TINJAUAN PUSTAKA. Bahan Organik. Ekstraksi dengan Alkali. Bahan Humat (Larut) Humin (Tidak Larut) Ekstraksi dengan Alkali. Asam Humat (Tidak Larut)

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Asam Fulvat Asam fulvat adalah asam organik yang timbul secara alamiah saat terjadi penguraian zat organik yang disebut humus atau senyawa humat. Asam fulvat merupakan bagian dari asam humat yang dapat larut dalam alkali dan dalam asam pada kondisi netral. Stevenson (1994) membagi humat dalam tiga kategori yaitu asam fulvat, asam humat dan humin. Asam humat ini bersifat sangat reaktif sebagai chelator (Kocabagli et al., 2002). Asam fulvat memiliki kadar oksigen 44%-54% dan kadar nitrogen sebesar 0,7%-2,6%. Kadar karboksil asam fulvat dua sampai tiga kali lebih tinggi daripada asam humat (Tan, 1982). Menurut Lehninger (1982), air melarutkan berbagai senyawa organik yang mempunyai gugus karboksil. Kelarutannya terjadi karena adanya kecenderungan molekul air yang membentuk ikatan hidrogen. Proses pemisahan senyawa humat dapat dilihat dalam Gambar 1. Ekstraksi dengan Alkali Bahan Organik Bahan Humat (Larut) Humin (Tidak Larut) Ekstraksi dengan Alkali Asam Fulvat (Larut) Asam Humat (Tidak Larut) Disesuaikan ke ph 4,8 Asam Fulvat (Larut) Humus β (Tidak Larut) Gambar 1. Diagram Pemisahan Senyawa Humat Sumber: Tan (1982) 3

2 Asam fulvat adalah fraksi dari senyawa humat dengan bobot molekul yang kecil, senyawa rantai pendek, berwarna kuning, larut dalam larutan asam, basa, dan netral. Bobot molekulnya yang sangat ringan dan kecil yaitu sekitar 2000 Dalton menyebabkan asam fulvat mudah terserap ke dalam jaringan dan sel (Islam et al., 2005). Asam humat dan asam fulvat dapat diekstraksi dengan berbagai reagen seperti NaOH, Na 4 P 2 O 7, Na 2 B 4 O 7, HCl, HF, dan H 3 BO 3. Reagen yang paling banyak digunakan dalam ekstraksi adalah NaOH dan Na 4 P 2 O 7 (Tan, 1982). Struktur kimia asam fulvat dapat dilihat dalam Gambar 2. Gambar 2. Model Struktur Asam Fulvat Sumber : Buffle (1977) Asam fulvat dapat membantu sejumlah aktivitas kimia seperti produksi enzim, struktur hormon, dan kebutuhan dalam penggunaan vitamin. Asam fulvat juga dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, memperbaiki kesuburan tanah, dapat menyerap logam berat dan racun polutan, serta dapat membantu memperbaiki ketidakseimbangan sel (Tan, 1982). Selain itu, terjadi perubahan pada keseimbangan elektrolit dan perbaikan potensi imunitas di unggas pada respon suplementasi humat (Yörük et al., 2004). Di Eropa, humat juga digunakan sebagai agen growth promotor. Penelitian sebelumnya, humat sudah digunakan sebagai terapi penggantian untuk gangguan sistem pencernaan seperti malnutrisi, diare, dan peningkatan efisiensi konversi pakan pada anak sapi, anjing dan kucing (Islam et al., 2005). Suplementasi asam humat hingga 10% pada pakan babi secara signifikan dapat meningkatkan pertumbuhan, konsentrasi limfosit, dan kualitas daging pada babi (Wang et al., 2008). Kocabagli et al. (2002) menggunakan 2,5 g/kg Farmagülatör DRYTM Humate (Farmavet International) yang sebagian besar terdiri 4

3 dari asam humat pada ayam broiler memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap pertumbuhan dan konversi pakan pada periode grower (22-42 hari). Penelitian Cusack (2008) menunjukkan bahwa penambahan asam humat dan asam fulvat dapat meningkatkan laju pertumbuhan dan efisensi konversi pakan pada sapi potong. Asam fulvat juga dapat menurunkan deposit cadmium pada organ ginjal, hati dan otot pada ayam broiler (Herzig, 2007). Asam fulvat juga mempunyai fungsi meningkatkan ketersediaan nutrien dan membuat nutrien mudah diserap, mentransfer nutrien, mengkatalis enzim pereaksi dan vitamin dalam sel, merangsang metabolisme atau sintesis, serta meningkatkan daya serap air dan gas sel membran (Supriyati, 2007). Kompiang dan Supriyati (2007) juga melaporkan bahwa pemberian asam humat mempunyai potensi sebagai bahan pakan tambahan yang dapat meningkatkan performa ayam pedaging. Ayam Broiler Ayam broiler termasuk kedalam ordo Galliformes, famili Phasianidae, genus Gallus dan spesies Gallus domesticus (Scott et al., 1982). Broiler merupakan galur ayam hasil rekayasa teknologi yang memiliki karakteristik ekonomi dan ciri khas pertumbuhan yang cepat sebagai penghasil daging, konversi ransum rendah, siap potong dalam usia relatif muda dan menghasilkan daging yang memiliki serat yang lunak (Bell dan Weaver, 2002). Menurut Amrullah (2004), ayam broiler merupakan ayam tipe berat pedaging yang lebih muda dan berukuran lebih kecil, dapat tumbuh sangat cepat sehingga dapat dipanen pada umur empat minggu yang ditujukan untuk menghasilkan daging dan menguntungkan secara ekonomis jika dibesarkan. Sifat istimewa unggas antara lain adalah termasuk hewan homeoterm (homeotermic) dalam arti bahwa temperatur bagian organ dalam seperti otak, jantung, usus dan lainnya tetap konstan antara 40-4l C (Leeson dan Summers, 2005). Menurut Wahju (2004), faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ayam broiler adalah bangsa, tipe ayam, jenis kelamin, energi metabolis, kandungan protein dan suhu lingkungan. Persyaratan mutu bibit ayam broiler atau DOC yaitu beratnya per ekor minimal 37 gram dengan kondisi fisik sehat, kaki normal, dapat berdiri tegak, tampak segar dan aktif, tidak dehidrasi, tidak ada kelainan bentuk dan tidak ada cacat fisik, sekitar pusar dan dubur kering (SNI, 2005 dan SNI, 2008). 5

4 Ransum Ayam Broiler Pakan adalah campuran dari bahan baku pakan baik yang sudah lengkap maupun yang masih akan dilengkapi, yang secara khusus mengandung zat gizi yang mencukupi kebutuhan ternak untuk dapat dipergunakan sesuai dengan jenis ternaknya (SNI, 2006a dan SNI, 2006b). Kebutuhan protein untuk ayam broiler umur 0-18 hari, hari dan hari masing-masing 22,0%, 20,0% dan 18,0% (Leeson dan Summers, 2005). Kadar protein untuk ayam broiler periode starter (1-21 hari) minimal 19% (SNI, 2006a) dan untuk periode finisher (3 minggu-dipanen) yaitu minimal 18% (SNI, 2006b). Kebutuhan zat makanan ayam broiler menurut Leeson dan Summers (2005) disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Kebutuhan Zat Makanan Ayam Broiler Umur EM (kkal/kg) Protein (%) Zat Makanan Ca (%) Pavl (%) Lys (%) Meth (%) 0-18 hari ,00 0,95 0,45 1,30 0, hari ,00 0,92 0,41 1,15 0,44 Sumber: Leeson dan Summers (2005) Menurut Wahju (2004), ransum ayam broiler harus mengandung energi yang cukup untuk membantu reaksi-reaksi metabolik, mendukung pertumbuhan dan mempertahankan suhu tubuh. Amrullah (2004) mengatakan bahwa ransum ayam broiler harus memiliki imbangan energi dengan protein yang cukup, kandungan protein tinggi untuk menopang pertumbuhan ayam broiler yang cepat, serta mengandung energi yang lebih untuk membuat ayam broiler dipanen cukup mengandung lemak. National Research Council (1994) menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi konsumsi ransum adalah bobot tubuh ayam, jenis kelamin, aktivitas, suhu lingkungan, kualitas, dan kuantitas ransum. Karkas Ayam Broiler Karkas adalah potongan ayam tanpa bulu, darah, kepala, leher, kaki, cakar dan organ dalam. Bobot karkas ayam umur lima minggu berkisar antara 60,52%- 69,91% dari bobot hidup (Pesti dan Bakalli, 1997). Menurut Amrullah (2004), bobot 6

5 karkas ayam broiler jantan dan betina umur 6 minggu berturut-turut adalah 1596 gram dan 1376 gram. Persentase karkas ayam broiler yang mendapat ransum dengan kandungan protein 23% akan lebih tinggi dibandingkan dengan ayam yang mendapat ransum dengan protein yang lebih rendah (Thamrin, 1984). Standar Nasional Indonesia (2009) menyatakan ukuran karkas berdasarkan bobotnya yaitu: (1) ukuran kecil: <1,0 kg, (2) ukuran sedang : 1,0-1,3 kg, (3) ukuran besar: >1,3 kg. Merkley et al.(1980), membagi karkas menjadi lima bagian besar potongan komersial yaitu dada, sayap, punggung, pangkal paha dan paha. Faktor yang menentukan nilai karkas meliputi bobot karkas, jumlah daging yang dihasilkan, dan kualitas daging dari karkas yang bersangkutan (Abubakar dan Wahyudi, 1994). 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, metode penyimpanan serta macam otot daging (Abubakar et al., 1991). Persentase bobot karkas juga dipengaruhi oleh jumlah dan kualitas ransum selain bobot hidup, perlemakan, jenis kelamin, umur dan aktivitas (Dwiyanto et al., 1979). Organ Dalam Hati Hati sangat penting di dalam tubuh karena mempunyai beberapa fungsi yaitu sebagai sekresi empedu, detoksifikasi komponen berbahaya, metabolisme protein, karbohidrat, dan lipid, menyimpan vitamin dan glukosa, destruksi sel darah merah, formasi dari protein plasma, serta berperan hormonal (Scanes et al., 2004). Grist (2006) menambahkan bahwa hati dapat membantu dalam menjaga suhu tubuh. Cairan empedu merupakan cairan garam berwarna kuning kehijauan yang mengandung garam-garam empedu, kolesterol, lesitin, lemak, pigmen empedu, dan beragam garam anorganik. Garam-garam empedu (garam natrium dan kalium dari asam glikokolat dan taurokolat) adalah unsur terpenting dalam cairan empedu karena berperan dalam pencernaan dan penyerapan lemak (Piliang dan Djojosoebagio, 2006). 7

6 Menurut Putnam (1991), persentase bobot hati ayam broiler berkisar antara 1,7%-2,8% dari berat hidup. Menurut McLelland (1990), warna hati tergantung pada status nutrisi unggas, hati yang normal berwarna coklat kemerahan atau coklat terang. Sturkie (2000) menyatakan bahwa bobot hati akan dipengaruhi oleh ukuran tubuh, spesies dan jenis kelamin. Bobot hati juga dipengaruhi oleh bakteri patogen yang biasanya mengakibatkan pembengkakan hati. Jantung North dan Bell (1990) menyatakan jantung unggas mempunyai empat ruang seperti pada mamalia yaitu dua atrium dan dua ventrikel. Menurut Grist (2006), jantung adalah organ yang memegang peranan penting di dalam sistem peredaran darah. Jantung ayam berdetak dengan laju denyut per menit. Laju jantung dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti ukuran tubuh, umur dan temperatur lingkungan. Unggas yang mempunyai ukuran tubuh lebih kecil mempunyai laju yang lebih tinggi dibandingkan dengan unggas yang mempunyai ukuran tubuh besar (North dan Bell, 1990). Menurut Putnam (1991), ukuran berat jantung bervariasi pada setiap jenis unggas. Ukuran jantung broiler sekitar 0,42%-0,75% dari berat hidupnya. Pembesaran ukuran jantung biasanya disebabkan adanya penambahan jaringan otot jantung. Dinding jantung mengalami penebalan, sedangkan ventrikel relatif menyempit apabila otot menyesuaikan diri pada kontraksi yang berlebihan (Ressang, 1984). Limpa Menurut Frandson (1992), limpa merupakan salah satu organ yang berperan dalam sirkulasi darah yaitu sebagai daerah penampung darah. Limpa terletak di sebelah kanan abdomen yang merupakan penghubung antara proventrikulus. Ressang (1984) menyatakan bahwa selain menyimpan darah, limpa bersama hati dan sumsum tulang berperan dalarn perombakan eritrosit tua, ikut serta dalarn metabolisme nitrogen terutama dalam pembentukan asam urat dan membentuk sel limfosit yang berhubungan dengan pembentukan antibodi. Putnam (1991) menyatakan bahwa persentase bobot limpa berkisar antara 0,18%-0,23% dari bobot hidupnya. Menurut Hermana et al. (2008), persentase bobot limpa ayam broiler umur lima minggu berkisar antara 0,09%-0,14% dari bobot hidup. 8

7 Bursa Fabricius Bursa fabrisius merupakan salah satu organ limfoid primer yang fungsinya sebagai tempat pendewasaan dan diferensiasi bagi sel dari sistem pembentukan antibodi (Scanes et al., 2004). Bursa fabrisius terdiri dari sel-sel limfoid yang tersusun atas kelompok-kelompok yang disebut folikel limfoid. Pada bagian dalam ditemukan lumen, yang dibatasi oleh deretan epitel yang membungkus folikel limfoid. Setiap folikel limfoid terdiri dari korteks yang berisi sel-sel limfosit, sel plasma, dan makrofag, sedangkan bagian medula hanya terdiri dari sel-sel limfosit. Bursa fabrisius mempunyai tugas untuk memproduksi dan mendewasakan sel limfosit B. Selanjutnya sel B dipindahkan ke dalam sirkulasi dan siap untuk menerima dan memberikan reaksi terhadap benda asing yang masuk kedalam tubuh (Tizzard, 1988). Wirapati (2008) melaporkan bahwa persentase bobot bursa fabrisius ayam broiler umur lima minggu yaitu sekitar 0,04%-0,12% dari bobot hidup. Unggas yang mempunyai bobot relatif bursa fabricius lebih besar akan lebih tahan terhadap berbagai penyakit (Heckert et al., 2002). Saluran Pencernaan Proventrikulus Proventrikulus merupakan suatu pelebaran dari esophagus sebelum berhubungan dengan gizzard (Suprijatna et al., 2005). Proventrikulus berukuran lebih kecil, jauh lebih tebal dibandingkan dengan esophagus, serta tempat terjadinya pencernaan enzimatis (Amrullah, 2004). Menurut Scanes et al. (2004), di dalam proventrikulus terjadi sekresi cairan lambung, asam seperti HCl dan mucus. Di dalam proventrikulus juga terdapat enzim seperti pepsin, lipase dan amilase. Makanan yang masuk ke dalam proventrikulus akan dicerna secara cepat dan terbatas. Piliang dan Djojosoebagio (2006) menyatakan bahwa kondisi ph yang ideal untuk aktivitas sekresi cairan lambung adalah 0,91 (asam). Menurut Kirkpinar et al. (2011), persentase bobot proventrikulus ayam broiler umur enam minggu adalah sekitar 0,37% dari bobot hidup. Gizzard Gizzard terletak antara proventrikulus dengan bagian atas usus halus. Gizzard mempunyai dua pasang otot yang kuat dan sebuah mukosa (North dan Bell, 1990). 9

8 Kontraksi otot rempela baru akan terjadi apabila makanan masuk kedalamnya. Gizzard biasanya mengandung material yang bersifat menggiling, seperti grit, karang, atau batu kerikil (Suprijatna et al., 2005). Menurut Scanes et al. (2004), di dalam gizzard partikel makanan akan dicampur dan dihancurkan menjadi lebih kecil (pencernaan secara mekanik). Menurut Putnam (1991), persentase bobot gizzard ayam broiler yaitu sekitar 1,60%-2,30% dari bobot hidupnya. Usus Halus Usus halus terdiri dari tiga bagian yaitu duodenum, jejunum dan ileum (Scanes et al., 2004). Di dalam usus halus akan disekresikan cairan-cairan yang berperan penting didalam proses pencernaan makanan. Bagian yang membentuk U adalah duodenum dengan kelenjar pankreas didalamnya. Kelenjar ini mensekresi enzim-enzim pemecah polimer pati, lemak, dan protein yaitu amilase, lipase dan tripsin. Cairan pankreas dan empedu masuk ke dalam usus halus sehingga masingmasing dicerna dan dapat diserap sebagian besar di jejunum (Amrullah, 2004). Enzim amilase dan lipase dihasilkan oleh dinding usus halus yang membantu pencernaan karbohidrat dan lemak (North dan Bell, 1990). Dinding duodenum akan mensekresikan enzim yang mampu meningkatkan ph zat makanan yang masuk, sehingga kelarutan dan penyerapan di jejunum dan ileum akan lebih meningkat. Sedangkan jejunum merupakan tempat penyerapan zat makanan terbesar. Ileum merupakan tempat pertumbuhan bakteri saluran pencernaan (Anggorodi, 1995). Usus halus pada ternak adalah organ penting dalam pencernaan yang berfungsi untuk mengabsorbsi nutrisi bahan pakan. Usus halus mempunyai jutaan benjolan kecil yang disebut vili dan melalui vili tersebut bahan pakan diserap dan masuk ke dalam sel darah (Gillespie, 2004). Amrullah (2004) menyatakan bahwa ukuran panjang, tebal dan bobot berbagai saluran pencernaan unggas bukan besaran yang statis. Perubahan dapat terjadi selama proses perkembangan karena dapat dipengaruhi oleh jenis ransum yang diberikan dan makanan yang diperolehnya dari alam jika diumbar. Perubahan ini juga diikuti dengan jumlah vili usus atau jonjot usus dan kemampuan sekresi enzim-enzim pencernaan. Kirkpinar et al. (2011) melaporkan persentase bobot usus halus ayam broiler umur enam minggu yaitu duodenum 0,78%, jejunum 2,51%, serta ileum 0,29%. 10

9 Sekum Sekum terletak diantara usus halus dan usus besar (kolon). Di dalam sekum terdapat sedikit penyerapan air dan aktivitas bakteri sehingga dapat berlangsung pencernaan serat kasar dan protein, serta sintesis vitamin (Amrullah, 2004). Menurut Scanes (2004), aktivitas mikroba yang terjadi di sekum akan menghasilkan produk akhir berupa Volatille Fatty Acids, protein mikroba, vitamin B dan K. Grist (2006) menyatakan bahwa di sekum akan terjadi pemecahan selulosa dan sekresi hormon. Kirkpinar et al. (2011) melaporkan bahwa persentase bobot sekum ayam broiler umur enam minggu adalah 0,4% dari bobot hidup. Kolon Kolon berfungsi untuk menyalurkan sisa makanan dari usus halus ke kloaka. Usus besar juga merupakan tempat fermentasi serat kasar pada unggas selain di sekum (Grist, 2006). Menurut Amrullah (2004), air asal urin diserap kembali di kolon untuk ikut mengatur kandungan air sel-sel tubuh dan keseimbangan air. Diameter kolon dua kali lebih besar dibandingkan dengan usus halus. Kirkpinar et al. (2011) melaporkan bahwa persentase bobot kolon ayam broiler umur enam minggu adalah 0,16% dari bobot hidup. Lemak dan Kolesterol Daging Lemak Abdomen Menurut Piliang dan Djojosoebagio (2002), salah satu tempat penyimpanan lemak adalah rongga perut (abdomen) dimana jaringan adipose berperan dalam proses penyimpanan lemak tersebut. Lemak abdominal adalah lemak yang berada di sekeliling gizzard, organ reproduksi, otot abdominal, usus dan sekitar kloaka. Leeson dan Summers (1980) menyatakan bahwa persentase lemak abdomen ayam broiler umur lima minggu berkisar antara 1,5%-3,1% bobot hidup. Menurut Fontana et al. (1993), lemak abdomen akan meningkat pada ayam yang diberi ransum dengan protein rendah dan energi tinggi. Energi yang berlebih akan disimpan dalam bentuk lemak dalam jaringan-jaringan. Salah satu bagian tubuh yang digunakan untuk menyimpan lemak oleh ayam adalah bagian sekitar perut (abdomen). Bell dan Weaver (2002) menyatakan bahwa persentase lemak abdomen akan meningkat dengan bobot hidup yang semakin meningkat. 11

10 Kolesterol Daging Lehninger (1982) menyatakan bahwa kolesterol adalah steroid alkohol (sterol) yang merupakan jenis lipida yang tidak dapat disabunkan karena tidak disusun dari asam lemak. Dalam keadaan normal kolesterol merupakan senyawa essensial yang diperlukan tubuh untuk membentuk membran sel, struktur myelin otak, sistem syaraf pusat dan vitamin D. Menurut Wirahadikusumah (1985) kolesterol di dalam tubuh berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis hormon steroid dan asain empedu. Biosintesis kolesterol menurut Mayes et al. (1983) meliputi lima tahap. Tahap pertama Asetil HMG-KoA (β-hidroksi-β-methilglutaril-koa) akan membentuk Mevalonat. Mevalonat kemudian akan membentuk unit isoprenoid yang aktif. Enam unit isoprenoid lalu membentuk skualena. Skualena tersebut diubah menjadi Lanosterol. Tahap terakhir yaitu Lanosterol diubah menjadi kolesterol. Proses biosintesis kolesterol dapat dilihat pada Gambar 3. Kolesterol yang tidak diperlukan akan dikeluarkan bersama-sama dengan feses, setengahnya dalam bentuk garam-garam empedu, serta sisanya dalam bentuk hormon-hormon steroid netral (Piliang dan Djojosoebagio, 2006). Gambar 3. Biosintesis Kolesterol Sumber : Marks et al. (2000) 12

11 Menurut Piliang dan Djojosoebagio (2006), kolesterol disintesa oleh tubuh, terutama oleh sel-sel hati, usus halus, dan kelenjar adrenal. Kolesterol di dalam tubuh berasal dari dua sumber yaitu dari makanan (eksogen) dan hasil biosintesis (endogen). Kolesterol eksogen yang masuk ke dalam tubuh berasal dari makanan dan sebaliknya, kolesterol endogenus dibentuk sendiri oleh sel-sel tubuh, terutama di dalam hati. Didalam tubuh tidak dapat dibedakan antara kolestserol yang berasal dari sintesis dalam tubuh dan kolesterol yang berasal dari makanan. Dinding usus halus akan menyerap kolesterol tersebut. Dalam sel mukosa usus halus, ester kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid disintesis kembali dan dibungkus dengan protein untuk selanjutnya disekresikan di dalam bentuk kilomikron. 13