TOLOK UKUR MUTU PROTEIN RANSUM DAN
RELEVANSINYA DENGAN RETENSI NITROGEN
SERTA PERTUMBUHAN DOMBA
WISRI PUASTUTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul Tolok Ukur Mutu Protein Ransum dan Relevansinya dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan Domba adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir disertasi ini.
Bogor, Oktober 2005
ABSTRAK
WISRI PUASTUTI. Tolok Ukur Mutu Protein Ransum dan Relevansinya dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan Domba. Dibimbing oleh TOHA SUTARDI (Alm), SURYAHADI, I WAYAN MATHIUS dan IDAT GALIH PERMANA.
Penelitian bertujuan untuk menetapkan parameter produksi amonia, degradasi protein dalam rumen, kecernaan protein tak terdegradasi dalam rumen oleh HCl pepsin dan produksi purin sebagai penduga pemanfaatan protein ransum pada domba. Ransum disusun iso protein (PK=18%) dan iso energi (TDN=75%) dan terdiri atas 30% rumput dan 70% konsentrat. Percobaan in vitro dilakukan untuk menentukan produksi amonia, kecernaan protein oleh HCl pepsin dan produksi purin. Penentuan degradasi protein dalam rumen dilakukan melalui percobaan in sacco. Hasil percobaan in vitro dan in sacco selanjutnya dilihat keterkaitannya dengan hasil percobaan in vivo. Tiga puluh ekor domba fase tumbuh dengan rataan bobot hidup 18.6±2.2 kg dikelompokkan berdasarkan bobot hidup awal. Keenam ransum uji adalah R1 = Ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai, R2 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + urea, R3 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk, R4 = Ransum denga sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea, Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan, R6 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan + urea. Percobaan dilakukan selama 12 minggu. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ransum dengan substitusi tepung ikan (R5 dan R6) lebih baik dalam menghasilkan sintesis protein mikroba dan protein tahan degradasi rumen dengan kecernaan pepsin yang tinggi, sehingga menghasilkan pertambahan bobot hidup harian, retensi nitrogen dan deposit protein tubuh yang tertinggi. Berdasarkan peubah laju degradasi protein, % jam-1 (X2); kecernaan protein tidak terdegradasi dalam rumen oleh pepsin HCl, % (X3) dan laju produksi purin, % jam-1 (X4), diperoleh persamaan regresi yang dapat digunakan untuk menduga pertambahan bobot hidup harian, g ekor-1 hari-1 (YPBHH); retensi nitrogen, g ekor-1 hari-1 (YRET-N) dan deposit protein tubuh
g ekor-1 hari-1 (YDEP-PT), yaitu YPBHH = -141.016 + 26.419X2 + 3.463X3, R2 =
0.6866 (p<0.05); YRET-N = -6.586 + 2.715X2 + 0.104X3 + 0.171X4, R2 = 0.7731
(p<0.05) dan YDEP-PT = -35.671 + 9.006X2 + 0.444X3 + 0.423X4, R2 = 0.8136
ABSTRACT
WISRI PUASTUTI. Parameters of Dietary Protein Quality and the Relationship with Nitrogen Retention and Growth Rate in Sheep. Under suvervision of TOHA SUTARDI, SURYAHADI, I WAYAN MATHIUS and IDAT GALIH PERMANA.
The study was conducted to establish ammonia production, protein degradation in rumen, digestibility of rumen undergradable protein by HCl pepsin and purine production and to estimate the utilization of dietary protein in sheep. All diets were isonitrogenous (18% crude protein) and isoenergy (75% TDN) and consisted of approximately 30% grass and 70% concentrate. Diets were evaluated using in vitro, in sacco and in vivo techniques. In vitro trial was conducted to estimate ammonia production, protein digestibility by HCl pepsin and purine production. In sacco trial was conducted to determine the protein degradability in the rumen. The results of in vitro and in sacco trials were validated by in vivo data. Thirty growing lambs with average live weight of 18.6 ± 2.2 kg were grouped according to body weight. The treatments were R1= basal diet with soybean meal as the main source of protein, R2 = Diet with soybean meal + urea, R3 = Diet with soybean meal + kapuk seed meal, R4 = Diet with soybean meal + kapuk seed meal + urea, R5 = Diet with soybean meal + fish meal and R6 = Diet with soybean meal + fish meal + urea. The experimental diets were offered for 12 weeks. The results showed that fish meal substitution (R5 and R6) was better in producing microbial protein synthesis and rumen undegradable protein with high pepsin digestibility to produce the higest growth rate, nitrogen retention and body protein deposition. Based on the rate of rumen degradability of protein, % h-1 (X2); digestibility of rumen undergradable protein by HCl pepsin, % (X3) and the rate of purine production, % h-1 (X4), several regression equations were developed to predict the rate of daily gain, g d-1 (YADG), nitrogen retention, g d-1 (YN-RET) and body protein deposition, g d-1 (YP-DEP)
such as; YADG = -141.016 + 26.419X2 + 3.463X3, R2 = 0.6866 (p<0.05); YN-RET =
-6.586 + 2.715X2 + 0.104X3 + 0.171X4, R2 = 0.7731 (p<0.05) dan YP-DEP =
-35.671 + 9.006X2 + 0.444X3 + 0.423X4, R2
= 0.8136 (p<0.05). The production rate of NH3 N did not significantly affect the model, therefore it was not included
© Hak cipta milik Wisri Puastuti, tahun 2005
Hak cipta dilindungi
TOLOK UKUR MUTU PROTEIN RANSUM DAN
RELEVANSINYA DENGAN RETENSI NITROGEN
SERTA PERTUMBUHAN DOMBA
WISRI PUASTUTI
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Disertasi: Tolok Ukur Mutu Protein Ransum dan Relevansinya dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan Domba
Nama : Wisri Puastuti NIM : 985043
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Toha Sutardi, M.Sc. (Alm) Dr. Ir. H. Suryahadi, DEA Ketua Anggota
Dr. I Wayan Mathius, M.Sc. Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc. Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Ternak Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Nahrowi, M.Sc. Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc.
PRAKATA
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi dengan judul ‘Tolok Ukur Mutu Protein Ransum dan Relevansinya dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan Domba’ sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Ternak, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Toha Sutardi, M.Sc. (Alm) sebagai Ketua Komisi Pembimbing, Dr. Ir. Suryahadi, DEA, Dr. I Wayan Mathius, M.Sc. dan Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc. sebagai anggota Komisi Pembimbing yang dengan tulus telah membagikan ilmu, memberikan bimbingan, pengarahan dan dorongan semangat baik selama kuliah, penelitian hingga selesainya disertasi ini.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Rektor IPB, Pimpinan Sekolah Pascasarjana, Dekan beserta dosen dan staf di lingkungan Fakultas Peternakan IPB yang telah memberikan kesempatan, fasilitas dan segala kemudahan selama penulis menempuh pendidikan Program Doktor. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada DIKTI dan BAPENAS yang telah memberikan beasiswa pendidikan melalui Program Beasiswa Unggulan (URGE batch V). Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada pimpinan Balai Penelitian Ternak Bogor yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas selama penulis menempuh pendidikan Program Doktor. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan seperjuangan pada Program Studi Ilmu Ternak Sekolah Pascasarjana IPB dan rekan-rekan di Balai Penelitian Ternak Bogor atas dukungan dan bantuannya selama penulis menempuh pendidikan Program Doktor. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada staf Kandang Percobaan dan staf Laboratorium Fisiologi Nutrisi Balitnak Bogor yang telah membantu selama pelaksanakan penelitian ini.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati serta rasa kasih yang dalam, keberhasilan ini penulis persembahkan kepada yang terhormat dan tercinta Bapak Karsono (Alm) dan Ibu Sumarti yang telah memberikan segalanya, kasih dan sayang tanpa mengharap balas dan tanpa mengenal waktu. Keberhasilan ini juga penulis persembahkan kepada yang terkasih suamiku Zanuar Arifin dan putraku Hammam Al May Fauzanu atas segala dukungan, pengorbanan, pengertian, kesabaran, doa dan keikhlasannya selama penulis menempuh studi. Kepada Mba Enti, Mba Upo dan De’ Riris serta keponakan-keponakan Panggah, Megan, Ilham dan Aya yang sangat penulis sayangi, terima kasih atas doa dan dukungannya. Terima kasih juga untuk semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung. Semoga budi baik Bapak dan Ibu semua mendapat imbalan setimpal dari Allah SWT. Amin.
Bogor, Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI………. x
DAFTAR TABEL ……… xii
DAFTAR GAMBAR ………... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ……… xiv
PENDAHULUAN ……… 1
TINJAUAN PUSTAKA ……….. 4
Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat serta Lemak pada Ruminansia ……… 4
Pencernaan dan Metabolisme Protein pada Ruminansia ………. 6
N-NH3 dan Sintesis Protein Mikroba Rumen ………. 9
Protein Tak Terdegradasi dalam Rumen dan Kecernaan Pascarumen ……….. 13
Hasil Penelitian Pemberian Protein pada Ruminansia ……….. 15
Evaluasi Mutu Protein Ransum sebagai Penduga Utilisasi Protein Ransum ……….. 16
MATERI DAN METODE ……….. 18
Percobaan Tahap 1: Pengaruh Sumber Protein Ransum terhadap
Produksi
Amonia dan Produksi Purin dalam Rumen (in vitro) …….. 20Percobaan Tahap 2: Karakteristik Degradasi Protein dalam Rumen dan Pasokan Protein Pascarumen ………... 21
Percobaan Tahap 3: Parameter Metabolisme in vivo dan Keterkaitan antara Parameter Mutu Protein Ransum dengan Retensi Nitrogen dan Pertumbuhan Domba ……….. 22
Analisis Hubungan antara Parameter Mutu Protein in vitro, in sacco dan in vivo ..……….……… 25
HASIL DAN PEMBAHASAN ……… 27
Pengaruh Sumber Protein Ransum terhadap Produksi Amonia, Purin dan VFA (In vitro) ……… 27
Parameter Metabolisme in vivo dan Keterkaitan Parameter Mutu Protein Ransum dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan
Domba ..………… ……….. 35
Konsumsi dan Kecernaan Ransum ..…..………...… 35
Metabolisme Rumen dan Alantoin Urin .………..…. 36
Konsentrasi VFA Total dan Parsial ……… 39
Retensi Nitrogen, Pertambahan Bobot Hidup Harian (PBHH) dan Komposisi Tubuh Domba ……… 41
Tinjauan Komprehensif .………. 44
Keterkaitan Parameter Mutu Protein Ransum dengan PBHH, Retensi Nitrogen dan Deposit Protein ………… ……… 46
SIMPULAN DAN SARAN ..……….. 50
Simpulan ………..………. ……… 50 Saran……….. 51
DAFTAR PUSTAKA ……….……….. 52
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Susunan ransum percobaan ………. 19
2 Pengaruh sumber protein ransum terhadap produksi N-NH3, purin dan
VFA total (in vitro).…… ……….. 28
3 Kecernaan bahan kering dan bahan organik in vitro ……… 31 4 Nilai karakteristik degradasi protein ransum dalam rumen……… 32 5 Pengaruh sumber protein ransum terhadap konsumsi dan kecernaan
nutrien domba ……… ……….…. 35
6 Pengaruh sumber protein ransum terhadap metabolisme rumen dan
alantpin urin ……….…. 37
7 Pengaruh sumber protein ransum terhadap konsentrasi VFA total dan
parsial ……… 40
8 Pengaruh sumber protein ransum terhadap retensi nitrogen, PBHH, pertumbuhan wool, deposit protein wool, deposit air, lemak serta protein tubuh domba ………..………
42
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Skema fermentasi karbohidrat menjadi VFA dalam rumen
(France dan Siddons 1993) ……… 5
2 Perombakan protein pada hewan ruminansia (Kempton et al. 1978) 7
3 Pola degradasi protein ransum perlakuan .……… 34
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Analisis ragam pH pada fermentasi 1 jam in vitro ………... 60
2 Analisis ragam kadar N-NH3 (mM) pada fermentasi 1 jam in vitro …… 60
3 Analisis ragam kadar VFA total (mM) pada fermentasi 1 jam in vitro ... 60
4 Analisis ragam kadar purin (mg l-1) pada fermentasi 1 jam in vitro …… 60
5 Analisis ragam pH pada fermentasi 3 jam in vitro ……….. 61
6 Analisis ragam kadar N-NH3 (mM) pada fermentasi 3 jam in vitro ….. 61
7 Analisis ragam kadar VFA total (mM) pada fermentasi 3 jam in vitro 61 8 Analisis ragam kadar purin (mg l-1) pada fermentasi 3 jam in vitro …. 61 9 Analisis ragam pH pada fermentasi 5 jam in vitro ……… ………… 62
10 Analisis ragam N-NH3 pada fermentasi 5 jam in vitro ……… 62
11 Analisis ragam VFA total (mM) pada fermentasi 5 jam in vitro ……….. 62
12 Analisis ragam kadar purin (mg l-1) pada fermentasi 5 jam in vitro …. 62 13 Analisis ragam laju produksi N-NH3 (% jam-1) in vitro ..……….. 63
14 Analisis ragam laju produksi VFA total (% jam-1) in vitro ……….. 63
15 Analisis ragam laju produksi purin (% jam-1) in vitro .………. 63
16 Analisis ragam kecernaan BK (%) in vitro ……… 64
17 Analisis ragam kecernaan BO (%) in vitro ……… 64
18 Analisis ragam kelarutan protein (nilai A) in sacco ……… 64
19 Analisis ragam degradasi protein (nilai B) in sacco ……… 65
20 Analisis ragam laju degradasi protein (nilai C) in sacco ……… 65
21 Analisis ragam potensi protein terdegradasi (nilai A+B) in sacco …… 65
22 Analisis ragam kcernaan pepsin HCl (%) in vitro ……… 65
23 Analisis ragam konsumsi BK (g ekor-1 hari-1) …...……… 66
24 Analisis ragam konsumsi BO (g ekor-1 hari-1) ..……….………… 66
25 Analisis ragam konsumsi PK (g ekor-1 hari-1) ……… 66
26 Analisis ragam konsumsi SK (g ekor-1 hari-1) ……… 67
27 Analisis ragam kecernaan BK (%) ………. 67
28 Analisis ragam kecernaan BO (%) ……… 67
30 Analisis ragam kecernaan SK (%) ……….… 68
31 Analisis ragam pH in vivo ……….. 68
32 Analisis ragam N-NH3 (mM) in vivo ……….. 69
33 Analisis ragam populasi bakteri total (109 koloni ml-1) in vivo .………. 69
34 Analisis ragam kadar purin (mg l-1) in vivo .………. 69
35 Analisis ragam kadar alantoin urin (mg ekor-1 hari-1) in vivo ………….. 70
36 Analisis ragam kadar VFA total (mM) in vivo ……… 70
37 Analisis ragam konsentrasi C2 (mM) in vivo ………. 70
38 Analisis ragam konsentrasi C3 (mM) in vivo ………. 71
39 Analisis ragam konsentrasi nC4 (mM) in vivo ………. 71
40 Analisis ragam konsentrasi nC5 (mM) in vivo ……….. 71
41 Analisis ragam konsentrasi Iso C4 (mM) in vivo ……….. 72
42 Analisis ragam konsentrasi Iso C5 (mM) in vivo ……….. 72
43 Analisis ragam C2:C3 (mM) in vivo ……… 72
44 Analisis ragam nilai NGR in vivo ……… …………. 73
45 Analisis ragam efisiensi heksosa-VFA (%) in vivo ……….. 73
46 Analisis ragam konsentrasi metan (mM) in vivo ……….. 73
47 Analisis ragam PBHH (g ekor-1 hari-1) .……….. 74
48 Analisis ragam retensi nitrogen (g ekor-1 hari-1) ………. 74
49 Analisis ragam nilai NPU (%)……….. 74
50 Analisis ragam nilai BV (%)………. 75
51 Analisis ragam pertumbuhan wool (mg cm-2)……….. ………. 75
52 Analisis ragam deposit protein wool (mg cm-2)……….. 75
53 Analisis ragam deposit air tubuh (g ekor-1 hari-1) ..……… 76
54 Analisis ragam deposit lemak tubuh (g ekor-1 hari-1) ……… 76
55 Analisis ragam deposisi protein tubuh (g ekor-1 hari-1) …..………. 76
56 Analisis korelasi antara peubah in vitro, in sacco dan in vivo ……….. 77
57 Analisis regresi PBHH dengan peubah X2 dan X3 ………. 78
58 Analisis regresi retensi N dengan peubah X2, X3 dan X4 ……… 78
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan pakan sumber protein di Indonesia sangat banyak macamnya dan beragam kualitasnya. Untuk menyusun satu macam ransum biasanya digunakan beberapa macam bahan. Bila dilihat dari segi proteinnya, maka ransum yang disusun hanya berdasarkan kadar protein saja menjadi kurang akurat. Hal ini dapat dilihat di lapang untuk ransum yang berbeda namun mengandung kadar energi dan protein yang sama, sering kali menghasilkan tingkat produktivitas yang berbeda-beda. Ransum dengan kadar protein yang sama bisa jadi memiliki tingkat fermentabilitas, ketahanan protein terhadap degradasi dalam rumen, kecernaan protein oleh enzim pencernaan pascarumen dan sintesis protein mikroba yang berbeda-beda. Oleh karena itu kadar protein ransum yang tinggi tidak dapat menjamin bahwa ransum tersebut berkualitas.
Pemberian protein ransum hendaknya didasarkan pada banyaknya protein yang dapat diabsorbsi (NRC, 1989). Pada ruminansia jumlah protein yang dapat diabsorbsi bergantung pada pasokan protein mikroba dan protein ransum. Oleh karena itu perlu dikembangkan tolok ukur mutu protein yang ada keterkaitannya dengan pasokan protein tersebut. Mutu protein ransum ditentukan oleh banyak faktor antara lain: (i) Produksi amonia, karena amonia rumen diperlukan untuk mendukung sintesis mikroba rumen. Pada ruminansia, protein yang dikonsumsi sebagian akan didegradasi dalam rumen menjadi asam amino dan selanjutnya mengalami deaminasi menjadi amonia (NH3) dan sebagian lainnya
pepsin HCl (AOAC 1980; Calsamiglia dan Stern 1995; Habib et al. 2001), sebagai pemasok asam amino pascarumen. Protein ransum yang tak terdegradasi dalam rumen dengan kecernaan oleh enzim pencernaan pascarumen yang tinggi diperlukan untuk menyediakan protein ransum bagi induk semang. Hal ini sehubungan dengan pasokan asam amino untuk ternak dengan tingkat produksi tinggi tidak cukup jika hanya mengandalkan pasokan yang berasal dari protein mikroba. Sebaliknya protein ransum yang tak terdegradasi dalam rumen, tetapi tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan pascarumen akan dikeluarkan melalui feses. Oleh karena itu tingkat ketahanan protein ransum terhadap degradasi dalam rumen sekaligus kecernaan protein oleh enzim pencernaan pascarumen menjadi penting untuk diperhitungkan dalam menentukan kualitas protein ransum ruminansia. (iv) Produksi basa purin cairan rumen (Zinn dan Owens 1986; Chen dan Gomez 1992; Obispo dan Dehority 1999) untuk melihat besarnya sintesis mikroba rumen, yang merupakan komponen pemasok protein asal mikroba rumen. Semakin tinggi basa purin yang dihasilkan menunjukkan semakin tinggi nilai hayati dari protein ransum. Mikroba rumen merupakan sumber pemasok N yang utama bagi ruminansia karena mampu mencukupi kebutuhan N sebesar 40 – 80% (Sniffen dan Robinson 1987).
Pengukuran mutu protein ransum perlu mempertimbangkan cara yang mudah, cepat dan murah serta mempunyai relevansi tinggi dengan retensi nitrogen dan pertumbuhan, sehingga tolok ukur mutu protein tersebut bisa digunakan untuk menduga produktivitas. Pengukuran dengan menggunakan hewan percobaan (in vivo) dapat diketahui secara langsung besarnya retensi nitrogen maupun pertumbuhannya, akan tetapi dibutuhkan biaya yang mahal dan membutuhkan waktu lama. Pengukuran secara in vitro dan in sacco dapat dilakukan dalam waktu yang cepat, sampel yang dibutuhkan sedikit, kondisi relatif homogen dan dapat dikontrol serta biaya lebih murah.
Selanjutnya dilakukan analisis relevansi masing-masing tolok ukur terhadap retensi dan pertumbuhan domba dengan analisis regresi.
Tujuan
1 Mengkaji pengaruh sumber protein ransum terhadap utilisasi protein berdasarkan tinjauan beberapa parameter mutu protein.
2 Menentukan parameter mutu protein ransum yang erat kaitannya dengan retensi nitrogen dan pertumbuhan domba.
Manfaat
1 Dengan adanya relevansi antara produksi amonia, degradasi protein dalam rumen, kecernaan protein tak terdegradasi dalam rumen oleh pepsin HCl dan produksi purin dengan retensi nitrogen serta pertumbuhan domba, maka parameter tersebut dapat digunakan sebagai tolok ukur mutu protein ransum.
2 Tolok ukur mutu protein tersebut dapat digunakan sebagai pedoman untuk memilih bahan yang sesuai dalam menyusun ransum guna mencapai pertumbuhan domba seperti yang diharapkan.
Hipotesis
Produksi amonia, degradasi protein dalam rumen, kecernaan protein tak terdegradasi dalam rumen oleh pepsin HCl dan produksi purin dapat digunakan sebagai tolok ukur mutu protein ransum, karena berpengaruh pada retensi nitrogen dan pertumbuhan domba.
Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat serta Lemak pada Ruminansia
Proses pencernaan adalah suatu proses perubahan yang dialami bahan makanan baik secara fisik maupun kimiawi di dalam saluran pencernaan menjadi zat-zat yang lebih sederhana yang dipersiapkan untuk diabsorbsi dan digunakan oleh ternak untuk memenuhi kebutuhannya. Proses pencernaan pada ruminansia lebih kompleks dibandingkan dengan non ruminansia, yaitu meliputi interaksi antara pakan dengan populasi mikroba dan ternak itu sendiri. Proses pencernaan pada ruminansia terjadi secara mekanis (di mulut), fermentatif (oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroba rumen) dan hidrolisis (oleh enzim-enzim hewan induk semang). Oleh karena itu ruminansia mempunyai kemampuan yang lebih baik dalam mencerna zat-zat makanan terutama yang berasal dari makanan berserat.
Pakan ruminansia mengandung sejumlah nutrien seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Karbohidrat merupakan komponen yang mendominasi suatu bahan pakan dan umumnya berupa selulosa, hemiselulosa, pati dan pektin. Hasil pencernaan karbohidrat dalam rumen terutama berupa asam lemak mudah terbang (volatile fatty acid = VFA). Proses pencernaan dan fermentasi karbohidrat dalam rumen menjadi VFA secara skematis disajikan pada Gambar 1. Partikel karbohidrat pakan seperti selulosa, hemiselulosa mengalami hidrolisis oleh enzim â-1-4-glukosidase dari mikroba menjadi sakarida sederhana seperti heksosa, pentosa, dan selobiosa. Karbohidrat yang lain seperti pati, fruktan dan gula-gula mudah larut akan dicerna menjadi maltosa, fruktosa dan glukosa. Hasil pencernaan tersebut segera memasuki proses glikolisis Embden-Meyerhoff untuk menghasilkan piruvat.
Piruvat akan segera dirubah oleh mikroorganisme secara intraseluler menjadi VFA. Komponen VFA yang merupakan produk akhir pencernaan karbohidrat dalam retikulorumen terdiri atas asam asetat, propionat, butirat dan sejumlah kecil valerat serta asam lemak berantai cabang yaitu isobutirat, isovalerat dan 2-metilbutirat (Church dan Pond 1988). Perubahan piruvat menjadi produk akhir VFA dapat melalui beberapa lintasan. Asetat dihasilkan
Pentosa
Heksosa
Lintasan
Embden Mayerhoff Lintasan Pentosa
Piruvat
Format
Asetil Ko-A
CO2 + H2 Lintasan Lintasan
Suksinat Akrilat
Metan Asetat Butirat Propionat
Gambar 1 Skema fermentasi karbohidrat menjadi VFA dalam rumen
(France dan Siddons 1993)
melalui dua jalur yaitu yang pertama melalui pembentukan asetil Ko-A terlebih dahulu, kemudian dirubah menjadi asetil-fosfat kemudian asetat. Jalan yang kedua yaitu dari piruvat dirubah menjadi asetil-fosfat dan format. Format yang dibentuk oleh Methanobacterium diuraikan menjadi CO2 dan H2 yang
selanjutnya menghasilkan metan. Pembentukan propionat juga dapat melalui dua jalur, yaitu jalur laktat atau akrilat dan jalur suksinat. Jadi selain VFA, dalam fermentasi karbohidrat juga dihasilkan gas CO2, H2 dan metan yang dikeluarkan
dari rumen melalui proses eruktasi.
Lemak merupakan senyawa organik berminyak yang tidak larut dalam air. Komponen lemak yang paling banyak adalah triasilgliserol yang merupakan bahan bakar utama bagi semua organisme hidup dan juga merupakan komponen utama membran sel yakni tempat terjadinya reaksi-reaksi metabolik (Lehninger 1993). Berbeda dengan ternak non ruminansia, pencernaan lemak pada ruminansia dewasa pertama kali dimulai di dalam retikulorumen, selanjutnya akan mengalami dua proses penting, yaitu lipolisis dan biohidrogenasi. Pertama-tama lemak akan mengalami lipolisis oleh enzim lipase mikroba menghasilkan asam lemak bebas (Free Fatty Acid = FFA), gliserol dan galaktosa. Gliserol dan galaktosa difermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan VFA terutama propionat, sedangkan FFA dengan cepat akan dihidrogenasi oleh mikroba menghasilkan produk akhir berupa asam lemak jenuh (Preston dan Leng 1987). Asam lemak rantai pendek (C2-14) dan VFA langsung diserap oleh dinding rumen, sedangkan penyerapan asam lemak jenuh berantai panjang (>C14) hanya terjadi di usus halus.
Pencernaan dan Metabolisme Protein pada Ruminansia
Proses pencernaan protein pada ruminansia termasuk unik, karena melibatkan mikroorganisme di dalam lambung majemuk yang menghasilkan enzim proteolotik dan sangat berperan dalam pencernaan protein. Semua protein dan non proteinnitrogen (NPN) yang masuk ke dalam rumen mengalami hidrolisis oleh enzim proteolitik menjadi oligopeptida dan asam amino. Oligopeptida dan asam amino tersebut merupakan produk antara dan selanjutnya akan dikatabolisme dan dideaminasi menghasilkan VFA, CO2, CH4
dan NH3 (Sutardi 1979; Baldwin dan Allison 1983; McDonald et al. 1988).
Proses proteolitik dan deaminasi asam amino menjadi amonia diduga tidak memiliki kontrol metabolik. Hal ini berarti degradasi dan deaminasi terhadap asam amino terus berlangsung meskipun telah terjadi akumulasi amonia yang cukup tinggi.
FERMENTASI RUMEN asam amino NH3
diabsorbsi tak terdegradasi
protein mikroba
protein protein protein pakan mikroba endogen
KECERNAAN USUS
asam amino diabsorbsi protein
tidak tercerna
protein endogen
NH3 diabsorbsi
FERMENTASI SEKUM
Mikroba
Feces
Gambar 2 Perombakan protein pada hewan ruminansia (Kempton et al. 1978)
Amonia sebagai hasil degradasi oleh mikroba rumen akan digunakan untuk sintesis de novo protein mikroba yang selanjutnya menyediakan protein mikroba bagi induk semang. Menurut Cheeke (1998), protein mikroba yang sampai ke abomasum menjadi tersedia untuk induk semang. Protein ransum yang tak terdegradasi dalam rumen bersama protein mikroba akan mengalir ke abomasum terus ke usus halus dan dihidrolisis oleh enzim proteolitik yang dihasilkan oleh ternak dan untuk selanjutnya diserap (Kempton et al.1978 dan Nolan 1993). Protein yang tidak terhidrolisis akan meninggalkan usus dan mengalami fermentasi dalam sekum dan kolon atau diekskresikan melalui feses. Secara umum produk fermentasi dalam sekum dan kolon tidak bermanfaat bagi induk semang (Kempton et al. 1978).
Proses degradasi protein tidak dapat dipandang sebagai suatu proses yang menguntungkan ataupun merugikan. Pada kondisi tertentu proses degradasi diharapkan dapat memenuhi kebutuhan amonia dan peptida untuk pertumbuhan mikroba rumen. Protein mikroba tersebut merupakan sumber pasokan asam amino bagi induk semang (Chen et al. 1992; Verbic et al. 1990; Puchala dan Kulasek 1992). Menurut Sniffen dan Robinson (1987) mikroba rumen dapat mensuplai protein sebanyak 40–80% dari kebutuhan ternak ruminansia. Sebaliknya pada kondisi protein pakan bermutu tinggi, diharapkan laju degradasi protein tidak terlalu tinggi. Oleh karena itu terhadap protein pakan berkualitas tinggi yang fermentabel perlu dilakukan proteksi agar tahan terhadap degradasi dalam rumen.
dengan cara meningkatkan pemberian protein ransum yang tak terdegradasi dalam rumen dan memaksimalkan sintesis protein mikroba. Melalui cara tersebut diharapkan pasokan asam amino untuk diserap oleh usus halus menjadi lebih banyak.
N-NH3 dan Sintesis Protein Mikroba Rumen
Proses perombakan protein oleh mikroba rumen menghasilkan amonia, peptida dan asam amino (Nolan 1993). Amonia, peptida dan asam-asam amino adalah sumber N untuk mikroba rumen. Lebih kurang 82% jenis mikroba rumen dapat menggunakan amonia sebagai sumber N (Sniffen dan Robinson 1987). Sebagian besar bakteri menggunakan amonia untuk sintesis protein tubuhnya, walaupun ada sebagian kecil yang membutuhkan peptida dan asam amino (Leng dan Nolan 1982; Wallace dan Cotta 1998). Hal ini disebabkan karena sebagian mikroba mempunyai sistem transpor untuk mengangkut asam amino ke dalam tubuhnya (Nolan 1993).
Sintesis protein mikroba akan mencapai laju optimum pada konsentrasi amonia rumen sebesar 3.57 mM Satter dan Slyter (1974). Preston dan Leng (1987) melaporkan bahwa kadar amonia cairan rumen sangat bervariasi dan bergantung pada kandungan N ransum, dengan kisaran 10.7–14.3 mM. Leng (1991) mendapatkan nilai sebesar 14.29 mM untuk mengoptimumkan aktivitas mikroba rumen pada ternak sapi yang diberi pakan berserat dengan tingkat kecernaan serat dan protein yang rendah. Sementara Mehrez et al. (1977) melalui penelitian in vivo pada ternak domba mendapatkan bahwa konsentrasi amonia yang lebih tinggi, yaitu sebesar 16.78 mM agar aktivitas mikroba dapat optimal. Sutardi (1979) menyatakan bahwa kadar amonia rumen yang mendukung pertumbuhan mikroba adalah 4-12 mM. Pada konsentrasi amonia kurang dari 4 mM proses sintesis protein mikroba sudah terganggu. Pada konsentrasi amonia yang lebih besar membutuhkan ketersediaan karbohidrat yang siap pakai untuk memaksimalkan sintesis protein mikroba. Studi lain menyatakan bahwa kadar amonia yang cukup untuk mencapai efisiensi penggunaan energi dan protein ransum adalah 7-8 mM (Erwanto et al. 1993).
Produksi amonia merupakan petunjuk dari proses degradasi oleh mikroba rumen. Produksi amonia rumen mencapai titik optimal pada saat tiga jam setelah makan (Sutardi 1994; Mirsha et al. 2004). Jika ransum defisien akan protein atau proteinnya tahan degradasi, maka konsentrasi amonia dalam rumen akan rendah dan pertumbuhan mikroba rumen akan lambat yang menyebabkan turunnya kecernaan terutama kecernaan serat (McDonald et al. 1988). Produksi amonia dalam rumen menjadi penting untuk diperhatikan dan terdapat korelasi dengan degradabilitas ransum dalam rumen untuk mendukung sintesis mikroba rumen yang optimum.
dekarboksilasi menghasilkan asam lemak berantai cabang. Erwanto (1995) dan Zain (1999) melaporkan bahwa penambahan asam amino berantai cabang dalam ransum ruminansia mampu memacu pertumbuhan bakteri rumen. Hasil penelitian Kanjanapruthipong et al. (2002) melaporkan bahwa meningkatnya pasokan protein yang tahan degradasi rumen menyebabkan terjadi penurunan sintesis protein mikroba dalam rumen yang diindikasikan oleh menurunnya derivat purin dalam urin.
Meningkatnya pertumbuhan bakteri rumen dapat dilihat dari produksi total purin dalam cairan rumen atau ekskresi alantoin (salah satu derivat purin) di dalam urin. Lebih lanjut dinyatakan bahwa absorbsi purin dari asam nukleat yang didegradasi akan dikeluarkan melalui urin sebagai derivat purin, yaitu hypoxanthin, xanthin, asam urat dan alantoin. Dengan demikian produksi N mikroba rumen dapat diestimasi dari derivat purin yang diekskresi melalui urin (Chen et al. 1990). Secara skematis degradasi purin dan pembentukan derivat purin seperti yang disajikan pada Gambar 3.
Purin Nukleotida Defosforilasi Purin nukeosida
Basa purin
Adenin Guanin
Adenase Guanase
Adenosin
Inosin HYPOXANTHIN
Xanthin oxidase
XANTHIN
Xanthin oxidase ASAM URAT
Uricase
ALANTOIN
Gambar 3 Degradasi purin nukleotida dan pembentukan derivat purin (Chen dan Gomez 1992)
Pemberian protein pakan yang tidak mudah terdegradasi, akan menurunkan laju fermentasi protein oleh mikroba, sehingga menurunkan pasokan energi dan asam amino mikroba untuk induk semang (Volden 1999). Pada saat sumber protein tak terdegradasi dalam rumen tinggi diberikan, suplemen NPN dibutuhkan untuk menjaga kecukupan level amonia rumen guna mendukung sintesis mikroba rumen. Namun demikian dilaporkan bahwa, dibanding amonia, asam amino dan peptida lebih meningkatkan laju dan jumlah protein bakteri yang disintesis (NRC 1996). Dalam banyak kasus pakan alami mengandung protein terdegradasi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan mikroba rumen akan asam amino, peptida dan asam amino bercabang.
Protein Tak Terdegradasi dalam Rumen dan Kecernaan Pascarumen
Untuk memaksimalkan produktivitas ternak ruminansia ditinjau dari segi nutrien proteinnya, maka diperlukan pasokan protein yang tak terdegradasi dalam rumen dengan kecernaan oleh enzim pascarumen yang tinggi. Protein mikroba tidak mampu mencukupi seluruh kebutuhan asam amino ruminansia. Mengutip pernyataan Henson et al. (1997), sapi yang berproduksi tinggi membutuhkan sejumlah protein yang bermutu tinggi yang mampu menyediakan asam amino esensial ke saluran pencernaan bagian bawah untuk keperluan laktasi dan fungsi metabolik. Mikroba rumen adalah sumber protein berkualitas tetapi tidak selalu dapat mensuplai jumlah protein metabolisme yang cukup untuk mendukung produksi dan hidup pokok. Protein tidak tercerna dalam rumen dapat meningkatkan aliran asam amino ke saluran gastrointestinal untuk diabsorbsi. Lebih lanjut dinyatakan oleh Sutardi (1979) bahwa sumber protein bagi ruminansia adalah yang memenuhi persyaratan sebagai berikut: (i) mampu menunjang pertumbuhan mikroba rumen yang maksimal, (ii) sebagian besar tahan terhadap degradasi mikroba rumen dan (iii) bernilai hayati atau bernilai Utilisasi Protein Netto (NPU) tinggi.
penggunaan ransum oleh ruminansia. Lebih lanjut dinyatakan jika ransum mempunyai efisiensi konversi N yang tinggi, maka protein mikroba lebih banyak diproduksi dan sedikit N yang diekskresikan lewat urin. Adapun terhadap protein pakan yang tak terdegradasi dalam rumen masih diperlukan evaluasi lebih lanjut, terutama terhadap kecernaannya oleh enzim proteolitik di dalam organ pencernaan pascarumen.
Jumlah protein pakan yang mengalami degradasi dalam rumen cukup banyak dan laju degradasi tersebut dipengaruhi oleh kelarutan protein dan laju aliran digesta (Buttery 1976). Derajat ketahanan protein terhadap degradasi oleh mikroba rumen sangat beragam. Madsen dan Hvelplund (1985) telah meneliti degradasi protein dari 38 jenis bahan konsentrat dan 44 jenis hijauan secara in vitro dan in sacco (nylon bag) dan mendapatkan hasil bahwa degradasi protein bahan yang diteliti bervariasi antara 12-90%. Adanya keragaman tersebut memberi peluang kepada kita untuk memilih bahan pakan dengan menyeimbangkan antara bahan pakan yang mudah didegradasi dalam rumen dengan yang tahan degradasi rumen.
Chalupa (1975), Satter dan Roffler (1975) mengklasifikasikan sumber protein atas dasar ketahanan protein terhadap degradasi dalam rumen kedalam tiga kelompok. Bahan pakan sumber protein dengan tingkat ketahanan terhadap degradasi dalam rumen rendah (<40%) adalah kasein, bungkil kedelai, bungkil biji matahari dan bungkil kacang. Sedangkan bahan pakan sumber protein dengan tingkat ketahanan sedang (40-60%) adalah biji kapas, alfalfa yang didehidrasi, biji jagung dan biji-bijian kering bahan pembuat bir, sementara bahan pakan sumber protein dengan tingkat ketahanan tinggi (>60%) adalah tepung daging, corn gluten meal (CGM), tepung darah, tepung bulu, tepung ikan dan beberapa protein yang diproteksi dengan formaldehid.
pelet pada domba betina (Orskov et al. 1973). Pada penelitian lain dilaporkan bahwa meningkatnya level protein pakan yang tahan degradasi rumen meningkatkan pertumbuhan bulu pada domba dan terjadi peningkatan pertambahan bobot badan (Litherland et al. 2000).
Hasil Penelitian Pemberian Protein pada Ruminansia
Penelitian terhadap empat macam sumber protein dalam ransum yang disusun isonitrogen telah dilakukan oleh Habib et al. (2001). Hasil yang diperoleh adalah pertambahan bobot badan yang lebih tinggi dari kontrolnya, tetapi tidak menunjukkan perbedaan diantara keempat macam sumber protein. Faktor yang mendukung pertambahan bobot badan tidak seluruhnya dari pasokan protein, tetapi juga melibatkan sumber energi baik karbohidrat maupun lemak. Jadi walaupun pasokan asam amino ke dalam usus berbeda, pertambahan bobot badan yang dihasilkan bisa juga tidak berbeda.
Schlolsser et al. (1993) melaporkan bahwa pemberian bungkil kedelai dan tepung darah pada kambing betina tidak menunjukkan perbedaan total protein yang masuk usus maupun pertambahan bobot badan. Hal yang sama pada sapi dilaporkan oleh Klusmeyer (1990) tidak terdapat perbedaan pengaruh substitusi bungkil kedelai dengan corn gluten meal (CGM) terhadap total protein yang masuk usus. Aliran protein ke pascarumen terdiri atas protein mikroba dan protein yang tidak terdegradasi dalam rumen dan dicerna di dalam usus. Bungkil kedelai sebagai sumber protein yang mempunyai tingkat degradasi lebih tinggi daripada CGM mempunyai dukungan terhadap sintesis protein mikroba yang lebih tinggi, sedangkan CGM dengan tingkat degradasi rendah dalam rumen lebih mampu menyediakan protein ke dalam usus halus.
konsentrasi amonia, yang berarti rendahnya kecernaan protein sehingga ketersediaan amonia untuk pertumbuhan mikroba rendah juga. Kanjanapruthipong et al. (2002) menyatakan total bakteri yang hidup dan sintesis protein mikroba yang ditunjukkan dalam bentuk derivat purin dalam urin menurun dengan semakin meningkatnya protein tahan degradasi dalam rumen. Menurunnya bakteri rumen yang diindikasikan oleh jumlah total bakteri hidup dengan semakin meningkatnya kadar protein tahan degradasi dari bungkil kedelai yang diberi formalin dalam pakan diduga akibat lebih rendahnya peptida yang larut dan asam amino yang tersedia untuk asimilasi. Kelebihan dari peptida dan asam amino dari protein degradabel yang berlebihan untuk sintesis protein mikroba dapat digunakan sebagai penghasil ATP.
Evaluasi Mutu Protein Ransum sebagai Penduga Utilisasi Protein Ransum
Evaluasi ransum dapat dilakukan secara fisik, kimiawi dan biologis. Evaluasi fisik ransum dilakukan terhadap ukuran, bentuk, keambaan, daya serap air dan kelarutannya. Evaluasi kimia ransum yang menggambarkan komposisi nutrien, seperti lemak dan protein hanyalah kadarnya saja. Penentuan besarnya kebutuhan nutrien dan pemberian ransum ternak domba di Indonesia masih digunakan standar yang direkomendasikan oleh NRC (1985) dan Kearl (1982). Kebutuhan nutrien yang dimaksud adalah kadar nutrien yang ditentukan berdasarkan analisa laboratorium. Berdasarkan kadar nutrien saja tidak dapat diketahui kualitas dan manfaat ransum bagi ternak yang mengkonsumsi. Kualitas dan manfaat baru dapat diketahui setelah dicobakan pada ternak. Pada ternak ruminansia yang mempunyai lambung majemuk proses pencernaannya berbeda dengan hewan monogastrik. Oleh karena itu pengujian manfaat ransum yang diberikan terhadap ternak yang mengkonsumsi perlu dilakukan.
sumber inokulum, larutan buffer untuk mempertahankan pH rumen dengan kondisi dijaga anaerob seolah-olah menyerupai kondisi rumen pada ternak sesungguhnya. Oleh karena itu hasil percobaan in vitro dapat dipergunakan untuk memprediksi percobaan in vivo. Teknik in sacco telah biasa dilakukan untuk mengukur degradasi pakan di dalam rumen, dengan menggunakan hewan berkanula rumen. Tingkat degradasi pakan diukur dari bahan yang hilang pada kantong nilon terhadap bahan awal yang diinkubasikan dalam rumen. Pengukuran didasarkan pada lama inkubasi yang berbeda dan berurutan.
MATERI DAN METODE
Penelitian dilaksanakan mulai bulan April 2003 sampai dengan Januari 2005. Percobaan dan analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ternak, Balitnak Ciawi-Bogor, kecuali analisis alantoin dan purin dilakukan di Laboratorium Biokimia, FMIPA, IPB dan Laboratorium Kimia Terpadu, IPB, Bogor.
Dalam percobaan ini terdapat enam macam ransum yang diformulasi isoprotein dan isoenergi (protein kasar 18% dan TDN 75%) dengan mutu yang berbeda-beda. Perbedaan mutu protein tersebut karena karakteristik bahan-bahan yang digunakan berbeda-beda, yaitu kadar protein kasar, sumber (nabati, hewani, NPN). Sumber protein utama yang digunakan yaitu bungkil kedelai, bungkil biji kapuk, tepung ikan dan urea. Bungkil kedelai digunakan sebagai sumber protein nabati yang mudah didegradasi dalam rumen, bungkil biji kapuk sebagai sumber protein nabati tahan degradasi rumen dan kecernaan pascarumennya rendah. Tepung ikan sebagai sumber protein hewani tahan degradasi rumen tetapi kecernaan pascarumennya tinggi. Adapun urea sebagai sumber nitrogen bukan protein yang mudah diurai dalam rumen. Perbedaan mutu protein tersebut diduga mempengaruhi kemampuan ransum dalam hal produksi amonia, tingkat degradasi protein dalam rumen, kecernaan oleh pepsin dan produksi basa purin, sehingga mempengaruhi pasokan protein pada ruminansia. Konsekuensinya akan mempengaruhi besarnya retensi nitrogen dan pertumbuhan.
Ransum yang diuji pada percobaan in vitro, in sacco dan in vivo adalah sama. Keenam ransum tersebut adalah R1 = Ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai, R2 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + urea, R3 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk, R4 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea, R5 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan, dan R6 = Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan + urea. Secara lengkap keenam ransum percobaan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Susunan ransum percobaan
Perlakuan R1 R2 R3 R4 R5 R6
Komposisi Bahan (%)
Konsentrat 13.70 8.80 2.60 1.60 10.50 6.40
Minyak ikan 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Jagung giling 15.00 18.60 19.30 11.10 17.30 20.70
Pollar 20.20 25.00 23.50 41.00 22.00 26.20
Bungkil kedelai 19.20 15.00 16.20 10.00 14.70 11.60
Tepung ikan 0.00 0.00 0.00 0.00 3.40 2.70
Bungkil biji kapuk 0.00 0.00 6.30 3.90 0.00 0.00
Rumput 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00
Urea 0.00 0.50 0.00 0.50 0.00 0.50
Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Komposisi Nutrien (%)
Abu 6.49 6.04 6.05 5.86 6.91 6.36
Protein kasar 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00
Lemak kasar 6.62 6.28 5.98 5.60 6.46 6.16
Serat kasar 18.04 17.60 17.81 17.39 17.54 17.20
BETN 50.85 52.99 52.17 54.05 51.10 53.18
TDN 75.00 75.00 75.00 75.00 75.00 75.00
Ca 0.25 0.23 0.24 0.19 0.46 0.40
Percobaan Tahap 1
Pengaruh Sumber Protein Ransum terhadap Produksi Amonia, Purin dan VFA dalam Rumen (in vitro)
Untuk melihat pengaruh sumber protein ransum terhadap fermentabilitas di dalam rumen dilakukan percobaan in vitro. Sebanyak 1 g contoh ransum dimasukkan ke dalam tabung fermentor, kemudian ditambahkan 80 ml larutan buffer mineral dan 10 ml cairan rumen. Tabung dikocok dan ditambahkan gas CO2 selama 30 detik untuk menciptakan kondisi anaerob dan kemudian tabung
disumbat dengan tutup karet. Selanjutnya tabung dimasukkan ke dalam penangas air agar terjadi fermentasi. Dalam percobaan ini produk fermentasi diukur pada jam ke-1, 3 dan 5. Setelah waktu yang ditentukan fermentasi dihentikan dan selanjutnya disentrifus.
Peubah yang diukur pada percobaan ini meliputi: kadar amonia menggunakan metode difusi mikro Conway, kadar VFA total dengan teknik destilasi uap (Dept. Dairy Sci. 1969) dan kadar purin (Obispo dan Dehority 1999). Berdasarkan hasil pengukuran kadar amonia, VFA total dan purin pada pengukuran 1, 3 dan 5 jam kemudian dihitung besarnya laju produksi masing-masing. Percobaan dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 4 ulangan. Untuk mengetahui perbedaan diantara pengaruh ransum dilakukan uji kontras orthogonal. Model matematiknya sebagai berikut (Steel dan Torrie 1980):
Yij = µ + ái + åij
Keterangan:
Yij = nilai pengamatan karena pengaruh ransum ke-i ulangan ke-j
µ = nilai rataan umum
ái = nilai pengaruh ransum ke-i
Percobaan Tahap 2
Karakteristik Degradasi Protein dalam Rumen dan Pasokan Protein Pascarumen
Percobaan in sacco dilakukan untuk mengukur degradasi protein ransum di dalam rumen. Sepuluh gram sampel pakan dimasukkan ke dalam kantong nilon yang terbuat dari kain poliester berpori-pori ± 44 ì , dengan ukuran 6 cm x 10 cm. Ke dalam kantong dimasukkan pula kelereng sebagai pemberat. Untuk selanjutnya kantong nilon ditutup rapat dan diberi tali. Kantong nilon dibasahi dengan air kemudian dimasukkan ke dalam rumen hewan percobaan melalui kanula rumen. Kantong nilon diinkubasi selama 0, 6, 12, 24, 36 dan 48 jam. Setelah inkubasi dalam satuan waktu tertentu, kantong nilon dikeluarkan dan langsung direndam dalam air. Selanjutnya dengan segera kantong-kantong tersebut dicuci dengan air mengalir sampai bersih dan dikeringkan dalam oven pada suhu 600C sampai bobot konstan dan ditimbang. Sisa sampel yang tidak didegradasi dianalisis kadar proteinnya (AOAC 1980). Selanjutnya dihitung nilai karakteristik degradasi protein dalam rumen berdasarkan formula yang disarankan Orskov et al. (1980) dengan rumus sebagai berikut:
P = A + B (1-e-CT) Keterangan:
P = jumlah protein terdegradasi (%), A = kelarutan protein pada waktu inkubasi 0 jam (%), B = degradasi protein pada waktu tertentu (%), C = laju degradasi protein (% jam-1),
e = bilangan natural, T = waktu inkubasi (jam).
Pasokan protein pascarumen ditentukan dengan mengukur kecernaan protein oleh pepsin HCl in vitro terhadap sampel ransum yang tidak didegradasi dalam rumen hasil pengujian in sacco.
pompa vakum. Pakan yang tersisa dianalisa kadar protein kasarnya (AOAC 1980). Percobaan dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Untuk mengetahui perbedaan diantara pengaruh ransum dilakukan uji kontras orthogonal. Model matematiknya sebagai berikut (Steel dan Torrie 1980):
Yij = µ + ái + åij
Keterangan:
Yij = nilai pengamatan karena pengaruh ransum ke-i ulangan ke-j
µ = nilai rataan umum
ái = nilai pengaruh ransum ke-i
åij = galat percobaan
Percobaan Tahap 3
Parameter Metabolisme in vivo dan Keterkaitan antara Parameter Mutu Protein Ransum dengan Retensi Nitrogen
dan Pertumbuhan Domba
Untuk mengetahui hubungan antara hasil pengukuran parameter mutu protein ransum in vitro dan in sacco dengan retensi nitrogen dan pertumbuhan domba dilakukan percobaan terhadap domba percobaan. Pengukuran parameter metabolisme in vivo digunakan domba jantan fase tumbuh umur 6-7 bulan sebanyak 30 ekor dengan rataan bobot hidup 18.6±2.2 kg. Ransum percobaan yang digunakan sama dengan ransum pada percobaan in vitro dan in sacco seperti padaTabel 1.
agar tidak terjadi penguapan nitrogen selama penampungan, maka pada tempat penampungan urin diberi 5 ml H2SO4 pekat. Sampel feses yang telah kering
dan urin masing-masing dikomposit untuk keperluan analisis. Pengambilan sampel cairan rumen dilakukan pada akhir masa koleksi. Pengambilan sampel cairan rumen untuk parameter metabolisme maupun perhitungan bakteri dilakukan 3 jam setelah makan. Pengambilan darah untuk pengukuran ruang urea akhir dilakukan sehari setelah koleksi total.
Peubah yang diukur pada percobaan in vivo meliputi: konsumsi ransum, kecernaan nutrien dengan metode koleksi total, pH cairan rumen diukur dengan pH meter, kadar N-NH3 menggunakan teknik difusi mikro Conway (Dept. Dairy
Sci. 1969) dan VFA parsial dengan teknik kromatografi gas, alantoin urin dengan teknik kolorimetri (Chen dan Gomes 1992), total bakteri dihitung dengan metode pencacahan koloni (Ogimoto dan Imai 1981), pertambahan bobot hidup harian (PBHH), retensi N, Net Protein Utilization (NPU), Biological Value (BV), deposit protein, lemak dan air tubuh. Beberapa metode pengukuran peubah tersebut adalah:
Konsumsi ransum
Pengukuran peubah konsumsi ransum ditentukan dengan cara mengurangi jumlah ransum yang diberikan dengan sisa pakan setiap hari selama masa koleksi data. Penimbangan dilakukan dengan menggunakan timbangan berkapasitas 5 kg dengan skala terkecil 0.02 kg.
Pertambahan bobot hidup harian (PBHH)
Pertumbuhan wool
Pertumbuhan wool diukur dengan memodifikasi metode yang dilakukan Habib et al. (2001). Pada pada awal percobaan pertama-tama wool pada
bagian
samping tengah kanan domba dicukur hingga bersih, kemudian seluas7.5 cm x 10.0 cm ditandai dengan tinta. Pada akhir percobaan wool dicukur dengan gunting secara manual. Wool yang diperoleh dikeringkan pada suhu 600C selama 24 jam kemudian ditimbang dan diukur kadar protein kasarnya.
Deposit protein, lemak dan air tubuh
Deposit protein, lemak dan air dihitung dari selisih deposit pada awal percobaan terhadap deposit pada akhir percobaan. Deposit protein, lemak dan air dihitung dari komposisi tubuh domba terhadap bobot hidup. Komposisi tubuh domba percobaan ditentukan dengan teknik ruang urea (Rule et al. 1986).
VFA parsial
Analisa konsentrasi VFA individual dilakukan dengan teknik kromatografi gas. Cairan rumen yang diambil dengan stomach tube segera disentrifus dengan kecepatan 10.000 rpm selama 15 menit untuk diambil supernatannya. Sebanyak 2 ml supernatan dipipet ke dalam tabung plastik kecil yang bertutup, lalu ditambahkan 30 mg asam sulfosalisilat (C6H3(OH)SO3H.2H2O) dan dikocok.
Kemudian disentrifus dengan kecepatan 3.000 rpm selama 10 menit dalam suhu 40C lalu disaring dengan milipore dan diperoleh cairan jernih. Sebanyak 1 ì l cairan jernih diinjeks ikan ke kromatografi gas . S ebelum injeks i s ampel,
terlebih dahulu diinjeksikan larutan VFA standar. Perhitungan konsentrasi dalam sampel dilakukan dengan rumus:
C(mM) = Tinggi sampel x konsentrasi standar Tinggi standar
Efisiensi konversi VFA (%) = (0.622pA + 1.091pP +1.558pB) (pA + pP + 2pB)
Metan (mM) = 0.5 pA – 0.25 pP + 0.25 pB NGR = (pA + 2pB+ pV)
(pP + pV)
Keterangan: pA = proporsi asetat, pP = proporsi propionat, pB = proporsi butirat, pV = proporsi valerat.
Retensi Nitrogen, Net Protein Utilization (NPU) dan Biological Value (BV)
Setelah dihitung besarnya konsumsi nitrogen, jumlah nitrogen dalam feses dan urine, maka besarnya retensi nitrogen, Net Protein Utilization (NPU), Biological Value (BV) dinyatakan dengan:
Retensi N (g/h) = Konsumsi N – N feses – N urine NPU (%) = Retensi N/Konsumsi N
BV (%) = Retensi N/N Tercerna
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan jumlah kelompok sebanyak lima, sehingga dibutuhkan tiga puluh ekor hewan percobaan yang dikelompokkan berdasarkan bobot hidup awal. Untuk mengetahui perbedaan diantara pengaruh ransum dilakukan uji kontras orthogonal.
Model matematiknya sebagai berikut (Steel dan Torrie 1980): Yij = µ + ñi + áj + åij
Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan karena pengaruh bobot awal ke-i dan ransum ke-j
µ = nilai rataan umum
ñi = nilai pengaruh bobot awal ke-i
áj = nilai pengaruh ransum ke-j
åij = galat percobaan
Analisis Hubungan antara Parameter Mutu Protein in vitro, in sacco dan in vivo
retensi nitrogen (RET-N) dan deposit protein tubuh (DEP-PT). Analisis regresi dilakukan dengan bantuan software Excel 2000 dengan model sebagai berikut:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b4X4
Keterangan:
Y = PBHH (g ekor-1 hari-1) atau RET-N (g ekor-1 hari-1) atau DEP-PT (g ekor-1 hari-1)
b0 = intersep b1,2,3,4 = koefisien regresi
X1 = laju produksi amonia (% jam-1)
X2 = laju degradasi protein dalam rumen (% jam-1)
X3 = kecernaan protein oleh HCl pepsin (%)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Sumber Protein Ransum terhadap Produksi Amonia, Purin dan VFA (In Vitro)
Hasil pengukuran fermentabilitas ransum in vitro berdasarkan produksi amonia (N-NH3), produksi purin dan produksi asam lemak terbang (VFA) total
disajikan pada Tabel 2. Nilai pH pada fermentasi 1, 3 dan 5 jam sebesar 6.17-6.86 menunjukkan tingkat keasamam masih dalam kisaran normal untuk aktivitas mikroba rumen, karena menurut Orskov dan Ryle (1990) nilai pH cairan rumen yang normal adalah 6.0-7.3. Nilai pH tersebut relatif sama dengan yang dilaporkan oleh Siregar (2004) sebesar 6.3-6.7. Nilai pH cairan rumen memegang peran penting dalam mengatur proses-proses di dalam rumen, baik dalam mendukung pertumbuhan mikroba rumen maupun aktivitas fermentasinya. Adanya urea dalam ransum menyebabkan kenaikan pH cairan rumen. Urea dengan cepat dirombak dalam rumen oleh urease mikroba rumen membentuk amonia. Menurut Visek (1984) produksi amonia melalui hidrolisis urea mengkontribusi sifat alkali cairan rumen melalui pembentukan ion amonium, sehingga menyebabkan kenaikan pH. Kenaikan pH cairan rumen dari 6.86 menjadi 7.26 akibat adanya urea dalam ransum juga dilaporkan oleh Islam et al. (2001).
Produksi N-NH3 cairan rumen bervariasi (p<0.05) bergantung sumber
protein dalam ransum. Penggunaan urea pada ransum R2, R4 dan R6 menghasilkan kadar N-NH3 yang lebih tinggi (p<0.05) dibandingkan dengan
ransum tanpa urea R1, R3 dan R5 untuk semua sumber protein pada fermentasi 1 dan 3 jam, namun pada fermentasi 5 jam N-NH3 yang dihasilkan relatif sama.
Kadar N-NH3 tertinggi dihasilkan dari ransum dengan sumber protein utama
bungkil kedelai dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan, sedangkan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk menghasilkan kadar N-NH3 terendah. Urea dalam ransum yang masuk ke
dalam rumen akan diurai secara cepat oleh urease mikroba rumen, sehingga ransum yang mengandung urea akan lebih cepat menghasilkan N-NH3. Seperti
Kozloski (2000) konsentrasi N-NH3 rumen meningkat dengan penggunaan urea
dalam ransum, walau demikian peningkatan hanya terjadi pada 3 jam pertama setelah pemberian ransum dan tidak menunjukkan perbedaan hingga fermentasi 12 jam. Perbedaan sumber protein ransum menghasilkan produksi amonia yang berbeda (p<0.05) karena berbagai sumber protein mempunyai tingkat degradasi protein yang berbeda. Sejalan dengan laporan Kalbande dan Thomas (2001)
Tabel 2 Pengaruh sumber protein ransum terhadap produksi N-NH3, purin dan
VFA total (in vitro)
bahwa konsentrasi amonia akan meningkat dengan semakin meningkatnya jumlah protein terlarut dan terdegradasi.
Pada percobaan ini ransum tanpa urea dengan berbagai sumber protein berturut-turut R1, R3 dan R5 menghasilkan rataan laju produksi N-NH3 yang
lebih cepat (p<0.05) dibandingkan dengan ransum yang menggunakan urea R2, R4 dan R6. Adanya urea dalam ransum menghasilkan laju produksi amonia lebih lambat dikarenakan laju produksi amonia dihitung pada fermentasi 1, 3 dan 5 jam. Sehuhungan dengan sifat urea yang mudah larut, maka pengukuran laju produksi amonia seharusnya dilakukan mulai 0 jam dengan selang waktu yang pendek.
Besarnya sintesis mikroba dapat dilihat dari kadar purin cairan rumen sebagai indikator yang menggambarkan biomasa mikroba di dalam rumen (Perez et al. 1997). Semua purin dalam cairan rumen diasumsikan berasal dari mikroba rumen murni, karena dalam pakan hanya sedikit sekali mengandung purin. Peningkatan produksi N-NH3 dalam rumen tidak selalu diikuti dengan
meningkatnya sintesis protein mikroba rumen berdasarkan produksi purin dalam cairan rumen. Pada fermentasi rumen 1, 3 dan 5 jam, terlihat adanya peningkatan N-NH3 akibat penambahan urea dalam ransum. Penggunaan urea
pada ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai + urea (R2) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea (R4) menunjukkan pengaruh yang positif (p<0.05) terhadap peningkatan pertumbuhan mikroba rumen, akan tetapi peningkatan ini tidak berbeda dengan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan (R5). Dengan demikian perbedaan produksi purin lebih disebabkan karena perbedaan sumber protein ransum. Selain amonia sebagai sumber nitrogen, untuk pertumbuhannya mikroba rumen membutuhkan nutrien lain seperti asam amino yang berasal dari protein bermutu sebagai sumber kerangka karbon dan juga energi.
bila dibandingkan dengan amonia, maka asam amino dan peptida di dalam rumen akan lebih meningkatkan laju dan jumlah protein bakteri yang disintesis. Lebih lanjut dinyatakan bahwa dalam banyak hal, pakan alami mengandung protein terdegradasi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan mikroba rumen akan asam amino, terutama asam amino berantai cabang (BCAA=branch chain amino acids) dan peptida. Pada percobaan ini ransum disusun isoenergi, sehingga perbedaan produksi purin lebih disebabkan karena perbedaan sumber protein. Bila dilihat dari nilai lajunya, mengindikasikan bahwa perbedaan sumber protein ransum tidak berbeda dalam menghasilkan laju produksi purin. Laju produksi purin terlihat serupa untuk semua ransum menggambarkan pertambahan produksi setiap jamnya relatif sama.
Parameter produksi amonia dan purin saling terkait, yaitu kadar amonia memberi petunjuk besarnya perombakan protein ransum dan jaminan ketersediaan amonia bagi sintesis mikroba rumen. Akan tetapi produksi amonia kurang bisa menggambarkan biosintesis mikroba rumen dan besarnya pasokan protein. Kadar amonia rumen minimal (3.57 mM) harus dicapai agar biosintesis mikroba rumen berlangsung (Satter dan Slyter 1974), namun peningkatan kadar amonia tidak selalu bersifat linier terhadap sintesis mikroba rumen. Taraf produksi amonia rumen berpengaruh secara kuadratik terhadap populasi bakteri total dan protozoa, tetapi tidak nyata terhadap alantoin urin sebagai indikator biomasa mikroba yang meninggalkan rumen dan dicerna dalam usus (Wanapat dan Pimpa 1999). McDonald et al. (1988) menyatakan jika kadar amonia terlalu rendah pertumbuhan mikroba menjadi lambat. Pada kondisi lain kecepatan produksi amonia sering melebihi kecepatan penggunaan amonia untuk sintesis mikroba, sehingga terjadi akumulasi amonia di dalam rumen. Mengingat potensi dan keterbatasan amonia tersebut serta keterkaitannya dengan produksi purin, maka perlu diuji keterandalannya dalam mengestimasi retensi nitrogen dan pertumbuhan.
ransum menghasilkan kadar amonia yang semakin tinggi, tetapi tidak mempengaruhi VFA total. Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan (R5 dan R6) menghasilkan VFA total tertinggi (p<0.05) dibanding ransum lainnya, disebabkan meningkatnya aktivitas mikroba rumen seperti yang ditunjukkan pada produksi purin dan kecernaan bahan organik in vitro. Litherland et al. (2000) menyatakan perbedaan sumber protein dan tingkat degradasinya dalam rumen mengakibatkan perbedaan pada produk VFA total. Penggunaan urea pada semua sumber protein (R2, R4 dan R6) mampu menghasilkan laju produksi VFA total lebih cepat (p<0.05) dibanding ransum tanpa urea (R1, R3 dan R5). Ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai (R1) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R3) menghasilkan laju produksi VFA total yang sama pada kondisi tanpa urea, tetapi ransum dengan substitusi bungkil biji kapuk akan menjadi lebih baik bila di dalam ransum terdapat urea (R4). Tingginya produksi VFA total menunjukkan aktivitas fermentasi yang meningkat karena produksi purin yang tinggi sebagai indikator sintesis mikroba rumen.
Tabel 3 Pengaruh perbedaan sumber protein ransum terhadap kecernaan bahan kering dan bahan organik in vitro
Keterangan: Superskrip berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.05) BK = bahan kering BO = bahan organik
Kecernaan bahan kering (BK) dan bahan organik (BO) dipengaruhi (p<0.05) oleh penggunaan sumber protein dalam ransum (Tabel 3). Ditunjukkan pada ransum dengan sumber protein bungkil kedelai (R1, R2) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan (R5, R6) mempunyai kecernaan BK dan BO yang lebih tinggi (p<0.05) dibandingkan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R3, R4). Hasil ini sejalan dengan produksi amonia dan purin yang dipengaruhi oleh perbedaan sumber protein. Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk
menghasilkan amonia dan purin yang paling rendah dibanding ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan. Kondisi ini menggambarkan aktivitas mikroba dalam rumen lebih rendah, sehingga kecernaan BK dan BO juga lebih rendah. Lee et al. (2001) melaporkan bahwa meningkatnya protein tahan degradasi rumen dapat menurunkan produksi amonia, sehingga pertumbuhan mikroba juga rendah dan sebagai akibatnya menurunkan kecernaan.
Karakteristik Degradasi Protein Ransum dalam Rumen dan Pasokan Protein Pascarumen
Hasil evaluasi in sacco terhadap degradasi protein kasar ransum perlakuan disajikan pada Tabel 4 dan Gambar 3. Nilai A menunjukkan jumlah protein terlarut awal. Nilai A terendah (p<0.05) dihasilkan dari ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R3), sedangkan nilai A tertinggi dihasilkan dari ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai + urea (R2). Hasil pengujian ini mendukung hasil percobaan sebelumnya melalui uji in vitro, bahwa ransum R3 menghasilkan kadar amonia yang paling rendah (Tabel 2) dan kecernaan BO juga paling rendah (Tabel 3).
Tabel 4 Nilai karakteristik degradasi protein ransum dalam rumen
Parameter R1 R2 R3 R4 R5 R6 Karakteristik
degradasi
A (%) 36.0±0.69c 42.0±0.36a 32.5±0.87d 40.8±1.16b 34.6±0.72c 39.5±1.29b B (%) 43.6±1.79a 36.1±1.15b 43.9±0.31a 32.7±1.45c 45.5±2.19a 36.1±1.97b C (% jam-1) 2.5±0.06a 2.1±0.06b 2.1±0.06b 1.8±0.12c 2.6±0.15a 2.1±0.17b A+B (%) 79.6±1.17a 78.1±1.42a 76.4±1.14b 73.5±1.48b 80.1±1.77a 75.6±2.98b
Keterangan: Superskrip berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.05) A = jumlah protein terlarut awal; B = degradasi protein pada waktu tertentu;
C = konstanta laju degradasi; A+B = potensi protein terdegradasi.
dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea (R4) memiliki jumlah protein terdegradasi paling sedikit.
Laju degradasi pada ransum tanpa penambahan urea (R1, R3 dan R5) lebih cepat daripada ransum dengan urea (R2, R4 dan R6). Laju degradasi protein dalam rumen terendah dihasilkan dari ransum R4 dan tertinggi dari ransum R1 dan R5. Nilai degradasi protein ransum menjadi penting untuk diperhitungkan berkenaan dengan kemampuan dari ransum dalam menyediakan protein yang dapat didegradasi setiap jamnya dalam rangka mencukupi kebutukan amonia dan sumber kerangka karbon dalam sintesis protein mikroba rumen. Nilai C dari ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk ditambah urea (R4) adalah paling rendah. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah protein yang dapat didegradasi dalam rumen untuk setiap jamnya paling sedikit atau tingkat ketahanan protein dari degradasi mikroba rumen paling besar. Diperkuat dengan hasil kecernan BO in vitro untuk ransum R4 paling rendah karena aktivitas mikroba di dalam rumen rendah yang ditunjukkan dengan nilai laju produksi purin yang paling kecil.
Pola degradasi protein dari keenam ransum disajikan pada Gambar 3. Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R3) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea (R4) mempunyai nilai A dan nilai A+B paling kecil. Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk + urea (R4) mempunyai nilai A lebih besar disbanding R3, tetapi A+B relatif sama, sehingga laju degradasi R4 menjadi lebih lambat dibandingkan dengan R3.
Total protein terdegradasi dalam rumen (A+B) adalah yang akan mensuplai kebutuhan bagi mikroba rumen dan yang tak terdegradasi dalam rumen akan memasok protein pascarumen. Nilai potensi fraksi protein terdegradasi dalam rumen (A+B) dari ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai (R1, R2) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan (R5) lebih banyak (p<0.05) dibandingkan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R3, R4) dan ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan + urea (R6), sehingga lebih banyak menyediakan protein yang cepat tersedia untuk mikroba rumen. Ransum
dengan nilai A+B yang besar menunjukkan potensi protein tahan degradasi rumen untuk memasok protein pascarumen menjadi sedikit.
R3
Gambar 3 Pola degradasi protein ransum dengan berbagai sumber protein
Pasokan protein pascarumen yang berkualitas atau tidak harus dilihat kecernaannya dalam pascarumen. Hasil kecernaan oleh pepsin HCl dari ransum dengan berbagai sumber protein disajikan pada Gambar 4. Ransum yang mengandung bungkil biji kapuk (R3 dan R4) mempunyai kecernaan oleh pepsin HCl terendah. Hal ini berarti ransum R3 dan R4 mempunyai jumlah protein tahan degradasi rumen tinggi tetapi ketersediaan bagi usus rendah, sehingga akan terbuang lewat feses. Lain halnya dengan ransum yang mengandung tepung ikan (R5 dan R6), ketersediaan dalam usus sebagai pemasok protein ransum
Gambar 4. Kecernaan protein ransum oleh pepsin HCl
pascarumen paling tinggi. Sesuai pernyataan Habib et al. (2001) bahwa tingginya kelarutan nitrogen oleh pepsin menunjukkan jumlah fraksi protein tahan degradasi rumen semakin tersedia untuk diabsorbsi.
Parameter Metabolisme in vivo dan Keterkaitan Parameter
Mutu Protein Ransum dengan Retensi Nitrogen dan Pertumbuhan Domba
Konsumsi dan Kecernaan Ransum
Pengaruh penggunaan sumber protein ransum terhadap konsumsi dan kecernaan bahan kering (BK), bahan organik (BO), protein kasar (PK) dan serat kasar (SK), disajikan pada Tabel 5. Adanya urea dalam ransum R2, R4 dan R6 mengakibatkan perbedaan (p<0.01) konsumsi BK, BO, PK dan SK terhadap R1, R3 dan R5. Respon konsumsi berbeda pada berbagai substitusi protein ransum sebagai akibat dari perbedaan kecernaan yang bertujuan memenuhi kebutuhan energi bagi ternak. Konsumsi dan kecernaan PK berbeda (p<0.10) karena sumber protein ransum menunjukkan kemampuan yang berbeda dalam memenuhi kebutukan protein bagi ternak.
Tabel 5 Pengaruh sumber protein ransum terhadap konsumsi dan kecernaan nutrien pada domba
Parameter R1 R2 R3 R4 R5 R6
Konsumsi
(g ekor-1 hari-1)
BK 694.6±75.4b 760.8±47.7a 784.0±66.6a 735.0±55.5b 712.0±50.4b 817.0±96.1a
BO 653.6±71.8b 721.8±45.5a 742.8±58.3a 697.6±53.1b 669.4±142.6b 773.2±91.1a
PK1) 122.6±9.8b 131.2±3.6a 132.2±26.2a 126.0±8.9b 126.2±18.5b 136.8±13.1a
SK 120.2±21.4b 137.6±21.5a 149.0±36.5a 134.8±11.7b 122.8±43.9b 157.6±25.9a
Kecernaan
(%)
BK 70.1±0.6b 72.0±0.9a 70.4±4.0b 68.6±3.9b 74.1±5.4a 70.2±4.2b
BO 72.7±0.5b 74.6±0.8a 73.1±3.6b 71.6±3.5b 76.3±5.0a 73.0±3.8b
PK1) 74.4±3.9b 76.1±1.4b 76.9±1.4b 77.3±3.9a 80.3±3.1a 78.2±6.3a
SK 53.8±7.1 62.3±6.5 55.7±10.7 56.3±3.7 53.2±19.2 55.1±12.4 Keterangan: Superskrip berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)
1) Berbeda nyata (p<0.10) BK = bahan kering; BO = bahan organik; PK = protein kasar; SK = serat kasar
