Penggunaan Bakteri Asam Laktat (BAL) terhadap Karkas dari Ayam Broiler yang Diinfeksi Bakteri E.coli
TINJAUAN PUSTAKA
Bakteri Escherichia coli (E.coli)
Bakteri Escherichia coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang
dalam
sel
tunggal
atau
berpasangan
dan
merupakan
anggota
famili
Enterobacteriacea dan flora normal intestinal yang mempunyai kontribusi pada
fungsi normal intestine dan nutrisi tetapi bakteri ini akan menjadi phatogen bila
mencapai jaringan di luar jaringan intestinal. Bakteri E.coli ini tergantung pada
daerah infeksi dan tidak dapat dibedakan dari gejala yang disebabkan oleh bakteri
lainnya (Jawetz et al.,1995).
Bakteri Escherichia coli dapat ditemukan dalam litter, feses ayam, debu,
atau kotoran dalam kandang. Debu dalam kandang ayam dapat mengandung 105 –
106 Escherichia coli per gram (Tabbu, 2000). Bakteri ini dapat bertahan lama
dalam kandang, terutama dalam keadaan kering dan sebagian besar bakteri enterik
lainnya membentuk koloni bulat dan cembung. Beberapa strain Escherichia coli
menyebabkan hemolisis dalam darah (Jawetz et al., 2001). Kemampuan
Escherichia coli dalam menghemolisis dapat menjadi salah satu metode
penentuan pathogenitas Escherichia coli (Raji, 2003).
Escherichia coli adalah kuman oportunis dan merupakan penghuni normal
saluran pencernaan unggas. Sifatnya unik karena dapat menyebabkan infeksi
primer pada usus, misalnya diare pada anak dan traveller’s diarrhe, seperti juga
kemampuannya menimbulkan infeksi pada jaringan tubuh lain di luar usus.
Escherichia coli juga dapat mencapai aliran darah dan menyebabkan septis.
Escherichia coli dapat melekat di sel manusia, menginvasi jaringan, berkoloni,
4
dan melepaskan toksin. Masa inkubasi Escherichia coli berlangsung 1-3 hari.
Infeksi terjadi jika lebih dari 106 mikroorganisme masuk ke dalam tubuh.
Escherichia coli berbentuk batang pendek dengan diameter 0,5 μm dan panjang 13 μm. Escherichia coli dapat tumbuh pada suasana aerob maupun anaerob
sehingga ia memperoleh energinya dari proses fermentasi maupun respirasi
tergantung pada suasana lingkungan dimana bakteri tersebut berada, dengan suhu
optimum 37oC. Escherichia coli dibedakan antara galur satu dengan yang lain
dengan cara serologi dari antigen somatik (O), flagellar (H), dan kapsular (K).
Antigen O merupakan polisakarida spesifik spesies, sebagai komponen
pembuat kompleks polisakarida dari dinding sel serta berperan dalam produksi
endotoksin. Antigen H merupakan antigen protein flagellar, penting dalam
serotyping dan merupakan aspek penting dari patogenisitas. Antigen K merupakan
komponen polisakarida yang ada pada enterobakter, berperan dalam patogenisitas
bakteri dalam hal mekanisme pembentukan koloni bakteri. Antigen ini
menghambat fagositosis dan efek dari serum antibodi. Karena adanya kapsul,
antibodi tidak dapat menghancurkan Escherichia coli tersebut.
Pada ayam broiler, infeksi dari bakteri Escherichia coli sangat berdampak
buruk. Penyakit ini dapat menyebabkan kematian selama periode pemeliharaan
hingga perolehan bobot badan saat ayam panen tidak mencapai standart. Bakteri
Escherichia coli ini lebih banyak ditemukan di usus, dan akan dikeluarkan dari
tubuh dengan jumlah besar lewat kotoran ternak (feses). Bakteri ini dapat bertahan
sampai beberapa minggu di dalam feses yang sudah dikeluarkan. Akan tetapi
Escherichia coli tidak tahan pada kondisi asam, kering dan akan mati dengan
desinfektan (Pierrad et al.,1990).
5
Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri ini merupakan mikroorganisme yang tersebar luas di alam baik di
udara, air dan di dalam tanah. Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri yang
menguntungkan. Bakteri asam laktat merupakan kekayaan alam mikroba yang
masih harus dieksplorasi. Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok bakteri
gram positif tidak berspora, berbentuk bulat atau batang, yang mempunyai
kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme
karbohidrat. Secara ekologis kelompok bakteri ini sangat bervariasi dan anggota
spesiesnya dapat mendominasi bermacam-macam makanan, minuman atau habitat
yang lain seperti tanaman, jerami, rongga mulut dan perut hewan ternak (Mulyani,
1996). Habitat Bakteri Asam Laktat dapat di lihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Habitat bakteri asam laktat (BAL)
Habitat
Kelompok Bakteri
Produk
sayuran
Streptococcus
plantarum
Produk susu
Streptococcus lactis, Lactobacillus Keju, susu, yoghurt
casei, L. acidophilus, L. delbrueckii,
Leuconostoc mesentroides, L. lactis
spp.,
Aktivitas atau produk
Lactobacillus Pikel
Streptococcus salivarus, S. mutans, Flora normal, dental
dan
Lactobacillus
salivarus caries
Streptococcus faecalis
dan
Patogen pada saluran
urin
Sistem
pencernaan
(oral
usus)
Vagina
mamalia
Streptococcus spp., Lactobacillus Flora normal
spp.
Sumber: (Backus et al., 1985)
Dalam saluran pencernaan tumbuh normal dalam jalur intestin suatu
bakteri asam laktat yang memberikan efek positif yang penting terhadap
kesehatan tubuh, yaitu melalui kemampuannya menekan pertumbuhan bakteri
6
patogen intestin penyebab diare, serta menstimulasi sistem kekebalan tubuh
(imun) (Gildberg et al., 1997).
Metabolisme bakteri asam laktat
Berdasarkan jalur metabolisme saccharolytic, bakteri asam laktat dapat
dibedakan menjadi dua kelompok yaitu (Piard and Desmazeaud, 1992) :
1. Homofermentatif
Bakteri dalam kelompok ini akan mengubah heksosa menjadi asam laktat
dalam jalur Embden-Meyerhof (EM), dan tidak dapat memfermentasikan pentosa
atau glukonat. Jalur metabolisme homofermentatif ini dapat dilihat pada
Gambar. 1.
7
Fruktosa
Glukosa
ATP
ATP
ADP
ADP
Glukosa-6-fosfat
Fruktosa-6-fosfat
ATP
ADP
2 Gliseraldehid-3-fosfat
2 Pi
2 NAD+
4 ATP
2 NADH
4 ADP
2-piruvat
2 NAD+
4 ATP
2 NADH
4 ADP
2-Laktat
Gambar. 1 Metabolisme Homofermentatif dari Bakteri Asam Laktat
2.
Heterofermentatif
Heksosa difermentasikan menjadi asam laktat, karbon dioksida, dan etanol
(atau asam asetat sebagai akseptor elektron alternatif). Pentosa lalu diubah
menjadi laktat dan asam asetat. Jalur metabolisme heterofermentatif ini dapat
dilihat pada Gambar. 2.
8
Fruktosa
Glukosa
ATP
ATP
ADP
ADP
Glukosa-6-fosfat
Fruktosa-6-fosfat
2 NAD+
2 NADH
6-fosfoglukonat
2 NAD+
CO2
2 NADH
Ribulosa-5-fosfat
Xilulosa-5-fosfat
ATP
Gliseraldehid-3-fosfat
NAD+
2 Pi
NADH
2 ADP
ADP
Asetil fosfat
Asetat
CoA
Pi
Asetil CoA
2 ATP
NADH
Piruvat
NAD+
NADH
Asetaldehid
NAD+
NADH
Laktat
NAD+
Etanol
Gambar. 2 Metabolisme Heterofermentatif dari Bakteri Asam Laktat
9
Media pertumbuhan bakteri asam laktat
Media selektif untuk pertumbuhan spesies bakteri asam laktat adalah
deMan-Rogosa-Sharpe Agar (MRS-Agar). Komposisi media MRS-Agar pada pH
6,2 ± 0,2 dan suhu 25 °C dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 2. Komposisi MRS-Agar per Liter
No. Komposisi
Jumlah
1.
Glukosa
20
g
2.
Pepton
10
g
3.
Agar
10
g
4.
Ekstrak daging
8
g
5.
Natrium asetat.3H2O
5
g
6.
Ekstrak ragi
4
g
7.
K2HPO4
2
g
8.
Triamonium sitrat
2
g
9.
MgSO4.7H2O
0,2 g
10.
Sorbiton monooleat
0,05 g
11.
MnSO4.4H2O
1,0 ml
Sumber: (Aiello, 1998)
10
Gambar 3. Produk Fermentasi BAL (Lindgren and Dobrogosz, 1990)
BAL pada produksi pakan semakin mengalami peningkatan terutama untuk
memfermentasi. Menurut Savadogo et al., (2000) BAL yang digunakan dalam
fermentasi perlu diseleksi untuk memperoleh isolat yang memiliki kemampuan
unggul, sehingga memiliki kelebihan-kelebihan:
-
Ketersediaan mikroba terjamin, sebab bersumber dari lingkungan alam
Indonesia yang dapat diisolasi dari banyak sumber;
-
Memiliki kemampuan adaptasi tinggi terhadap kondisi lingkungan sehingga
memiliki tingkat efisiensi yang tinggi;
11
-
Memungkinkan dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat dengan biaya yang
relatif murah untuk industri besar, maupun industri kecil, karena ketersediaan
yang cukup serta biaya relatif murah.
Pengaruh Pemberian Probiotik terhadap Ayam Broiler
Ayam pedaging merupakan ternak unggas yang cukup potensial untuk
dikembangkan dan juga memiliki kemampuan menghasilkan daging dalam waktu
yang cepat dan sangat efisien dalam pemanfaatan pakan. Ayam pedaging sebagai
ayam ras pedaging tumbuh dengan sangat cepat dan mampu mengubah makanan
yang dikonsumsi menjadi daging dengan sangat efisien. Pakan merupakan faktor
penting dan menentukan bagi keberhasilan usaha peternakan. Peranan probiotik
sebagai bahan aditif pemacu pertumbuhan Growth promoter sudah terbukti dapat
digunakan. Manfaat langsung dari probiotik tersebut bagi ternak adalah antara lain
meningkatkan nafsu makan, menyediakan unsur nutrisi dan membantu proses
pencernaan makanan serta menghambat perkembangan bakteri patogen. Selain
itu, Cavaazoni et al.,(1998) melaporkan probiotik Bacillus coagulans dapat
mempertinggi laju pertumbuhan ayam pedaging.
Probiotik merupakan feed additive berupa mikroorganisme hidup yang
diberikan kepada ternak yang mempunyai efek positif bagi ternak yang
mengkonsumsi. Konsep memanfaatkan keseimbangan mikroflora inilah yang
menjadi landasan penggunaan probiotik untuk menekan perkembangan bakteri
patogen, baik pada saluran pencernaan ayam maupun pada litter (lingkungan
dalam kandang ternak). Berdasarkan pemikiran inilah dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh pemberian probiotik baccilus dan bakteri asam laktat
melalui air minum dan pakan serta kombinasi keduanya terhadap bobot karkas
12
ayam pedaging. Penambahan probiotik kedalam air minum juga berfungsi untuk
menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora dalam saluran pencernaan dan
menyediakan enzim yang mampu mencerna serat kasar, protein, lemak dan
mendetoksikasi zat racun atau metabolitnya (Soeharsono, 2002).
Beberapa laporan menunjukkan bahwa penggunaan probiotik dapat
meningkatkan laju pertumbuhan yang berhubungan dengan manfaat probiotik
dapat meningkatkan nafsu makan dan menghasilkan vitamin serta enzim – enzim
pencerna. Memungkinkan probiotik tersebut dapat berperan sebagai simulasi
pertumbuhan, sehingga dapat meningkatkan pertambahan bobot badan sekaligus
bobot karkas ayam broiler (Abrar dan Raudhati, 2006).
Peningkatan produktivitas ayam adalah melalui pemberian pakan yang
berkualitas. Pakan yang berkualitas harganya relatif lebih mahal, sehingga
diperlukan manipulasi nutrisi untuk mengoptimalkan biaya pakan dengan
memaksimalkan produksi. Salah satu solusi untuk meningkatkan dan menjaga
produktivitas ayam adalah dengan manipulasi nutrisi untuk memaksimumkan
pasokan nutrien sesuai dengan genetiknya, yaitu dengan menambahkan bahan
pakan aditif berupa suplemen probiotik. Probiotik merupakan pakan imbuhan
dengan kandungan mikroba yang menguntungkan dalam saluran pencernaan
ayam. Mikroba yang dapat tumbuh dan berkembang dalam usus ayam, antara lain
jenis bakteri asam laktat (BAL), Bacillus sp.,dan Lactobacillus sp., (Daud et al.,
2007).
Penggunaan probiotik lokal bakteri asam laktat ( BAL) sebagai probiotik
dalam ransum unggas terbukti dapat memperbaiki kinerja ayam broiler,
13
meningkatkan daya tahan tubuh ternak terhadap serangan penyakit (Iriyanti dan
Rimbawanto, 2001).
Kultur Bacillus sp., sebagai probiotik pada ayam ras melalui air minum
maupun pakan, efektif untuk pertumbuhan ayam pedaging maupun produksi telur
ayam petelur. Pemberian probiotik secara nyata meningkatkan produksi serta
menekan mortalitas (Kompiang, 2009).
Enkapsulasi
Dalam usaha peternakan ayam broiler ada tiga faktor penting yang perlu
diperhatikan yaitu bibit, pakan, dan manajemen. Pakan merupakan faktor yang
paling membutuhkan banyak biaya yaitu sekitar 60-80% dari seluruh biaya
produksi. Biaya produksi dapat ditekan jika efisiensi pakan yang diberikan pada
ternak meningkat. Efisiensi pakan yang tinggi dapat tercapai apabila saluran
pencernaan ternak berada pada kondisi yang optimal untuk mencerna dan
menyerap zat makanan. Pada ayam pedaging, ada beberapa cara untuk
mengoptimalkan efisiensi penyerapan zat makanan di dalam saluran pencernaan.
Salah satu cara yang umum digunakan oleh peternak saat ini adalah dengan
pemberian antibiotik.
Resistensi antibiotika terhadap bakteri patogen pada manusia menjadi
masalah di seluruh dunia. Terjadinya resistensi antibiotika ini disebabkan
pemakaian antibiotika yang tidak bijaksana untuk pengobatan pada manusia serta
pemakaian antibiotika pada hewan sebagai pemacu pertumbuhan antibiotic
growth promotors (AGP) yang mempunyai kontribusi terjadinya resistensi
antibiotika baik pada manusia maupun hewan (Barton, 2000).
14
Enkapsulasi adalah suatu proses pembungkusan (coating) suatu bahan inti,
dalam hal ini adalah bakteri probiotik sebagai bahan inti dengan menggunakan
bahan enkapsulasi tertentu yang bermanfaat untuk mempertahankan viabilitasnya
dan melindungi probiotik dari kerusakan akibat kondisi lingkungan yang tidak
menguntungkan (Wu et al., 2000). Enkapsulasi adalah proses fisik dimana bahan
inti dikemas dalam bahan sekunder berupa lapisan film tipis yang disebut
enkapsulan (Paramitha, 2010).
Acidifier digunakan sebagai bahan pakan tambahan unggas bertujuan
untuk mempertahankan pH saluran pencernaan dan menciptakan kondisi pH yang
sesuai untuk pencernaan zat makanan yang masuk ke dalam saluran pencernaan
serta menekan mikrobapatogen dan meningkatkan pertumbuhan mikroba yang
menguntungkan (Hyden,2000).
Pemanfaatan acidifier ini telah dilakukan pada ayam petelur dan
memberikan hasil yang baik. Penggunaan acidifier pada ayam pedaging telah
dilakukan oleh Lückstädtet al.,(2004) dengan menggunakan asam formiat dan
asam propionat dapat meningkatkan pertumbuhan dari ayam pedaging dengan
kondisi terkontrol yaitu tanpa penggunaan antibiotik pemacu pertumbuhan.
Hyden (2000), juga melaporkan bahwa asam laktat adalah salah satu
acidifier yang dapat mempertahankan pH saluran pencernaan dan menciptakan
kondisi pH yang sesuai untuk pencernaan zat makanan yang masuk ke dalam
saluran pencernaan, menekan mikroba patogen dan meningkatkan pertumbuhan
mikroba yang menguntungkan. Namun,pemanfaatan asam laktat dalam beberapa
bentuk dan jenis enkapsulan khususnya yang telah diproteksi belum pernah diteliti
15
pengaruhnya terhadap daya cerna protein dan energi metabolis pada ayam
pedaging.
Bahan yang umum digunakan untuk enkapsulasi adalah berbagai jenis
polisakarida dan protein seperti pati, alginat, gum arab, gelatin, karagenan,
albumin dan kasein. Alginat merupakan salah satu jenis hidrokoloid yang
dihasilkan dari ekstraksi alga coklat (Sargassum sp., Turbinaria sp., Hormophyta
sp., dan Padina sp.). Alginat telah diaplikasikan secara luas pada produk pangan
sebagai penyalut. Penggunaan bahan untuk enkapsulasi perlu dipertimbangkan,
karena masing-masing bahan mempunyai karakter yang berbeda dan belum tentu
cocok dengan bahan inti yang akan dienkapsulasi (Desmond et al., 2002).
Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan makanan probiotik adalah
maltodekstrin yang
dikeringkan karena selain bahan pengisi, maltodekstrin
memiliki beberapa kelebihan antara lain tidak manis mudah larut dalam air. Selain
itu maltodekstrin juga dapat meningkatkan vikositas, menghambat kristalisasi dan
baik untuk kesehatan karena rendah kalori. Maltodekstrin biasanya digunakan
sebagai campuran bahan pangan dan merupakan pembentuk produk yang baik
untuk produk yang sulit kering maltodekstrin biasanya dijual dalam bentuk tepung
padat berwarna putih (Kuntz,1998).
Penggunaan bioteknologi enkapsulasi dapat melindungi aroma dan flavor,
meningkatkan kelarutan dan melindungi senyawa kimia dari kontaminasi oksigen
(Ulfah, 2006). Penelitian tentang enkapsulasi probiotik sebelumnya sudah
dilakukan oleh beberapa peneliti dengan berbagai variasi bahan enkapsulasi dan
kultur
yang
dienkapsulasi,
diantaranya:
enkapsulasi
Lactobacillus dengan alginat-pati (Sultana et al., 2000).
16
Bifidobacteria
dan
Karkas Ayam Broiler
Karkas ayam adalah bobot tubuh ayam setelah dipotong dikurangi kepala,
kaki, darah, bulu serta organ dalam kecuali paru-paru dan ginjal. Kualitas karkas
dan daging dipengaruhi oleh faktor sebelum pemotongan antara lain genetik,
spesies, bangsa, tipe ternak, jenis kelamin, umur dan pakan serta proses setelah
pemotongan, diantaranya adalah metode pelayuan, stimulasi listrik, metode
pemasakan, pH karkas, bahan tambahan termasuk enzim pengempuk daging,
hormon, antibiotik, lemak intramuskular atau marbling, metode penyimpanan
serta macam otot daging (Abubakar et al., 1991). Soeparno (2005) menyatakan
salah satu faktor yang mempengaruhi persentase bobot karkas ayam broiler adalah
bobot hidup. Hasil dari komponen tubuh broiler berubah dengan meningkatnya
umur dan bobot badan (Brake et al., 1993). Wahyu (1998) menyatakan bahwa
tingkat konsumsi ransum banyak ditentukan oleh palatabilitas ransum, sistem
tempat ransum, pemberian ransum dan kepadatan kandang. Lebih lanjut menurut
Widodo (2005) peningkatan nilai manfaat penggunaan ransum dapat diatur
dengan mempertimbangkan konsumsi ransum.
Bobot Potong
Bobot hidup merupakan bobot badan ternak yang penimbangannya dapat
dilakukan setiap saat. Bobot hidup sangat erat kaitannya dengan tingkat konsumsi
dan pertambahan bobot badan. Menurut Wahyu (1998) tingkat konsumsi ransum
banyak ditentukan oleh palatabilitas ransum, sistem pakan dan pemberian pakan,
serta kepadatan kandang. Dilain pihak, tingkat konsumsi juga dipengaruhi oleh
nafsu makan dan kesehatan ternak. Ayam hidup yang bermutu baik yaitu ayam
17
yang sehat, berbulu baik, ukurannya seragam dan berkualitas baik dengan
perbandingan antara tulang dan daging seimbang (proporsional) (Priyatno, 1997).
Bobot potong adalah bobot yang didapat dengan cara menimbang bobot
ayam setelah dipuasakan selama 12 jam. Bobot potong perlu diperhatikan kualitas
dan kuantitas dari ransum yang dikonsumsi, sehingga didapatkan pertumbuhan
yang baik (Blakely dan Bade, 1991).
Persentase Karkas
Bobot karkas normal adalah 60-75 % dari berat tubuh. Sedangkan
persentase karkas adalah perbandingan antara bobot karkas dengan bobot hidup
dikalikan 100 % (Siregar, 1994). Menurut Soeparno (2005) bobot karkas
meningkat
seiring dengan meningkatnya bobot hidup, tetapi persentase non
karkas seperti kulit, darah, usus halus dan hati menurun.
Bobot karkas merupakan bobot tubuh ayam yang telah disembelih setelah
dipisahkan darah, bulu, kepala sampai batas pangkal leher, kaki sampai batas lutut
dan organ dalam kecuali ginjal dan paru-paru (Murtidjo, 1992).
Persentase karkas merupakan faktor terpenting untuk menilai produksi
ternak, karena produksi erat hubungannya dengan bobot hidup, dimana semakin
bertambah bobot hidupnya, maka produksi karkasnya akan semakin meningkat
(Murtidjo, 1987).
Persentase karkas dipengaruhi oleh bangsa, umur, jenis kelamin, bobot
hidup dan makanan. Persentase karkas umur muda lebih rendah dibandingkan
dengan ayam yang lebih tua dan persentase ayam jantan lebih besar dibandingkan
persentase ayam betina lebih banyak menghasilkan kulit dan lemak abdomen dari
pada jantan (Morran and Orr, 1970). Murtidjo (1987) menyatakan bahwa
18
persentase karkas merupakan faktor yang penting untuk menilai produksi ternak,
karena produksi erat hubungannya dengan bobot hidup, dimana semakin
bertambah bobot hidupnya maka produksi karkasnya semakin meningkat.
Ahmad dan Herman (1982), yang menyatakan bahwa ayam yang bobot tubuhnya
tinggi akan menghasilkan persentase karkas yang tinggi, sebaliknya ayam yang
bobot tubuhnya rendah akan menghasilkan persentase yang rendah.
Organ Dalam Ayam Broiler
Organ pencernaan ayam broiler terdiri dari mulut, kerongkongan,
tembolok, proventrikulus, rempela, usus halus, usus buntu (seka), usus besar,
kloaka dan anus. Pencernaan tambahan pada ayam salah satunya adalah hati
(Suprijatna, 2005).
19
Bakteri Escherichia coli (E.coli)
Bakteri Escherichia coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang
dalam
sel
tunggal
atau
berpasangan
dan
merupakan
anggota
famili
Enterobacteriacea dan flora normal intestinal yang mempunyai kontribusi pada
fungsi normal intestine dan nutrisi tetapi bakteri ini akan menjadi phatogen bila
mencapai jaringan di luar jaringan intestinal. Bakteri E.coli ini tergantung pada
daerah infeksi dan tidak dapat dibedakan dari gejala yang disebabkan oleh bakteri
lainnya (Jawetz et al.,1995).
Bakteri Escherichia coli dapat ditemukan dalam litter, feses ayam, debu,
atau kotoran dalam kandang. Debu dalam kandang ayam dapat mengandung 105 –
106 Escherichia coli per gram (Tabbu, 2000). Bakteri ini dapat bertahan lama
dalam kandang, terutama dalam keadaan kering dan sebagian besar bakteri enterik
lainnya membentuk koloni bulat dan cembung. Beberapa strain Escherichia coli
menyebabkan hemolisis dalam darah (Jawetz et al., 2001). Kemampuan
Escherichia coli dalam menghemolisis dapat menjadi salah satu metode
penentuan pathogenitas Escherichia coli (Raji, 2003).
Escherichia coli adalah kuman oportunis dan merupakan penghuni normal
saluran pencernaan unggas. Sifatnya unik karena dapat menyebabkan infeksi
primer pada usus, misalnya diare pada anak dan traveller’s diarrhe, seperti juga
kemampuannya menimbulkan infeksi pada jaringan tubuh lain di luar usus.
Escherichia coli juga dapat mencapai aliran darah dan menyebabkan septis.
Escherichia coli dapat melekat di sel manusia, menginvasi jaringan, berkoloni,
4
dan melepaskan toksin. Masa inkubasi Escherichia coli berlangsung 1-3 hari.
Infeksi terjadi jika lebih dari 106 mikroorganisme masuk ke dalam tubuh.
Escherichia coli berbentuk batang pendek dengan diameter 0,5 μm dan panjang 13 μm. Escherichia coli dapat tumbuh pada suasana aerob maupun anaerob
sehingga ia memperoleh energinya dari proses fermentasi maupun respirasi
tergantung pada suasana lingkungan dimana bakteri tersebut berada, dengan suhu
optimum 37oC. Escherichia coli dibedakan antara galur satu dengan yang lain
dengan cara serologi dari antigen somatik (O), flagellar (H), dan kapsular (K).
Antigen O merupakan polisakarida spesifik spesies, sebagai komponen
pembuat kompleks polisakarida dari dinding sel serta berperan dalam produksi
endotoksin. Antigen H merupakan antigen protein flagellar, penting dalam
serotyping dan merupakan aspek penting dari patogenisitas. Antigen K merupakan
komponen polisakarida yang ada pada enterobakter, berperan dalam patogenisitas
bakteri dalam hal mekanisme pembentukan koloni bakteri. Antigen ini
menghambat fagositosis dan efek dari serum antibodi. Karena adanya kapsul,
antibodi tidak dapat menghancurkan Escherichia coli tersebut.
Pada ayam broiler, infeksi dari bakteri Escherichia coli sangat berdampak
buruk. Penyakit ini dapat menyebabkan kematian selama periode pemeliharaan
hingga perolehan bobot badan saat ayam panen tidak mencapai standart. Bakteri
Escherichia coli ini lebih banyak ditemukan di usus, dan akan dikeluarkan dari
tubuh dengan jumlah besar lewat kotoran ternak (feses). Bakteri ini dapat bertahan
sampai beberapa minggu di dalam feses yang sudah dikeluarkan. Akan tetapi
Escherichia coli tidak tahan pada kondisi asam, kering dan akan mati dengan
desinfektan (Pierrad et al.,1990).
5
Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri ini merupakan mikroorganisme yang tersebar luas di alam baik di
udara, air dan di dalam tanah. Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri yang
menguntungkan. Bakteri asam laktat merupakan kekayaan alam mikroba yang
masih harus dieksplorasi. Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok bakteri
gram positif tidak berspora, berbentuk bulat atau batang, yang mempunyai
kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme
karbohidrat. Secara ekologis kelompok bakteri ini sangat bervariasi dan anggota
spesiesnya dapat mendominasi bermacam-macam makanan, minuman atau habitat
yang lain seperti tanaman, jerami, rongga mulut dan perut hewan ternak (Mulyani,
1996). Habitat Bakteri Asam Laktat dapat di lihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Habitat bakteri asam laktat (BAL)
Habitat
Kelompok Bakteri
Produk
sayuran
Streptococcus
plantarum
Produk susu
Streptococcus lactis, Lactobacillus Keju, susu, yoghurt
casei, L. acidophilus, L. delbrueckii,
Leuconostoc mesentroides, L. lactis
spp.,
Aktivitas atau produk
Lactobacillus Pikel
Streptococcus salivarus, S. mutans, Flora normal, dental
dan
Lactobacillus
salivarus caries
Streptococcus faecalis
dan
Patogen pada saluran
urin
Sistem
pencernaan
(oral
usus)
Vagina
mamalia
Streptococcus spp., Lactobacillus Flora normal
spp.
Sumber: (Backus et al., 1985)
Dalam saluran pencernaan tumbuh normal dalam jalur intestin suatu
bakteri asam laktat yang memberikan efek positif yang penting terhadap
kesehatan tubuh, yaitu melalui kemampuannya menekan pertumbuhan bakteri
6
patogen intestin penyebab diare, serta menstimulasi sistem kekebalan tubuh
(imun) (Gildberg et al., 1997).
Metabolisme bakteri asam laktat
Berdasarkan jalur metabolisme saccharolytic, bakteri asam laktat dapat
dibedakan menjadi dua kelompok yaitu (Piard and Desmazeaud, 1992) :
1. Homofermentatif
Bakteri dalam kelompok ini akan mengubah heksosa menjadi asam laktat
dalam jalur Embden-Meyerhof (EM), dan tidak dapat memfermentasikan pentosa
atau glukonat. Jalur metabolisme homofermentatif ini dapat dilihat pada
Gambar. 1.
7
Fruktosa
Glukosa
ATP
ATP
ADP
ADP
Glukosa-6-fosfat
Fruktosa-6-fosfat
ATP
ADP
2 Gliseraldehid-3-fosfat
2 Pi
2 NAD+
4 ATP
2 NADH
4 ADP
2-piruvat
2 NAD+
4 ATP
2 NADH
4 ADP
2-Laktat
Gambar. 1 Metabolisme Homofermentatif dari Bakteri Asam Laktat
2.
Heterofermentatif
Heksosa difermentasikan menjadi asam laktat, karbon dioksida, dan etanol
(atau asam asetat sebagai akseptor elektron alternatif). Pentosa lalu diubah
menjadi laktat dan asam asetat. Jalur metabolisme heterofermentatif ini dapat
dilihat pada Gambar. 2.
8
Fruktosa
Glukosa
ATP
ATP
ADP
ADP
Glukosa-6-fosfat
Fruktosa-6-fosfat
2 NAD+
2 NADH
6-fosfoglukonat
2 NAD+
CO2
2 NADH
Ribulosa-5-fosfat
Xilulosa-5-fosfat
ATP
Gliseraldehid-3-fosfat
NAD+
2 Pi
NADH
2 ADP
ADP
Asetil fosfat
Asetat
CoA
Pi
Asetil CoA
2 ATP
NADH
Piruvat
NAD+
NADH
Asetaldehid
NAD+
NADH
Laktat
NAD+
Etanol
Gambar. 2 Metabolisme Heterofermentatif dari Bakteri Asam Laktat
9
Media pertumbuhan bakteri asam laktat
Media selektif untuk pertumbuhan spesies bakteri asam laktat adalah
deMan-Rogosa-Sharpe Agar (MRS-Agar). Komposisi media MRS-Agar pada pH
6,2 ± 0,2 dan suhu 25 °C dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 2. Komposisi MRS-Agar per Liter
No. Komposisi
Jumlah
1.
Glukosa
20
g
2.
Pepton
10
g
3.
Agar
10
g
4.
Ekstrak daging
8
g
5.
Natrium asetat.3H2O
5
g
6.
Ekstrak ragi
4
g
7.
K2HPO4
2
g
8.
Triamonium sitrat
2
g
9.
MgSO4.7H2O
0,2 g
10.
Sorbiton monooleat
0,05 g
11.
MnSO4.4H2O
1,0 ml
Sumber: (Aiello, 1998)
10
Gambar 3. Produk Fermentasi BAL (Lindgren and Dobrogosz, 1990)
BAL pada produksi pakan semakin mengalami peningkatan terutama untuk
memfermentasi. Menurut Savadogo et al., (2000) BAL yang digunakan dalam
fermentasi perlu diseleksi untuk memperoleh isolat yang memiliki kemampuan
unggul, sehingga memiliki kelebihan-kelebihan:
-
Ketersediaan mikroba terjamin, sebab bersumber dari lingkungan alam
Indonesia yang dapat diisolasi dari banyak sumber;
-
Memiliki kemampuan adaptasi tinggi terhadap kondisi lingkungan sehingga
memiliki tingkat efisiensi yang tinggi;
11
-
Memungkinkan dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat dengan biaya yang
relatif murah untuk industri besar, maupun industri kecil, karena ketersediaan
yang cukup serta biaya relatif murah.
Pengaruh Pemberian Probiotik terhadap Ayam Broiler
Ayam pedaging merupakan ternak unggas yang cukup potensial untuk
dikembangkan dan juga memiliki kemampuan menghasilkan daging dalam waktu
yang cepat dan sangat efisien dalam pemanfaatan pakan. Ayam pedaging sebagai
ayam ras pedaging tumbuh dengan sangat cepat dan mampu mengubah makanan
yang dikonsumsi menjadi daging dengan sangat efisien. Pakan merupakan faktor
penting dan menentukan bagi keberhasilan usaha peternakan. Peranan probiotik
sebagai bahan aditif pemacu pertumbuhan Growth promoter sudah terbukti dapat
digunakan. Manfaat langsung dari probiotik tersebut bagi ternak adalah antara lain
meningkatkan nafsu makan, menyediakan unsur nutrisi dan membantu proses
pencernaan makanan serta menghambat perkembangan bakteri patogen. Selain
itu, Cavaazoni et al.,(1998) melaporkan probiotik Bacillus coagulans dapat
mempertinggi laju pertumbuhan ayam pedaging.
Probiotik merupakan feed additive berupa mikroorganisme hidup yang
diberikan kepada ternak yang mempunyai efek positif bagi ternak yang
mengkonsumsi. Konsep memanfaatkan keseimbangan mikroflora inilah yang
menjadi landasan penggunaan probiotik untuk menekan perkembangan bakteri
patogen, baik pada saluran pencernaan ayam maupun pada litter (lingkungan
dalam kandang ternak). Berdasarkan pemikiran inilah dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh pemberian probiotik baccilus dan bakteri asam laktat
melalui air minum dan pakan serta kombinasi keduanya terhadap bobot karkas
12
ayam pedaging. Penambahan probiotik kedalam air minum juga berfungsi untuk
menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora dalam saluran pencernaan dan
menyediakan enzim yang mampu mencerna serat kasar, protein, lemak dan
mendetoksikasi zat racun atau metabolitnya (Soeharsono, 2002).
Beberapa laporan menunjukkan bahwa penggunaan probiotik dapat
meningkatkan laju pertumbuhan yang berhubungan dengan manfaat probiotik
dapat meningkatkan nafsu makan dan menghasilkan vitamin serta enzim – enzim
pencerna. Memungkinkan probiotik tersebut dapat berperan sebagai simulasi
pertumbuhan, sehingga dapat meningkatkan pertambahan bobot badan sekaligus
bobot karkas ayam broiler (Abrar dan Raudhati, 2006).
Peningkatan produktivitas ayam adalah melalui pemberian pakan yang
berkualitas. Pakan yang berkualitas harganya relatif lebih mahal, sehingga
diperlukan manipulasi nutrisi untuk mengoptimalkan biaya pakan dengan
memaksimalkan produksi. Salah satu solusi untuk meningkatkan dan menjaga
produktivitas ayam adalah dengan manipulasi nutrisi untuk memaksimumkan
pasokan nutrien sesuai dengan genetiknya, yaitu dengan menambahkan bahan
pakan aditif berupa suplemen probiotik. Probiotik merupakan pakan imbuhan
dengan kandungan mikroba yang menguntungkan dalam saluran pencernaan
ayam. Mikroba yang dapat tumbuh dan berkembang dalam usus ayam, antara lain
jenis bakteri asam laktat (BAL), Bacillus sp.,dan Lactobacillus sp., (Daud et al.,
2007).
Penggunaan probiotik lokal bakteri asam laktat ( BAL) sebagai probiotik
dalam ransum unggas terbukti dapat memperbaiki kinerja ayam broiler,
13
meningkatkan daya tahan tubuh ternak terhadap serangan penyakit (Iriyanti dan
Rimbawanto, 2001).
Kultur Bacillus sp., sebagai probiotik pada ayam ras melalui air minum
maupun pakan, efektif untuk pertumbuhan ayam pedaging maupun produksi telur
ayam petelur. Pemberian probiotik secara nyata meningkatkan produksi serta
menekan mortalitas (Kompiang, 2009).
Enkapsulasi
Dalam usaha peternakan ayam broiler ada tiga faktor penting yang perlu
diperhatikan yaitu bibit, pakan, dan manajemen. Pakan merupakan faktor yang
paling membutuhkan banyak biaya yaitu sekitar 60-80% dari seluruh biaya
produksi. Biaya produksi dapat ditekan jika efisiensi pakan yang diberikan pada
ternak meningkat. Efisiensi pakan yang tinggi dapat tercapai apabila saluran
pencernaan ternak berada pada kondisi yang optimal untuk mencerna dan
menyerap zat makanan. Pada ayam pedaging, ada beberapa cara untuk
mengoptimalkan efisiensi penyerapan zat makanan di dalam saluran pencernaan.
Salah satu cara yang umum digunakan oleh peternak saat ini adalah dengan
pemberian antibiotik.
Resistensi antibiotika terhadap bakteri patogen pada manusia menjadi
masalah di seluruh dunia. Terjadinya resistensi antibiotika ini disebabkan
pemakaian antibiotika yang tidak bijaksana untuk pengobatan pada manusia serta
pemakaian antibiotika pada hewan sebagai pemacu pertumbuhan antibiotic
growth promotors (AGP) yang mempunyai kontribusi terjadinya resistensi
antibiotika baik pada manusia maupun hewan (Barton, 2000).
14
Enkapsulasi adalah suatu proses pembungkusan (coating) suatu bahan inti,
dalam hal ini adalah bakteri probiotik sebagai bahan inti dengan menggunakan
bahan enkapsulasi tertentu yang bermanfaat untuk mempertahankan viabilitasnya
dan melindungi probiotik dari kerusakan akibat kondisi lingkungan yang tidak
menguntungkan (Wu et al., 2000). Enkapsulasi adalah proses fisik dimana bahan
inti dikemas dalam bahan sekunder berupa lapisan film tipis yang disebut
enkapsulan (Paramitha, 2010).
Acidifier digunakan sebagai bahan pakan tambahan unggas bertujuan
untuk mempertahankan pH saluran pencernaan dan menciptakan kondisi pH yang
sesuai untuk pencernaan zat makanan yang masuk ke dalam saluran pencernaan
serta menekan mikrobapatogen dan meningkatkan pertumbuhan mikroba yang
menguntungkan (Hyden,2000).
Pemanfaatan acidifier ini telah dilakukan pada ayam petelur dan
memberikan hasil yang baik. Penggunaan acidifier pada ayam pedaging telah
dilakukan oleh Lückstädtet al.,(2004) dengan menggunakan asam formiat dan
asam propionat dapat meningkatkan pertumbuhan dari ayam pedaging dengan
kondisi terkontrol yaitu tanpa penggunaan antibiotik pemacu pertumbuhan.
Hyden (2000), juga melaporkan bahwa asam laktat adalah salah satu
acidifier yang dapat mempertahankan pH saluran pencernaan dan menciptakan
kondisi pH yang sesuai untuk pencernaan zat makanan yang masuk ke dalam
saluran pencernaan, menekan mikroba patogen dan meningkatkan pertumbuhan
mikroba yang menguntungkan. Namun,pemanfaatan asam laktat dalam beberapa
bentuk dan jenis enkapsulan khususnya yang telah diproteksi belum pernah diteliti
15
pengaruhnya terhadap daya cerna protein dan energi metabolis pada ayam
pedaging.
Bahan yang umum digunakan untuk enkapsulasi adalah berbagai jenis
polisakarida dan protein seperti pati, alginat, gum arab, gelatin, karagenan,
albumin dan kasein. Alginat merupakan salah satu jenis hidrokoloid yang
dihasilkan dari ekstraksi alga coklat (Sargassum sp., Turbinaria sp., Hormophyta
sp., dan Padina sp.). Alginat telah diaplikasikan secara luas pada produk pangan
sebagai penyalut. Penggunaan bahan untuk enkapsulasi perlu dipertimbangkan,
karena masing-masing bahan mempunyai karakter yang berbeda dan belum tentu
cocok dengan bahan inti yang akan dienkapsulasi (Desmond et al., 2002).
Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan makanan probiotik adalah
maltodekstrin yang
dikeringkan karena selain bahan pengisi, maltodekstrin
memiliki beberapa kelebihan antara lain tidak manis mudah larut dalam air. Selain
itu maltodekstrin juga dapat meningkatkan vikositas, menghambat kristalisasi dan
baik untuk kesehatan karena rendah kalori. Maltodekstrin biasanya digunakan
sebagai campuran bahan pangan dan merupakan pembentuk produk yang baik
untuk produk yang sulit kering maltodekstrin biasanya dijual dalam bentuk tepung
padat berwarna putih (Kuntz,1998).
Penggunaan bioteknologi enkapsulasi dapat melindungi aroma dan flavor,
meningkatkan kelarutan dan melindungi senyawa kimia dari kontaminasi oksigen
(Ulfah, 2006). Penelitian tentang enkapsulasi probiotik sebelumnya sudah
dilakukan oleh beberapa peneliti dengan berbagai variasi bahan enkapsulasi dan
kultur
yang
dienkapsulasi,
diantaranya:
enkapsulasi
Lactobacillus dengan alginat-pati (Sultana et al., 2000).
16
Bifidobacteria
dan
Karkas Ayam Broiler
Karkas ayam adalah bobot tubuh ayam setelah dipotong dikurangi kepala,
kaki, darah, bulu serta organ dalam kecuali paru-paru dan ginjal. Kualitas karkas
dan daging dipengaruhi oleh faktor sebelum pemotongan antara lain genetik,
spesies, bangsa, tipe ternak, jenis kelamin, umur dan pakan serta proses setelah
pemotongan, diantaranya adalah metode pelayuan, stimulasi listrik, metode
pemasakan, pH karkas, bahan tambahan termasuk enzim pengempuk daging,
hormon, antibiotik, lemak intramuskular atau marbling, metode penyimpanan
serta macam otot daging (Abubakar et al., 1991). Soeparno (2005) menyatakan
salah satu faktor yang mempengaruhi persentase bobot karkas ayam broiler adalah
bobot hidup. Hasil dari komponen tubuh broiler berubah dengan meningkatnya
umur dan bobot badan (Brake et al., 1993). Wahyu (1998) menyatakan bahwa
tingkat konsumsi ransum banyak ditentukan oleh palatabilitas ransum, sistem
tempat ransum, pemberian ransum dan kepadatan kandang. Lebih lanjut menurut
Widodo (2005) peningkatan nilai manfaat penggunaan ransum dapat diatur
dengan mempertimbangkan konsumsi ransum.
Bobot Potong
Bobot hidup merupakan bobot badan ternak yang penimbangannya dapat
dilakukan setiap saat. Bobot hidup sangat erat kaitannya dengan tingkat konsumsi
dan pertambahan bobot badan. Menurut Wahyu (1998) tingkat konsumsi ransum
banyak ditentukan oleh palatabilitas ransum, sistem pakan dan pemberian pakan,
serta kepadatan kandang. Dilain pihak, tingkat konsumsi juga dipengaruhi oleh
nafsu makan dan kesehatan ternak. Ayam hidup yang bermutu baik yaitu ayam
17
yang sehat, berbulu baik, ukurannya seragam dan berkualitas baik dengan
perbandingan antara tulang dan daging seimbang (proporsional) (Priyatno, 1997).
Bobot potong adalah bobot yang didapat dengan cara menimbang bobot
ayam setelah dipuasakan selama 12 jam. Bobot potong perlu diperhatikan kualitas
dan kuantitas dari ransum yang dikonsumsi, sehingga didapatkan pertumbuhan
yang baik (Blakely dan Bade, 1991).
Persentase Karkas
Bobot karkas normal adalah 60-75 % dari berat tubuh. Sedangkan
persentase karkas adalah perbandingan antara bobot karkas dengan bobot hidup
dikalikan 100 % (Siregar, 1994). Menurut Soeparno (2005) bobot karkas
meningkat
seiring dengan meningkatnya bobot hidup, tetapi persentase non
karkas seperti kulit, darah, usus halus dan hati menurun.
Bobot karkas merupakan bobot tubuh ayam yang telah disembelih setelah
dipisahkan darah, bulu, kepala sampai batas pangkal leher, kaki sampai batas lutut
dan organ dalam kecuali ginjal dan paru-paru (Murtidjo, 1992).
Persentase karkas merupakan faktor terpenting untuk menilai produksi
ternak, karena produksi erat hubungannya dengan bobot hidup, dimana semakin
bertambah bobot hidupnya, maka produksi karkasnya akan semakin meningkat
(Murtidjo, 1987).
Persentase karkas dipengaruhi oleh bangsa, umur, jenis kelamin, bobot
hidup dan makanan. Persentase karkas umur muda lebih rendah dibandingkan
dengan ayam yang lebih tua dan persentase ayam jantan lebih besar dibandingkan
persentase ayam betina lebih banyak menghasilkan kulit dan lemak abdomen dari
pada jantan (Morran and Orr, 1970). Murtidjo (1987) menyatakan bahwa
18
persentase karkas merupakan faktor yang penting untuk menilai produksi ternak,
karena produksi erat hubungannya dengan bobot hidup, dimana semakin
bertambah bobot hidupnya maka produksi karkasnya semakin meningkat.
Ahmad dan Herman (1982), yang menyatakan bahwa ayam yang bobot tubuhnya
tinggi akan menghasilkan persentase karkas yang tinggi, sebaliknya ayam yang
bobot tubuhnya rendah akan menghasilkan persentase yang rendah.
Organ Dalam Ayam Broiler
Organ pencernaan ayam broiler terdiri dari mulut, kerongkongan,
tembolok, proventrikulus, rempela, usus halus, usus buntu (seka), usus besar,
kloaka dan anus. Pencernaan tambahan pada ayam salah satunya adalah hati
(Suprijatna, 2005).
19