PENDAHULUAN Kajian polisakarida mannan dari bungkil inti sawit sebagai pengendali Salmonella thypimurium dan immunostimulan pada ayam

1. PENDAHULUAN

Latar belakang Bungkil inti sawit BIS adalah hasil ikutan dari industri pengolahan kelapa sawit dan di Indonesia ketersediaannya sangat tinggi. Luas lahan kelapa sawit pada tahun 2004 di proyeksikan sekitar 4.4 juta ha Jakarta Future Exchange 2001 dan pada tahun 2006 mencapai luas 5.2 juta ha Kompas 2006. Produksi tandan buah segar kelapa sawit sekitar 12.5 – 27.5 tonha, dan sekitar 2 persennya berupa bungkil inti sawit Sinurat 2001. Penggunaan BIS sebagai salah satu pakan potensial telah banyak dilaporkan baik pada ternak ruminansia Elisabeth dan Ginting 2003; Mathius et al. 2003, ayam Sundu dan Dingle 2005, bahkan ikan Keong dan Chong 2005. Salah satu faktor pembatas penggunaan BIS terutama untuk ternak monogastrik adalah kandungan seratnya yang tinggi dan komponen dominannya adalah berupa mannosa yang mencapai 56.4 dari total dinding sel BIS dan ada dalam bentuk ikatan β-mannan Daud et al. 1993. Kandungan mannan yang tinggi disamping sebagai faktor pembatas juga dapat dianggap sebagai potensi untuk mendapatkan imbuhan pakan seperti prebiotik yang akan meningkatkan kesehatan ternak. Sundu et al. 2006 menduga bahwa ada kesamaan antara BIS dengan mannanoligosakarida MOS yang akan memperbaiki kesehatan dan sistem kekebalan ternak unggas. Di lain pihak, mikroba seperti virus atau bakteri berpotensi membahayakan ternak yang dapat ditemukan di udara, makanan atau air. Bakteri yang sering mengkontaminasi ayam, baik pada saat penetasan, pembesaran dan pascapanen diantaranya kelompok Salmonella sp. Bakteri tersebut selain akan berpengaruh terhadap kesehatan ternak juga akan berpengaruh terhadap aspek keamanan pangan ditinjau dari segi mikrobiologis. Potensi yang ditimbulkannnya yaitu dapat mengkontaminasi produk daging atau telur yang akan dikonsumsi manusia. Beberapa upaya telah ditempuh untuk mengatasi hal tersebut seperti melakukan vaksinasi, sanitasi ataupun penggunaan antibiotik. Upaya tersebut disamping mempunyai banyak manfaat juga mempunyai keterbatasan, sebagai contoh untuk antibiotik sekarang ini ditemukan beberapa strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Selain itu penggunaannya terutama pada negara maju pengaturannya sangat ketat karena akan berpengaruh pada aspek keamanan pangan untuk manusia. Upaya alternatif dicoba untuk mengatasi keterbatasan tersebut, diantaranya dengan menggunakan karbohidrat. Devegowda et al. 1997 melaporkan bahwa tiga oligosakarida utama yang dapat memperbaiki produksi ternak, yaitu mannanoligosakarida MOS, fruktooligosakarida, dan galaktooligosakarida, dan MOS dilaporkan memberikan hasil yang paling baik. Pendekatan baru untuk mencegah infeksi mikroba ditemukan dengan diketahuinya pentingnya proses penempelan pada saluran pencernaan. Diketahui bahwa fimbriae tipe 1 yang sensitif terhadap mannosa berperan dalam menempelnya mikroba patogen. Bakteri seperti Salmonella, E. coli, dan Vibrio cholera mempunyai lektin pada permukaan selnya yang penempelannya spesifik terhadap mannosa, dengan demikian mannosa dapat menghambat proses penempelan mikroba merugikan pada saluran pencernaan Center for Food and Nutrition Policy CFNP Technical Advisory Panel TAP Review 2002. Kemampuan lain dari MOS adalah dapat merangsang sistem kekebalan dan efek ini juga berperan dalam melawan bakteri Salmonella Spring 1997. Mekanisme MOS sebagai immunostimulan belum sepenuhnya diketahui Swanson et al. 2002. MOS dapat mempengaruhi sistem kekebalan dengan jalan merangsang sekresi protein pengikat mannosa dari hati yang mengikat kapsul bakteri yang masuk. Studi lainnya menunjukkan bahwa MOS merangsang sistem kekebalan dengan jalan meningkatkan aktivitas fagosit dari makrofage dan meningkatnya level Ig Imunoglobulin. Selanjutnya Shashidara et al. 2003 menjelaskan bahwa sel pertahanan tubuh pada GALT gut associated lymphoid tissue mendeteksi kehadiran mikroba akibat adanya molekul unik yang disebut PAMP patogen-associated molecular pattern yang selanjutnya akan mengaktifkan sistem kekebalan. Penggunaan bahan yang bersifat immunostimulan sangat penting dilakukan untuk mengatasi banyaknya cekaman yang dapat mengganggu respons kekebalan tubuh ayam. Beberapa paten yang terkait penggunaan sakarida untuk ternak sebagian besar dihasilkan dari proses ekstraksi ragi Saccharomyces cerevisiae. Sebagai contoh Dawson dan Sefton 2003 menguji kemampuan MOS untuk kontrol koksidiosis; Sunvold dan Hayek 2001 tentang perbaikan metabolisme glukosa, dan absorpsi zat makanan pada hewan peliharaan; Howes dan Newman 2000 terkait dengan penurunan mikotoksin pada pakan. Selanjutnya Haschke et al. 2003 melaporkan penggunaan fruktosoligosakarida sebagai imunostimulan. Pengkajian penelitian ini adalah ke arah sumber mannan baik yang berasal dari mikroba ataupun dari sumber lain seperti dari dinding sel tanaman. Ishihara et al. 2000 menggunakan mannan yang berasal dari hidrolisis guar gum Cyamoposis tetragonolobus yang mengandung galaktomannan dengan bobot molekul sekitar 20 000 Da. Potensi lain yang dapat digunakan sebagai sumber mannan adalah BIS. Sejauh ini, BIS hanya dipakai sebagai salah satu sumber pakan, padahal melihat potensi tersebut dapat ditingkatkan nilai tambahnya menjadi bahan baku pembuatan imbuhan pakan. Mengamati latar belakang tersebut kami tertarik untuk meneliti proses isolasi, produksi dan aplikasi mannan dari BIS sebagai imunostimulan dan substansi pengendali Salmonella pada ayam. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui proses ekstraksi untuk mendapatkan polisakarida mengandung mannan dari bungkil inti sawit. 2. Menguji kemampuan polisakarida mengandung mannan dari bungkil inti sawit sebagai pengendali Salmonella thypimurium pada ayam. 3. Menguji kemampuan polisakarida mengandung mannan dari bungkil inti sawit sebagai immunostimulan pada ayam. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian yang akan diperoleh adalah keluaran berupa imbuhan pakan yang mempunyai fungsi sebagai immunostimulan dan substansi untuk mengendalikan Salmonella thypimurium pada ternak ayam. Kerangka Penelitian Landasan pemikiran dilakukannya penelitian ini adalah kondisi peternakan unggas komersial yang mempunyai tingkat kepadatan yang tinggi menghadapi bahaya rentannya terkena serangan penyakit dari mikroba patogen. Upaya yang dilakukan yaitu menggunakan antimikroba dan sampai sekarang kebanyakan anti mikroba yang digunakan adalah antibiotik. Akibat negatif penggunaan antibiotik pada ternak antara lain terdapatnya residu pada produk ternak dan terjadinya resistensi mikroba yang pada akhirnya dapat membahayakan manusia. Upaya alternatif pengganti antibiotik banyak dikaji untuk mengatasi masalah tersebut diantaranya menggunakan MOS Mannanoligosakarida. MOS banyak dikembangkan dari dinding sel mikroba seperi ragi Saccharomyces cerevisiae sebagai bahan baku yang menyebabkan harga produknya sangat mahal dan masih di impor. Sampai saat ini belum banyak laporan tentang mannan dari BIS, padahal BIS sangat berpotensi untuk menghasilkan ekstrak yang mengandung mannan mengingat kandungannya yang tinggi. Rancangan penelitian yang akan digunakan adalah berupa eksperimen murni baik yang diadakan di laboratorium ekstraksi dan produksi mannan dan pengujian in vitro maupun di kandang percobaan in vivo. Gambaran kerangka tahapan penelitian tersaji pada Gambar 1. Penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan. Pertama. Proses ekstraksi dan karakterisasi mannan dari BIS dengan melakukan ekstraksi menggunakan air panas hot water extraction. Kedua, Mengkaji kemampuan mannan yang telah diproduksi sebagai pengendali Salmonella. Pada tahapan ini akan dilihat kemampuan mannan dalam menghambat kolonisasi bakteri yang merugikan pada ternak ayam yaitu Salmonella. Metode yang dilakukan yaitu secara 1 in vitro dengan melihat uji hambat pada media agar dan melihat uji aglutinasi terhadap bakteri dan 2 in vivo dengan melakukan uji tantang terhadap bakteri Salmonella yang dilakukan pada ayam broiler dan ayam petelur. Ketiga, Mengkaji kemampuan ekstrak mannan dari BIS sebagai imunostimulan dengan melihat titer terhadap virus ND Newcastle Disease dan IBD Infectious Bursal Disease yang dilakukan pada ayam broiler dan ayam petelur. Gambar 1 Kerangka tahapan penelitian kajian polisakarida mengandung mannan dari BIS sebagai pengendali Salmonella thypimurium dan immunostimulan pada ayam. Uji In vivo • Pengukuran titer terhadap virus ND Newcastle Disease dan IBD Infectious Bursal Disease Rekomendasi : Penggunaan PM dari BIS sebagai pengendali Salmonella dan immunostimulan pada unggas Uji In vivo • Uji tantang terhadap Salmonella thypimurium Proses ekstraksi polisakarida mengandung mannan PM dari Bungkil Inti Sawit BIS Tahap I • Kandungan total gula • Komponen monosakarida Tahap II Pengujian PM dari BIS sebagai pengendali Salmonella Uji In vitro • Uji agglutinasi • Uji resistensi • Uji hambat pada media cair Tahap III Pengujian PM dari BIS sebagai immunostimulan

2. TINJAUAN PUSTAKA