ARTIKEL TUGAS TERSTRUKTUR PAKAN DAN NUTRISI RUMINANSIA PENGARUH MINERAL PADA MIKROBA RUMEN Nama NIM Oleh: : Mochammad Ansor : D1E011104 FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2014
ABSTRAK Mineral adalah bahan kimia anorganik yang berperan aktif dalam reaksi-reaksi yang melibatkan enzim. Mineral merupakan salah satu unsur nutrisi yang berpengaruh juga dalam berbagai fungsi biologis dalam tubuh. Sebagai unsur nutrisi, mineral dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sedikit, tetapi sangat esensial, karena tubuh ternak tidak dapat mensintesisnya sendiri. Jumlah mineral yang dibutuhkan ternak bervariasi tergantung pada jenis, kelas, dan tipe ternak. Mineral digolongkan menjadi dua yaitu mineral makro dan mineral mikro. Unsur mineral makro antara lain kalsium (Ca), magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Sulfur (S) dan mineral mikro antara lain zink (Zn), selenium (Se), manggan (Mn), dan molibdenum (Mo). Beberapa mineral berperan penting dalam meningkatkan aktivitas mikroba rumen. Jumlah unsur Manggan dalam tubuh sangat kecil, tetapi memepunyai beberapa fungsi esensial, terutama dalam proses nutrisi faali ternak, yaitu sebagai activator enzim fosfat transferase dan dekarboxilase. Zn mempercepat sintesa protein oleh mikroba dengan melalui pengaktifan enzim enzim mikroba. Zn diarbsorpsi melalui permukaan mukosa jaringan rumen. Pada nutrisi tanaman molybdenum merupakan unsure esensial, tetapi pada nutrisi ternak lebih diperhatikan sebagai unsure toksik daripada sebagai unsure esensial. Selenium dalam kadar normal dalam makanan menstimulir sintesis protein mikroba. Sulfur adalah salah satu unsur penting yang mempengaruhi proses fermentatif dalam rumen. Metabolisme Sulfur (S) dapat diklasifikasikan ke dalam 2 sistem yaitu sistem organik dan sistem anorganik. Mineral kalsium (Ca) termasuk mineral makro yang harus tersedia dalam tubuh dalam jumlah yang relatif banyak. Kebutuhan kalsium sapi yang tidak sedang laktasi sebesar 58 g/hari. Kalsium merupakan unsur utama dalam pembentukan tulang. I. PENDAHULUAN
Mineral adalah bahan kimia anorganik yang berperan aktif dalam reaksi-reaksi yang melibatkan enzim, memiliki fungsi spesifik dan penting bagi kehidupan ternak. Mineral digolongkan menjadi dua yaitu mineral makro dan mineral mikro. Bioproses dalam rumen dan pascarumen harus didukung oleh kecukupan mineral mako dan mikro (Tangkas, 2011). Mineral merupakan salah satu unsur nutrisi yang berpengaruh juga dalam berbagai fungsi biologis dalam tubuh, seperti pembentukan tulang dan gigi, pembentukan haemoglobin, menjaga keseimbangan asam basa, mempertahankan tekanan osmosis, mengatur transpor zat makanan ke sel-sel, mengatur permeabilitas sel dan mengatur metabolisme zat makanan (Sutardi, 1980). Sebagai unsur nutrisi, mineral dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sedikit, tetapi sangat esensial, karena tubuh ternak tidak dapat mensintesisnya sendiri. Jumlah mineral yang dibutuhkan ternak bervariasi tergantung pada jenis, kelas, dan tipe ternak (Kartadisastra, 1997). Mineral berperan dalam optimalisasi bioproses dalam rumen dan metabolisme zat-zat makanan. Mineral mikro dan makro di dalam alat pencernaan ternak dapat saling berinteraksi positif atau negatif dan faktor lainnya seperti asam fitat, serat kasar, dan zatzat lainnya dapat menurunkan ketersediaan (availability) mineral. Pemberian mineral dalam bentuk organik dapat meningkatkan ketersediaan mineral sehingga dapat lebih tinggi diserap dalam tubuh ternak (Muhtarudin et al., 2002). II. PEMBAHASAN
2.1. Unsur Mineral Mikro 1. Manggan, Maganese (Mn) Jumlah unsur Manggan dalam tubuh sangat kecil, tetapi memepunyai beberapa fungsi esensial, terutama dalam proses nutrisi faali ternak, yaitu sebagai activator enzim fosfat transferase dan dekarboxilase, manggan penting untuk struktur tulang yang normal, reproduksi dan fungsi normal susunan saraf pusat. Defisiensi manggan jarang terjadi pada ruminansia, kecuali pada pedet yang dilepas di padang penggembala yang tanahnya miskin manggan. Kelainan tulang yang berhubungan dengan defisiensi manggan mungkin terjadi karena mekanisme berikut: 1) ion manggan berfungsi mengaktifkan enzim enzim glikasiltranserase yang berperan dalam sintesis mukopolisakarida kartilago, 2) ion maggan juga berperan dalam pengaktifan glikosiltranferase yang berhubungan dengan sintesisi glikoprotein, 3) pada ruminansis, dimana gluconeogenesis merupakan proses utama penyediaan glukosa, maka manggan sangat dibutuhkan, karena terdapat dalam bentuk ikatan erat dalam enzim piruvat karboksilase. Untuk mencegah defisiensi manggan dan menghindari kerangka pedet yang tidak normal, diperlukan manggan minimal 16 ppm dalam ransum ( Suwandyastuti, 2012) 2. Pengaruh zn terhadap proses fermentasi Zn mempercepat sintesa protein oleh mikroba dengan melalui pengaktifan enzim enzim mikroba. Zn diarbsorpsi melalui permukaan mukosa jaringan rumen. Pada konsentrasi rendah (5-10µ g/ml) Zn menstimulir pertumbuhan ciliate rumen. Penelitian dengan analisi mikro memperhatikan bahwa Zn mudah menembus ciliata dan meningkatkan kadar Zn medium. Zn terletak dalam endoplasma dan terkonsesntrasi di alam granula granula. 3. Metabolism selenium Selenium dalam kadar normal dalam makanan menstimulir sintesis protein mikroba. Akan tetapi bila kelebihan mikroba membentuk selenocystein dan selenometionin yang secara abnormal digabungkan ke dalam protein mikroba dan bersifat
menghambat terhadap sintesis protein. Seleno-metionin dan seleno-metionin selenoxide di temukan didalam hidrolisat protein mikroba (Arora, 1995). 4. Molibdenum (Mo) Pada nutrisi tanaman molybdenum merupakan unsure esensial, tetapi pada nutrisi ternak lebih diperhatikan sebagai unsure toksik daripada sebagai unsure esensial. Molybdenum mulai dimasukan unsure esensial, ketika diketahui bahwa molybdenum merupakan konstituen dari enzim xanthine oxsidase yang mempunyai peranan penting dalam metabolism purine. Molybdenum juga merupakan komponen dari nitrase reductase dan bacterial dehydrogenase dalam rumen ( Suwandyastuti, 2012). 2.2. Peranan mineral makro terhada mikroba rumen 1. Kalsium (Ca) Mineral kalsium (Ca) termasuk mineral makro yang harus tersedia dalam tubuh dalam jumlah yang relatif banyak. Kebutuhan kalsium sapi yang tidak sedang laktasi sebesar 58 g/hari. Kalsium merupakan unsur utama dalam pembentukan tulang. Menurut Parakkasi (1998), sekitar 99% kalsium terdapat dalam jaringan tulang dan gigi. Kalsium essensial untuk pembentukan tulang, pembekuan darah, dibutuhkan bersama Natrium dan Kalium untuk denyut jantung yang normal dan berhubungan erat dengan pemeliharaan keseimbangan asam basa. Menurut Anggorodi (1979), sumber utama kalsium adalah susu, leguminosa, tepung tulang, kalsium pospat dan kulit kerang. Oleh karena itu, suplementasi Ca dibutuhkan dalam pakan yang rendah leguminosa dan tinggi jumlah konsentratnya. 2. Natrium (Na) dan Kalium (K) Natrium merupakan komponen kation cairan ekstraseluler (CES) yang penting, sedangkan kalium merupakan kation cairan intraseluler (CIS), walaupun kalium juga merupakan unsur cairan ekstraseluler yang sangat penting, karena kalium berperan
dalam aktifitas otot, lebih lebih otot jantung. Natrium merupakan unsur ekstraseluler dan walaupun proporsinya dalam tulang cukup tinggi, tidak diketahui proses mobilisasinya. Natrium selalu bersama sama khlor dalam proses metabolisme. Kedua unsur tersebut masuk bersama makanan dan keluar dari tubuh hewan dalam bentuk yang sama. 3. Magnesium (Mg) Magnesium tergolong mineral makro. Magnesium terlibat dalam metabolisme karbohidrat dan lemak yakni sebagai katalisator enzim. Selain itu magnesium juga dibutuhkan dalam oksidasi dalam sel dan mempengaruhi activator neuromuscular (Parakkasi,1998). Mineral ini diperlukan dalam oksidasi fosforilasi untuk pembentukan ATP dan merupakan activator untuk semua reaksi enzim yang membutuhkan tiaminpiropospat (TPP), yaitu, oksidasi piruvat, perubahan alfa-ketoglutarat menjadi suksinil Co-A, dan reaksi transketolase (Tillman, 1991). Sumber utama Magnesium adalah hijauan dan biji-bijian. Kekurangan Mg pada ternak ruminant dapat menyebabkan gangguan nafsu makan, populasi mikroba rumen, dan pencernaan pada rumen (Parakkasi, 1998). 4. Pengaruh sulfur terhadap mikroba rumen Beberapa mineral berperan penting dalam meningkatkan aktivitas mikroba rumen. Sulfur adalah salah satu unsur penting yang mempengaruhi proses fermentatif dalam rumen. Metabolisme Sulfur (S) dapat diklasifikasikan ke dalam 2 sistem yaitu sistem organik yang digunakan di dalam rumen untuk mensisntesis asam asam amino-s dan sistem anorganik yang digunakan dalam bentuk sulfat aktif. Sulfida adalah bentuk intermediate kunci antara pemecahan S yang dicerna dan S yang didaur ulangkan. Selama proses fermentasi oleh mikroba, protein dipecah menjadi amonia dan sulfida. Bila makanan mengandung protein berlebih, maka amonia dan sulfida dibuang, sedangkan bila kandungan proteinnya rendah, amonia dan sulfit dipergunakan secara efisien oleh mikroba rumen. Suplementasi S dan N non-protein merupakan sustu kombinasi yang lebih baik untuk penggunaan pakan hijauan berkualitas rendah (Arora, 1995).
Sumber sulfur yang berbeda memiliki kecernaan yang berbeda pula. Sulfur yang berasal dari elemen sulfur, natrium sulfat, serta L-Metionin berturut turut mempunyai daya cerna sebesar 36%, 70% dan 78% serta masing masing mempunyai retensi 27%, 56% dan 70%. Begitu juga thiosulfat dan sulfit. Cistein dan metionin ternayata juga muncul sulfide (H 2 S) dalam rumen oleh hasil kerja cystein desulfurilase mikroba. NH 3 dan piruvat juga dibebaskan. DL-metionin dan analog analog hidroxy nya membantu pertumbuhan bakteri rumen dank arena itu memperbaiki kecepatan pertumbuhan dan produksi susu (Arora, 1995). Sulfide di dalam rumen diabsorbsi cukup cepat dengan waktu-paruh 15 menit. Pada ph 6,8 H 2 S diabsorpsi lebih cepat daripada ion sulfidril, seperti halnya dengan amoni dan ion ammonia. Apabila kadar sulfi dalam rumen kurang dari 0,6 mg/ml cairan rumen, sebagian besar sulfide dipergunakan oleh mikroba rumen dan pada kadar 5,0µ g/ml kecepatan absorpsinya sama dengan kecepatan produksinya. Defisiensi sulfur menurunkan daya cerna in vivo dan in vitro bahan kering. Pada kadar kurang dari 1µ g/ml pertumbuhan mikroorganisme dalam rumen terhambat (Arora, 1995). Sulfide yang terbentuk dalam rumen diubah menjadi protein mikroba atau menjadi protein mikroba atau diabsorpsi oleh dinding rumen. Sulfide yang diarbsorpsi dioksidasi menjadi sulfat di dalam darah dan hati dan kemudian diedarkan kedalam cairan extraseluler. Sulfat didaur ulang langsung ke rumen melalau sekresi saliva atau di daur ulang ke usus besar sehingga memberikan mekanisme konservatif bagi makanan dengan kandungan sulfur rendah. Sulfur juga disekresikan ke dalam empedu dalam bentuk taurin dan sebagian dilepaskan dari sel sel epitel usus ke dalam lumen usus (Arora, 1995). III. KESIMPULAN
1. Mineral adalah bahan kimia anorganik yang berperan aktif dalam reaksi-reaksi yang melibatkan enzim. 2. Mineral merupakan salah satu unsur nutrisi yang berpengaruh juga dalam berbagai fungsi biologis dalam tubuh. 3. Sebagai unsur nutrisi, mineral dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sedikit, tetapi sangat esensial, karena tubuh ternak tidak dapat mensintesisnya sendiri. 4. Jumlah mineral yang dibutuhkan ternak bervariasi tergantung pada jenis, kelas, dan tipe ternak. 5. Mineral digolongkan menjadi dua yaitu mineral makro dan mineral mikro. 6. Unsur mineral makro antara lain kalsium (Ca), magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Sulfur (S). 7. Mineral mikro antara lain zink (Zn), selenium (Se), manggan (Mn), dan molibdenum (Mo). aktivitas mikroba rumen. Beberapa mineral berperan penting dalam meningkatkan DAFTAR PUSTAKA Anggorodi, R. 1979. Ilmu Makanan Ternak Umum. Gramedia. Jakarta.
Arora, S.P. 1995. Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Kartadisasatra, H.R. 1997. Penyediaan Dan Pengolahan Pakan Ternak Ruminansia. Kanisius. Jakarta. Muhtarudin, dkk. 2002. Penuntun Praktikum Ilmu Nutrisi Ternak Ruminansia. Universitas Lampung. Bandar Lampung. Parakkasi, A. 1998. Ilmu Nutrisi dan Makana Ternak Ruminan. UI-Press. Jakarta. Sutardi, T. 1980. Landasan Ilmu Nutrisi. Institute Pertanian Bogor. Bogor. Suwandyastuti, S.N.O. 2012. Nutrisi Mineral Pada Ruminansia. UPT Percetakan dan Penerbitan Unsoed. Purwokerto Tangkasa, Made Adijaya Negara. 2011. Pengaruh Pemberian Zeolit Beramonium Dan Mineral Organik Terhadap Kadar Amonia (NH 3 ) dan Volatile Fatty Acid (VFA) Cairan Rumen Pada Sapi Peranakan Ongole. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung. Tillman, A.D, Dkk. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.