TEKNOLOGI PAKAN UNGGAS
CATOOTJIE L. NALLE, PhD POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI KUPANG
PENGOLAHAN PAKAN UNGGAS DENGAN BIOTEKNOLOGI ENZIM Apa itu enzim? Substansi protein yang mengkatalisasi reaksi biologis dimana substrat dirubah menjadi produk melalui pembentukan kompleks enzim-substrat sebagai produk antara. Tanpa enzim ternak tidak akan dapat mencerna pakan yang telah dikonsumsi. Mengapa enzim diperlukan dalam ransum? Karena ternak unggas tidak dapat mencerna residu2x tanaman.
Secara umum terdapat empat jenis residue tanaman yang tidak dapat dicerna oleh ternak unggas: •Non starch Polysaccharides (NSPs) •Galaktosida •Fitat •Faktor Antinutrisi lainnya seperti lectin, tannin, trypsin inhibitor, etc. Residue- residue ini , khususnya serat, mempengaruhi unggas melalui dua cara: 1. Pertama, serat2x ini akan membentuk konstituen utama dari dinding sel tanaman yang dapat mencegah unggas dari akses nutrien yang terdapat dalam dinding sel. 2. Kedua, serat memiliki faktor merusak pada viskositas digesta yang berada pada usus halus, sekaligus mempengaruhi reaksi kimia yang menyebabkan rendahnya konversi pakan, litter yang basah, dan defisiensi kronis lainnya.
TUJUAN PENGGUNAAN ENZIM Tujuan utama suplementasi enzim dalam ransum unggas adalah (i) Menghancurkan atau menurunkan kandungan faktor antinutrisi; (ii) Meningkatkan ketersediaan komponen nutrisi seperti pati dan protein yang terperangkap pada dinding sel yang kaya akan serat sehingga tidak terakses oleh enzim pencernaan; (iii) Menghancurkan ikatan kimia spesifik yang biasanya tidak dapat dihancurkan oleh enzim endogen; (iv) Supplementasi enzim yang diproduksi oleh ternak muda disebabkan oleh belum dewasanya sistem pencernaan, enzim endogen mungkin memproduksi enzim yang tidak cukup.; (v) Mengurangi variabilitas nilai nutrisi antara sampel bahan pakan, (vi) Meningkatkan kesehatan saluran pencernaan sehingga pada akhirnya akan meningkatkan PBB, FCR menjadi lebih baik, dan meningkatkan keuntungan bagi peternak. (vii) Mengurangi kelebihan nutrient yang dikeluarkan lewat feses.
Secara komersial terdapat lima jenis enzim: 1. Ensim pencerna serat atau NSP (misalnya xylanase dan βglucanase), 2. Enzim pencerna protein (protease), 3. Enzim pencena pati (misalnya amylase), 4. Enzim pencerna asam fitat (fitase) and 5. Enzim pencerna lemak (lipase) (Sheppy, 2001; Mcleary, 2001). Multienzyme yang mungkin lebih efektif untuk meningkatkan daya cerna nutrisi.
BEBERAPA ENZIM KOMERSIAL DAN PENGGUNAANNYA DALAM RANSUM UNGGAS Endo-Xylanase, -Glucanase Digunakan pada ransum dengan pakan dasar gandum dan barley. Kedua bahan ini banyak mengandung polisakarida bukan pati (non-starch-polysaccharides, NSPs) yang tidak dapat dicerna oleh ternak unggas. Dengan enzim xylanase dan -Glucanase, NSP dapat dihidrolisis dan efek antinutrisi dari NSP dapat dieliminasi.
Fitase (Phytase) Dasar pemikiran penggunaan enzim fitase dalam ransum unggas adalah sebagian besar biji2xan yang digunakan sebagai pakan ternak mengandung fosfor dalam bentuk fitat atau asam fitat (50 s.d 80%). Fitat tidak dapat dicerna oleh ternak non ruminansia karena keterbatasan dari ternak non ruminansia untuk menghasilkan enzim fitase. Umumnya fitat berada dalam bentuk kompleks dengan asam amino, mineral, kalsium dan pati serta kation2x termasuk Ca, Mg, Co, Zn dan Fe.
Penggunaan fitase dalam ransum dapat menurunkan penggunaan fosfor dalam ransum sampai 40% tanpa menimbulkan efek terhadap produksi telur. Penggunaan fitase juga dapat menurunkan biaya ransum seperti pada tabel berikut in:
FORMULASI RANSUM DENGAN DAN TANPA ENZIM FITASE Harga ($/Kg) 9.10 10.60 21.00 42.00 4.80 3.30 3.30 27.00 185.00 235.00 110.00 160.00 3,000.00 1,700.00
Ingredient Gandum Soybean Meal, 44% Full Fat Soybeans Soybean Oil Rice Polishings Garam Tepung kulit kerang Dicalcium Phosphate Lysine Methionine Pengikat Mycotoxin Vitamin-Minerals Enzim xylanase Phytase
TOTAL COST NUTRIENT PROFILE ME Kcal/Kg Crude Protein Lysine Methionine Methionine + Cystine Calcium Available Phosphorus
Without Phytase (%)
With Phytase (%)
52.87 22.16 16.29 2.50 2.13 0.21 0.77 1.99 0.02 0.40 0.40 0.25 0.01
49.02 23.47 9.56 2.50 13.04 0.21 1.13
14.42
13.34
2,998 22.25% 1.20% 0.73% 0.92% 0.90% 0.45%
2,998 22.25% 1.20% 0.66% 0.92% 0.90% 0.47%
0.05 0.32 0.40 0.25 0.01 0.04
Kontrol
+ fitase
15
15
+ fitase+ Galactosidase + enzim lainnya 15
4
4
4
Total jumlah ayam
60
60
60
Rata2x BB (Gram)
807
1,068
1,397
t-Statistic (For difference relative to Control)
0.00
(8.05)
(18.33)
FCR sebenarnya
1.96
1.83
1.58
FCR Standard
1.71
1.71
1.71
Rata2x biaya pakan per Kg (Takas)
13.72
12.38
12.94
Live Meat Value at Taka 60 per Kg
2,711
3,523
4,861
Total Feed Cost (Takas)
1,150
1,276
1,604
Net Taka Gain
1,562
2,247
3,257
Index
100%
144%
209%
Jumlah ayam per kandang Jumlah ulangan
Lipase Digunakan untuk memperbaiki penggunaan lemak, sehingga dapat meningkatkan kandungan energi metabolis dari bahan pakan seperti pada dedak padi. Penggunaan lipase juga dapat meningkatkan penggunaan dedak padi sampai 30% (tanpa enzim: batas penggunaan dedak padi ≤ 20% karena kandungan serat kasar yang tinggi), sehingga dapat menurunkan biaya pakan secara keseluruhan.
NSP DEGRADING ENZYMES (XYLANASE DLL)
PENGGUNAAN ASAM AMINO SINTETIS DALAM RANSUM UNGGAS SEJARAH Penggunaan asam amino dalam pakan ternak sudah dilakukan sejak lama (kira2x sudah 40 tahun sejarah). DL methionine diproduksi secara sintetik kimia pada tahun 1950an dan 1960an untuk digunakan dalam pakan unggas.
Produksi L-lysine dilakukan melalui fermentasi pada permulaan tahun 1960an di Japan, kemudian diikuti oleh produksi L-threonine dan L-tryptophan pada akhir tahun 1980an. Adopsi bioteknologi modern telah merubah proses sintesa, dan secara signifikan mengurangi biaya produksi asam amino. Eksploitasi strain mikroba yang dimodifikasi secara genetik meningkatkan persaingan.
Tabel 1. Jumlah asam amino yang diproduksi (Eggeling et al., 2001) Skala produksi Asam amino (ton/thn)
Metode produksi yang dipilih
Tujuan penggunaan
800 000 L Glutamic acid
Fermentasi
Penambah cita rasa
350 000 L Lysine
Fermentasi
Feed additive
350 000 DL methinonine Sintesis kimiawi
Feed additive
10 000 L Aspartate
Katalisis enzimatis
Aspartame
10 000 L Phenylalanine
Fermentasi
Aspartame
15 000 L Threonine
Fermentasi
Feed additive
10 000 Glycine
Sintetis kimiawi
Food additive, pemanis
3 000 L Cystein
Pengurangan sistein
Food additive, farmasi
1 000 L Arginine
Fermentasi, Ekstraksi
Farmasi
500 L Leucine
Fermentasi, Ekstraksi
Farmasi
500 L Valine
Fermentasi, Ekstraksi
Pestisida, farmasi
300 L tryptophane
Proses sel menyeluruh
Farmasi
300 L Isoleucine
Fermentasi, Ekstraksi
Farmasi
Mengapa perlu ditambahkan asam amino (AA) sintetis dalam ransum unggas?
Kelengkapan AA Kualitas protein Keseimbangan AAE
Untuk memenuhi kebutuhan AAE ternak unggas Tujuan penambahan asam amino esensial sintetis dlm ransum
AAE seperti methionine mrp AA pembatas utama pd ransum unggas Menurunkan harga ransum dan mengurangi polusi N
Fokus penyusunan ransum: imbangan Energi: AAE
Unggas tidak dapat mensintesa AAE
Methionine adalah AAE Methionine perlu ditambahkan dlm ransum karena
Tdk dpt disintesa dlm tubuh unggas
Methionine adalah AA pembatas utama pd ransum unggas
Pembentukan daging dada ayam sangat dipengaruhi oleh methionine
Lysine adalah AAE Lysine perlu ditambahkan dlm ransum karena
Tdk dpt disintesa dlm tubuh unggas
Lysine adalah AA pembatas kedua pd ransum unggas Mengurangi biaya pakan, dimana penggunaan 1 ton lysine dapat menggantikan 33 ton SBM
Penggunaan nutrien lebih efisien dan lebih baik
METHIONINE Metionin merupakan donor sulfur bagi sistein dan sistin, juga merupakan donor metil untuk pembentukan kholin melalui transmetilasi.
Sistein mendapatkan sulfur dari metionin dan kerangka karbon dari serin. Apabila sistein dan sistin kurang maka metionin dan serin akan dirombak melalui proses transmetilasi, sehingga memperbesar kebutuhan metionin (Sanchez et al., 1984). Kholin dapat mendonorkan metilnya pada homosistein, sehingga kekurangan kholin juga dapat memperbesar kebutuhan metionin (Maynard et al., 1997).
Metionin sebagai komponen alam terdapat dalam konfigurasi L-Metionin. Di dalam alat pencernaan, asam amino-L (L-AA) mengalami deaminasi (pencopotan gugus amino) oleh mikroba menjadi asam keto alfa. Asam keto alfa dapat pula diaminasikan menjadi asam amino dalam bentuk L-AA atau D-AA. Bentuk metionin sintetis terdapat dalam dua bentuk yakni: 1. Powder (DL-metionin) ..........ditambahkan dlm ransum 2. Liquid (Methionine Hydroxy Analogue/MHA) (Vázquez-Añón et al., 2006). Pemberian metionin perlu memperhatikan tingkat protein, bentuk fisik dan palatabilitas bahan pakan. Selain itu, karena metionin diketahui sebagai asam amino yang bersifat racun bila berlebihan, sehingga pemberiannya harus diperhatikan dengan baik. Kelebihan metionin berdampak negatif terhadap penambahan berat badan. Terjadinya penurunan selera makan atau penurunan laju pertumbuhan dapat disebabkan oleh antagonisme asam-asam amino, walaupun efek buruknya dapat dikoreksi dengan asam amino pembatas (metionin, lysin dan triptophan).
LY S I N E Kebutuhan lysine dan methionine di Indonesia 20% lebih tinggi ketimbang di negara subtropis. Tabel kebutuhan asam amino broiler di negara subtropik Asam Amino Lysine Methionin Sumber : NRC
Starter 1,1% 0,5%
Finisher 0,9% - 1% 0,38%
CONTOH A A SINTETIS YANG DIPRODUKSI OLEH PERUSAHAAN EVONIK DL-METHIONINE – Synthetic amino acid to ensure balanced nutrition and proper growth for poultry and swine. BIOLYS® – Superior form of Lysine with several advantages to Animal Nutrition. Biolys® has a minimum L-Lysine content of 50.7%. L-THREONINE – With a minimum 98.5% content on dry matter basis, it is especially beneficial in low protein diets with high grain content. L-TRYPTOPHAN – Essential amino acid with specific effects on feed consumption and weight gain, especially in the initial stage of animal production.
MEPRON® – Is a DL Methionine-based product especially developed for high production dairy cattle.
ASAM AMINO SINTETIS
