Minggu 2 (kedua) dan ketiga
Pokok Bahasan: Protein. : .Protein pakan ruminansia, bentuk-bentuk nitrogen dalam hijauan bijian pakan ruminansia dan ketersediaannya bagi ternak ruminansia Tujuan Pembelajaran: Menjelaskan mengenai nutrisi protein dan juga kandungan nitrogen dan bentuk-bentuk nitrogen pada pakan ruminansia, baik didalam hijauan dan bijian; Menjelaskan mengenai ketersediaan nitrogen pakan yang dapat dimanfaatkan oleh ruminansia. Materi Pembelajaran
Bentuk-bentuk nitrogen Protein. Protein merupakan senyawa organic kompleks yang mempunyai berat molekul yang tinggi, tersusun atas CHO seperti Karbohidrat atau lemak tetapi ada tambahan unsure N. Selain itu juga mengandung unsure S dan P. Kadar penyusun protein: Karbon ©° % ; Hidrogen (H) 7%, Oksigen (0) 23 %, Nitrogen (N) 16%, Belerang (S) 0-3% dan Fosfor (P) 0-3%. Protein terdapat pada setiap sel hidup, penyusun utama bagian yang hidup dari sel (protoplasma). Setiap spesies tanaman, hewan mempunyai protein spesifik, karena setiap organ, cairan dan jaringan untuk spesies berbeda tersusun dari protein yang berbeda pula. Bentuk-bentuk N yang dicerna oleh ruminansia kebanyakan berasal dari tanaman. Protein murni menyusun sekitar 60-80% dari protein tanaman dengan non protein nitrogen yang terlarut (NPN) dan sedikit kandungan N-lignin. Kerusakan karena pemanasan, menurunkan ketersediaan protein murnin untuk mikrobia dan ternak. Protein tanaman dapat diklasifikasikan dalam 2 grup yaitu protein daun dan batang, protein yang disimpan dalam biji2an. Protein daun mempunyai kualitas yang cukup tinggi asam amino essensial sedikit sekali terdapat di tanaman. Bungkil bijian. Suplemen prinsipal protein yang berasal dari tanaman untuk temak didapatkan dari bungkil dan tepung setelah pengambilan minyak, yang biasa digunakan adlah dycotiledon (legum). Beberapa (terutama legum), cenderung mengandung substan inhibitor, yang dapat dihilangkan dengan cara: pemanasan dan pengambilan dengan ekstraksi, kualitas nutritifnya diperbaiki oleh beberapa perlakuan pemanasan
Universitas Gadjah Mada
Tabel 2: Komposisi NPN terlarut pada hijauan segar
As. Amino Non Basa As. Amino Butirat Glutamin Glutamat+As. Aspartat Asparagine As. Amino yang lain Nitrat Total NPN (% Total Nt Tanaman)
Hijauan
Alfalfa (Leguminosa)
(%DM) 1-25 5-28 10-25 5-20 1-4 7-25 10-25 14-34
(%DM) 12-19 1-2 12-15 24-38 7-12 2-4 25-38
Komposisi Nitrogen tanaman, tersusun atas nitrogen murni (protein kasar) dan nitrogen non protein (NPN). Nitrogen murni (PK) apabila didegradasi oleh mikrobia didalam rumen akan menghasilkan peptida, asam amino dan amoniak, sedangkan untun NPN degradasinya didalam rumen akan menghasilkan amoniak. Non protein nitrogen, bentuk-bentuk NPN dapat dibagi menjadi: 1. Asam amino yang terdiri dari amino dan amida yang berupa: asparagines, cystine, Methionin dan glutamin. 2. Ntrogen simple yang terdiri dari: Choline, Betaine dan Putricin 3. Urea, allantoin dan asam alnatonat 4. Purine dan Pirimidine 5. Nukleotide, Nukleosida dan asam-asam nukleat 6. Glikosida dan Isothiocianat. Penempatan kedalam larutan fraksi N bertujuan untuk ekstraksi NPN (larutan pH netral). Terdapat suatu persamaan antara nitrogen yang terlarut dan NPN. N-terlarut sebagian dalam bentuk: protein (protein terlarut) tidak mengandung N asam nukleat dan bagian lain: Asam nukleat (partikel/bagian yang sangat kecil dalam Nt). Metode kelarutan ini tidak memperhitungkan NPN yang dapat terlarut, tetapi tidak dpat diukur dengan metode kjeldahl, contoh bentuk-bentuk nitrat. Nitrat harus diukur secara paraalel, dengan metode spesifik (potensiometer) atau mereduksi nitrat dengan garam cadmium menjadi nitrit. Dimana memberikan derivat nitrogen atau nitrat
dari
subst.
Phenol.
Pengukuran
derivat
ini
dapat
menggunakan
Spectrophotometrie atau chromatographie. Sedangkan metode deproteinisasi
Universitas Gadjah Mada
digunakan dalam hal protein yang tidak dapat di presipitasi pada umumnya NPN menyusun 1434% PK organ diatas tanah (pada Gramineae), sedangkan Van Soest (19820 menyatakan sekitar 25-38% untuk Leguminosa (Alfalfa). Hijauan menyusun 23,5 — 33,1 %. Pada hijauan NPN larut dalam air dan dapat di ekstraksi dengan ethanol 80%, hijauan segar NPN 15-25%, pemupukan N dapat menyebabkan Asparagine dan Glutamin menjadi meningkat. NPN pada hijauan dalam bentuk Amida, Asam amino non essensiel, peptida yang mempunyai BM rendah, Amines dan Nukleosida. Menurut Lindberg (1985) peptida merupakan unsur yang mendominasi NPN (3757%). Fraksi N yang bukan berasal dari protein pada umumnya terlokasi. didalam Vakuola sel dan jaringan konduktor pada batang dan petiola. NPN ditemukan selalu dalam bentuk yang dapat terabsorpsi oleh akar. Pada biji2-an, contohnya pada gandum kadar NPN atau kadar N yang terlarut sekitar 45% dari Ntotal pada 8 hari perkembangan menurun menjadi 35 pada saat dewasa, hal ini terjadi karena adanya peningkatan penimbunan karbohidrat dan lipida, kadar N yang dapat terlarut menurun. Contoh lain; kandungan N-amine yang terlarut sangat tinggi pada tahap pertama perkembangan biji2an untuk sorghum (lOugram per biji) pada saat kedewasaan 2 ug/biji.s Sumber NPN yang sering diberikan untuk temak ruminansia adalah urea. Urea sangat cepat dihidrolisa menjadi amonia didalam rumen. Kandungan amonia terabsorpsi yang sangat tinggi dapat menyebabkan keracunan pada ruminansia. Management adlah penting apabila NPN diberikan untuk: mencegah toksisitas dan menurunkan nafsu pakan. Dosis single akan urea pad 0.3-0.8g urea per kilogram berat hidup dapat memberikan efek toksik. Urea akan dapat dimanfaatkan lebih baik kalau pakannya mengandung enerji tinggi dan protein yang rendah. Apabila NPN digunakan sebagai pengganti protein dalam pakan, suplementasi mineral harus diberikan karena sintesa protein mikrobia membutuhkan sulfur, potassium dan phosphor, yang mana tidak terdapat pada NPN.
Kebutuhan nitrogen mikrobia. Meskipun ada bervariasi mikro organisme an aerobic didalam rumen bakteri, adalah paling aktif dalam: proses kecernaan protein dan sintesis protein mikrobia. Bakteri mendegradasi protein pakan didalam rumen menjadi komponen simple akan N yaitu; amonia, asam amino dan peptida. Inkorporasi material tersebut kedalam protein seluler.
Universitas Gadjah Mada
Amonia merupakan derivat NPN pakan sebagai sumber seperti urea. Amonia adalah seumber N yang disukai bakteri didalam rumen untuk sintesa proetin seluleer. Kkurangan amonia didalam rumen dapat menjadi pembatas pertumbuhan mikrobia. Apabila konsumsi protein atau degradasi rumen akan protein pakan rendah, maka konsentrasin-amonia rumen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal mikrobia belum begitu terpenuhi. Konsentrasi dibawah 5-10 mg/100 ml cairan rumen tidak secara konsisten meningkatkan produksi protein bakteri. Substitusi NPN pakan dari tanaman dan sumber protein hewan menurunkan biaya akan complete feed untuk domba. Urea adalah sumber yang banyak digunakan untuk sumber NPn pakan. Sering digunakan apabila dibutuhkan untuk sumber amonia untuk bakteri rumen. Urea secara cepat dihydrolisa menjadi amonia oleh bakteri rumen. Teknik manajemen yang cukup strik dibutuhkan bila level urea yang cukup tinggi atau sumber NPN lainnya diberikan untuk mencegah penurunan feed intake dan toksisitas amonia. Urea dapat digunakan lebih efisien bila digunakn bersama-sama dengan konsemtrat yang cukup tinggi dengan protein rendah. Konsentrasi urea tiak lebih tinggi dari 1% dari DM pakan (1/3 dari total protein pakan). Konsentrat pakan yang tinggi, kandungan enerjinya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan hijauan. Untuk sintesis protein bakteri dari amonia. Hasil dari penurunan absorpsi amonia, meningkatkan toksisitas amonia. Apabila NPN diganti dari protein pakan, hams diberikan supplementasi potassiium,. phosphorus dan sulfur, karen atidak ada ketiga mineral ini didalam urea. Perhatian yang khusus hams diberikan untuk supelmentasi sulfur, karena wool membutuhkan % yang cukup tinggi akan S yang ada pada asam amino. Dengan
tujuan
menurunkan
toksisitas
amonia
atau
memperbaiki
penggunaan amoniak rumen, maka bentuk lain dari NPN yang dapat diberikan adalah: Biuret, Triuret, kompleks urea dengan formaldehyde atau molases banyak dikembangkan. Rangkuman 1. Definisi protein dan bentuk bentuk nitrogen pada hijauan 2. Bentuk bentuk non protein nitrogen dalam pakan hijauan. 3. Nitrogen pakan dan nitrogen mikrobia, sebagai sumber N utama untuk ruminansia
Universitas Gadjah Mada
Uji Pemahaman (Pertanyaan) 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan protein dan non protein nitrogen 2. Jelaskan mengenai pembagian nitrogen terlarut dan nitrogen tidak terlarut 3. Bedakan antara nitrogen pakan dan nitrogen mikrobia, dari bentuknya dan kecernaannya.
Universitas Gadjah Mada
