Jurnal Sains Kimia Vol. 10, No.2, 2006: 67 72 PENGARUH PENAMBAHAN KITIN PROTEIN SEBAGAI ZAT ADITIF PADA MAKANAN TERNAK UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN AYAM BROILER Hendri Faisal, Harry Agusnar Departemen Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155 Abstrak Penelitian tentang pengaruh penambahan kitin protein sebagai zat aditif pada pakan ternak telah dilakukan. Kitin protein dibuat melalui proses demineralisasi dengan larutan HCl 2M. Penambahan kitin protein pada pakan ternak dalam batas 0.5 1.5% (b/b) menunjukkan perubahan pada berat badan ayam broiler. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan analisa variansi (ANAVA). Hasil penelitian menunjukkan persentase kenaikan pada penambahan kitin protein 1.0% (b/b) dan 1.5% (b/b) adalah sebesar 7.2% dan 29%. Pada penambahan kitin protein 0.5% (b/b) tidak terjadi kenaikan. Kata kunci: Kitin Protein, Zat Aditif, Pakan Ternak, Ayam Broiler PENDAHULUAN Prinsip daur ulang adalah pemanfaatan limbah suatu industri menjadi bahan baku oleh industri lain dan menghasilkan suatu produk baru. Timbulnya kesadaran dalam mengelola sumber daya alam yang berkelanjutan menimbulkan minat untuk memanfaatkan bahan-bahan alam yang dapat diaplikasi secara komersial. Sebaiknya bahan-bahan alam ataupun proses daur ulang tersebut tidak bersifat racun, mampu terdegradasi secara alami sehingga merupakan produk yang ramah lingkungan. Bahan-bahan polimer alam banyak didapati pada fungi, insekta, kulit udang, kulit kepiting, kulit blangkas, dan berbagai jenis hewan berangka luar (Oguntimein, et al., 2002). Di Propinsi Sumatera Utara pada umumnya dan Kota Medan khususnya, limbah kulit udang belum dimanfaatkan secara maksimal, hanya sebahagian saja yang diolah menjadi berbagai produk seperti campuran terasi, kerupuk, dan pakan ternak (Yunizal, et al., 2001). Proses ekstraksi kulit udang menjadi kitin merupakan proses yang sangat sederhana (Alimuniar dan Zainuddin, 1992). Kitin adalah ikatan 1,4 dari polimer N-asetil β D-glukosamin, dan kitosan adalah N-deasetilasi dari kitin. Keduanya adalah polisakarida yang dihidrolisis dari Crustacea, serangga, moluska, jamur, diperkirakan mencapai ratusan juta ton per tahun di bumi (Hirano, et al., 1993). Kitin protein diperoleh dengan pemberian asam klorida encer pada kulit udang selama satu hari dan kemudian dicuci dengan air hingga bersih. Menurut penelitian Mohammad Amban Yarmo et al. (2000) telah menggunakan kitin protein sebagai zat aditif pada makanan ternak untuk pertumbuhan ayam dengan konsentrasi penambahan kitin protein antara 0,25 0,75% di mana penelitian tersebut tidak memberikan perubahan yang signifikan terhadap pertumbuhan berat badan ayam. Berdasarkan uraian di atas peneliti ingin melihat pengaruh penambahan kitin protein pada pakan ternak ayam broiler untuk meningkatkan pertumbuhannya. 67
Pengaruh Penambahan Kitin Protein sebagai Zat Aditif pada Makanan Ternak (Hendri Faisal, Harry Agusnar) BAHAN DAN METODA Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah HCl pekat, akuades, kulit udang, pakan ternak, Selenium, H 2 SO 4 pekat, NaOH solid, H 3 BO 3 solid, Indikator metil merah, indikator metil biru, dan anak ayam broiler berumur 1 hari. Metode Kitin protein diperoleh dengan menggunakan metode Hackman, 1954. Kandungan kalsium karbonat dibuang dengan penambahan HCl 2M ke dalam kulit udang. Biarkan selama 24 jam dengan pengadukan sekali-sekali. Kemudian dicuci beberapa kali dengan air bersih sampai ph netral dan dikeringkan. Kitin protein dianalisis gugus fungsinya dengan spektroskopi FT-infra merah dan dianalisa kandungan proteinnya dengan metode Kjeldahl. Pencampuran makanan ayam dan kitin protein dilakukan dengan metode fisik dengan menggunakan blender yang kering yaitu dengan mencampurkan 100 gram pakan ternak dengan kitin protein 0,5% (b/b), 1,0% (b/b), 1,5% (b/b). Pembuatan Kitin Protein (Hackman, 1954) - Sampel kulit udang dicuci lalu dikeringkan. - Direndam dalam larutan HCl 2 M selama 24 jam dengan pengadukan berkali-kali. - Dicuci dengan air bersih sampai ph netral. - Dikeringkan pada suhu kamar. - Kitin protein yang dihasilkan dianalisa gugus fungsinya dengan instrumentasi spektrofotometri infra merah dan dianalisa kadar proteinnya. Analisa Kadar Protein - Ditimbang 0,1 g sampel dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. - Setelah itu ditambahkan 0,3 g selenium dan 2,5 ml H 2 SO 4 pekat. - Sampel didekstruksi dalam tabung reaksi menggunakan Kjeldahl term pada suhu 400 o C sehingga larutan yang ada di dalam tabung menjadi jernih. - Ditambahkan 50 ml akuades, dipindahkan sampel tersebut ke dalam tabung destilasi, ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein dan juga 5 ml NaOH 40%. - Disediakan penampung hasil destilat berupa labu erlenmeyer yang berisi 5 ml H 3 BO 3 3% yang telah dicampur indikator tashiro dan ditambah 30 ml akuades. - Dipasang tabung destilasi pada alat destilasi, kemudian diletakkan penampung destilat pada tempatnya. - Lalu dilakukan destilasi sampai diperoleh destilat berwarna hijau muda. - Destilat dititrasi dengan HCl 0,01 N sampai terbentuk warna merah lembayung. - Dicatat volume titran dan ditentukan % N. Penyediaan Pakan - Untuk pakan bercampur 0,5% (b/b) kitin protein: Ditimbang pakan sebanyak 100 g dan ditambahkan dengan 0,5 g kitin protein lalu dicampurkan sampai homogen. - Untuk pakan bercampur 1,0% (b/b) kitin protein: Ditimbang pakan sebanyak 100 g dan ditambahkan dengan 1 g kitin protein lalu dicampurkan sampai homogen. - Untuk pakan bercampur 1,5% (b/b) kitin protein: Ditimbang pakan sebanyak 100 g dan dicampurkan dengan 1,5 g kitin protein lalu dicampurkan sampai homogen. Penimbangan Berat Badan Ayam - Ayam broiler berumur 1 hari ditimbang berat awal. - Diberi pakan yang ditambah kitin protein 0,5% (b/b). 68
Jurnal Sains Kimia Vol. 10, No.2, 2006: 67 72 - Ditimbang beratnya 3 hari sekali selama 30 hari. - Lakukan hal yang sama untuk ayam yang diberi pakan + kitin protein 1,0% (b/b), pakan + kitin protein 1,5% (b/b), dan pakan 100% (blanko). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Data hasil pengukuran dan pengaruh penambahan zat aditif ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2. Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Kadar Protein (%) pada Kitin Protein, Pakan, dan Pakan Sampel A B C D E Ditambah Kitin Protein Kadar Protein (%) I II III 53,50 20,55 20,65 20,85 21,24 52,50 20,45 20,65 20,85 21,10 53,00 20,57 20,75 20,86 20,99 Keterangan: A = Kitin protein B = Pakan ternak C = Pakan + kitin protein 0,5% (b/b) D = Pakan + kitin protein 1,0% (b/b) E = Pakan + kitin protein 1,5% (b/b) Rata-rata (%) 53,00 20,52 20,70 20,86 21,11 Penyediaan Kitin Protein Penyediaan kitin protein dalam penelitian ini berdasarkan metode Hackman (1954). Kulit udang yang bersih dan kering direndam dengan larutan HCl 2M selama 24 jam. Perendaman dengan HCl 2M bertujuan untuk menghilangkan kandungan kalsium karbonat, kitin protein basah yang diperoleh segera dilakukan pencucian dengan air bersih sampai ph netral dan dikeringkan pada suhu kamar. Sedangkan penambahan NaOH tidak dilakukan karena penambahan NaOH akan menyebabkan terjadinya proses deproteinasi yang mengakibatkan hilangnya kandungan protein pada kitin tersebut. Analisis Spektrum FT IR dari Kitin Protein Hasil analisis spektrofotometri infra merah kitin protein diperoleh puncak sebagai berikut: Serapan yang berada di daerah 3406,60 cm -1 menunjukkan adanya gugus hidroksil (-OH). Adanya puncak di daerah 2924,35 cm -1 menunjukkan adanya ikatan CH alifatis. Serapan yang terdapat di daerah 1643,50 cm -1 menunjukkan pita serapan gugus C=O suatu amida (-NHCO). Adanya pita yang terdapat di daerah 1383,09 cm -1 menunjukkan adanya ikatan metil (-CH 3 ) bending dan pita serapan di daerah 1074,45 cm -1 menunjukkan adanya ikatan metilen (-CH 2 ). Berdasarkan hasil spektrofotometri ini adanya gugus (-OH), (-CH 2 ), (-CH 3 ), dan (-C=O) menunjukkan adanya kitin dalam sampel kitin protein tersebut Gambar 1. Spektrum FTIR Kitin Protein Pengaruh Penambahan Kitin Protein sebagai Zat Aditif pada Pakan Ternak terhadap Pertumbuhan Berat Badan Ayam Boiler Pengujian pengaruh penambahan kitin protein sebagai zat aditif dalam makanan ternak untuk meningkatkan berat badan ayam broiler dilakukan dengan mencampurkan pakan (standar) dengan kitin protein dalam batas 0,5% - 1,5% (b/b). 69
Pengaruh Penambahan Kitin Protein sebagai Zat Aditif pada Makanan Ternak (Hendri Faisal, Harry Agusnar) Dari hasil penelitian yang dilakukan terjadi peningkatan pertumbuhan berat badan ayam boiler yang diberi makan dengan pakan ditambahkan kitin protein khususnya yang ditambahkan kitin protein 1,0% dan 1,5% (b/b) jika dibandingkan dengan yang diberi pakan tanpa penambahan kitin protein. Berat badan ayam yang mengkonsumsi pakan tanpa penambahan kitin protein adalah 736,67 g (sebagai standar), sedangkan berat badan ayam yang mengkonsumsi pakan ditambahkan kitin protein 1,0% dan 1,5% (b/b) adalah 950 g (terjadi kenaikan sebesar 29%) dan 790 g (terjadi kenaikan sebesar 7,2%). Sedangkan pada ayam yang diberi pakan ditambahkan kitin protein 0,5% (b/b) tidak terjadi peningkatan berat badan. Mohammad A. Yarmo, et al. (2000) melaporkan dalam penelitiannya penambahan kitin protein dalam makanan ternak komersial pada batas 0,25 0,75% (b/b) sebagai zat aditif bahwa tidak menunjukkan perubahan yang signifikan pada berat badan, jumlah telur, angka kematian, dan konsumsi makanan. Kenaikan terbesar adalah pada pertumbuhan ayam yang diberi pakan ditambahkan kitin protein 1,0% (b/b). Hal ini disebabkan karena persentase protein pada pakan tersebut telah terpenuhi dan juga kitin merupakan polimer rantai panjang dari N-asetil D-glukosamin yang dapat berfungsi sebagai pemacu pertumbuhan dan dapat meningkatkan daya cerna. Kitin juga dapat membantu dalam mencerna pakan sehingga menjadi nutrien yang mudah diserap oleh ayam. Dari kurva pertumbuhan berat badan ayam broiler yang diberi makanan dengan pakan tanpa ditambahkan kitin protein, pakan ditambahkan kitin protein 0,5% (b/b), pakan ditambahkan kitin protein 1,0% (b/b), dan pakan ditambahkan kitin protein 1,5% (b/b) yang terdapat pada Kurva 1 terlihat bahwa pada hari yang sama dan jumlah konsumsi pakan yang sama, pertumbuhan berat badan ayam yang diberi pakan dengan penambahan kitin protein menunjukkan kenaikan berat badan yang signifikan dibandingkan dengan pertumbuhan berat badan ayam yang mengkonsumsi pakan tanpa penambahan kitin protein, khususnya pada penambahan kitin protein 1,0% (b/b). Berat badan (g) 1000 960 920 880 840 800 760 720 680 640 600 560 520 480 440 400 360 320 280 240 200 160 120 80 40 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Hari Kurva.1. Pertumbuhan Berat Badan Ayam Broiler dengan Variasi Pakan Ternak terhadap Waktu (Hari) Hasil Analisis Variansi (ANAVA) Dari daftar ANAVA dapat dilihat bahwa: F hitung sebesar 203,10 adalah lebih besar dari F tabel 0,05 sebesar 2,16 sehingga Ho ditolak dan Ha diterima. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh penambahan kitin protein sebagai zat aditif pada pakan ternak untuk meningkatkan pertumbuhan berat badan ayam broiler. 0,5% K 1,5% K 1,0% K Blanko 70
Jurnal Sains Kimia Vol. 10, No.2, 2006: 67 72 Tabel 2. Rancangan Acak Kelompok Pengaruh Penambahan Kitin Protein sebagai Zat Aditif pada Pakan Ternak Jumlah (TP j ) Hari Kelompok Pakan 100% Pakan+kitin protein 0.5% Pakan+kitin protein 1.0% Pakan+kitin protein 1.5% 1 41.67 40 41.67 43.33 166.67 41.67 4 63.33 65 71,67 68,33 268.33 67.08 7 105 125 150 98.33 478.33 119.58 10 168.33 188.33 226.67 175 758.33 189.58 13 233.33 268.33 333.33 258.33 1093.32 273.33 16 323.33 368.33 423.33 348.33 1463.32 365.83 19 413.33 466.67 526.67 470 1876.67 469.17 22 486.67 536.67 616.67 560 2200.01 550.01 25 573.33 640 766.67 646.67 2626.67 656.67 28 666.33 673.33 900 710 2950 737.50 30 736.67 730 950 790 3206.67 801.67 Jumlah 3811.66 4101.66 5006.68 4168.32 17088.32 388.37 Rerata (YP j ) Tabel 3. Daftar Anava Sumber Derajat Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat F Hitung F Tabel 5% Keragaman Tengah Kelompok 3 71948,45 23982,82 16,31 Perlakuan 10 2986021,01 298602,10 203,10 ** 2,16 Galat 30 44105,77 1470,19 - Total 43 Ket : ** ) = nyata KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan bahwa berat badan ayam yang diberi pakan ternak tanpa penambahan kitin protein adalah 736,67 g, sedangkan berat badan ayam yang diberi pakan ternak ditambahkan kitin protein 0,5% (b/b), 1,0% (b/b), dan 1,5% (b/b) adalah 730 g, 950 g, dan 790 g. Penambahan kitin protein sebagai zat aditif pada pakan ternak memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan berat badan ayam broiler dengan kenaikan sebesar 29%. DAFTAR PUSTAKA Alimuniar, A. dan Zainuddin. 1992. An Econimical Technique for Producing Kitosan Advances Integration Chitin and Chitosan. London: Elseiver. Charles, J. B. 1973. Introduction Chitin a Complishment and Pharmacaotical Products. New Jersey: Division. Cho Kyun Rha. 1973. Chitosan as a Biomaterial Biotechnology Integrasi The Marine Science. Massachussets: Massachussets Institute of Technology. Hackman, R. H. 1954. Enzyme Degradation of Chitin and Chitosan. Ester J. Biology Science. Hirano, S., Inui, H. Kosaki, H. Uno, Y. dan Toda, T. 1993. Biotecnology and Bioactive Polymers, Dalam Gebelin C. G. and Cavraher, C. E. Jr. (eds.) hal. 43 54. New York: Plenum Press. Muzzarelli, R. A. A. 1973. Chitin. Oxford: Pergamon Press. Milton L., Scott, Malden C. Nesheim and Robert J. Young. 1976. Nutrition of the Chicken. Ithaca. New York:M.L. Scott & Associates. Oguntimein, G., B. Aladejana.Vand Payne. G. 2002. Potential application of chitosan in waste water treatment. Agricultural Biotechnology. http://www.aiche.org/confrences/ techprogram/paperdetail.asp.diakses tanggal 12-06-2006. 71
Pengaruh Penambahan Kitin Protein sebagai Zat Aditif pada Makanan Ternak (Hendri Faisal, Harry Agusnar) Robert, G. A. F. 1992. Chitin Chemistry. London: The MacMillan Press. Rudall, K M., and Kenchington. 1973. The Chitin System Biology.Review. Yarmo, Mohammad Ambar et al. 2000. Study on the Effect of Protein Chitin as a Chicken Feed Additive.Malaysia: University Kebangsaan Malaysia. Yumizal, N. Indriati. Murdinah, T. Wikana. 2001. Pemanfaatan Kulit Udang sebagai Bahan Baku Makanan. J. Agritech.Vol 21:3. Zikakis, J. P. 1984. Chitin Chitosan and Related Enzymes. New York: Academic Press. 72