Embed Size (px)
Citation preview
i
MORFOMETRI DAN HISTOLOGIS USUS HALUS AYAM KAMPUNG
JANTAN HASIL IN OVO FEEDING ASAM AMINO L-GLUTAMIN
SKRIPSI
Oleh:
ARISMAN
I111 13 503
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
ii
MORFOMETRI DAN HISTOLOGIS USUS HALUS AYAM KAMPUNG
JANTAN HASIL IN OVO FEEDING ASAM AMINO L-GLUTAMIN
SKRIPSI
Oleh:
ARISMAN
I111 13 503
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Fakultas
Peternakan Universitas Hasanuddin
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
iv
HALAMAN PENGESAHAN
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh.
Segala puja dan puji bagi Allah سبحانه وتعالى atas Rahmat dan Hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam tercurahkan
kepada junjungan Nabi Muhammad صلى الل عليه وسلم yang telah menjadi panutan
serta telah membawa ummat manusia dari lembah kehancuran menuju alam yang
terang benderang.
Terima kasih tak terhingga kepada bapak Prof. Dr. Ir. Djoni Prawira
Rahardja, M.Sc. selaku Pembimbing Utama dan kepada bapak Dr. Ir. Wempie
Pakiding, M.Sc. selaku Pembimbing Anggota atas didikan, bimbingan, serta waktu
yang telah diluangkan untuk memberikan petunjuk dan menyumbangkan
pikirannya dalam membimbing penulis mulai dari perencanaan penelitian sampai
selesainya skripsi ini.
Limpahan rasa hormat, kasih sayang, cinta dan terima kasih tiada tara
kepada Ayahanda (alm.) La Dollah dan Ibunda Ramasang yang telah melahirkan,
mendidik dan membesarkan dengan penuh cinta dan kasih sayang yang begitu tulus
kepada penulis sampai saat ini dan senantiasa memanjatkan do’a dalam
kehidupannya untuk keberhasilan penulis, begitupula dengan saudara-saudari
penulis Sunarya (almh.), Sumiati, Suarni dan Suryana yang selalu mendoakan,
menyemangati dan memotivasi. Semoga Allah سبحانه وتعالى senantiasa
mengumpulkan kita dalam kebaikan dan ketaatan kepada-Nya.
Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis haturkan dengan segala
keikhlasan dan kerendahan hati kepada:
vi
1. Ibu Rektor UNHAS, Bapak Dekan, Pembantu Dekan I,II dan III dan
seluruh Bapak Ibu Dosen yang telah melimpahkan ilmunya kepada
penulis, dan Bapak Ibu Staf Pegawai Fakultas Peternakan Universitas
Hasanuddin.
2. Ibu Prof. Dr. drh. Hj. Ratmawati Malaka, M.Sc selaku dosen penasehat
akademik yang telah banyak membantu dan membimbing selama
kuliah.
3. Ibu Drh. Hj. Farida Nur Yuliati, M.Si atas segala motivasi dan
kesediaannya untuk menjadi dosen penguji serta membantu dalam
pengadaan peralatan penelitian.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Ambo Ako, M.Sc, Ibu Prof. Rr. Sri Rachma A.B.,
M.Sc., P.hD dan Bapak Dr. Muhammad Ichsan A. Dagong, S.Pt., M.Si
selaku dosen penguji.
5. Kanda M. Rachman Hakim S.Pt., MP, Daryatmo, S.Pt., MP,
Muhammad Azhar S.Pt., M.Si., Urfiana Sara S.Pt., M.Si, yang telah
banyak membantu di Laboratorium Ilmu Ternak Unggas hingga
penelitian selesai.
6. Teman- teman satu tim penelitian Nur Astuti, Ikram Muing, Muhammad
Danial, S.Pt, Sulkifli, S.Pt, Muslimin, Makmur, Abdan Baso, Kurnia,
Nurul Mutmainnah, S.Pt dan Fitri Fadillah Handayani S.Pt.
7. Teman angkatan Larfa 013, teman Ant 014, Solandeven 011, Lion 010,
Flock Mentality 012 dan Rantai 015.
8. Lembaga tercinta Himaprotek-UH yang telah banyak memberi wadah
terhadap penulis untuk berproses dan belajar.
vii
9. Teman-teman Poultry Crew atas segala bantuan dan dukungannya.
Dengan sangat rendah hati, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh
dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik serta saran pembaca sangat diharapkan
demi perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan. Semoga makalah skripsi ini
dapat memberi manfaat bagi para pembaca terutama bagi penulis itu sendiri.
Aamiin Ya Robbal Aalamin.
Akhir Qalam Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh.
Makassar, September 2017
Penulis
viii
ABSTRAK
Arisman I111 13 503. Morfometri dan Histologis Usus Halus Ayam
Kampung Jantan Hasil In Ovo Feeding Asam Amino L-Glutamin.
Pembimbing : Djoni Prawira Rahardja dan Wempie Pakiding
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh in ovo feeding asam
amino L-Glutamin terhadap morfometri dan histologis usus halus ayam kampung
jantan. Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah 15 ekor ayam kampung
jantan. Asam amino yang digunakan adalah asam amino L-glutamin yang di injeksi
pada hari ke-7 inkubasi. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
(RAL) dengan 5 perlakuan dan 3 ulangan menggunakan 3 ekor ayam setiap
perlakuan. Perlakuan ini terdiri dari, P0 tanpa injeksi (kontrol negatif); P1 injeksi
0,5 ml NaCl 0,9% (kontrol positif); P2 Injeksi 0,5 ml larutan 0,5 % glutamin dalam
NaCl 0,9%; P3 Injeksi 0,5 ml larutan 1 % glutamin dalam NaCl 0,9%; P4 Injeksi
0,5 ml larutan 1,5 % glutamin dalam NaCl 0,9%. Parameter yang diukur adalah
morfometri usus halus (berat dan panjang usus halus) dan histologis usus halus
(tinggi vili, lebar vili, kedalaman kripta dan luas permukaan vili). Hasil penelitian
in ovo feeding asam amino L-Glutamin menunjukkan bahwa berat usus halus tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan, panjang usus halus menunjukkan
perbedaan yang signifikan terutama pada persentase panjang duodenum terhadap
berat total usus halus, histologis (tinggi vili, lebar vili, luas permukaan vili dan
kedalaman kripta) menunjukkan perbedaan yang signifikan terutama pada
duodenum dan ileum
Kata Kunci : Ayam Kampung, In Ovo Feeding, L-Glutamin, Morfometri,
Histologis, Usus Halus
ix
ABSTRACT
Arisman I111 13 503. Morphometry and Histological Small Intestine Of
Kampung Roosters Result Of In Ovo Feeding L-Glutamine. Supervisor : Djoni
Prawira Rahardja dan Wempie Pakiding
The research was conducted to evaluate the effect of in ovo feeding L-
glutamine on morphometric and histologic small intestine of kampung roosters.
The material used in this study was 15 kampung roosters. Amino acid used was L-
glutamine which was injected on the 7th day of incubation. This research used a
complete randomized design (CRD) with 5 treatments and 3 replications with 3
chickens each treatments: P0 without injection (negative control); P1 was 0,5 ml
of NaCl 0,9% (positive control); P2 was 0,5 ml solution of 0,5% glutamine in NaCl
0,9%; P3 was 0,5 ml solution of 1% glutamine in NaCl 0,9%; P4 was 0,5 ml
solution of 1,5% glutamine in NaCl 0,9%. Parameters measured were morphometry
of small intestine (weight and length of small intestine) and histologic of small
intestine (villus height, villus width, crypt depth and villus surface area). The result
of in ovo feeding of L-glutamine showed that weight of small intestine had no
significant affect, length of small intestine had significant affect mainly on
duodenum, histologic (villus height, villus width, villus surface area and crypt
depth) had significant affect mainly on duodenum and ileum.
Key Words : Kampung Roosters, In Ovo Feeding, L-Glutamine, Morphometry,
Histological, Small Intestine
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL .......................................................................... i
HALAMAN JUDUL ............................................................................. ii
PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... iv
KATA PENGANTAR ........................................................................... v
ABSTRAK ............................................................................................. viii
ABSTRACT ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI .......................................................................................... x
DAFTAR TABEL .................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xiv
PENDAHULUAN .................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 4
Tinjauan Umum Ayam Kampung .................................................. 4 Perkembangan Embrio ................................................................... 7
Pemberian Nutrisi Tambahan pada Periode Inkubasi .................... 8 Metabolisme Asam Amino L-Glutamin ......................................... 11 Saluran Pencernaan Ayam Kampung ............................................. 15
METODE PENELITIAN ..................................................................... 18
Waktu dan Tempat ......................................................................... 18
Alat dan Bahan Penelitian .............................................................. 18 Rancangan Penelitian ..................................................................... 18 Prosedur Penelitian ........................................................................ 19 Parameter yang diukur ................................................................... 22 Analisa Data ................................................................................... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 25
Morfometri Usus Halus Ayam Kampung Jantan ........................... 25 a. Berat Usus Halus Ayam Kampung Jantan ....................... 25
xi
b. Panjang Usus Halus .......................................................... 26 Histologis Usus Halus Ayam kampung Jantan .............................. 28
a. Tinggi Vili ......................................................................... 28 b. Lebar Vili.......................................................................... 30 c. Luas Permukaan Vili ........................................................ 31
d. Kedalaman Kripta ............................................................. 32
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 35
Kesimpulan .................................................................................... 35
Saran .............................................................................................. 35
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 36
LAMPIRAN ........................................................................................... 43
RIWAYAT HIDUP ............................................................................... 72
xii
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman
1. Performa Ayam Kampung ............................................................... 5
2. Berat Total Usus Halus dan Persentase Berat Duodenum, Jejenum
dan Ileum dari Berat Total Usus Halus ...........................................
3. Panjang Total Usus Halus dan Persentase Panjang Duodenum,
Jejenum dan Ileum dari Panjang Total Usus Halus .........................
4. Histologis Usus Halus Ayam Kampung Jantan Hasil In Ovo
Feeding Asam Amino L-Glutamin ..................................................
5
25
27
28
xiii
DAFTAR GAMBAR
No Teks Halaman
1. Metabolisme L-Glutamin................................................................. 5
2. Histologis Usus Halus Ayam ...........................................................
3. Pengukuran Tinggi Vili, Lebar Vili dan Kedalaman Kripta............
12
16
23
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Halaman
1. Hasil Analisis Ragam Berat Usus Halus .........................................
2. Hasil Analisis Ragam Panjang Usus Halus .....................................
3. Hasil Analisis Ragam Tinggi Vili Usus Halus ................................
4. Hasil Analisis Ragam Lebar Vili .....................................................
5. Hasil Analisis Ragam Luas Permukaan Vili ...................................
6. Hasil Analisis Ragam Kedalaman Kripta ........................................
7. Gambar Vili Usus Halus Tanpa Injeksi (Kontrol Negatif) ..............
8. Gambar Vili Usus Halus Hasil Injeksi Larutan NaCl Fisiologis
0,9% tanpa L-Glutamin (Kontrol Positif) ........................................
9. Gambar Vili Usus Halus Hasil Injeksi 0,5 ml larutan 0,5% L-
Glutamin dalam NaCl fisiologis ......................................................
10. Gambar Vili Usus Halus Hasil Injeksi 0,5 ml larutan 1% L-
Glutamin dalam NaCl fisiologis ......................................................
11. Gambar Vili Usus Halus Hasil Injeksi 0,5 ml larutan 1.5% L-
Glutamin dalam NaCl fisiologis ......................................................
12. Dokumentasi Kegiatan Penelitian....................................................
43
47
51
55
59
62
66
67
68
69
70
71
1
PENDAHULUAN
Perkembangan industri perunggasan merupakan usaha yang berkontribusi
dalam pembangunan peternakan. Usaha peternakan ayam kampung merupakan
salah satu usaha yang berkontribusi dalam penyediaan daging dan telur. Peranan
ayam kampung dalam penyediaan daging dan telur cukup tinggi di kalangan
masyarakat pedesaan. Telur dan daging ayam kampung merupakan sumber protein
hewani yang mengandung asam amino esensial yang sangat dibutuhkan oleh tubuh
dan berperan dalam meningkatkan kesehatan masyarakat.
Ayam kampung memiliki daya adaptasi tinggi, mampu menyesuaikan diri
dengan kondisi lingkungan, perubahan iklim dan cuaca setempat. Selain itu, ayam
kampung juga memiliki tingkat daya tahan terhadap penyakit dan potensi ekonomi
yang tidak kalah dibandingkan dengan ayam ras komersil. Performa ayam rendah
dengan karakteristik pertumbuhan yang lambat dibandingkan strain ayam ras
komersil dilaporkan sebagai kekurangan ayam kampung.
Potensi ayam kampung dapat dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan
gizi dan peningkatan pendapatan ekonomi masyarakat. Dalam pengembangan
usaha peternakan ayam kampung kendala yang terjadi adalah rendahnya
produktifitas dikarenakan lambatnya pertumbuhan (Zakaria, 2004). Pertumbuhan
ayam dapat dipengaruhi oleh efisiensi pakan. Ayam yang memiliki pertumbuhan
cepat efisiensi pakannya akan lebih baik dari pada ternak yang pertumbuhannya
lambat (Nurjamsiah, 1994; Rahmanto, 2012). Hal ini dipengaruhi oleh proses
pencernaan pakan yang berkaitan dengan kondisi histologis dan kemungkinan
terdapat perbedaaan histologis pada organ pencernaan.
2
Salah satu hal yang dapat diperhatikan untuk meningkatkan produktifitas
ayam kampung yaitu pada saat penetasan atau memperhatikan ketika masih dalam
tahap pembentukan embrio di dalam telur. Pemberian nutrisi tambahan pada
periode inkubasi melalui teknik in ovo kedalam telur dilaporkan dapat
meningkatkan pertumbuhan embrio dan daya serap usus serta menigkatkan
performa ayam setelah menetas (Al-Shamery dan Al-Shuhaib, 2015). Teknik in ovo
juga berfungsi untuk mengatasi kendala pada pertumbuhan awal selama fase
embrio dan pertumbuhan setelah menetas pada unggas (Uni dan Ferket, 2003).
Protein dilaporkan sebagai nutrisi yang paling tepat untuk memaksimalkan
pertumbuhan ayam selama maupun setelah periode inkubasi dengan menggunakan
teknik In ovo (Grodzik dkk., 2013). Salah satu zat nutrisi yang dapat digunakan
untuk teknik in ovo adalah asam amino glutamin (Gln). Asam amino glutamin (Gln)
berperan sebagai sumber energi bagi pembelahan sel dan beberapa jalur
metabolisme, mengatur metabolisme nutrisi, ekspresi gen dan sintesis protein dan
merangsang respon imun (Shafey dkk., 2013). Glutamin juga berperan dalam
integritas dan fungsi usus (Liu dkk., 2002), membantu pencernaan dan penyerapan
nutrisi (Xiao-ying dkk., 2010).
Proses pembentukan organ pada fase embrional melalui dua tahap yaitu
hiperplasi dan hipertropi. Tahap awal hiperplasi dimulai dengan proliferase sel.
Jumlah sel yang terbentuk pada tahap tersebut akan menjadi salah satu faktor
penting dari seluruh aktifitas dan morfologi organ terutama untuk organ saluran
pencernaan.
Kemampuan usus dalam memanfaatkan nutrisi ditentukan oleh
perkembangan organ saluran pencernaan. Perkembangan organ saluran pencernaan
3
terutama usus berkorelasi dengan tingkat pertumbuhan tubuh. Peningkatan
pertumbuhan ayam menunjukkan perkembangan cepat dari organ pencernaan.
Berdasarkan uraian tersebut maka dilakukanlah penelitian mengenai morfometri dan
histologis usus halus ayam kampung hasil in ovo feeding asam amino L-Glutamin.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Ayam Kampung
Ayam kampung merupakan salah satu jenis ternak unggas yang telah
memasyarakat dan telah tersebar diseluruh pelosok nusantara. Sejarah ayam
kampung berasal dari ayam liar yang telah didomestikasi dan tinggal di lingkungan
masyarakat, dikenal dengan istilah ayam buras (singkatandari“ayambukanras”).
Keturunan ayam yang telah jinak kemudian dikawinkan oleh manusia untuk
menemukan potensi ayam kampung baik sebagai pedaging, petelur maupun sebagai
dwiguna (pedaging dan petelur) (Rahayu dkk., 2011).
Kemampuan biologi seekor induk ayam kampung untuk memproduksi telur
dan mengasuh anak selama satu tahun yang dipelihara dengan cara dibiarkan
berkeliaran memperlihatkan performa sebagai berikut: bertelur 10 – 15 butir perlu
waktu ± 20 hari, mengerami telur perlu waktu ± 21 hari, mengasuh anak perlu waktu
131 hari (± 4 bulan). Dengan demikian, 1 tahun 3 kali produksi. Lebih lanjut
dinyatakan produksi telur 15 butir, dieramkan dengan induk 10 butir, daya tetas
80% jadi menghasilkan anak 8 ekor, daya hidup sampai dengan disapih 50%
menghasilkan ayam 4 ekor. Jadi dalam satu tahun dihasilkan ayam 12 ekor.
(Biyatmoko, 2003).
Mahardika dkk. (2013) mengemukakan rendahnya produktivitas ayam
kampung disebabkan oleh pemeliharaan yang masih bersifat tradisional, jumlah
pakan yang diberikan tidak mencukupi dan pemberian pakan yang belum mengacu
kepada kaidah ilmu nutrisi yaitu belum memperhitungkan kebutuhan zat-zat
makanan untuk berbagai tingkat produksi. Zakaria (2004) untuk meningkatkan
5
populasi, produksi, produktifitas, dan efisiensi usaha ayam kampung, pemeliharaan
perlu ditingkatkan dari tradisional kearah agribisnis.
Ayam kampung dinilai memiliki beberapa keunggulan dibanding dengan
strain-strain ayam komersil (ayam ras petelur atau pedaging) antara lain: mampu
bertahan dan berkembang biak dengan kualitas pakan yang rendah, serta lebih tahan
terhadap penyakit dan perubahan cuaca (Abidin, 2002). Kelebihan ayam kampung
yang sering dilaporkan yaitu memiliki kemampuan adaptasi yang sangat baik
(Nataamijaya, 2009). Performa yang rendah merupakan masalah utama dari ayam
kampung. Aspek performa yang dilaporkan mengalami permasalahan oleh peneliti
terdahulu yaitu berat badan pertambahan, berat badan, konversi pakan (Kususiyah,
2011; Aryanti dkk., 2013). Gambaran umum dari performa ayam kampung dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Performa Ayam Kampung
Umur Performa
KP (g/e) BB (g/e) PBB (g/e) FCR
DOC a 25,75
Minggu I b 34,81 52 23 0,67
Minggu II b 76,72 77 25 1,45
Minggu III b 123,64 144 67 1,64
Minggu IV b 142,86 197 53 1,93
Minggu V b 195,35 248 51 2,53
Minggu VI b 233,54 309 61 2,81
Minggu VII b 274,72 576 136 1,99
Minggu VIII b 307,69 712 136 2,04
DOC-12 Minggu a 3392 728 702.25 4,63
Keterangan. KP : konsumsi pakan, BB : berat badan, PBB : pertambahan berat
badan, FCR : Feed Conversion Ratio (konversi pakan), a : Kususiyah (2011), b :
Aryanti dkk. (2013).
Pertumbuhan adalah perubahan dalam unit terkecil sel yang mengalami
pertambahan jumlah (hiperplasi) dan dengan pertumbuhan ukuran (hipertropi).
Pertumbuhan tubuh secara keseluruhan dinyatakan dengan pengukuran
pertambahan berat badan. Peningkatan berat badan dapat diketahui dengan cara
6
menimbang secara berulang-ulang dalam jangka waktu tertentu. Pertumbuhan
biasanya mulai perlahan-lahan kemudian berlangsung lebih cepat dan akhirnya
perlahan-lahan lagi atau berhenti sama sekali (Anggorodi, 1990).
Metode budidaya ayam ras komersil telah diterapkan pada ayam kampung.
Namun, hasil yang diperoleh belum memberikan perubahan performa secara
signifikan. Bale-Therik dkk. (2012) melakukan sistem pemeliharaan intensif.
Sedangkan Kususiyah (2011) memberikan pakan dengan level protein tinggi.
Genetik yang beragam dilaporkan sebagai penyebab performa ayam kampung yang
kurang baik (Tamzil dkk., 2015). Perkawinan silang merupakan metode
peningkatan mutu genetik ayam kampung yang telah dilaporkan. Namun, hasil
yang diperoleh masih bervariasi (Sudaryati dkk., 2013). Selain itu, persilangan juga
tidak direkomendasikan karena persilangan akan menyebabkan penurunan
kemampuan adaptasi dan daya tahan terhadap penyakit serta tidak
direkomendasikan terutama ditinjau dari segi konservasi keanekaragaman genetik
(Adebambo dkk., 2011). Salah satu hal yang dapat diperhatikan untuk mendapatkan
performa yang baik yaitu pada saat penetasan atau memperhatikan ketika masih
dalam tahap pembentukan embrio didalam telur.
Noy dan Sklan, (2001) melaporkan dalam penelitiannya bahwa masa
inkubasi yang lebih lama dari 21 hari pada proses penetasan menyebabkan
rendahnya kadar glikogen pada anak ayam. Pada masa ini banyak embrio yang
menggunakan glikogen sebagai energi untuk menetas. Oleh sebab itu, anak ayam
itu harus membentuk glikogen melalui proses gluconeogenesis dari protein tubuh
untuk mendukung termogulasi post-hatch dan daya tahan tubuh. Hal ini
berlangsung sampai anak ayam tersebut dapat asupan makanan dan memanfaatkan
7
nutrien dari makanan tersebut. Setelah ayam menetas, terjadi perubahan
penggunaan pemanfaatan energi dari tubuh menjadi pemanfaatan energi melalui
makanan yang tercerna pada saluran pencernaan.
Cadangan glikogen mulai disimpan kembali pada saat anak ayam yang baru
menetas mendapatkan makanan dan oksigen serta dapat menggunakan lemak yang
tersimpan dalam yolk sac secara maksimal (Rosebrough dkk., 1978). Kurangnya
jumlah glikogen dan albumin akan memaksa embrio untuk menggunakan protein
otot dalam jumlah besar. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan
embrio pada periode akhir inkubasi dan anak ayam yang baru menetas (Uni dkk.,
2005).
Uni dan Ferket (2003) melaporkan bahwa menyuntikkan nutrisi tambahan
pada periode inkubasi menyebabkan embrio tersebut secara alami mengkonsumsi
nutrien tersebut sebelum menetas. Penambahan nutrisi pada masa pertumbuhan
embrio dengan teknologi in ovo dapat meningkatkan status nutrisi pada saat
penetasan, sehingga dapat menghasilkan beberapa keuntungan. Keuntungan yang
dimaksud yaitu efisiensi yang tinggi dalam pemanfaatan nutrisi makanan,
menurunkan kematian pada periode post hatch, serta meningkatkan respon imun
pada saluran pencernaan dan meningkatkan pertumbuhan otot terutama otot daging
pada bagian dada.
Perkembangan Embrio
Berbeda dengan mamalia, embrio ayam bergantung pada nutrisi yang
disediakan oleh induknya dalam telur. Transfer nutrisi dari induk ke embrio selesai
sebelum diletakkan. Dengan demikian telur mengandung semua dari nutrisi yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio. Satu-satunya bahan
8
ditukar ke lingkungan adalah air (uap), oksigen dan karbon dioksida. Nutrisi yang
tersimpan dalam telur yaitu kuning (32% lemak, 17% protein, 1% karbohidrat dan
50% air) dan albumin ( 87% air dan 11% protein) (Foye, 2005).
Perkembangan embrional dimulai setelah terjadi pembuahan atau
pembentukan zigot. Sekitar lima jam setelah ovulasi dan telur berada dalam
isthmus, dan terjadi pembelahan sel pertama (cleavage). Pembelahan selanjutnya
terjadi sekitar 20 menit kemudian. Setelah itu, telur meninggalkan istmush satu jam
kemudian dan berlangsung perkembangan embrional dengan membentuk 16 sel.
Setelah sekitar 4 jam berada di uterus, telah terbentuk 256 sel sebagai blastoderm.
Proses penetasan tidak terlepas dari perkembangan embrio yang tumbuh di dalam
telur yang telah mengalami fertilisasi (Asmawati, 2014).
Embrio yang berkembang dibantu oleh kantung kuning telur, amnion, dan
alantois. Dinding kantung kuning telur dapat menghasilkan enzim yang berfungsi
mengubah isi kuning telur sehingga mudah diserap embrio. Amnion berfungsi
sebagai bantal, sedangkan alantois berfungsi sebagai pembawa oksigen ke embrio,
menyerap zat asam dari embrio, mengambil sisa-sisa pencernaan yang terdapat
dalam ginjal dan menyimpannya dalam alantois, serta membantu mencerna
albumin. Keempat membrane ini masing-masing merupakan satu lembaran sel
(Reece dan Mitchell, 2004).
Pemberian Nutrisi Tambahan pada Periode Inkubasi
Pemberian nutrisi tambahan pada periode inkubasi dengan teknik in ovo
merupakan suatu teknik yang bertujuan untuk memaksimalkan pertumbuhan dan
perkembangan embrio pada periode inkubasi. Berbagai jenis nutrisi seperti
karbohidrat, asam amino, asam lemak, dan vitamin telah banyak digunakan untuk
9
memaksimalkan potensi pertumbuhan terutama pada ayam ras pedaging, petelur
dan kalkun. Penambahan nutrisi tambahan pada periode inkubasi dilakukan untuk
memaksimalkan aktifitas organogenesis embrio (Salmanzadeh, 2012).
Nutrisi yang ditambahkan dengan teknik in ovo diyakini akan dimanfaatkan
oleh embrio. Menjelang tahap akhir penetasan, embrio yang sedang diinkubasi
mengunakan cadangan energinya untuk membantu proses penetasan (Christensen
dkk., 2001). Meskipun glukosa dapat disintesis dari lemak dan protein, glukosa juga
dihasilkan dari protein melalui proses glukoneogenesis atau glikolisis, cadangan
glikogen berkurang selama kuartal terakhir inkubasi karena oksigen terbatas (John
dkk., 1987). Oleh karena itu salah satu solusi untuk membantu embrio selama
proses inkubasi adalah memberikan nutrisi tambahan melalui in vo.
Kegiatan menyuntikkan nutrisi tambahan ke dalam telur dengan sasarannya
yaitu langsung ke embrio dapat meningkatkan kinerja pertumbuhan dengan
meningkatkan sirkulasi IGF dan glikogen cadangan serta meningkatkan penyerapan
nutrisi pada usus, meningkatkan aktivitas enzim usus, membantu dalam proses
penetasan serta meningkatkan pertumbuhan (Foye dkk., 2007). In ovo juga
berfungsi untuk mengatasi kendala pada pertumbuhan awal selama fase embrio dan
pertumbuhan setalah menetas pada unggas (Uni dan Ferket, 2003). Ohta dan Kidd,
(2001) melaporkan bahwa injeksi asam amino pada ayam broiler dapat
meningkatkan pertumbuhan embrio dan daya tetas.
Konsentrasi larutan yang diinjeksikan pada telur menjadi salah satu penentu
keberhasilan metode in ovo. Larutan tersebut, harus memiliki osmolaritas dan pH
yang sesuai dengan lingkungan embrio. Peneliti terdahulu umumnya menggunakan
penambahan saline 0,9% pada seyawa in ovo feeding tanpa menentukan osmolaritas
10
dan pH larutan (Shafey dkk., 2013). Konsentrasi terbaik yang dilaporkan peneliti
terdahulu sangatlah bervariasi. 0,7 g/100 ml saline 0,9% pada kalkun (Keralapurath
dkk., 2010), 1 g/100 ml saline 0,9% pada broiler (Shafey dkk., 2012),
Waktu injeksi dan target deposisi pada telur dengan teknik in ovo yang
dilaporkan sangat bervariasi. Al-Daraji dan Salih, (2012) melakukan injeksi hari
ke-0 inkubasi dengan target kantung udara. El-Azeem dkk. (2014) melakukan
injeksi hari ke-14 inkubasi dengan target amnion. Hasil penilitian Al-Shamery dan
Al-Shuhaib, (2015) menunjukkan bahwa penambahan nutrisi dengan teknik in ovo
yang dilakukan pada akhir periode inkubasi tidak dapat menstimulasi hiperplasi sel.
Pada periode tersebut, penambahan nutrisi dengan teknik in ovo hanya berfungsi
untuk meningkatkan ketersedian energi untuk aktifitas penetasan, pematangan sel,
dan cadangan energi setelah menetas.
Aktifitas hiperplasi tertinggi pada minggu ke-1 sampai ke-2 periode
inkubasi (Stockdale, 1992). Oleh karena itu, panambahan nutrisi melalui teknik in
ovo dengan tujuan menstimulasi aktifitas hiperplasi sel otot sebaiknya dilakukan
pada periode tersebut. Injeksi pada hari ke-7 merupakan periode inkubasi dengan
target albumin. Pada waktu tersebut, aktifitas absorsi substansi protein albumen
mulai meningkat (Baggott, 2001). Injeksi dengan target albumen lebih efektif
terhadap absorsi nutrisi dengan resiko kerusakan kantong embrio yang rendah
(Bhanja dan Mandal, 2005).
Foye dkk. (2006) juga melaporkan bahwa dengan melakukan penambahan
asam amino kedalam telur selama proses inkubasi dapat meningkatkan berat badan
ayam kalkun. Dalam penilitian Azhar (2016) melaporkan bahwa in ovo
mengunakan asam amino L-Arginine meningkatakan performa ayam kampung
11
pascatetas seperti peningkatan berat tetas, pertumbuhan berat badan, pertumbahan
dan penurunan konversi pakan.
Metabolisme Asam Amino L-Glutamin
Asam amino adalah unit dasar dari struktur protein. Semua asam amino
mempunyai sekurang-kurangnya satu gugusan amino (-NH2) pada posisi alfa dari
rantai karbon dan satu gugusan karboksil (-COOH). Fungsi asam amino sebagai
komponen struktur tubuh yang merupakan bagian dari enzim, sebagai prekursor
regulasi metabolit dan berperan dalam proses fisiologis. Asam amino diperlukan
untuk sintesis protein jaringan tubuh dan telur (Suprijatna dkk., 2005).
L-Glutamin merupakan asam amino alifatik bersifat polar tidak bermuatan,
merupakan amida dari asam glutamate, bersifat mudah larut dalam air karena
mempunyai gugus ekstra-NH2 yang bersifat polar. Glutamin diketahui menjadi
asam amino yang paling banyak keberadaannya pada cairan intraseluller. Glutamin
mempunyai dua grup ammonia, satu dari prekursornya yaitu glutamat dan yang
lainnya berasal dari ammonia bebas pada aliran darah (Antonio dkk., 1999).
Glutamin merupakan asam amino non essensial dimana dapat berubah fungsi
menjadi essensial pada kasus-kasus peradangan tertentu (Newsholme, 2001). Samli
dkk. (2007) melaporkan bahwa glutamin merupakan asam amino yang penting
dalam pemanfaatan sebagai sumber energi untuk perkembangan sistem pernapasan
gastrointestinal dan merangsang proliferasi sel usus, yang menuntun pada
peningkatan sumber penyerapan mukosa gastrointestinal dan menyebabkan akses
nutrisi.
12
L-Glutamin berperan penting sebagai prekursor untuk peptida dan sintesis
protein, sintesis asam amino, purin dan primidin, asam nukleat dan sintesis
nukleotida serta menyediakan sumber karbon untuk oksidasi dalam beberapa sel.
Namun, produk langsung dari metabolisme glutamin pada sebagian besar sel adalah
L-glutamat yang dihasilkan oleh aksi glutaminase (Gambar 1) (Newsholme dkk.,
2003).
Gambar 1. Metabolisme L-Glutamin (Newsholme dkk., 2003)
Marchini dkk. (1999) mengemukakan efek dari glutamin yaitu memberikan
efek nutrisi sederhana dengan cara menyediakan energi untuk mukosa saluran
pencernaan, meningkatkan sintesa DNA. Glutamin merupakan donor nitrogen
untuk sintesa purin dan pirimidin yang merupakan building blocks dari asam
nukleat yang diperlukan dalam jumlah besar selama proses replikasi sel,
meningkatkan sistem imunitas saluran pencernaan. Glutamin berperan sebagai
bahan bakar utama limfosit dan makrofag, meningkatkan aliran darah saluran
pencernaan.
Penelitian Bartell dan Batal (2007) diketahui bahwa pemberian glutamin
sebesar 1% dapat meningkatkan penggunaan dan absorbsi nutrien karena dapat
13
meningkatkan tinggi vili sehingga mempunyai area yang lebih banyak dalam
penggunaan nutrien. Ketika diberikan glutamin sebanyak 4% terjadi penurunan
performa yaitu menurunnya konsumsi pakan dan bobot badan, yang diketahui
sebagai indikasi dari efek toksik dari dosis glutamin yang diberikan tersebut.
L-Glutamin merupakan bahan bakar utama untuk perkembangan sel-sel
secara cepat seperti pada enterosit saluran pencernaan dan limfosit aktif
(Newsholme dan Calder, 2002). Pada penelitian Allee dkk. (2005), diketahui bahwa
pemberian suplementasi glutamin pada anak ayam sebanyak 1% pada pakan setelah
menetas dapat meningkatkan performa pertumbuhan, menurunkan angka kematian
dan mempunyai perkembangan intestinal yang lebih baik serta mempunyai respons
imun yang lebih tinggi.
L-Glutamin dapat mempercepat sintesis protein melalui deaminasi dan
transminasi yang dapat mencegah hewan kekurangan nutrisi (Boza dkk., 2001).
Selain dapat mensintesis protein, glutamin juga berperan dalam integritas dan
fungsi usus (Liu dkk., 2002), membantu pencernaan dan penyerapan nutrisi (Xiao-
ying dkk., 2010), sebagai sumber energi untuk pematangan sel mukosa (Maiorka
dkk., 2000), dan sebagai sistem kekebalan pada usus terhadap serangan bakteri
(Belmonte dkk., 2007). Hasil penelitian Samli dkk., (2007), yang melaporkan
glutamin adalah asam amino yang pemanfaatannya sebagai sumber energi untuk
perkembangan saluran pencernaan dan merangsang proliferasi sel usus, yang
menyebabkan peningkatan daya serap mukosa gastrointestinal dan penyaluran
nutrisi.
Produksi glukosa dari nutrien non-karbohidrat diketahui sebagai
glukoneogenesis. Glutamin adalah salah satu substrat non karbohidrat yang paling
14
efisien karena dapat digunakan sebagai energi. Pada beberapa sel sekitar 30% dari
degradasi glutamin dapat di konversikan menjadi laktat dan karbondioksida, dan
2% lagi dapat digunakan untuk makromolekul. Pemanfaatan glutamin dapat
meningkat ketika glukosa menurun, bahkan pada beberapa kondisi sel-sel dapat
bertahan dan tumbuh pada keadaan glukosa rendah dengan penambahan glutamin
yang cukup. Glutamin dapat di metabolisme pada siklus urea, jalur sintesis protein
dan siklus krebs untuk energi serta produksi dari sitrat, laktat dan glukosa (Antonio,
1999).
Glukosa yang berlebih akan disimpan dalam bentuk glikogen hati dan otot
sebagai cadangan energi dengan bantuan insulin (Bottje dkk., 2010; Chen dkk.,
2013). Hasil penelitian Dong dkk. (2013) menunjukkan bahwa peningkatan level
glikogen otot akhir periode inkubasi akan diikuti dengan peningkatan massa otot
setelah menetas.
Asam amino glutamin (Gln) berperan sebagai sumber energi bagi
pembelahan sel dan beberapa jalur metabolisme, mengatur metabolisme nutrisi,
ekspresi gen dan sintesis protein dan merangsang respon imun (Shafey dkk., 2013).
Kandungan asam amino glutamin didalam telur ayam ras yaitu sebesar 1,05%
(Heny, 2002). Glutamin memiliki banyak fungsi, maka dari itu penting untuk
memastikan jumlah glutamin dalam telur dapat mencukupi kebutuhan embrio pada
masa inkubasi dan setalah masa inkubasi untuk mengetahui perkembangan dan
kemampuan usus halus dalam menyerap zat nutrisi yang akan berdampak pada
performa ayam kampung.
15
Saluran Pencernaan Ayam Kampung
Kebutuhan nutrisi ayam yang digunakan setelah penetasan berasal dari yolk
sac. Setelah penetasan anak ayam mengkonsumsi yolk sac untuk daya tahan tubuh
dan perkembangan organ pencernaan. Sistem pencernaan merupakan sistem yang
terdiri dari saluran pencernaan dan organ-organ pelengkap yang berperan dalam
proses pencernaan bahan pakan yang dapat diserap oleh dinding saluran
pencernaan. Pada ternak unggas mempunyai saluran pencernaan yang sederhana,
yaitu terdiri dari rongga mulut, esophagus, tembolok, proventriculus, gizzard, usus
halus, caeca, usus besar, dan kloaka (Abun, 2007 ; Hamzah, 2013).
Rahmanto (2012) menyatakan histologis usus halus ayam broiler dan ayam
kampung memiliki perbedaan. Vili-vili pada usus halus ayam broiler memiliki
jumlah yang lebih banyak dan ukurannya lebih panjang dibandingkan vili-vili usus
halus pada ayam kampung. Tingkat efisiensi pakan ayam broiler lebih tinggi
daripada tingkat efisiensi pakan ayam kampung.
Denbow (2000) mengemukakan proses pencernaan kimiawi berlangsung
pada usus halus. Suprijatna dkk. (2008) Usus halus merupakan organ utama tempat
berlangsungnya pencernaan dan absorbsi produk pencernaan dan mempunyai
peranan penting dalam transfer nutrisi. Alfiansyah (2011) Usus halus merupakan
saluran berkelok-kelok yang memiliki banyak lipatan yang disebut vili atau jonjot-
jonjot usus. Rahayu dkk. (2011) mengemukakan bahwa pada ayam dewasa, panjang
usus halus sekitar 62 inci atau 1,5 meter.
Kemampuan pencernaan dan penyerapan zat-zat makanan dapat
dipengaruhi oleh luas permukaan epithel usus, jumlah lipatan-lipatannya, dan
banyaknya villi dan mikrovilli yang memperluas bidang penyerapan (Austic dan
16
Nesheim, 1990 ; Ibrahim 2008) dan dipengaruhi juga oleh tinggi dan luas
permukaan villi, duodenum, jejunum, dan ileum (Sugito, dkk., 2007 ; Ibrahim
2008). Usus halus broiler yang bertubuh berat adalah lebih panjang dan lebih luas
bidang absorpsinya dibanding dengan usus halus unggas yang bertubuh lebih ringan
(Yamauchi, dkk., 1991; Ibrahim, 2008).
Gambar 2. Histologis Usus Halus Ayam (Sakiyo, 2007)
Vili ini berfungsi memperluas permukaan usus halus yang berpengaruh
terhadap proses penyerapan makanan (Alfiansyah, 2011). Perkembangan vili-vili
usus pada ayam broiler berkaitan dengan fungsi dari usus dan pertumbuhan dari
ayam tersebut (Sun, 2004). Vili merupakan tempat penyerapan zat zat gizi, semakin
lebar vili semakin banyak zat zat makanan yang akan diserap pada akhirnya dapat
berdampak pada pertumbuhan organ organ tubuh, karkas yang meningkat
(Asmawati, 2014). Peningkatan tinggi vili pada usus halus ayam pedaging berkaitan
erat dengan peningkatan fungsi pencernaan dan fungsi penyerapan karena
meluasnya area absorpsi serta merupakan suatu ekspresi lancarnya sistem
transportasi nutrisi keseluruh tubuh (Awad dkk., 2008). Salah satu parameter yang
Keterangan :
a = Tinggi vili
b = Lebar Apikal Vili
c = Lebar Basal Vili
d = Kedalaman Kripta
17
dapat digunakan untuk mengukur kualitas pertumbuhan adalah struktur morfologis
usus. Tinggi vili dan kedalaman kripta pada semua bagian usus halus secara umum
meningkat seiring dengan bertambahnya umur ayam (Ningtias, 2013).
