LAPORAN PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL TAHUN ANGGARAN 2009
JUDUL
INOVASI PRODUKSI DAN PEMANFAATAN ANTIBIOTIK ALAMI TERENKAPSULASI SEBAGAI APPETIZER DAN ANTI MIKROBA DALAM PAKAN UNGGAS
Oleh : Dr. Ir. Eko Widodo,M.Agr.Sc, M.Sc. Muhammad Halim Natsir, SPt.,MP Ir. Muharlien,MP Dr. Ir. Purwadi, MS
Dibiayai Oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional, Sesuai Surat Perjanjian Hibah Penelitian Strategis Nasional Nomor : 0174.0/02304.2/XV/2009 Tanggal 31 Desember 2008 Dan Berdasarkan Surat Keputusan Rektor Nomor : 160/SK/2009 Tanggal 7 Mei 2009
UNIVERSITAS BRAWIJAYA NOPEMBER, 2009
RINGKASAN Masih tingginya angka morbibilitas dan mortalitas serta banyaknya jenis penyakit yang menyerang peternakan unggas menyebabkan peternak selalu mengantungkan pada antibiotik sintetik meskipun harga antibiotik relatif mahal akibatnya biaya produksi meningkat tajam tentunya berakibat pendapatan dari usaha peternakan ayam menurun tajam bahkan banyak yang gulung tikar karena biaya produksi lebih tinggi daripada pendapatan. Disamping itu efek lain yang ditimbulkan akibat penggunaan antibotik sintetik adalah membahayakan kesehatan manusia yang mengakonsumsi akibat residu kimia yang ditinggalkan. Kunyit dan jahe telah banyak dilakukan penelitian namun hasilnya masih tidak significant hal ini diduga senyawa aktif dan minyak essensial telah hilang atau rusak akibat pengeringan dan penggilingan, sehingga diperlukan suatu teknologi agar senyawa aktif dan senyawa essensial yang memberikan fungsi utama sebagai appetizer dan anti mikroba didalam kunyit dan jahe tidak rusak. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah proses proteksi melalui teknologi enkapsulasi. Dengan demikian dapat dijadikan keunggulan terutama dilihat dari efeknya terhadap peningkatan palatabilitas (appetizer), peningkatan penampilan produksi, peningkatan efisiensi penggunaan pakan, keseimbangan mikroflora saluran pencernaan, peningkatan sekresi dan aktivitas enzim pencernaan dan kesehatan ayam pedaging (karakteristik darah) dan mengurangi kelemahan penggunaan antibiotik sintetik. Tujuan jangka panjang dalam penelitian ini adalah memproduksi antibiotik alami dari kunyit dan jahe terenkapsulasi. Tujuan khusus yang ingin dicapai adalah meningkatkan daya guna kunyit dan jahe melalui proses enkapsulasi, dimana dapat digunakan Appetizer dan Anti Mikroba dalam Pakan Unggas. Guna mencapai tujuan tersebut dilakukan penelitian dalam tiga tahap, yaitu tahap pertama diproduksi antibiotik alami terproteksi melalui teknologi enkapsulasi dari kunyit dan jahe untuk menentukan imbangan enkapsulan yang optimum yaitu kasein dan maltodextrin dalam proses enkapsulasi campuran kunyit dan jahe (50% : 50%) terhadap kandungan minyak atsiri, kadar kurkumin, kadar oleoresin dan menentukan jumlah antioksidan (BHT) dan jumlah enkapsulan yang optimum dalam proses enkapsulasi campuran kunyit dan jahe (50% : 50%) terhadap kandungan antioksidan, kandungan minyak atsiri, kadar kurkumin, kadar oleoresin, tahap kedua hasil terbaik tahap pertama diuji aktivitas hambatan terhadap mikroba pathogen dan non pathogen, uji kecernaan protein dan uji energi metabolis, dan tahap ketiga untuk mengetahui dan mempelajari pengaruh penggunaan antibiotik alami terproteksi (kunyit dan jahe) bentuk tepung giling dan terrenkapsulasi terbaik dalam pakan ayam pedaging terhadap penampilan produksi (konsumsi pakan, pertambahan bobot badan, konversi pakan, mortalitas, income over feed cost), jumlah dan aktivitas enzim saluran pencernaan, keseimbangan mikroflora saluran pencernaan (jumlah bakteri patogen (E coli dan Salmonella sp.) dan non patogen (BAL dan Lactobacillus
sp.)), jumlah dan tinggi villi usus, karakteristik darah, dan organ dalam ayam pedaging. Materi yang digunakan adalah kunyit, jahe, kasein,maltodextrin, BHT, jagug,bekatul dan konsentrat. Metode penelitian yang digunakan tahap 1 adalah percobaan dengan Rancangan Acak Kelompok 5 ulangan berdasarkan jumlah penambahan BHT (P0=0%, P1=0,025%, P2=0,050%, P3=0,075 dan P4=0,100%) dengan 5 kelompok berdasarkan hari pembuatan. Variabel yang diukur adalah kandungan minyak atsiri, kurkumin dan oleorisin. Tahap 2 adalah percobaan dengan dengan Rancangan Acak Lengkap 3 perlakuan (P0= tanpa penambahan kunyit-jahe, P1= dengan penambahan kunyit-jahe bentuk tepung dan P2= dengan penambahan kunyit-jahe bentuk enkapsulasi) dengan 5 ulangan. Variabel yang diukur zona hambatan aktivitas E. Coli, Salmonella sp., BAL dan Lactobacillus sp, uji kandungan energi metabolis dan kecernaan protein. Tahap 3 adalah percobaan dengan Rancangan Acak Lengkap Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sembilan perlakuan yang terbagi menjadi 3 kelompok yaitu : Pakan tanpa penambahan antibiotik alami (penambahan kunyit dan jahe terproteksi), empat macam pakan yang dibedakan atas tingkat penggunaan antibiotik alami bentuk tepung tanpa proteksi (penambahan kunyit dan jahe digiling dan dikeringkan) sebesar 0,2%, 0,4% , 0,6% dan 0,8% sedangkan empat macam pakan perlakuan yang lain dibedakan atas tingkat penggunaan antibiotik alami terproteksi (penambahan kunyit dan jahe terenkapsulasi) sebesar 0,2% , 0,4% , 0,6% dan 0,8%. Setiap perlakuan diulang 4 kali dan setiap ulangan digunakan 4 ekor ayam Hasil yang diperoleh dalam penelitian tahap 1 perlakuan penambahan BHT dalam proses enkapsulasi kunyit dan jahe menunjukkan adanya perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap kandungan minyak atsiri, kurkumin dan oeorisin. Dan perlakuan menunjukkan adanya perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap zona hambatan aktivitas E. Coli, Salmonella sp., BAL dan Lactobacillus sp, serta tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata terhadap kandungan energi metabolis dan kecernaan protein. Pada tahap 2 penambahan kunyit-jahe terenkapsulasi dan tepung dalam pakan tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata terhadap konsumsi pakan, pertambahan bobot badan, konversi pakan, IOFC, panjang villi, jumlah mikroflora usus halus (BAL, Lactobacillus sp., E. Coli dan Salmonella sp.), karakteristik darah (HGB, MCV dan MCH), presentase karkas, berat hati, berat jantung dan berat gizzard, kunyitjahe terenkapsulasi dan tepung dalam pakan menunjukkan adanya perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap warna kulit kaki, , aktivitas enzim protease, aktivitas enzim amylase, aktivitas enzim lipase, pH isi usus halus, viscositas, jumlah villi. Sedangkan dilihat dari uji kelompok antara kelompok bentuk tepung dan enkapsulasi menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05) terhadap IOFC,karakteristik darah (MCV dan MCH) Dan menunjukkan adanya perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap konversi pakan, warna kulit kaki, , aktivitas enzim protease, aktivitas enzim amylase, aktivitas enzim lipase, pH isi usus halus, viscositas, jumlah villi, panjang villi Kesimpulan dari penelitian ini adalah 1)Penggunaan enkapsulan sebesar 10 % dari substrat (w/v) memberikan efek terbaik dalam proses enkapsulasi
campuran kunyit dan jahe (1 : 1) dengan imbangan 75 % maltodekstrin dan 25 % kasein,2) Penambahan BHT sebesar 0,075 % dalam proses enkapsulasi campuran kunyit dan jahe memberikan efek terbaik dalam mempertahankan kandungan minyak atsiri, kurkumin dan oleoresin, 3) Campuran kunyit dan jahe terenkapsulasi dapat menghambat pertumbuhan E. coli, Salmonella sp, Bakteri Asam Laktat dan Lactobacilus sp.,4 )Kunyit-jahe terenkapsulasi dapat meningkatkan energi metabolis dan kecernaan protein, 5)Kunyit-jahe terenkapsulasi lebih dapat meningkatkan penampilan produksi, IOFC, warna kulit dibandingkan bentuk tepung dan control, 6) Kunyit-jahe terenkapsulasi lebih dapat meningkatkan aktivitas enzim protease, amylase dan lipase dibandingkan bentuk tepung dan control, 7) Kunyit-jahe terenkapsulasi lebih dapat memperbaiki karakteristik usus dan karakteristik darah dibandingkan bentuk tepung dan control, 8) Kunyit-jahe terenkapsulasi memberikan hasil yang sama terhadap prosentase karkas dan organ dalam dibandingkan bentuk tepung dan kontrol
SUMMARY The high number of antibiotics usage, morbidity, and mortality in chicken rearing and the limitation of high efficiency local feed like the imported one have caused production cost become higher than the income that farmers get. On the other hand, the continually use of antibiotics can caused resistency and leave residue in broiler meat which would finally be harmfull to consumen. For those reasons, it is urgent to find alternatives in order to overcome the problems. One of the alternatives is the use of the natural antibiotic One of the natural antibiotic that can be used as additive ingredient in broiler feed is turmeric (curcuma domestica) and ginger (zingiber officinale). Turmeric and ginger utilization as additive ingredient obviously need a special attention in the giving to livestock. Active compound contained in turmeric and ginger is easy to get a damage and steam, so that needed a technology to prevent the lost of the active compound. One of the technologies that can be used is encapsulation. Encapsulation is a process where one or more materials are layered by other materials, either the material that layered or material that layering mostly liquid, but also can be gas particle. Active compounds that found in ginger and turmeric are atsiri oil, curcumin and oleoresin. Curcumin substance has merit as antibacterial while atsiri oil can retard growth patogen mikroorganism that harm human life. The third kind of active compound can be damaged in their processing, may be included in encapsulation process. Therefore it is necessary for increasing the antioksidan ingredient that can retard fat oxidation. One of the artificial antioksidan products that can be used is BHT (butylated hydroxytoluene). . This research was done 2 phases. First phase is The purpose of this research was to find out effect of BHT addition level in encapsulation process of curcuma (Curcuma domestica) and ginger (Zingiber officinale) mixture on active substances compound and bacteria activity test and phase 2 is biological attempt of best result research stage 1 at broiler . The materials used for this research were
curcuma, ginger, maltodextrin and casein as encapsulan matter. This research was divided into 2 stage. The first stage was active substance compound analysis, which used 5 treatments (P0 = substrate + 0 % BHT, P1 = substrate + 0,025 % BHT, P2 = substrate + 0,050 % BHT, P3 = substrate + 0,075 % BHT and P4 = substrate + 0,100 % BHT). The observed parameters were compound of volatile oil, curcumin and oleoresin. Every treatment was repeated 5 times. The data analyzed with randomized completely design, if there was a significant effects, it’s followed by Duncan’s Multiple Range Test (DMRT). The second stage was bacteria activity test, which
