Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
KETERSEDIAAN NITROGEN DARI BEBERAPA SUMBER PROTEIN RANSUM DAN PENGARUHNYA TERHADAP RETENSI NITROGEN SERTA PERTUMBUHAN DOMBA (Availability of Nitrogen from some Protein Source and its Effects on Nitrogen Retention and Growth Respons in Sheep) W. PUASTUTI dan I-W MATHIUS Balai Penelitian Ternak, PO Box 221, Bogor 16002
ABSTRACT Some kinds of feedstuff as protein source with different crude protein level have different characteristics. The experiment has been conducted to determine the effects of protein source in diets to available N, N retention and growth respon of sheep. Twenty growing lambs with average live weight of 18.6 ± 2.1 kg were grouped according to body weight in trial based on simple randomized design. All diets were isonitrogenous and isoenergy (18% CP and 75% TDN) and consisted of approximately 30% grass and 70% concentrate. The treatments were R1 = diet with soybean meal as the main source of protein, R2 = diet with soybean meal + kapuk seed meal, R3 = diet with soybean meal + fish meal, and R4 = diet with banana stem juice protected soybean meal. The experimental diets were offered for 12 weeks. The results showed that different protein source was not effected N consumption, availableN, N retention, so it did not effect ADG. The relation between N available and N retention followed the equation YN retention = 3.4421 + 0.0673 N available, r2 = 0.472 (P < 0.01), but the relation between available N and ADG was not affect significantly the equation. Key Words: Protein, Nitrogen, Retention, Growth ABSTRAK Berbagai bahan pakan sumber protein dengan kadar protein kasar yang beragam mempunyai karakteristik yang beragam pula. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh beberapa sumber protein dalam ransum terhadap ketersediaan nitrogen (N), retensi N dan pertumbuhan domba. Digunakan 20 ekor domba jantan umur 7-8 bulan dengan bobot hidup 18,6±2,1 kg dan dikelompokkan berdasarkan bobot hidup di dalam rancangan acak kelompok (RAK). Ransum perlakuan terdiri atas 30% rumput dan 70% konsentrat disusun iso protein dan iso energi (PK 18% dan TDN 75%) dengan sumber protein berbeda. Ransum perlakuan adalah R1 = protein utama bungkil kedelai, R2 = bungkil kedelai + bungkil biji kapuk, R3 = bungkil kedelai + tepung ikan, dan R4 = bungkil kedelai dilindungi cairan batang pisang. Percobaan dilakukan selama 12 minggu. Hasil percobaan menunjukkan bahwa perbedaan sumber protein dalam ransum tidak mempengaruhi konsumsi N, kecernaan N, jumlah N tersedia dan N teretensi, sehingga tidak mempengaruhi PBHH. Bentuk hubungan antara ketersediaan N dengan retensi N mengikuti persamaan YRETN = 3,4421 + 0,0673 N tersedia (P < 0,01) dengan koefisien regresi r2 = 0,472, sedangkan hubungan antara N tersedia dengan PBHH regresinya tidak nyata. Kata Kunci: Protein, Nitrogen, Retensi, Pertumbuhan
PENDAHULUAN Penyusunan ransum yang hanya didasarkan pada kadar energi dan protein menghasilkan respon yang tidak konsisten pada ternak yang mengkonsumsi. Salah satu penyebabnya karena kadar protein tersebut hanyalah kadar protein kasar. Kasus tersebut sering kita temui di
lapang, dimana ransum yang berbeda dengan kadar energi dan protein kasar sama akan menghasilkan respon produksi yang berbeda. Efisiensi penggunaan nitrogen meningkat dengan semakin meningkatnya suplai asam amino ke duodenum. Asupan asam amino tersebut berasal dari mikroba rumen dan protein yang tidak didegradasi oleh mikroba
607
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
rumen (protein bypass). Mikroba rumen merupakan sumber protein yang berkualitas sangat baik, tetapi jumlahnya tidak selalu dapat mencukupi kebutuhan untuk hidup pokok dan produksi. Protein bypass dapat meningkatkan jumlah protein dan ketersediaan asam amino untuk dicerna dan diserap oleh usus untuk mendukung produksi ternak (HENSON et al., 1997). Protein pakan sebagian mengalami degradasi di dalam rumen menghasilkan amonia sebagai sumber nitrogen bagi sebagian besar mikroba rumen untuk sintesis protein tubuhnya. Sementara itu, sebagian lain yang lolos dari degradasi mikroba rumen dapat dicerna oleh enzim pencernaan pascarumen untuk diserap. Berbagai bahan sumber protein dengan kadar protein berbeda mempunyai karakteristik yang bermacam-macam. Pada ruminansia, kualitas protein lebih ditentukan oleh banyaknya protein yang dapat diserap (NRC, 1989). Oleh karena itu adanya bermacammacam bahan sumber protein pakan memberi peluang pada kita untuk memilihnya. Protein bungkil kedelai diketahui mudah didegradasi di dalam rumen, sehingga cenderung meningkatkan aliran protein mikroba ke duodenum (KLUSMEYER et al., 1990). Meningkatnya protein tahan degradasi dalam rumen pada taraf menengah dan tinggi meningkatkan produksi susu dan kadar lemak susu (LEE et al., 2001). Selanjutnya hasil penelitian pemberian beberapa suplemen protein menghasilkan pertumbuhan yang berbeda, dengan pertumbuhan tertinggi pada tepung ikan. Dari segi kecernaan bahan kering tidak berbeda diantara semua sumber protein, namun protein tepung ikan lebih banyak menghasilkan energi dan protein bypass, tanpa mengurangi produksi protein mikroba dibandingkan dengan protein corn gluten meal (CGM), bungkil kapas dan hidrolisat bulu ayam (LITHERLAND et al., 2000). Secara umum untuk ternak dengan tingkat produksi tinggi kebutuhan proteinnya tidak cukup hanya dari protein mikroba, tetapi lebih banyak dari pasokan protein bypass (SARCICEK, 2000). Pada makalah ini dibahas hasil penelitian
608
tentang beberapa sumber protein dalam ransum dan pengaruhnya terhadap ketersediaan nitrogen, retensi nitrogen dan pertumbuhan domba. MATERI DAN METODE Ternak, ransum dan rancangan percobaan Dua puluh ekor domba jantan tumbuh umur 7 – 8 bulan dengan bobot hidup 18,60 ± 2,10 kg digunakan untuk percobaan dalam rangka menguji pengaruh beberapa ransum dengan sumber protein yang berbeda. Masing-masing domba ditempatkan dalam kandang individua yang dilengkapi palaka, tempat minum, penampung feses dan urin. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak dengan 4 macam ransum sebagai perlakuan dan 5 kelompok berdasarkan bobot hidup. Empat macam ransum (Tabel 1) disusun isoprotein kasar dan isoenergi (PK 18% dan TDN 75%) dengan perbedaan sumber protein ransum. Bungkil kedelai dipergunakan sebagai sumber protein yang mudah didegradasi dalam rumen, sehingga ransum R1 disusun agar mampu menyediakan asam amino, peptida, amonia brain chain volatile fatty acid (BCVFA) untuk mendukung sintesis protein mikroba. R2, sebagian bungkil kedelai disubstitusi dengan bungkil biji kapuk sebagai sumber protein nabati tahan degradasi rumen, sehingga ransum mampu memasok asam amino pakan bypass rumen. R3, disusun dari sebagian bungkil kedelai dan disubstitusi dengan tepung ikan sebagai sumber protein hewani tahan degradasi rumen untuk lebih mampu memasok asam amino pakan bypass rumen. Sementara itu, R4, disusun dari bungkil kedelai yang dicampur dengan cairan getah pisang untuk melindungi sebagian protein bungkil kedelai dari degradasi mikroba rumen sehingga dapat meningkatkan pasokan protein bypass. Hijauan, berupa rumput raja diberikan sebanyak 30% dari total ransum. Ransum diberikan berdasarkan kebutuhan bahan kering, yakni sebesar 3,5% dari bobot hidup, dan air minum selalu tersedia di dalam kandang.
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
Tabel 1. Susunan ransum percobaan Perlakuan
R1
R2
R3
R4
Konsentrat
13,70
2,60
10,50
13,70
Minyak ikan
2,00
2,00
2,00
2,00
Jagung giling
15,00
19,30
17,30
15,00 20,20
Komposisi bahan (%)
Pollar
20,20
23,50
22,00
Bungkil kedelai
19,20
16,20
14,70
0,00
Bungkil biji kapuk
0,00
6,30
0,00
0,00
Tepung ikan
0,00
0,00
3,40
0,00 19,20
Bungkil kedelai terproteksi
0,00
0,00
0,00
Rumput
30,00
30,00
30,00
30,00
Total
100,00
100,00
100,00
100,00
Abu
6,49
6,05
6,91
6,49
Protein kasar
18,00
18,00
18,00
18,00
Lemak kasar
6,62
5,98
6,46
6,62
Serat kasar
18,04
17,81
17,54
18,04
BETN
50,85
52,17
51,10
50,85
TDN
75,00
75,00
75,00
75,00
Komposisi Nutrien (%)*
Perhitungan didasarkan pada komposisi kimia bahan pakan hasil analisis laboratorium BPT (2003)
Pengumpulan data Pengumpulan data konsumsi dilakukan setiap hari selama masa percobaan (12 minggu) dengan cara menimbang jumlah pemberian dan menimbang kembali sisa yang tidak dimakan. Penimbangan ternak dilakukan setiap minggu pada pagi hari sebelum ternak diberi makan. Pada akhir percobaan dilakukan pengumpulan feses dan urine selama 7 hari berturut-turut untuk keperluan perhitungan kecernaan dan retensi nitrogen. Feses dan urin ditampung setiap 24 jam dan diambil sampel sebanyak 10% dari total yang tertampung. Sampel feses dikeringkan dan dikumpulkan untuk keperluan analisis. Untuk mengurangi penguapan nitrogen, pada tempat penampung urin diberi asam sulfat. Analisis protein pakan, feses dan urine menggunakan metode Kjeldal (AOAC,
1984). Data yang terkumpul dianalisis dengan bantuan software SAS versi 6,2. HASIL DAN PEMBAHASAN Ketersediaan N dan pemanfaatannya Ransum yang disusun isonitrogen (N) dan isoenergi dengan perbedaan sumber protein menghasilkan konsumsi N, kecernaan N, N tersedia dan N retensi yang tidak berbeda untuk semua ransum, seperti pada Table 2. Hal ini menunjukkan bahwa ransum dengan sumber protein utama bungkil kedelai (R1), ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk (R2), ransum dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan (R3), maupun ransum dengan sumber protein
609
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
Tabel 2. Ketersediaan nitrogen dari beberapa sumber protein dan pemanfaatannya R1
R2
R3
R4
Konsumsi PK (g ekor-1hari-1)
Parameter
122,54
132,82
126,94
119,51
Konsumsi N (g ekor-1hari-1)
19,61
21,25
20,310
19,12
N feses (g ekor-1hari-1)
4,96
4,77
3,93
4,66
N urin (g ekor-1hari-1)
5,52ab
7,09a
5,848ab
4,12b
Kecernaan (%)
74,73
77,55
80,63
75,64
N tersedia (g ekor-1hari-1)
14,650
16,48
16,38
14,46
N teretensi (g ekor-1hari-1)
9,13
9,39
10,53
10,34
R1 = bungkil kedelai asli R2 = bungkil kedelai+bungkil biji kapuk R3 = bungkil kedelai+tepung ikan R4 = bungkil kedelai terproteksi Huruf berbeda pada baris sama menunjukkan berbeda nyata (P < 0,05)
bungkil kedelai yang diproteksi cairan getah pisang (R4) tidak mempengaruhi besarnya konsumsi protein kasar (PK) atau N, kecernaan N, jumlah N tersedia dan N teretensi. Konsumsi protein kasar sebesar 119,514 – 132,822 g ekor-1hari-1 masih dalam kisaran yang cukup untuk memenuhi kebutuhan hidup pokok dan produksi seperti yang disarankan oleh KEARL (1982) yakni sebesar 122 – 141 g ekor-1hari-1. Konsumsi yang tidak dipengaruhi perbedaan sumber protein ini mendukung hasil yang dilaporkan oleh PEREZ et al. (1997). Selanjutnya dilaporkan bahwa konsumsi ransum tidak berbeda diantara sumber protein biji matahari, bungkil kedelai dan tepung ikan. Perbedaan yang terjadi disebabkan pengaruh taraf protein dalam ransum. Substitusi bungkil kedelai dengan protein campuran asal ikan dan hewan tidak menghasilkan perbedaan konsumsi (IPHARRAGUERRE et al., 2005). Kecernaan N tidak dipengaruhi sumber protein ransum sehingga menghasilkan jumlah N yang tersedia yang serupa untuk semua ransum. Namun demikian perbedaan sumber protein mengakibatkan perbedaan (P < 0,05) N yang terbuang lewat urine. Ransum R2 dengan sumber protein bungkil kedelai + bungkil biji kapuk mempunyai konsumsi N tertinggi, namun dengan kecernaan yang sama dibandingkan ransum lain ternyata N yang tersedia masih kurang bisa diretensi. Konsekuensinya sisa metabolisme N yang terbuang lewat urine menjadi lebih banyak.
610
Ransum dengan sumber protein biji kapuk mempunyai kecernaan dalam rumen in sacco yang paling rendah dibandingkan dengan sumber protein bungkil kedelai dan tepung ikan baik dengan urea maupun tanpa urea, serta kecernaan protein oleh pepsin in vitro juga paling rendah. Sementara itu ransum dengan sumber protein bungkil kedelai dengan tepung ikan mempunyai kualitas yang sama (PUASTUTI, 2005). Adapun N yang dapat diretensi dari masing masing sumber protein secara statistik tidak berbeda, namun ransum R3 dengan sumber protein bungkil kedelai + tepung ikan dan R4 dengan bungkil kedelai terproteksi cairan getah pisang cenderung lebih tinggi dibandingkan R1 dan R2. Lebih tingginya jumlah N teretensi ini diduga karena dalam ransum tersebut lebih banyak mengandung protein yang tahan degradasi rumen (by pass). Pasokan N dan pertumbuhan domba Perbedaan sumber protein yang tidak berpengaruh terhadap konsumsi N dan N teretensi menghasilkan pertumbuhan yang tidak berbeda. Efek perbedaan sumber protein ransum untuk menyediakan N guna mendukung pertambahan bobot hidup harian dan rasio N tersedia dengan N teretensi seperti disajikan pada Gambar 1. Pasokan N dari ransum yang berbeda sumber protein belum mempengaruhi jumlah N tersedia guna mendukung pertumbuhan domba.
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
15.0
13.5 12.2
12.1 12.0
10.7
12.2
11.2 9.7 8.8
9.0
6.0 R1
R2
R3
R4
NT:RETN PBHH x10 g/h
Ransum
Gambar 1. Diagram pertambahan bobot hidup harian domba R1 R2 R3 R4 NT RETN
= = = = = =
bungkil kedelai bungkil kedelai+bungkil biji kapuk bungkil kedelai+tepung ikan bungkil kedelai terproteksi N tersedia N teretensi
Hubungan N tersedia dengan N teretensi cukup erat. Didasarkan pada data sebanyak n = 19, secara nyata (P < 0,01) mengikuti persamaan YRETN = 3,4421 + 0,0673 N tersedia, dengan r2 = 0,472. Hubungan antara jumlah N tersedia dengan N teretensi sangat dipengaruhi oleh besarnya N yang terbuang melalui urin sebagai produk metabolisme yang tidak dimanfaatkan oleh tubuh. Oleh karena itu ketersediaan N yang tinggi belum menjamin besarnya manfaat N tersebut bagi inang. Kemampuan masing-masing ransum dalam menyediakan N untuk dapat diretensi dapat dihitung sebagai rasio antara jumlah N tersedia dan N teretensi. Hasil pengujian statistik menunjukkan tidak ada perbedaan antar semua ransum. Semakin besar nilai tersebut semakin banyak N yang tidak bermanfaat bagi tubuh, seperti pada percobaan ini berturut-turut dari yang terbesar adalah R2, R1, R3 dan terakhir R4. Hasil dari Tabel 2 terlihat bahwa jumlah N teretensi terbanyak dihasilkan dari ransum R3 dan terendah dihasilkan oleh ransum R1. Demikian juga dengan nilai PBHH, akan tetapi regresi banyaknya N teretensi terhadap PBHH tidak nyata. Ransum dengan sumber protein
bungkil kedelai + tepung ikan (R3) paling efisien untuk pertambahan bobot hidup harian domba, dengan nilai rasio N tersedia : N teretensi terkecil. Kemampuan protein tepung ikan dalam mendukung PBHH diduga karena N tersedia mampu dimetabolisme lebih baik sehingga N teretensi menjadi semakin banyak dan pada akhirnya mampu mendukung pertumbuhan yang lebih baik. Bila dilihat dari karakteristik proteinnya, maka peran protein by pass tepung ikan menunjukkan dukungannya untuk produktivitas yang tinggi. LITHERLAND et al. (2000) melaporkan bahwa meningkatnya taraf protein yang tahan degradasi rumen meningkatkan pertumbuhan bulu dan PBHH pada domba. KESIMPULAN Hasil percobaan menunjukkan bahwa perbedaan sumber protein dalam ransum tidak mempengaruhi konsumsi N, kecernaan N, jumlah N tersedia dan N teretensi, sehingga tidak mempengaruhi PBHH. Ransum dengan sumber protein bungkil kedelai ditambah tepung ikan menghasilkan N tersedia dan N
611
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006
teretensi serta PBHH terbaik. Bentuk hubungan antara ketersediaan N dengan retensi N mengikuti persamaan YRETN = 3,421 + 0,0673 N tersedia, dengan koefisien regresi r2 = 0,472, sedangkan hubungan antara N tersedia dengan PBHH regresinya tidak nyata.
LEE M.C, S.Y. HWANG and P.W.S. CHIOU. 2001. Application of rumen undegradable protein on early lactating dairy goats. AJAS. 14: 1549 – 1554.
DAFTAR PUSTAKA
LITHERLAND, A.J., T. SAHLU, C.A. TOERIEN, R. PUCHALA, K.TESFAI and A.L. GOETSCH. 2000. Effect of dietary protein source on mohair growth and body weight of yearling angora doelings. Small Ruminant Res. 38: 29 – 35.
AOAC. 1984. Official Method of Analysis. 14th Ed. Association of Official Analytical Chemist. Washington, D.C.
NRC. National Research Council. 1989. Nutrien Requirement of Dairy Cattle. Vol. 6. Revised. National Academy Press, Washington DC.
HENSON J.E., J.S. DAVID and A.M. HAROUNA. 1997. Lactational evaluation of protein supplements of varying ruminal degradabilities. J. Dairy Sci. 80: 385 – 392.
PEREZ JF, J. BALLCELLS, J.A. GUADA and C. CASTRILLO. 1997. Rumen microbial production estimated either from urinary purine derivative excretion or from direct measurement of N-15 and purine bases as microbial markers: effect of purine source and rumen bacteria isolates. Anim. Sci. 65: 225 – 236.
IPHARRAGUERRE, I.R., J.H. CLARK and D.E. FREEMAN. 2005. Varying protein and starch in the diet of dairy cow. I. Effects on ruminal fermentarion and intestinal supply of nutrient. J. Dairy Sci. 88: 2537 – 2555. KEARl, L.C. 1982. Nutrient Requirements of Ruminants in Developing Countries. International Feedstuffs Institute, Utah Agricultual Experiment Station, Utah State University, Logan Utah. KLUSMEYER, T.H., Jr R.D. MCCARTHY and J.H. CLARK. 1990. Effect of source and amount of protein on ruminal fermentation and passage of nutrients to the small intestine of lactating cows. J. Dairy Sci. 73: 3526 – 3534.
612
PUASTUTI, W. 2005. Tolok Ukur Mutu Protein Ransum dan Relevensinya dengan Retensi Nitrogen serta Pertumbuhan Domba. Disertasi. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. SARICICEK, B.Z. 2000. Protected (by-pass) protein and feed value of hazelnut kernel oil meal. AJAS. Sci. 1: 317 – 322.
