PENDAHULUAN Latar Belakang
TINJAUAN PUSTAKA Mineral
Mineral merupakan elemen-elemen atau unsur-unsur kimia selain dari karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen yang jumlahnya mencapai 95% dari berat badan. Jumlah seluruh mineral dalam tubuh hanya sebesar 4% (Piliang, 2002). Semua mineral esensial dianggap ada di dalam tubuh hewan (Widodo, 2002). Pembagian mineral ke dalam kelompok mineral makro dan mikro tergantung kepada jumlah mineral tersebut di dalam tubuh hewan, kandungan mineral yang lebih dari 50 mg/kg termasuk kedalam mineral makro, sedangkan di bawah jumlah tersebut termasuk mineral mikro (Darmono, 1995).
Mineral diperlukan oleh hewan dalam jumlah yang cukup. Mineral berfungsi sebagai pengganti zat-zat mineral yang hilang, untuk pembentukan jaringan-jaringan pada tulang, urat dan sebagainya serta untuk berproduksi. Terdapat 22 jenis mineral esensial yaitu tujuh mineral makro yang mencakup Kalsium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Fosfor (P), Magnesium (Mg), Klor (Cl), Sulfur (S) dan lima belas mineral mikro dan mineral unsur jarang (trace mineral) yang mencakup Besi (Fe), Yodium (I), Seng (Zn), Kobalt (Co), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibdenum (Mo), Selenium (Se), Kromium (Cr), Vanadium (V), Flourin (F), Silikon (Si), Nikel (Ni), dan Arsen (As). Alumunium (Al), Timbal (Pb), Rubidium (Ru) hanya bersifat menguntungkan dalam beberapa kondisi (Underwood dan Suttle, 2001). Kelompok mineral yang termasuk mineral makro dan mikro ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kelompok Mineral Makro dan Mikro Mineral Makro
Mineral Mikro dan Unsur Jarang Kation Anion Kalsium Magnesium Sodium Potassium Phosphor Chlorin Sulfur Mangan Seng Fluorine Vanadium Kuprum Besi Iodium Kobalt Molybdenum Selenium Chromium Aluminiun Nikel Silicon
4 Kebutuhan Mineral
Mineral dibutuhkan oleh hewan dalam jumlah yang cukup. Bagi ternak ruminansia, mineral selain digunakan untuk memenuhi kebutuhannya sendiri juga digunakan untuk mendukung dan memasok kebutuhan mikroba rumen. Pada ternak ruminansia, selama siklus laktasi terdapat perbedaan antara beberapa periode dalam metabolisme mineral. Pada awal laktasi terjadi pengurasan mineral dari dalam tubuh, hal ini disebabkan mineral diperlukan untuk sintesis air susu. Intensitas pengurasan akan semakin berkurang dengan menurunnya produksi susu sehingga terdapat periode penimbunan mineral dalam tubuh (Toharmat dan Sutardi, 1985). Unsur mineral makro seperti Ca, P, Mg, Na dan K berperan penting dalam aktivitas fisiologis dan metabolisme tubuh, sedangkan unsur mineral mikro seperti Fe, Cu, Zn, Mn, dan Co diperlukan dalam sistem enzim (McDowell, 1992). Mineral mikro dibutuhkan hanya dalam jumlah kecil, apabila termakan dalam jumlah besar dapat bersifat racun (Widodo, 2002). Mineral yang dapat menyebabkan keracunan mencakup mineral esensial seperti Cu, Zn, Se, dan mineral non esensial seperti Hg, Pb, dan As (Darmono, 1995).
Tabel 2. Kebutuhan Mineral Sapi Perah
Sapi Perah Ca P Mg S Na Fe Mn Zn ---(%)--- ---(ppm)--- Pejantan
Dara (Umur 6-12 Bulan) Induk
Awal Laktasi
Laktasi (Produksi Susu 7-13 kg/hari)
Laktasi (Produksi Susu 13- 20 kg/hari) Masa Kering 0,30 0,41 0,77 0,43 0,51 0,39 0,19 0,30 0,48 0,28 0,33 0,24 0,16 0,16 0,25 0,20 0,20 0,16 0,16 0,16 0,25 0,20 0,20 0,16 0,65 0,65 1,00 0,90 0,90 0,65 50 50 50 50 50 50 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Keterangan : Ca = kalsium P = phosphor Mg = magnesium S = sulfur Na = natrium Fe = besi Mn = mangan Zn = seng Sumber: National Research Council (1989)
Beberapa mineral berperan penting dalam meningkatkan aktivitas mikroba dalam rumen. Mineral yang mempengaruhi proses fermentasi rumen adalah S, Zn, Se, Co dan Na (Arora, 1989). Mineral di dalam rumen dibutuhkan oleh mikroba untuk pembentukan vitamin B dan protein. Defisiensi mineral akan mempengaruhi
5 hasil dan proses fermentasi pakan dalam rumen (Arora, 1989). Kebutuhan mineral sapi perah dapat dilihat pada Tabel 2.
Suplementasi Mineral
Mineral sangat penting untuk kelangsungan hidup ternak. Hampir semua mineral ditemukan dalam jaringan ternak dan mempunyai fungsi yang sangat penting dalam proses metabolisme ternak. Suplementasi berbagai bahan pada pakan ternak menghasilkan bobot ternak yang meningkat. Suplemen mineral dianjurkan untuk memenuhi beberapa prinsip, antara lain (1) campuran akhir minimal mengandung 6- 8% total P; (2) rasio Ca : P tidak melampaui 2 : 1; (3) dapat menyuplai 50% elemen mikro Co, Cu, I, Mn dan Zn; (4) bentuk mineral yang digunakan adalah yang mudah digunakan dan dihindarkan dari kontaminasi dengan mineral-mineral beracun (misalnya sumber P yang terkontaminasi dengan F); (5) suplemen tersebut hendaknya cukup palatable untuk menjamin tingkat konsumsi yang baik; (6) perlu diperhatikan ketepatan menimbang, pencampuran yang homogen dan lain sebagainya; (7) besar partikel hendaknya lebih kecil dan seragam sehingga pencampuran dapat dilakukan secara homogen; (8) perkiraan kebutuhan yang cukup baik dan akurat dalam hal kebutuhan; (9) daya guna setiap elemen yang digunakan, dan (10) tingkat konsumsi hewan (Parakkasi, 1999).
Mineral mempunyai peranan penting dalam meningkatkan aktivitas mikroba rumen. Zn dapat mempercepat sintesa protein oleh mikroba melalui pengaktifan enzim-enzim mikroba. Suplementasi Zn dapat meningkatkan ketahanan sapi perah terhadap mastitis. Mineral Co berperan dalam sintesis vitamin B12. Mineral Cu dan
Co bersama-sama dapat memperbaiki daya cerna serat kasar. Sulfur adalah salah satu unsur penting yang mempengaruhi proses fermentasi dalam rumen (Arora, 1989). Kalsium (Ca)
Kalsium (Ca) merupakan elemen mineral yang paling banyak dibutuhkan oleh tubuh ternak (McDonald et al., 2002). Ca memiliki peranan penting sebagai penyusun tulang dan gigi. Sekitar 99 % dari total tubuh terdiri dari Ca. Selain itu Ca berperan sebagai penyusun sel dan jaringan (McDonald et al., 2002). Menurut Piliang (2002), fungsi Ca yang tidak kalah pentingnya adalah sebagai penyalur rangsangan-rangsangan syaraf dari satu sel ke sel lain. Jika ransum ternak pada masa
6 pertumbuhan defisien Ca maka pembentukan tulang menjadi kurang sempurna dan akan mengakibatkan gejala penyakit tulang. Gejala penyakit tulang diantaranya adalah wajah keriput, pembesaran tulang sendi, tulang tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Sedangkan pada ransum ternak dewasa yang mengalami defisien Ca akan menyebabkan osteomalacia (Piliang, 2002). Ca air susu cukup stabil walaupun defisiensi Ca, namun produksi susu akan turun. Ransum yang memiliki kadar Ca yang rendah akan mengganggu pertumbuhan dan perkembangan janin (Foley et al., 1972).
Beberapa faktor makanan dapat membantu meningkatkan absorpsi Ca, sedangkan beberapa faktor lain dapat menurunkan absorpsi Ca oleh usus halus. Asam fitat dan asam oksalat dapat menurukan absorpsi mineral Ca dengan jalan mengikat Ca dan membentuk garam Ca yang tidak larut dalam lumen usus halus (Piliang, 2002).
Fosfor (P)
Fosfor (P) merupakan mineral kedua terbanyak dalam tubuh dengan distribusi dalam jaringan yang menyerupai distribusi Ca. Fosfor memegang peranan penting dalam proses mineralisasi tulang (Piliang, 2002). McDonald et al. (2002) menyatakan P mempunyai fungsi sangat penting bagi tubuh ternak diantara elemen mineral lainnya. Fosfor umumnya ditemukan dalam bentuk phospholipid, asam nukleat dan phosphoprotein. Kandungan P dalam tubuh ternak lebih rendah daripada kandungan Ca. Gejala defisiensi P yang parah dapat menyebabkan persendian kaku dan otot menjadi lembek. Ransum yang rendah kandungan P-nya dapat menurunkan kesuburan (produktivitas), indung telur tidak berfungsi normal, depresi dan estrus tidak teratur. Pada ternak ruminansia mineral P yang dikonsumsi, sekitar 70% akan diserap, kemudian menuju plasma darah dan 30% akan keluar melalui feses.
Fosfor yang berasal dari makanan diabsorpsi tubuh dalam bentuk ion fosfat yang larut (PO4-). Gabungan mineral P dan mineral Fe dan Mg akan menurunkan
absorpsi P (Piliang, 2002). Asam fitat yang mengandung P ditemukan dalam biji- bijian dapat mengikat Ca untuk membentuk fitat. Fitat yang terbentuk tidak dapat larut sehingga menghambat absorpsi Ca dan P. Dari seluruh jumlah P yang terdapat dalam makanan sekitar 30% melewati saluran pencernaan tanpa diabsorpsi. Seperti
7 halnya dengan kalsium, maka vitamin D dapat meningkatkan absorpsi P dari usus halus (Piliang, 2002).
Magnesium (Mg)
Tubuh hewan dewasa mengandung 0,05% Mg. Retensi dan absorpsi Mg pada sapi perah erat kaitannya dengan kebutuhannya. Enam puluh persen Mg dalam tubuh hewan terkonsentrasi di tulang sebagai bagian dari mineral yang mengkristal dan permukaan kristal terhidrasi (Linder, 1992). Menurut McDonald et al. (2002), Mg berperan dalam membantu aktivitas enzim seperti thiamin phyrofosfat sebagai kofaktor. Ketersediaan Mg dalam ransum harus selalu tersedia. Perubahan konsentrasi Mg dari keadaan normal selama 2-18 hari dapat menyebabkan hipomagnesemia (Toharmat dan Sutardi, 1985).
Sekitar 30-50% Mg dari rata-rata konsumsi harian ternak akan diserap di usus halus. Penyerapan ini dipengaruhi oleh protein, laktosa, vitamin D, hormon pertumbuhan dan antibiotik (Ensminger et al., 1990). Magnesium sangat penting peranannya dalam metabolisme karbohidrat dan lemak. Defisiensi Mg dapat meningkatkan iritabilitas urat daging dan apabila iritabilitas tersebut parah akan menyebabkan tetany (Linder, 1992). Defisiensi Mg pada sapi laktasi dapat menyebabkan hypomagnesemic tetany atau grass tetany. Keadaan ini disebabkan tidak cukupnya Mg dalam cairan ekstracellular, yaitu plasma dan cairan interstitial (National Research Council, 1989).
Kebutuhan Mg untuk hidup pokok adalah 2-2,5 gram dan untuk produksi susu adalah 0,12 gram per milligram susu. Ransum yang mengandung 0,25% Mg cukup untuk sapi perah yang berproduksi tinggi (National Research Council, 1989).
Sulfur (S)
Sulfur (S) merupakan komponen penting protein pada semua jaringan tubuh. Pada ruminansia 0,15% komponen jaringan tubuh terdiri atas unsur S, sedangkan pada air susu sebesar 0,03%. Pada hewan ruminansia terjadi sintesis asam-asam amino yang mengandung mineral S dengan vitamin B oleh mikroba di dalam rumen. Terdapat dua macam mekanisme metabolisme mineral S pada hewan ruminansia, yaitu mekanisme yang menyerupai mekanisme mineral S pada hewan-hewan monogastrik dan mekanisme yang dihubungkan dengan aktivitas mikroorganisme
8 dalam rumen (Piliang, 2002). Kandungan mineral S pada tanaman hijauan dapat berkisar dari 0,04% sampai melebihi 0,3%. Bahan makanan yang mengandung protein tinggi akan mengandung kadar mineral S yang tinggi pula (Piliang, 2002).
Kadar S dalam ransum sebesar 0,20% diperkirakan cukup untuk memenuhi kebutuhan sapi perah laktasi. Hewan-hewan yang diberi ransum defisien dalam mineral sulfur akan menunjukkan penyakit anorexia, penurunan bobot badan, penurunan produksi susu, kekurusan, kusut, lemah dan akhirnya mati. Tanda-tanda tersebut berhubungan erat dengan menurunnya fungsi rumen dan fungsi sistem peredaran darah (McDowell, 1992).
Cairan Rumen
Rumen merupakan tabung besar seperti kantong yang menyimpan dan mencampur ingesta bagi fermentasi mikroba. Kondisi rumen adalah anaerob dengan suhu 38-42 °C dan pH pada kisaran 6,8 (Arora, 1989). Cairan rumen berfungsi sebagai buffer dan membantu mempertahankan pH tetap pada nilai 6,8 (Sutardi, 1977). Mikroba di dalam rumen beraneka ragam dan dalam jumlah besar yang umumnya terdapat pada tiga lokasi yaitu : menempel pada dinding rumen, menempel pada partikel pakan dan bergerak bebas dalam cairan rumen (Preston dan Leng, 1987).
Faktor yang mempengaruhi populasi mikroba rumen secara umum ditentukan oleh tipe makanan yang dikonsumsi ternak (Arora, 1989). Perkembangan populasi mikroba rumen terutama bakteri rumen akan dibatasi oleh kadar amonia, karena amonia sangat diperlukan oleh bakteri sebagai sumber N untuk membangun selnya dan mencegah sifat predasi dari protozoa. Kecukupan dan ketersediaan amonia sebagai sumber N dan VFA merupakan sumber bahan baku utama yang dibutuhkan untuk proses sintesis protein mikroba yang berguna bagi induk semang (Preston dan Leng, 1987).
Dalam keadaan normal, protein mikroba secara minimal dapat memenuhi kebutuhan hidup pokok bagi ruminan bersangkutan. Tabel 3 menunjukkan bahwa nilai biologis bakteri dan protozoa hampir sama walaupun kecernaan dan utilisasi protein protozoa lebih tinggi daripada bakteri (Dehority, 2004). Parakkasi (1999) menyatakan bahwa susunan asam amino mikroba rumen tidak dipengaruhi oleh
9 ransum. Protozoa biasanya kaya akan lisin dan glutamat. Kecernaan protein protozoa 86,2% dengan nilai biologis 68.
Angka-angka tentang nilai nutrisi mikroba rumen memang bervariasi, namun secara umum dapat dikatakan bahwa kualitas proteinnya cukup baik. Protozoa membantu proses pencernaan dengan cara fermentasi sehingga protozoa juga mempunyai kontribusi dalam ketersediaan protein mikroba. Protozoa rumen mengandung 55% protein kasar, sedangkan bakteri (hasil pupukan) kadar protein kasarnya adalah 59%, kurangnya kadar protein protozoa dibandingkan dengan bakteri disebabkan protozoa banyak mengandung polisakarida (Parakkasi, 1999). Tabel 3. Nilai Biologis, Kecernaan dan Utilisasi Protein Netto (Net Protein
Utilization = NPU) Bakteri dan Protozoa Rumen
Nilai Biologis Kecernaan Sejati Utilisasi Protein Netto
(%) (NPU)
Bakteri rumen 66-87 74-79 63 Protozoa rumen 82 87-91 71
Sumber : Dehority (2004)
Dehority (2004) mengemukakan bahwa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan, aktivitas dan populasi mikroba rumen ialah suhu, pH, kapasitas buffer, tekanan osmotik, kandungan bahan kering dan potensial reduksi-oksidasi.
Biomineral
Biomineral merupakan salah satu bentuk suplemen yang berbahan dasar mikroba cairan rumen limbah rumah pemotongan hewan (RPH) dan mempunyai nilai biologis yang cukup baik bila ditinjau dari segi nutrien mikroba rumen (Tabel 1). Mikroba rumen mampu menginkorporasikan zat makanan yang berupa produk degradasi dan fermentasi pakan ke dalam protein mikrobialnya. Untuk menghasilkan biomineral dari cairan rumen limbah RPH dapat dilakukan dengan proses pemanenan protein mikrobial melalui penggunaan pelarut asam, pengendapan, penambahan bahan carrier dan pengeringan di bawah sinar matahari (Tjakradidjaja et al., 2007).
Istilah “biomineral” digunakan untuk membedakan dengan suplemen mineral organik. Biomineral adalah suplemen mineral yang berasal dari protein dan zat makanan yang disintesis oleh dan terdapat di dalam mikroba rumen; sedangkan
10 suplemen mineral organik dibuat dengan bantuan fungi atau dengan bahan pengikat seperti sumber protein. Sebagai contoh untuk suplemen mineral organik adalah Zn dan Cu yang diinkorporasikan ke dalam protein fungi, Rhizopus sp. Pembuatan mineral organik yang dilakukan oleh Chaerani (2004) lebih sederhana, yaitu dengan menggunakan protein pakan seperti ampas tahu dengan prinsip yang dapat dilihat pada Gambar 1. Sumber protein berupa ampas tahu direndam dalam aquades selama 24 jam sehingga gugus karboksil dari protein ampas tahu mengion dan dapat mengikat Zn++ dan Cu++.
COO- Zn++ / Cu++ COO-
H3N+ C H H C H3N+
R R
Gambar 1. Ikatan Antara Protein dalam Ampas Tahu dengan Zn++ dan Cu++
Sumber:Chaerani, 2004
Sebagai suplemen, biomineral mengandung nutrien seperti mineral makro dan mikro, abu, protein, lemak kasar dan energi yang cukup baik (Tabel 2). Biomineral memiliki kandungan P, Na, S, Fe, Al, Cu, Zn dan Se yang lebih tinggi daripada mineral mix komersil, tetapi mempunyai kandungan K, Ca, Mg, Mn, Co, Ni dan Cr yang lebih rendah. Kandungan protein kasar (PK), lemak kasar (LK), dan total digestale nutrien (TDN) biomineral lebih tinggi daripada mineral mix, tetapi kandungan serat kasar (SK) biomineral lebih rendah.
Nilai biologis biomineral yang cukup baik akan dapat dimanfaatkan untuk ternak apabila dibarengi dengan tingkat bioavailabilitas yang cukup tinggi dari biomineral dalam organ pasca rumen. Oleh karena itu, upaya proteksi terhadap biomineral telah dilakukan, yaitu dengan formalin dan tanin (Tjakradidjaja et al., 2007). Uji stabilitas biomineral dengan metode Tilley dan Terry (1963) menunjukkan bahwa biomineral cukup fermentable dan degradable di dalam rumen. Tingkat degradasi dan kecernaan bahan kering (KCBK) dan bahan organik (KCBO) yang cukup tinggi menunjukkan penggunaan biomineral yang bagus di rumen dan organ pasca rumen. Proteksi biomineral dengan formalin dapat menurunkan manfaat
11 biomineral kontrol, sedangkan penggunaan tanin sebagai pelindung memberikan efek yang sama seperti yang diperoleh biomineral kontrol (Tjakradidjaja et al., 2007). Untuk memberikan efek proteksi biomineral yang lebih baik maka dilakukan proses enkapsulasi dengan menggunakan xylosa limbah kertas dengan berbagai taraf, dan taraf 4% merupakan taraf yang terbaik (Mulyawati, 2009).
Tabel 4. Komposisi Nutrien Biomineral Sebelum Penambahan Carrier Biomineral BK % Abu PK LK SK BETN (%BK) Original (tanpa penambahan bahan carrier) 90,13 38,85 23,84 12,26 4,59 20,46 Kontrol 96,04 4,18 14,11 1,09 1,48 79,14
Sumber: Tjakradidjaja et al., 2007
Biomineral sudah diujicobakan penggunaannya sebagai suplemen dalam ransum anak sapi FH jantan. Biomineral telah memenuhi kebutuhan mineral mikro anak sapi FH walaupun kandungan Fe jauh melebihi kebetuhan anak sapi FH. Penggunaan biomineral (0,05 kg/ekor/hari atau sekitar 1% dari konsentrat) dapat meningkatkan konsumsi anak sapi baik konsumsi segar, bahan kering, protein kasar, serat kasar, TDN, dan mineral Ca, K, Mg, dan S. Hal ini mengakibatkan peningkatan pertambahan lingkar dada dan pertambahan bobot badan anak sapi (Suganda, 2009; Rakhmanto, 2009). Hasil yang diperoleh dari suplementasi biomineral ini tidak berbeda nyata dengan penggunaan suplment mineral mix komersil sehingga biomineral cairan rumen dapat digunakan sebagai suplemen pakan ternak pengganti suplemen mineral komersil.
Penggunaan biomineral belum mampu meningkatkan produksi susu (Suryahadi dan Tjakradidjaja, 2009). Penambahan suplemen biomineral dienkapsulasi, biomineral tanpa proteksi dan mineral mix komersil sebanyak 1,5% dari konsentrat yang diberikan peternak belum dapat meningkatkan produksi susu. Hal ini disebabkan oleh rendahnya palatabilitas dari kedua macam biomineral tersebut sebagai akibat dari aroma yang tidak sedap walaupun penggunaan kedua jenis biomineral dapat mempengaruhi komposisi zat makanan yang terkandung dalam ransum. Kandungan nutrien biomineral dienkapsulasi dan biomineral tanpa proteksi
12 lebih seimbang (BK, PK, SK dan TDN) dibandingkan mineral mix komersil (Tabel 2). Bahan dasar pembuatan biomineral berupa cairan rumen yang mengandung mikroba mengakibatkan biomineral mempunyai kandungan protein yang tinggi. Kandungan protein biomineral tanpa proteksi sedikit lebih tinggi dibandingkan biomineral dienkapsulasi (Pipit, 2009).
Tabel 5. Kandungan Mineral Makro Biomineral Sebelum Penambahan Carrier
Biomineral Mineral Makro N P K Ca Mg Na S %BK Tanpa Penambahan Carrier 4,05 2,21 0,49 0,4 0,04 6,49 0,31 Kontrol 2,32 0,03 0,06 0,07 0,01 0,47 0,11
Sumber: Tjakradidjaja et al., 2007
Tabel 6. Kandungan Mineral Mikro Biomineral Sebelum Penambahan Carrier Biomineral
Mineral Mikro
Fe Mn Cu Zn Co Cr Ppm (BK)
Tanpa Penambahan Carrier 8982 50 50 632 1,6 6,2
Kontrol 705 41 8 167 0,1 1,6
Sumber: Tjakradidjaja et al., 2007
Mineral Organik
Mineral organik merupakan hasil inkorporasi mineral anorganik ke dalam sumber protein yang dapat berasal dari mikroba seperti kapang, atau dari bahan pakan seperti ampas tahu, ampas bir, dan lain – lain.
Anam (2004) melakukan penelitian menggunakan ampas bir sebagai pengikat Zn dan Cu. Ampas bir yang dilarutkan ke dalam air akan menyebabkan gugus karboksil (COO-) mengion, kemudian mengikat kation Zn++ atau Cu++. Chaerani (2004) melakukan penelitian tentang mineral organik berupa ransum suplemen yang mengandung ikatan ampas tahu dengan Zn dan Cu. Suplementasi Zn menghasilkan taraf konsumsi BK, PK dan energi dapat dicerna per ekor yang lebih tinggi daripada suplementasi mineral lainnya. Jumlah pemberian ransum suplemen sebanyak 2 kg/hari dapat meningkatkan kualitas dan palatabilitas ransum. Ransum suplemen
13 mempunyai kandungan energi dan protein yang tinggi, sehingga dapat meningkatkan produksi susu.
Muhtarudin dan Liman (2006) menyatakan bahwa mineral mikro organik belum digunakan secara optimal di rumen, tetapi akan dimanfaatkan optimal di organ pasca rumen sehingga dapat meningkatkan kecernaan bahan kering dan bahan organik ransum.
Xylosa
Xylosa merupakan gula pentosa yang paling reaktif dalam proses pemanasan berdasarkan reaksi Mailard antara gula aldehid dengan grup asam amino bebas (Cleale et al., 1987). Xylosa sudah digunakan sebagai bahan protektor protein kedelai melalui proses ekstrusi menjadi suplemen protein yang bersifat undegradable protein atau protein yang sulit didegradasi di dalam rumen (Cleale et al., 1987; Prasetiyono, 2008). Prasetiyono (2008) menggunakan xylosa pada taraf 3% dan proses ekstrusi pada suhu 150 oC untuk melindungi protein kedelai. Perlakuan xylosa pada bungkil kedelai telah dibuktikan sebagai perlakuan yang efektif dalam mengurangi degradasi protein dalam rumen tanpa membatasi ketersediaan protein kedelai di organ pasca rumen atau di usus halus (Windschitl and Stern, 1988b). Perlakuan lignosulfonat sebagai sumber xylosa pada bungkil kedelai dapat meningkatkan ketersediaan asam amino esensial ke usus halus sapi perah dari 42% menjadi 68% (Castro et al., 2007).
Xylosa adalah suatu pentosa, yaitu monosakarida yang mengandung lima atom karbon (Gambar 2), dengan formula C5H10O5 (McDonald et al., 2002). Xylosa
terdapat sebagai gula pentosa dalam xylan dan merupakan rantai utama dalam hemiselulosa rumput. Xylosa dan arabinosa dapat diperoleh dalam jumlah yang pantas dipertimbangkan setelah hijauan dihidrolisis dengan asam sulfat normal.
Xylosa sebagai bahan proteksi dapat berupa lignosulfonat. Lignosulfonat dapat digunakan untuk mengendapkan dan mengikat protein yang terdapat dalam pakan dan cairan rumen sehingga dapat mencegah proses degradasi protein (Windschitl dan Stern, 1988a; Windschitl dan Stern, 1988b).
Lignosulfonat adalah produk yang berasal dari sulfite liquor yang dihasilkan dari pencernaan sulfite dari kayu dan asam lignosulfoic termasuk hemiselulosa yang
14 merupakan karbohidrat berbasis xylosa. Tarmansyah (2009) menyatakan bahwa hemiselulosa adalah polisakarida yang bukan selulosa yang jika dihidrolisis akan menghasilkan D-manosa, D-galaktosa, D-xylosa, L-arabinosa dan asam uranat. Hemiselulosa dapat diperoleh dari proses pembuatan selulosa pada tahapan prehidrolisa. Prehidrolisa bertujuan mempercepat penghilangan pentosa (hemiselulosa) pada waktu pemanasan. Proses ekstraksi xylosa ditampilkan pada Gambar 3. H H O H H OH H OH OH H OH Gambar 2. α-D-xylosa,
Sumber: McDonald et al., 2002
Ransum Sapi Perah Rumput Lapang
Rumput lapang adalah pakan yang sudah umum digunakan oleh peternak sebagai pakan utama ternak ruminansia. Rumput lapang banyak terdapat di sekitar sawah atau ladang, pegunungan, tepi jalan an semak-semak. Rumput ini tumbuh liar sehingga memiliki mutu yang kurang baik untuk pakan ternak (Aboenawan, 1991). Rumput lapang adalah campuran dari brbagai jenis rumput lokalyang umumnya tumbuh secara alamidengan daya produksi dan kualitas nutrisi yang rendah, namun rumput lapang merupakan hijauan yang mudah didapat, murah dan pengelolaannya mudah (Wiradarya, 1989).
Konsentrat
Konsentrat adalah pakan yang tinggi kandungan Beta-N dan rendah kandungan SK yaitu lebih rendah dari 18% (Ensminger et al., 1990). Konsentrat pada peternakan sapi perah di Indonesia mempunyai peran yang sangat penting untuk meningkatkan dan mempertahankan produksi susu. Berbeda dengan negara maju yang memiliki mutu hijauan yang relatif tinggi, di Indonesia mutu hijauan relatif
15 rendah yang menyebabkan peran konsentrat menjadi sangat dominan dalam memasok energi dan zat makanan lain (Suryahadi et al., 2004). Pemberian konsentrat untuk setiap jenis ternak berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh bobot badan ternak, kualitas pakan hijauan yang diberikan, produksi susu yang ingin dicapai dan kualitas konsentrat.
Ampas tahu
Ampas tahu adalah sumber protein yang mudah didegradasi di dalam rumen (Suryahadi, 1990). Proses pembuatan tahu hanya memanfaatkan sebagian protein kedelai, sedangkan sebagian lagi masih tertinggal dalam ampasnya. Ampas tahu mengandung 58% dari jumlah protein kedelai. Ampas tahu juga dapat digunakan sebagai pengikat mineral dalam pembuatan mineral organik (Chaerani, 2004).
Pencernaan Fermentatif dalam Rumen
Ternak ruminansia seperti sapi, kerbau, domba, dan kambing dapat memanfaatkan hijauan dalam jumlah banyak secara baik. Hal ini dikarenakan ternak ruminansia memiliki saluran pencernaan yang kompleks yang mampu menerima hijauan (Williamson dan Payne, 1993). Pakan ternak ruminansia umumnya terdiri dari hijauan atau pakan berserat kasar tinggi lainnya yang mengandung ß-linked polisakarida seperti selulosa yang mana tidak dapat dicerna oleh pencernaan enzimatis ternak mamalia. Ternak ruminansia memiliki sistem pencernaan spesial yang dapat mendukung proses fermentasi zat makanan oleh mikroba (McDonald et