Efektifitas Penggunaan Larutan Enzim Papain dan Bromelin dalam Meningkatkan Kecernaan dan Retensi Protein Tepung Bulu Ayam

(Ella Hendalia *)

Abstrak

Penelitian dilaksanakan dalam dua tahap. Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mengetahui efektifitas penggunaan larutan enzim papain yang diekstrak dari buah pepaya dan bromelin yang diekstrak dari buah nenas untuk meningkatkan kecernaan in vitro protein kasar tepung bulu ayam (TBA), sedangkan tahap kedua untuk menguji retensi protein ransum yang mengandung TBA dengan menggunakan 100 ekor ayam pedaging.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap, terdiri atas 4 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan yang diterapkan pada penelitian ini adalah TBA tanpa dihidrolisis, TBA yang dihidrolisis dengan papain, TBA yang dihidrolisis dengan bromelin dan TBA yang dihidrolisis dengan campuran papain dan bromelin. Peubah yang diamati meliputi kecernaan in vitro bahan kering dan protein kasar TBA serta retensi bahan kering dan protein kasar ransum yang mengandung TBA

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan larutan enzim papain, bromelin dan campuran keduanya secara nyata (P<0,05) dapat meningkatkan kecernaan in vitro bahan kering TBA, namun tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kecernaan protein kasar, retensi bahan kering dan retensi protein kasar. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan larutan enzim papain yang diekstrak dari buah papaya dan bromelin dari buah nenas tidak efektif dalam meningkatkan kecernaan dan retensi protein TBA.

Kata kunci: Enzim, papain, bromelin, bulu ayam, kecernaan dan retensi.protein

Abstract

The experiment was conducted in two phases. The first phase was conducted to observe Effectiveness of the Use of Extracted Papain and Bromealin Enzyme to Increase in vitro protein digestibility of feather meal (FM) and the second was to test the protein retention of the diets containing FM by using 100 broiler chickens of platinum strain.

The experiment design was Completely Randomized Design consisted of 4 treatments and 4 replications. The treatment consisted of unhydrolyzed feather meal, papain hydrolyzed feather meal, bromealin hydrolyzed feather meal and papain-bromealin hydrolyzed feather meal. Variables observed were in vitro digestibility of dry matter and crude protein of FM, and dry matter retention and protein retention of diets containing FM.

The result of the experiment showed that the hydrolyzed feather meal using papain, bromealin and mixed papain-bromealin were significantly (p<0.05) to increase in vitro digestibility of FM dry matter. However, there was no significant effect (p>0.05) to increase digestibility of crude protein, dry matter retention and protein retention of feather meal. Based on the experiment, it can be concluded that the use of papain enzyme extracted from fresh papaya and bromealin enzyme extracted from fresh pineapple was ineffective to increase protein digestibility and retention of FM

Key words: Enzyme, papain, bromealin, feather meal, protein digestibility, and protein retained

PENDAHULUAN

Bulu ayam merupakan limbah pemotongan ayam yang belum termanfaatkan secara optimal sebagai pakan unggas, padahal dilihat dari aspek produksinya limbah ini cukup potensial untuk digunakan sebagai bahan penyususn ransum. Berdasarkan data produksi daging ayam sebesar 807,349 ton/tahun (Ditjen Peternakan, 2001), dengan asumsi bobot karkas 75% dan bobot bulu 6%, diperkirakan produksi bulu ayam dapat mencapai 64.588 ton/tahun. Untuk Propinsi Jambi, produksi ayam pada tahun 2002 mencapai 4.538.796 kg/tahun. Dengan asumsi yang sama diperkirakan produksi bulu ayam di propinsi Jambi mencapai 272.327,76 kg/tahun atau sama dengan 272,32776 ton/tahun.

Tepung bulu ayam memiliki kandungan protein yang sangat tinggi (81%) (NRC, 1994), namun protein tersebut merupakan jenis protein yang berkualitas rendah, sehingga penggunaannnya didalam ransum sangat terbatas, yaitu sekitar 3%. Rendahnya kualitas protein pada bulu ayam disebabkan protein tersebut terikat oleh ikatan keratin yang sukar larut dan sulit dicerna oleh ternak unggas.

Agar dapat digunakan sebagai bahan pakan, bulu ayam perlu diolah atau dibuat hidrolisat tepung bulu ayam (TBA). Tepung bulu ayam dapat diolah dengan cara menghidrolisis bulu ayam baik secara kimia menggunakan larutan asam (HCl), basa (NaOH), ataupun secara fisik dengan menggunakan tekanan uap (autoclave). Teknik pengolahan yang saat ini banyak digunakan oleh Industri tepung bulu ayam adalah kombinasi antara perlakuan fisik dan kimia.

Salah satu alternative untuk meningkatkan kualitas protein yang terkandung dalam bulu ayam adalah melalui pengolahan secara enzimatis dengan menggunakan anzim protease alami, yaitu papain yang terdapat pada buah pepaya dan bromelin yang terdapat pada buah nenas. Enzim papain merupakan protease yang dapat merusak struktur primer protein, yaitu ikatan antar asam amino pada rantai polimer asam amino (Hasbullah, 2004). Demikian pula enzim bromelin merupakan protease yang mengkatalisis reaksi hidrolisa protein atau peptida (Muchtadi, 1993). enzim papain selain mempunyai keaktifan untuk memecah protein juga mempunyai kemampuan untuk membentuk protein baru dengan senyawa yang menyerupai protein yang disebut plastein dari hasil hidrolisis protein (Winarno, 1993),

Melihat kemampuan enzim papain dan bromelin dalam merusak dan mengkatalisis proses hidrolisis struktur primer protein, telah dilakukan penelitian untuk mengetahui efektifitas enzim papain yang terdapat pada buah pepaya serta enzim bromelin yang terdapat pada buah nanas dalam meningkatkan kualitas protein tepung bulu ayam dengan melihat pengaruhnya terhadap kecernaan dan retensi protein tepung bulu ayam.

METODE PENELITIAN

Penelitian dilaksanakan dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan di Laboratorium Analisis Balitnak Ciawi untuk mengetahui kecernaan in vitro bahan kering dan protein kasar tepung bulu ayam. Tahap kedua dilakukan di Fakultas Peternakan Universitas Jambi untuk menguji retensi in vivo bahan kering dan protein ransum yang mengandung tepung bulu ayam dengan menggunakan 100 ekor ayam pedaging strain platinum.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap, terdiri atas 4 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan yang diterapkan pada penelitian tahap pertama adalah hidrolisis TBA (TBA tanpa dihidrolisis, TBA yang dihidrolisis dengan papain, TBA yang dihidrolisis dengan bromelin dan TBA yang dihidrolisis dengan campuran papain dan bromelin), sedangkan perlakuan yang diterapkan pada penelitian tahap kedua adalah penggunaan TBA dalam ransum (TBA yang dihidrolisis dengan papain, TBA yang dihidrolisis dengan bromelin dan TBA yang dihidrolisis dengan campuran papain dan bromelin). Peubah yang diamati adalah kecernaan in vitro bahan kering dan protein kasar TBA serta retensi bahan kering dan protein kasar ransum yang mengandung TBA. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam. Apabila terdapat pengaruh yang nyata dilakukan uji jarak Duncan (Steel dan Torrie, 1991)

hasil dan pembahasan

Pengaruh Perlakuan terhadap Kecernaan in vitro Bahan Kering dan Protein Kasar

Data kecernaan im vitro bahan kering (KCBK) dan protein kasar (KCPK) dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Rataan Kecernaan in vitro Bahan Kering (KCBK) dan Protein Kasar (KCPK) Tepung Bulu Ayam dan Hidrolisat Tepung Bulu Ayam

Perlakuan	KCBK (%)	KCPK (%)
TBA-O	21,87a	16,82
TBA-P	27,27b	15,63
TBA-B	26,99b	15,23
TBA-PB	24,99b	15,37

Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05)

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa penggunaan larutan enzim papain (P), bromelin (B) dan campuran keduanya (PB) secara nyata (P<0,05) dapat meningkatkan kecernaan in vitro bahan kering (KCBK) tepung bulu ayam (TBA), namun tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kecernaan protein kasar (KCPK).

Dari data pada Tabel 2. terlihat bahwa Tepung bulu ayam yang dihidrolis dengan enzim papain (TBA-P), bromelin (TBA-B) ataupun campuran papain dan bromelin (TBA-PB) memiliki KCBK yang nyata lebih tinggi (P<0,05) dibandingkan dengan Tepung bulu ayam yang tidak dihidrolisis TBA-O), sedangkan antara TBA-P, TBA-B dan TBA-PB masing-masing tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata. Peningkatan KCBK pada hidrolisat bulu ayam diduga karena adanya peran enzim dalam memutus sebagian ikatan kimia pada bulu ayam sehingga menghasilkan komponen yang lebih mudah dicerna.

Peningkatan KCBK pada hidrolisat tepung bulu ayam ternyata tidak diikuti oleh peningkatan KCPK. Fakta ini menunjukkan bahwa walaupun larutan enzim papain, bromelin dan campuran keduanya dapat meningkatkan kecernaan bulu ayam, namun peningkatan kecernaan tersebut bukan disebabkan oleh meningkatnya kecernaan protein. Hal ini berarti larutan enzim yang digunakan tidak mampu menghidrolisis ikatan keratin yang mengikat protein dalam bulu ayam, sehingga protein yang terkandung didalamnya masih berada dalam kondisi sukar larut dan sulit dicerna. Seperti yang dikemukakan oleh Guntoro (1982), bahwa keratin merupakan protein kompleks, sejenis protein berserat yang sukar larut dan sulit dicerna. Tepung bulu ayam mengandung keratin sebanyak 8,8% dari kandungan proteinnya (Scott et al. 1982).

Enzim papain dan bromelin masing-masing merupakan protease yang dapat merusak struktur primer protein (Hasbullah, 2004) dan mengkatalisis reaksi hidrolisa protein atau peptida (Muchtadi, 1993). Walaupun kedua enzim proteolitik ini diketahui mampu memutuskan rantai peptide kompleks menjadi asam-asam amino yang lebih sederhana, namun pada penelitian ini tidak terlihat efektifitasnya dalam memutus ikatan keratin. Tidak efektifnya penggunaan enzim papain dan bromelin dalam meningkatkan kecernaan protein tepumg bulu ayam sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan di Universitas Brawijaya, dimana suplementasi papain kasar sampai dengan 0,06% ke dalam ransum yang mengandung tepung bulu ayam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap konsumsi, pertambahan bobot badan dan konversi pakan. Tidak adanya pengaruh ini mencerminkan bahwa suplementasi enzim papain tidak mampu memperbaiki kecernaan protein bulu ayam yang terkandung di dalam ransum perlakuan.

Boda (1990), melaporkan bahwa dari berbagai cara yang pernah diteliti, cara yang paling efektif untuk memecah ikatan kimia dari keratin adalah hidrolisis bulu ayam dengan menggunakan autoclave/ tekanan uap selama satu jam, sedangkan Steiner et al. (1983), melaporkan bahwa kecernaan tepung bulu ayam secara in vitro akan meningkat dengan meningkatnya lama pemanasan dan konsentrasi NaOH atau H3PO4, tetapi kecernaan protein kasar akan menurun secara sangat nyata dengan meningkatnya zat kimia di atas.

Rataan kecernaan protein kasar dalam penelitian ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan hasil-hasil penelitian lainnya (Boda, 1990; Woodgate, 1994; Wang dan Parsons, 1997), yang melaporkan kecernaan asam amino dan protein kasar tepung bulu ayam umumnya di atas 50%, bahkan yang diolah dengan tekanan uap tidak kurang dari 75% (Anonimous, 2005). Menurut Wang dan Parsons (1997), kecernaan asam amino bulu ayam sangat bervariasi menurut sistem pengolahan. Sumber bulu ayam dan kondisi prosesing turut memberikan kontribusi terhadap variasi tersebut (Papadopoulus et. al. 1985).

Pengaruh Perlakuan terhadap Retensi Bahan Kering dan Protein Kasar

Data rataan retensi bahan kering dan retensi protein kasar ransum yang mengandung tepung bulu ayam dan hidrolisatnya dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengaruh Perlakuan terhadap Retensi Bahan Kering dan Protein Kasar

Perlakuan	Retensi BK (%)	Retensi PK (%)
RBA	71,66	54,22
RBA-P	73,63	56,07
RBA-B	70,70	51,42
RBA-PB	66,12	46,11

Penggunaan tepung bulu ayam yang dihidrolisis dengan larutan enzim papain, bromelin dan campuran keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata (P>0,05) terhadap retensi bahan kering dan retensi protein kasar. Retensi bahan kering akan menurun pada ransum yang menggunakan tepung bulu ayam yang dihidrolisis dengan menggunakan campuran papain dan bromelin, namun penurunan tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang nyata bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Bila dikaitkan dengan data kecernaan bahan kering (KCBK), terlihat bahwa peningkatan KCBK tepung bulu ayam tidak diikuti oleh peningkatan retensi bahan kering ransum perlakuan.

Peningkatan kecernaan bahan kering yang tidak diikuti dengan peningkatan retensi bahan kering memberi indikasi bahwa tidak semua komponen bahan kering tercerna dapat digunakan oleh ternak. Hal ini berarti walaupun perlakuan mampu memutus sebagian ikatan kimia yang sulit dicerna oleh enzim di dalam saluran pencernaan, namun produk yang dihasilkan tersebut tidak memiliki nilai biologis yang berarti bagi ternak. Seperti yang dikemukakan oleh Papadopoulus et al. (1985), bahwa tipe pengolahan dapat mengubah kualitas protein, komposisi asam amino dan bioavailabilitas zat makanan pada tepung bulu ayam.

Retensi protein yang diperoleh pada masing-masing perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Hasil ini sejalan dengan kecernaan protein kasar yang tidak berbeda nyata. Protein tepung bulu ayam sangat defisien akan metionin, lisin, histidin dan triptopan (Scott et all. 1982; Wang dan Parsons 1997). Kecernaan protein yang rendah serta diperparah oleh defisiensi akan beberapa asam amino menyebabkan protein yang dapat diretensi oleh ternak menjadi sangat terbatas.

.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan larutan enzim papain yang diekstrak dari buah papaya dan bromelin dari buah nenas tidak efektif dalam meningkatkan kecernaan dan retensi protein tepung bulu ayam

DAFTAR PUSTAKA

__________2005. Rendered Animal Products for Poultry. http:/www.renderers.org/links/poultry.htm

Balai Pusat Statistik, 2003. Jambi Dalam Angka. Jambi

Boda, K. 1990. Nonconventional Feedstuffs in the Nutrition of Farm Animal. Elsevier. Amsterdam.

Guntoro, S. 1983. Tepung bulu untuk makanan ayam. Buletin Teknik dan Pengembangan Peternakan. No. 7/III/1982/1983.

Hasbullah, 2004. Teknologi Tepat Guna Industri Kecil Sumatera Barat. Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatera Barat

Leeson,S. dan J.D. Summers. 1997. Commercial Poultry Nutrition. Second Ed.. Department of Animal and Poultry Science. University of Guelph. University Books. Guelph., Ontario, Canada

Muchtadi, 1992. Enzim dalam Industri Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor. Bogor.

National Research Council 1994. Nutrition Requirement of Poultry National Academy of Science. Washington D.C.

Papadopoulos, M.C., A.R. Boushy dan B.H. Katelnar. 1985. Effect of different processing conditions on amino acid digestibility of feather meal detemined by chickens assay. Poultry Sci. 64: 1729-1741.

Parsons, C.M. 2002. Digestibility and bioavailability of amino acids dalam McNab dan Boorman. Poultry Feedstuffs, Supply, Composisition and Nurtitive value. Poultry Science Symposium Series. Vol 25. CAB International. England.

Scott., M.L., M.C. Nesheim and R.J. Young. 1982. Nutrition of the Chickens. Third Edition. ML. Scott & Associated, Ithaca, New York.

Steel, G.D. and Torrie. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan Biometrik. Edisi kedua. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Steiner, R.J., R.D. kellems and D.C. Church. 1983. Feather and hair meal for ruminant. Effect of chemicallity treatment of feather and processing time on digestibility. J. Anim. Sci. 57:2.

Wang and Parsons. 1997. Effect of processing systems on protein quality of feather meals and hog hair meals. Poultry. Sci. 76: 491-496.

Winarno, F,G, 1993. Enzim Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Woodgate, S. L. 1994. The use of enzymes in designing a perfect protein source for all animals. Ed. T.P. Lyons and K.A. Jacques. Biotechnology in the feed industry. Proceedings of Alltech”s. Tenth Annual Symposium.

---

* Staf Pengajar pada Fakultas Peternakan Universitas Jambi