertheless fed R1, R2 and R4 were significantly
increased at 42 days. Furthermore, apparent digestibility coefficient of crude fat
broiler chicken for 21 days fed R1 and R4 significantly increased, but fed R3
sigificantly reduced at 42 days. Apparent digestibility coefficient of crude protein
broiler chicken for 21 days significantly increased with fed R3 and R4, but
increased with fed R1 at 42 days. Apparent digestibility coefficient of energy
broiler chicken for 21 days fed R3 significantly reduced. Moreover, apparent
digestibility coefficient of energy fed R3 significantly reduced, R2 and R5 were
not significantly different, then R1 and R4 significantly increased at 42 days.
Meat dry matter broiler chicken at 21 days fed R4 and R5 significantly
increased, but fed R2 and R4 significantly increased at 42 days. Meat crude
protein broiler chicken at 21 days fed R2 significantly increased, but other amino
acid supplementations did not effected meat crude protein broiler chicken at 21
and 42 days. Meat crude fat broiler chicken at 21 days fed R1, R3 and R5
significantly increased. Furthermore, all amino acid supplementations
significantly increased meat crude fat broiler chicken at 42 days. All amino acids
supplementation did not affect to relative weight of carcass, liver, and pancreas
broiler chicken at 21 and 42 days. Broiler chicken given feed R3 had tendency
reduced meat L-carnitine, but they fed R5 increased at 21 and 42 days old.
Abdominal fat relative weight broiler chicken at 21 days fed R2 significantly
increased, R1, R4 and R5 did not significant, and R3 significantly reduced.
Nevertheless, all amino acid supplementations did not effect to abdominal fat
relative weight at 42 days.
It is concluded that mixed of supplementations of lysine and methionine
(R3) could reduce abdominal fat at 21 days old from 1.30 be 0.76%. Mixed
supplementation of glycine, taurine, lysine and methionine (R5) tendency improve
L-carnitine meat content of broiler chicken at 21 and 42 days with each
concentration 15.28 and 12.70 mg 100 g-1. Supplementations of glycine, taurine,
or both mixed could improve bile liquid volume and fat apparent digestibly
coefficient, especially at 21 days old. Bile liquid volume increased up to 97.10%,
then fat apparent digestibly coefficient increased 2.24%.
Key words: Abdominal fat, amino acid supplementation, broiler chicken, bile salt,
L-carnitine
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
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
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
SUPLEMENTASI ASAM AMINO PADA PAKAN AYAM
BROILER TINGGI LEMAK UNTUK MENGURANGI
DEPOSIT LEMAK ABDOMEN
MOHAMMAD MAGHFURI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Ir Sumiati, MSc
Judul Tesis : Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi
Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
Nama
: Mohammad Maghfuri
NIM
: D152110031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc
Ketua
Dr Ir Rita Mutia, MAgrSc
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MS MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 5 Maret 2014
Tanggal Lulus:
Tesis : Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi
Lemak untuk Mengurangi Deposit Lemak Abdomen.
: Mohammad Maghfuri
: D152110031
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Rita Mutia, MAgrSc
Anggota
Dr Ir Asep Sudarman, MRurSc
Ketua
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Sekolah Pascasatjana
.;,--, . ,
Dr IT Dwierra Evvyernie A, MS MSc
Tanggal Ujian: 5 Maret 2014
Tanggal Lulus:
08 APR 20 14
PRAKATA
Innalhamdalillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah
subhanahu wa ta’ala atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga karya ilmiah
ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian dalam karya ilmiah ini adalah
Suplementasi Asam Amino pada Pakan Ayam Broiler Tinggi Lemak untuk
Mengurangi Deposit Lemak Abdomen yang telah dilaksanakan dengan baik pada
bulan Oktober 2012 sampai Pebruari 2013.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr Ir Asep Sudarman
MRurSc dan Ibu Dr Ir Rita Mutia MAgrSc, selaku komisi pembimbing yang telah
berkenan meluangkan waktu, memberikan bimbingan dan arahan pada penulis
dalam menyelesaikan karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih juga penulis
kepada Dr Ir Sumiati MSc atas saran dan masukan selama proses penelitian dan
penyempurnaan karya ilmiah ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada
Bapak Ir Nugroho Adi H, MSi dan PT. Cheil Jedang Feed Indonesia yang telah
memberikan bantuan materi selama proses penelitian. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan atas Beasiswa
Kementerian Pendidikan Nasional yang penulis terima mulai tahun 2011.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ayahanda Kasmuri Santoso dan
Ibunda Nurjanah, saudara-saudaraku tercinta (Muflikhatun, Aji Wijaya dan Zami),
serta istri (Herwanti) dan anakku (Zafira) tercinta atas doa, kasih sayang dan
dorongan baik moral, materi maupun spiritual. Kepada Ibu Dr Ir Ning Iriyanti MP
dan Prof Agus Iriyanto PhD, penulis ucapkan terima kasih telah menjadi
pembimbing, motivator dan orang tua kedua bagi penulis. Penulis mengucapkan
terima kasih kepada teman-teman UNSOED di Wisma Soedirman, teman-teman
INP 2011, khususnya Mas Arif, Mas Sichi, dan Mas Alam yang telah memberikan
bantuan dan motivasi selama penelitian. Penulis juga menyampaikan terimakasih
kepada Ibu Lanjarsih, Bapak Supri, Ibu Ade, Sofian, serta semua pihak yang tidak
bisa ditulis satu persatu yang telah membantu jalannya penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pembaca sekalian.
Bogor, Maret 2014
Mohammad Maghfuri
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
x
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
Kerangka Pemikiran
1
1
2
2
3
TINJAUAN PUSTAKA
Lemak pada Nutrisi Unggas
Peran Glisina dan Taurina dalam Biosintesis Garam Empedu
Peran Garam Empedu pada Proses Pencernaan dan Penyerapan Lemak
Peran Lisina dan Metionina dalam Biosintesis L-karnitin
Peran L-Karnitin dalam Metabolisme Lemak
Lemak Abdomen pada Ayam Broiler
Biosintesis Lemak Abdomen
Metode Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
4
4
4
6
6
8
9
9
11
METODE
Bahan
Alat
Waktu dan Lokasi Percobaan
Rancangan Percobaan
Metode Percobaan
Prosedur Pengukuran Parameter
Analisis Data
13
13
13
13
13
15
16
18
HASIL DAN PEMBAHASAN
19
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Performa
19
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Metabolit Serum
29
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Karakteristik Empedu
33
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Koefisien Kecernaan Semu
Nutrien
38
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Kandungan Nutrien Daging
Dada
43
Pengaruh Suplementasi Asam Amino terhadap Berat Relatif Karkas dan
Organ
49
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
53
53
53
DAFTAR PUSTAKA
54
LAMPIRAN
63
RIWAYAT HIDUP
82
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
Susunan ransum basal untuk penelitian
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap performa ayam broiler
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap metabolit serum ayam
broiler (mg dl-1)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap karakteristik empedu
ayam broiler
Korelasi volume cairan empedu dengan konsumsi glisina, taurina
dan glisina+taurina
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap koefisen kecernaan
semu nutrien ayam broiler (%)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap nutrien daging paha
ayam broiler (%)
Pengaruh suplementasi asam amino terhadap berat relatif karkas dan
organ ayam broiler (% BB)
14
19
29
34
37
39
43
49
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Kerangka Pemikiran Penelitian
Proses konjugasi asam empedu dengan glisina dan taurina (Sumber :
Märt 2013)
Peran garam empedu dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak
(Sumber : Liz 2013)
Peran lisina dan metionina dalam proses biosintesis L-karnitin
(Sumber : Scholte 2003)
Peran L-karnitin pada proses metabolisme asam lemak (Sumber :
Mehta 2013)
Proses biosintesis lemak abdomen
Mekanisme suplementasi asam amino menurunkan performa ayam
broiler
Proses metabolisme kelebihan asam amino pada serum
Ringkasan pengaruh suplementasi glisina dan taurina terhadap
karakteristik empedu
Hubungan antara volume cairan empedu dan koefisien kecernaan
semu nutrien
Kandungan L-karnitin daging ayam broiler umur 21 dan 42 hari
Korelasi konsumsi lisina dan metionina dengan kandungan L-karnitin
daging ayam broiler umur 21 (kiri) dan 42 (kanan) hari
Mekanisme rendahnya korelasi L-karnitin daging dengan konsumsi
lisina dan metionina
3
5
6
7
8
10
20
30
38
41
46
48
48
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Prosedur analisis L-karnitin dengan Metode HPLC
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan performa
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan profil metabolit serum
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan karakteristik empedu
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan koefisien kecernaan semu
nutrien
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan nutrien daging paha
Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan berat relatif karkas dan
organ
63
64
69
72
75
78
81
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lemak atau minyak pada nutrisi unggas berfungsi sebagai sumber energi,
sumber asam lemak esensial dan sebagai pelarut vitamin larut lemak. Kandungan
energi lemak sebesar 9.4 kkal g-1 atau 2.25 kali energi karbohidrat. Proses
pencernaan dan metabolisme lemak membutuhkan banyak faktor fisiologis seperti
asam empedu, lipase pankreas, protein pengikat asam lemak dan L-karnitin untuk
proses oksidasi asam lemak (Larbier dan Leclerq 1994). Efisiensi penggunaan
lemak dalam pakan sangat tergantung pada komposisi asam lemaknya. Lemak
yang kaya akan asam lemak jenuh lebih sulit dicerna dibandingkan dengan asam
lemak tidak jenuh (Crespo dan Esteve-Garcia 2001; Baião dan Lara 2005;
Shahriar et al. 2007). Penambahan lemak pada pakan dapat meningkatkan
pertumbuhan dan efisiensi pakan ayam broiler (Leeson dan Summer 2001;
Firman et al. 2008). Akan tetapi, penggunaan lemak pada ayam muda kurang
efektif, khususnya ketika diberikan sumber asam lemak jenuh. Hal ini disebabkan
karena rendahnya sintesis garam empedu yang berfungsi sebagai pengemulsi pada
proses pencernaan lemak (Green dan Kellogg 1987; Al-Marzooqi 1998; Baião dan
Lara 2005). Asam lemak jenuh pada pakan juga meningkatkan deposit lemak
abdomen, karena lemak lebih banyak dideposit dari pada dikonversi menjadi
energi (Firman et al. 2008). Hal ini dapat disebabkan karena kurangnya biosintesis
L-karnitin yang berfungsi membantu oksidasi asam lemak menjadi energi.
Deposit lemak abdomen menjadi masalah pada industri ayam broiler
modern karena menyebabkan penurunan hasil karkas dan efisiensi pakan (Kessler
et al. 2000). Secara ekonomi, jika rata-rata lemak abdomen 2% dari bobot ayam
broiler dan pada tahun 2012 Indonesia memproduksi 2.4 miliar kg ayam broiler
hidup (Utoyo 2012), maka sekitar 480 juta kg lemak abdomen dihasilkan pada
tahun 2012. Peningkatan deposit lemak abdomen sangat dipengaruhi oleh genetik
dan pakan (T mová dan Teimouri 2010). Seleksi genetik tidak hanya
berkontribusi meningkatkan laju pertumbuhan, tetapi juga meningkatkan lemak
tubuh, khususnya lemak abdomen (Tavernari et al. 2009). Gaya et al. (2005)
mengestimasikan bahwa terjadi peningkatan berat lemak abdomen ayam broiler
sekitar 0.39 g tahun-1. Selanjutnya, kandungan nutrien pakan seperti lemak kasar
dan asam lemak pakan juga berpengaruh terhadap deposit lemak abdomen.
Wongsuthavas (2007) melaporkan bahwa pakan yang mengandung lemak kasar
9% meningkatkan lemak abdomen. Akan tetapi, penggunaan minyak biji bunga
matahari yang kaya asam lemak linoleat dapat menurunkan lemak abdomen
(Crespo dan Esteve-Garcia 2001; Poorghasemi et al. (2013).
Penelitian ini menggunakan 5% minyak sawit pada campuran pakan untuk
meningkatkan kandungan lemak kasar, sehingga disebut “pakan tinggi lemak”.
Minyak sawit dipilih karena merupakan jenis lemak yang paling banyak
digunakan pada industri pakan Indonesia. Kandungan asam lemak yang utama
pada minyak sawit adalah asam palmitat 39.23% dan oleat 38.21% (Pesti et al.
2002). Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa penggunaan minyak sawit
sampai 6% tidak berpengaruh terhadap berat lemak abdomen dibandingkan yang
menggunakan minyak kedelai (Pesti et al. 2002; Baião dan Lara 2005; Firman et
2
al. 2008). Industri pakan biasanya menggunakan minyak sawit dalam formula
pakan ayam broiler sekitar 3%, sedangkan penelitian ini menggunakannya sampai
5%. Oleh karena itu, salah satu manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah
dapat meningkatkan penggunaan minyak sawit pada formula pakan ayam broiler.
Lemak abdomen dapat diturunkan dengan meningkatkan kecernaan dan
metabolisme lemak pakan melalui suplementasi asam amino. Industri pakan
unggas biasa menggunakan asam amino sebagai feed supplement untuk
mengoptimalkan performa ayam broiler. Asam amino yang disuplementasi pada
penelitian ini meliputi glisina dan taurina yang berperan dalam biosintesis garam
empedu (Gropper et al. 2009; Cheeke dan Dierenfeld 2010), serta lisina dan
metionina yang berperan dalam biosintesis L-karnitin (Arslan 2006).
Suplementasi asam amino dilaporkan dapat meningkatkan proses pencernaan dan
metabolisme karena dapat meningkatkan sintesis garam empedu dan L-karnitin
(Lee et al. 2004; Alzawqari et al. 2010; dan Bouyeh dan Gevorgyan 2011). Garam
empedu memiliki peran penting mengemulsikan lemak dengan memecah butiran
lemak menjadi lebih kecil sehingga dapat diserap oleh usus (Gropper et al. 2009;
Cheeke dan Dierenfeld 2010). Selanjutnya, L karnitin digunakan sebagai sarana
transportasi asam lemak rantai panjang untuk masuk ke membran dalam
mitokondria pada proses -oksidasi asam lemak menjadi ATP (Adenosina
Trifosfat) (Harmeyer 2002; Arslan 2006).
Suplementasi asam amino glisina dan taurina diharapkan dapat
meningkatkan produksi garam empedu untuk meningkatkan kecernaan lemak.
Suplementasi asam amino lisina dan metionina juga diharapkan dapat
meningkatkan biosintesis L-karnitin yang berperan dalam -oksidasi asam lemak
menjadi energi. Oleh karena itu, kombinasi suplementasi asam amino tersebut
diharapkan mampu memaksimalkan proses pencernaan dan metabolisme lemak
ayam broiler, sehingga dapat menurunkan deposit lemak abdomen.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan jenis asam amino yang tepat
disuplementasikan pada pakan ayam broiler tinggi lemak untuk menurunkan
deposit lemak abdomen. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengkaji proses
biosintesis garam empedu dan L-karnitin ayam broiler dengan suplementasi asam
amino pada pakan ayam broiler tinggi lemak.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis dari penelitian ini adalah suplementasi asam amino dengan
kombinasi yang tepat dapat menurunkan deposit lemak abdomen ayam broiler
serta meningkatkan biosintesis garam empedu dan L-karnitin ayam broiler.
3
Kerangka Pemikiran
Kerangka pemikiran penelitian ini berdasarkan permasalahan pada latar
belakang diilustrasikan pada Gambar 1.
Pemanfaatan Lemak pada Pakan Ayam Broiler
Sumber Asam Lemak Esensial :
Oleat, linoleat, dan linolenat
Kerugian :
Efisiensi Pakan
Menurun
Sumber Energi :
9.4 kkal g-1 atau 2.25 Energi Karbohidrat
Masalah :
1. Pemanfaatan Lemak Terbatas
2. Deposit Lemak Abdomen Meningkat
Kerugian :
480 ton Limbah
Lemak Abdomen
Upaya Penyelesaian Masalah :
Suplemantasi Asam Amino
Asam Amino Glisina dan Taurina :
Meningkatkan Biosintesis Garam Empedu
Asam Amino Lisina dan Metionina :
Meningkatkan Biosintesis L-karnitin
Meningkatkan Absorbsi Lemak
Meningkatkan Metabolisme Lemak
Output :
1. Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
2. Meningkatkan Penggunaan Minyak Sawit
Gambar 1 Kerangka Pemikiran Penelitian
4
TINJAUAN PUSTAKA
Lemak pada Nutrisi Unggas
Lemak merupakan senyawa yang tersusun dari asam lemak dan gliserol
(Baião dan Lara 2005). Penggunaan lemak pada pakan unggas dapat menurunkan
heat increment dan meningkatkan kecernaan nutrien (Kessler et al. 2009). Oleh
karena itu, penggunaan lemak dapat meningkatkan efisiensi energi dan performa,
serta dapat memberikan pengaruh “extra caloric”. Keuntungan lain penggunaan
lemak pada pakan adalah meningkatkan palatabilitas, mengurangi debu dan
kehilangan pakan, serta sebagai pelumas untuk alat di pabrik pakan. Sumber
lemak yang sering digunakan pada pakan unggas adalah lemak sapi, lemak babi,
minyak bunga matahari, minyak kedelai, dan minyak sawit (Firman et al. 2008).
Unggas yang baru menetas memiliki keterbatasan fisiologis untuk mencerna dan
menyerap lemak. Hal ini disebabkan karena sekresi garam empedu dan sintesis Lkarnitin yang rendah (Krogdahl 1985; Arslan 2006). Oleh karena itu, kecernaan
lemak pada ayam muda 6% lebih rendah dibandingkan ayam jantan dewasa
(Freitas et al. 2005). Keterbatasan unggas muda dalam mencerna lemak
menyebabkan kerugian ekonomi, karena penggunaan lemak pakan menjadi
kurang efisien (Kessler et al. 2009).
Minyak sawit merupakan minyak yang paling banyak digunakan dalam
industri pakan Indonesia. Minyak sawit diproduksi dari daging buah yang lunak
dan biji buah sawit. Minyak sawit banyak mengandung asam lemak jenuh, jadi
penggunaannya terbatas pada unggas muda (Leeson dan Summer 2005). Profil
asam lemak minyak sawit terdiri dari 3.80% asam laurat (12:0), 2.12% asam
miristat (14:0), 39.23% asam palmitat (16:0), 5.07% asam stearat (18:0), 38.21%
asam oleat (18:1), dan 9.86% asam linoleat (18:2) (Pesti et al. 2002). Selanjutnya,
kandungan energi metabolis minyak sawit ayam broiler muda sampai berumur
tiga minggu adalah 7200 kkal kg-1, sedangkan pada umur diatas tiga minggu 8000
kkal kg-1. Nilai energi metabolis minyak sawit untuk ayam muda lebih rendah
dibandingkan yang lebih tua. Hal ini disebabkan karena kecernaan lemak ayam
broiler muda lebih rendah dibandingkan yang lebih tua (Baião dan Lara 2005).
Sebagai tambahan, Leeson dan Summer (2005) menyatakan bahwa energi
metabolis lemak pada ayam broiler umur 1-7 hari hanya 88% dari energi
metabolis pada umur 28 hari.
Peran Glisina dan Taurina dalam Biosintesis Garam Empedu
Asam amino merupakan nutrien penting pada nutrisi unggas dan cukup
berpengaruh terhadap biaya formulasi pakan (Nascimento 2004). Oleh karena itu,
penentuan kebutuhan asam amino yang akurat dapat menurunkan biaya pakan
(Suida 2001). Gisina tergolong sebagai asam amino non esensial pada unggas,
tetapi sintesis glisina tidak mencukupi untuk pertumbuhan yang optimal (Corzo et
al. 2004; Dean et al. 2006; Powell et al. 2009). Glisina terlibat dalam berbagai
fungsi metabolik yang biasanya berperan dalam sintesis protein, seperti glutation
dan keratin. Glisina juga dapat dikonversi menjadi serina, sehingga kebutuhan
glisina dipengaruhi oleh kandungan serina pakan (Dean et al. 2006; Corzo 2012).
5
Selanjutnya,
S
a, taurina (2--aminoethane
anesulfonic acid)
ac
juga me
merupakan as
asam amino
non esensial
ial yang bany
nyak ditemuka
kan pada jari
ringan sebag
agai asam am
mino bebas,
ka
karena
taurin
rin tidak berik
rikatan dengan
an senyawa protein
p
olehh ikatan pepti
tida (Suarez
2006 Marti
2006).
rtin et al. (19
1966) mengem
emukakan bah
ahwa taurinaa banyak disi
isintesis dari
s
sulfat
diban
andingkan dar
ari sisteina,, serta taurina
ina diproduks
ksi dalam juml
jumlah yang
kur
kurang
untu
tuk menduku
kung pertumb
mbuhan yang
ng maksimum
um pada ayam
yam broiler.
T
Taurina
tida
dak dapat dig
igunakan untu
ntuk sintesiss pprotein atau
au sumber ene
nergi, tetapi
t
taurina
berp
erpengaruh da
dalam stabil
ilitas membr
bran, modula
ulasi pertumb
buhan dan
ho
homeostasi
i kalsium (La
Lambert 2004
04). Kedua asam
as
aminoo tersebut, yaitu
ya glisina
da taurina berperan
dan
b
pen
enting dalam proses konju
njugasi asam eempedu men
enjadi garam
e
empedu
(Cor
orzo et al. 2004;
20
Powell et
e al. 2009;; Gropper
G
ett aal. 2009).
Asam
m empedu disi
isintesis darii kkolesterol m
melalui serang
angkaian prose
oses oksidasi
m
menjadi
asam
sam kenodeok
oksikolat dann asam kolat di dalam he
hepatosit. Asa
sam empedu
t
tersebut
mer
erupakan bent
ntuk utama as
asam empedu
du (80%), seda
dangkan sisan
anya berasal
da produk
dari
uk sekunder
er yang dipr
produksi dar
ari hasil akt
aktifitas bakte
kteri. Asam
ke
kenodeoksik
sikolat diruba
bah bakterii menjadi litokolat
lito
dann asam kola
lat menjadi
de
deoksikolat
(Gropper et al. 2009; C
Cheeke dan Dierendfeld
ld 2010). Asa
sam empedu
a
akan
berkon
onjugasi denga
gan glisina da
dan taurina membentuk
me
as
asam empedu
du konjugasi.
i.
P
Proses
konj
njugasi asam
m empedu dengan
d
glisi
isina dan tau
taurina bertuju
ujuan untuk
m
menghasilka
kan ionisasi
si yang lebih
ih baik, sehi
hingga menin
ningkatkan ke
kemampuan
m
membentuk
k misel (Grop
opper et al. 2009;
20
Stamp dan Jenkins
ns 2008). Pad
ada manusia,
ke
kenodeoksik
sikolat dan asa
sam kolat berkonjugasi
ber
i dengan
d
asam
sam amino glis
lisina (75%)
m
membentuk
k asam gliko
ikokenodeoksi
ksikolat dan asam glikok
kokolat. Sisan
sanya (25%)
be
berkonjugasi
asi dengan asam
asa amino taurina
ta
memb
mbentuk asam
m taurokenod
odeoksikolat
da asam taurokolat.
dan
ta
Pr
Proses konjug
ugasi asam em
empedu deng
ngan glisina dan
d taurina
di
disajikan
pad
ada Gambarr 2.
2
Gambar 2 Proses konj
njugasi asam
m empedu den
engan glisina
na dan taurina
na (Sumber :
Märt 2013)
6
Peran Garam Empedu pada Proses Pencernaan dan Penyerapan Lemak
Kantung empedu merupakan tempat pemekatan dan penyimpanan empedu
yang dibuat oleh hati sampai empedu dibutuhkan untuk mencerna lemak di usus
halus. Empedu adalah cairan berwarna hijau kekuningan yang susunan utamanya
adalah asam empedu dan garam empedu (Gropper et al. 2009). Volume sekresi
empedu dipengaruhi oleh laju sirkulasi darah, status nutrisi unggas, tipe pakan
yang diberikan dan efisiensi sirkulasi enterohepatik garam empedu (Marzooqi dan
Leeson 1998). Hormon kolesistokinin bekerja menstimulasi kontraksi kantung
empedu dan melepaskan empedu ke duodenum. Sebaliknya, somatostatin bekerja
menghambat kontraksi kantung empedu (Gropper et al. 2009). Asam empedu dan
garam empedu berfungsi untuk mengemulsi lemak di saluran pencernaan
(Gropper et al. 2009; Cheeke dan Dierendfeld 2010).
Salah satu aspek fundamental dalam proses pencernaan lemak adalah proses
melarutkan lemak pada media cair saluran pencernaan yang biasa disebut
emulsifikasi. Proses pengemulsian lemak terjadi di dalam usus halus dengan
bantuan garam empedu dan phospolipid sebagai pengemulsi. Garam empedu
dapat mengemulsikan lemak karena memiliki kemampuan amphipathik, yang
berarti bahwa garam empedu dapat larut pada media air dan lemak karena adanya
variasi polaritas di dalam molekulnya (Cheeke dan Dierenfeld 2010).
Pengemulsian lemak berfungsi memfasilitasi kerja dari lipase pankreas, untuk
pembentukan misel. Misel merupakan senyawa yang tersusun atas asam lemak
dan kolesterol pada bagian tengahnya, sedangkan bagian luarnya dikelilingi oleh
garam empedu (Larbier dan Leclerq 1994). Peran garam empedu dalam proses
pencernaan dan penyerapan lemak disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Peran garam empedu dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak
(Sumber : Liz 2013)
Peran Lisina dan Metionina dalam Biosintesis L-karnitin
Lisina dan metionina merupakan dua asam amino yang paling esensial pada
pakan yang berbasis jagung dan bungkil kedelai. Oleh karena itu, suplementasi
7
lisina dan metionina sintetik pada pakan ayam broiler biasa dilakukan industri
pakan unggas untuk memenuhi kebutuhan asam amino tersebut dan menurunkan
biaya pakan (Si et al. 2001). Lisina merupakan asam amino yang sangat penting
untuk pertumbuhan unggas. Defisiensi lisina menyebabkan pertumbuhan
terganggu, depigmenasi pada unggas dan penurunan hemoglobin dan hematokrit
pada ayam broiler (Osti dan Pandey 2004). Selanjutnya, metionina juga
merupakan asam amino bersulfur yang berperan dalam biosintesis protein dan anti
bodi. Metionina merupakan pendonor gugus metil utama di dalam tubuh yang
dibutuhkan untuk biosintesis senyawa penting seperti keratin, poliamin, epineprin,
melatonin, kolin dan karnitin (Baker et al. 1996). Dua asam amino tersebut, yaitu
lisina dan metionina merupakan prekursor L-karnitin yang berperan penting dalam
metabolisme lemak dan energi (Arslan 2006). Oleh karena itu, penelitian pada
manusia menunjukan bahwa konsumsi lisina dan metionina berkorelasi positif
dengan kadar karnitin dalam darah (Kraj ovi ova-Kudlá ková et al. 2000).
Karnitin merupakan senyawa amina larut air ( -hydroxy -trimethylaminobutyrate) yang ditemukan pada jaringan manusia, binatang, tumbuhan, dan
beberapa mikroorganisme dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Karnitin
berfungsi seperti vitamin dalam proses katabolisme lemak dan penyediaan energi
(Walter 2000). Pada manusia dengan pola makan normal, sekitar
kebutuhan
karnitin berasal dari makanan, sedangkan sisanya berasal dari biosintesis di dalam
tubuh (Krähenbuhl 1996). Proses biosintesis karnitin melibatkan empat rantai
karbon dari lisina, dan gugus metil dari metionina. Biosintesis karnitin diawali
dengan proses metilasi asam amino lisina oleh S-adenosylmetionina (SAM).
Metionina, magnesium, asam askorbat, besi, dan pyridoxal-5’-phospat (P5P) dan
niasin berperan sebagai kofaktor untuk memperbaharui SAM dari homosisteina
yang dibutuhkan dalam sintesis karnitin (Gregory dan Kelly 1998). Peran lisina
dan metionina pada proses biosintesis L-karnitin disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Peran lisina dan metionina dalam proses biosintesis L-karnitin
(Sumber : Scholte 2003)
8
Peran L-Karnitin dalam Metabolisme Lemak
L-karnitin memiliki banyak fungsi di dalam tubuh, tetapi ada dua fungsi
utama L-karnitin. Fungsi yang pertama adalah sebagai katalisator pembakaran
asam lemak di mitokondria dan fungsi yang kedua adalah sebagai buffer terhadap
kelebihan residu asil (Arslan 2006). L-karnitin pada proses -oksidasi digunakan
sebagai sarana transportasi asam lemak rantai panjang untuk masuk ke membran
dalam mitokondria. Proses -oksidasi diawali dengan masuknya asam lemak yang
berasal dari makanan atau jaringan adiposa ke dalam sel melalui sirkulasi darah.
Asam lemak kemudian dibawa ke sitosol dan ditransfer ke mitokondria.
Transportasi asam lemak dari sitosol ke mitokondria diawali dengan aktivasi asam
lemak pada membran luar mitokondria dengan bantuan enzim Acyl-CoASynthetase menjadi senyawa asil-KoA-lemak. Selanjutnya, asil-KoA-lemak akan
mengikat L-karnitin menjadi asil-karnitin-lemak untuk ditransportasikan ke matrik
mitokondria. Asil-karnitin-lemak kemudian dikonversi menjadi asil-KoA lemak
dan melepaskan karnitin bebas. Asil-KoA lemak di matrik mitondria dirubah
menjadi energi melalui B-oksidasi (Gropper et al. 2009).
L-karnitin juga berfungsi membantu menjaga rasio asetil-KoA/KoA bebas
tetap optimal. Pembentukan energi dalam mitokondria dapat berlangsung normal
jika KoA bebas di matrik mitokondria tersedia dalam jumlah cukup. Hal ini
disebabkan karena KoA bebas dibutuhkan sebagai kofaktor pada banyak reaksi
seluler. L-karnitin berfungsi menyimpan kelebihan residu asetil dengan membawa
kelebihan asetil dari asetil-KoA, sehingga KoA bebas dapat digunakan pada reaksi
selular yang lainnya. Berdasarkan fakta ini, maka L-karnitin berfungsi sebagai
buffer asetil atau deposit intermediet dari kelompok asetil (Stevens 1996; Gibson
dan Harris 2002; Gropper et al. 2009).
Gambar 5
Peran L-karnitin pada proses metabolisme asam lemak (Sumber :
Mehta 2013)
9
Lemak Abdomen pada Ayam Broiler
Lemak di dalam tubuh ayam broiler dapat berasal dari luar tubuh (makanan),
dalam tubuh (sintesis di hati) dan tulang. Deposit lemak biasanya terjadi ketika
keseimbangan energi positif atau kandungan nutrien pakan yang tidak seimbang
(Haro 2005). Lemak biasanya disimpan pada lemak abdomen (termasuk lemak di
sekitar gizard, proventrikulus, bursa fabrisius, kloaka, dan perbatasan dengan
daging), lemak sartorial (lemak subkutikular di daerah kranial paha), lemak di
daerah leher (lemak subkutikular daerah leher ventro-kaudal) dan lemak
mesentrium (lemak yang menempel pada mesentrium saluran pencernaan). Lemak
abdomen merupakan tempat utama untuk deposit lemak yang berhubungan erat
dengan lemak karkas ayam broiler. Hal ini berdasarkan kenyataan dimana lemak
tubuh terdiri dari 20% lemak abdomen, 18% lemak subkutan, 15% lemak tulang,
serta 2.5% hati dan bulu (T mová dan Teimouri 2010). Berat relatif lemak
abdomen biasanya sekitar 2 sampai 3% dari bobot badan ayam broiler (Leeson
dan Summer 2005). Produksi lemak abdomen dapat diprediksi dengan
menggunakan metode ultrasound dengan persamaan LA = -48.566 + 4.5265
(PLA) + 0.04240 BB. Dimana LA = lemak abdomen (g) ; PLA = permukaan
lemak abdomen (mm2) dan BB = bobot badan ayam broiler (g). Persamaan
tersebut memiliki nilai R2 = 0.74 dan r = 0.64 (Melo et al. 2003).
Deposit lemak abdomen dipengaruhi oleh umur, jenis kelamin, iklim pada
suatu daerah dan terutama oleh faktor genetik dan pakan (Jones dan Farrell 1987).
Secara genetik, diestimasikan peningkatan performa ayam broiler secara
bersamaam meningkatkan berat lemak abdomen sekitar 0.39 g per tahun (Gaya et
al. 2005). Deposit lemak abdomen juga sangat dipengaruhi pakan, khususnya
jumlah lemak dan profil asam lemak pakan. Pakan yang mengandung lemak
tinggi akan meningkatkan berat dan persentase lemak abdomen (Jones dan Farrell
1989; Pesti et al. 2002). Selanjutnya, penggunaan minyak tumbuhan yang kaya
asam lemak tidak jenuh seperti minyak biji bunga matahari dilaporkan dapat
menurunkan deposit lemak abdomen ayam broiler (Sanz et al. 2000; Crespo dan
Esteve-Garcia 2001).
Biosintesis Lemak Abdomen
Lemak abdomen merupakan bagian dari jaringan adiposa yang berfungsi
menyimpan kelebihan energi. Di dalam tubuh, energi disimpan dalam bentuk
trigliserida yang terdiri dari tiga senyawa asam lemak terestersifikasi dengan
gliserol (Ji 2013). Asam lemak penyusun trigliserida dapat berasal dari luar tubuh
(pakan) dan dari dalam tubuh (biosintesis), sedangkan gliserol diproduksi dari
glukosa (Gibson dan Harris 2002; Gropper et al. 2009). Asam lemak hasil
pencernaan lemak pakan diserap oleh enterosit dengan dibungkus kolesterol,
lipoprotein, dan lemak lainnya menjadi protomikron (sama dengan kilomikron
pada mamalia) kemudian ditransportasikan pada darah. Protomikron di darah
kemudian dikirim ke hati untuk dikonversi menjadi very low density lipoprotein
(VLDL) dan high density lipoprotein (HDL), sebagian lainnya dikirim ke jaringan
adiposa untuk dideposit atau dioksidasi menjadi energi. Pada unggas yang diberi
pakan butiran, kontribusi portomikron dari pakan sangat rendah karena hanya 5%
10
Vena Usus Pakan
Darah
lemak tubuh yang dipengaruhi oleh pakan (Stevens 1996). Proses biosintesis
lemak abdomen disajikan pada Gambar 6.
Protein
Karbohidrat
Asam Amino
Glukosa
Asam Amino
Glukosa
Lemak
Gliserol
Trigliserida
Hepatosit
Triose-P Gliserol
Piruvat
NH3
Asetil KoA
Adiposit Vena
Hati
Membawa
Kolesterol dari
Hati ke Jaringan
Glukosa
LDL
Glukosa
IDL
Kolesterol
Portomikron
Glukosa-6-P
NH3
Asam Lemak
Asam Lemak
Kolesterol
Phospolipid
Trigliserida
Apoprotein
VLDL
HDL
VLDL
HDL
Membawa
Kolesterol dari
Jaringan ke Hati
Trigliserida
Gliserol
Asam Lemak Bebas
Lemak Abdomen
Trigliserida
Gambar 6 Proses biosintesis lemak abdomen
Unggas umumnya memiliki kemampuan biosintesis lemak yang tinggi
dibandingkan hewan vertebrata lainnya. Berbeda dengan mamalia, kemampuan
biosintesis lemak spesies unggas di hati lebih tinggi dibandingkan pada jaringan
adipose. Kemampuan hati dalam biosintesis asam lemak 20 kali lipat kemampuan
biosintesis asam lemak pada jaringan adiposa. Oleh karena itu, total lemak tubuh
unggas pada umur 1 sampai 6 minggu menjadi dua kali lipat setiap 5.5 hari
(Stevens 1996). Asam lemak dapat disintesis dari asetil KoA dari glukosa dan
protein dengan bantuan enzim acetyl-CoA carboxylase dan fatty acid synthase.
Proses biosintesis lemak disebut lipogenesis yang terjadi di hati dan jaringan
adiposa. Lemak yang disintesis di hati kemudian dibebaskan ke darah dalam
bentuk VLDL (Ji 2013). Kandungan trigliserida dalam VLDL endogenus dan
eksogenus sangat tergantung pada status nutrisi unggas. Pada prinsipnya, VLDL
berperan mentransportasikan trigliserida eksogenus dari saluran pencernaan dan
trigliserida endogenus dari hati menuju sel adiposa (Stevens 1996). VLDL pada
jaringan adiposa akan melepaskan trigliserida dengan bantuan enzim lipoprotein
lipase (LPL). VLDL yang telah melepaskan trigliserida kemudian akan
11
membentuk low density lipoprotein (LDL) yang bersama HDL berperan dalam
proses metabolisme kolesterol (lihat Gambar 6). Trigliserida pada jaringan
adiposa kemudian akan di deposit menjadi lemak tubuh seperti lemak abdomen
(Gropper et al. 2009).
Unggas yang diberi pakan berbasis butiran yang rendah lemak, komposisi
asam lemak yang disimpan dalam tubuh kebanyakan terdiri dari asam lemak jenuh
(saturated), seperti asam palmitat (16:0) dan stearat (18:0) (Gurr 1992). Hal ini
disebabkan karena asam lemak banyak disintesis dari karbohidrat, ditambah
kemampuan unggas yang rendah sintesis asam lemak tidak jenuh (lihat Gambar
6). Selanjutnya, profil asam lemak pada pakan berhubungan dengan profil asam
lemak pada lemak abdomen. Misalnya, ayam broiler yang diberi pakan
mengandung minyak sawit akan meningkatkan konsentrasi asam lemak palmitat
dan stearat pada lemak abdomen dibandingkan pakan yang mengandung biji dan
minyak bunga matahari (Ortiz et al. 2006). Penambahan minyak pada pakan akan
meningkatkan konsumsi lemak, sehingga menyebabkan penurunan laju sintesis de
novo asam lemak. Hal ini disebabkan karena menurunnya aktifitas enzim ATP
citrate lyase dan malate di hati untuk mengkatalisis produksi asetil KoA yang
dibutuhkan dalam biosintesis asam lemak (Stevens 1996). Oleh karena itu,
penambahan minyak pada pakan akan meningkatkan deposit lemak dari pakan
dan menurunkan deposit lemak dari hasil biosintesis lemak di dalam tubuh.
Metode Menurunkan Deposit Lemak Abdomen
Ada tiga metode utama dalam menurunkan deposit lemak abdomen ayam
broiler, yaitu melalui rekayasa genetik, manajemen pemeliharaan dan nutrisi
dalam pakan. Secara genetik, ayam broiler modern memiliki pertumbuhan yang
cepat dan konversi pakan yang rendah. Akan tetapi, peningkatan pertumbuhan
menyebabkan peningkatan deposit lemak abdomen, kematian, dan gangguan
metabolis. Oleh karena itu, industri pembibitan berusaha untuk menciptakan ayam
broiler dengan karakteristik pertumbuhan cepat, tetapi rendah deposit lemak
abdomen. T mová dan Teimouri (2010) melaporkan bahwa urutan strain ayam
broiler dengan lemak abdomen terendah adalah Cobb 500 < Hubbard <
Hybro=Ross 308 < Arbor Arces. Kesimpulannya adalah strain dengan deposit
lemak abdomen terendah adalah Cobb 500 dan tertinggi adalah Arbor Arces.
Manajemen pemeliharaan ayam broiler juga berpengaruh terhadap deposit
lemak abdomen khususnya sistem pemberian pakan. Penelitian sebelumnya
menemukan bahwa pembatasan pakan (Hakimi 1992; Jones dan Farrel 1987) dan
skip day feeding (Nosrati et al. 2006) nyata menurunkan lemak abdomen ayam
broiler. Hasil penelitian Hakimi (1992) menunjukan bahwa pembatasan pakan
90% dari konsumsi ad libitum secara nyata menurunkan lemak abdomen.
Selanjutnya, penelitian Nosrati et al. (2006) menemukan bahwa skip feeding pada
umur 18-28 hari dapat menurunkan deposit lemak abdomen. Faktor manajemen
lainnya seperti cuaca, tipe kandang, tipe lantai, dan pencahayaan gagal untuk
menurunkan lemak abdomen (Hakimi 1992).
Deposit lemak abdomen secara nyata dapat diturunkan dengan manipulasi
nutrisi pada pakan. Manipulasi pakan dapat dilakukan dengan mengatur
keseimbangan energi dengan protein, manipulasi profil asam lemak dan
12
suplementasi herbal. Kandungan energi dan protein pada pakan berpengaruh besar
terhadap komposisi karkas, karena keduanya dibutuhkan untuk pertumbuhan
(T mová dan Teimouri 2010). Oleh karena itu, keseimbangan nutrien pakan harus
diperhatikan dengan menghitung rasio energi dan protein. Rasio energi dan
protein yang tinggi akan menyebabkan energi banyak dideposit sebagai lemak,
sedangkan apabila rasionya rendah akan menyebabkan kelebihan protein.
Selanjutnya, Leeson dan Summer (2005) merekomendasikan rasio energi dan
protein yang optimal untuk ayam broiler umur 35 sampai 49 hari adalah 178.4.
Jumlah lemak dan profil asam lemak dalam pakan berpengaruh terhadap
deposit lemak abdomen. Wongsuthavas (2007) melaporkan bahwa pakan yang
mengandung lemak 9% nyata meningkatkan lemak abdomen dibandingkan pakan
yang mengandung lemak 3 dan 6%. Selanjutnya, Crespo dan Esteve-Garcia
(2001) dan Poorghasemi et al. (2013) melaporkan bahwa penggunaan minyak biji
bunga matahari dapat menurunkan lemak abdomen dibandingkan menggunakan
lemak sapi dan minyak canola. Minyak biji bunga matahari kaya akan asam lemak
tidak jenuh, sehingga penggunaan minyak biji bunga matahari akan meningkatkan
asam lemak tidak jenuh pada pakan. Ayam broiler yang diberi pakan mengandung
asam lemak tidak jenuh tinggi dapat mengurunkan deposit lemak abdomen. Hal
ini disebabkan karena ayam yang diberi pakan mengandung asam lemak tidak
jenuh dapat menurunkan sintesis lemak di dalam tubuh dan meningkatkan
oksidasi lemak menjadi energi (Sanz et al. 2000; Wongsuthavas 2007).
Selanjutnya, Nosrati et al. (2006) dan Wongsuthavas (2007) merekomendasikan
rasio asam lemak jenuh dengan asam lemak tidak jenuh yang direkomendasikan
untuk menurunkan lemak abdomen adalah 1:5.
Banyak penelitian telah dilakukan untuk menurunkan deposit lemak
abdomen ayam broiler dengan suplementasi tanaman herbal. Wardah et al. (2012)
melaporkan bahwa suplementasi 5% tepung daun Phyllanthus buxifolius nyata
menurunkan lemak abdomen, lemak intramuskuler, dan lemak daging. Hal ini
disebabkan karena suplementasi Phyllanthus buxifolius menyebabkan peningkatan
kandungan serat dalam pakan. Serat berfungsi menghambat penyerapan lemak di
dalam saluran pencernaan dan mengurangi lipogenesis di dalam tubuh.
Suplementasi bawang putih 4% juga dilaporkan dapat menurunkan lemak
abdomen dengan cara menekan biosintesis trigliserida di hati (Shahriari et al.
2009). Ma lank dan Pisarski (2009) menambahkan suplementasi 2% Viola
tricolor L., Mentha piperita L. dan Urtica dioica L. dapat menurunkan lemak
abdomen dengan cara meningkatkan rasio asam lemak tidak jenuh dengan asam
lemak jenuh, sehingga meningkatkan oksidasi lemak.
13
METODE
Bahan
Penelitian ini menggunakan 240 ekor ayam broiler strain Cobb dan 24 petak
kandang. Bahan-bahan yang digunakan menyusun ransum basal penelitian seperti
jagung, dedak padi, bungkil kedelai, minyak sawit, asam amino sintetik dan
premix vitamin dan mineral. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis bahan
kering, protein kasar dan le