01_Bioenergetika[1]

8/17/2019 01_Bioenergetika[1]

1/31

MAKALAH

FISIOLOGI PRODUKSI

“Bioenergetika”

Oleh

Kelas A

Kelompok 4

Khrisna Putra .R 200110130122

Raihan Gustaian 20011013014!

"n#ri$ani Raha$u 2001101301%3&ina '$ukri$ani 2001101301(1

"ntan )ulansari 2001101301(0

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS PADJAJARAN

SUMEDANG

2016

I

PENDAHULUAN


2/31

1.1 Latar Belaa!"

*akanan merupakan salah satu +iri suatu mahluk hi#up, makanan $ang

#iperoleh mahluk hi#up akan #i+erna #an akan menghasilkan energi. -nergi

merupakan keutuhan #asar suatu organisme #alam men/alani kehi#upann$a.

Organisme hi#up menguah energi $ang #iperolehn$a #ari makanan untuk eragai

tu/uan seperti pemeliharaan sel, repro#uksi #an eragai ker/a aik isik maupun

kimia. alam an$ak reaksi iokimia, energi #ari reaktan #iuah #engan sangat

eisien men/a#i entuk $ang ere#a.

Bioenergetik adalah studi tentang proses bagaimana sel menggunakan,menyimpan dan melepaskan energi. Komponen utama dalam bioenergetik adalah

transformasi energi, atau konversi energi dari suatu bentuk menjadi bentuk energi

lainnya. *akalah ini memerikan pemahaman mengenai ioenergeka $ang

men+angkup masalah $ang erkaitan #engan ioenergetika.

1.2 I#e!t$%$a&$ Ma&ala'

1. Apa $ang #imaksu# #engan ioenergetika

2. Bagaimana metaolisme energi pa#a ternak mammalian

3. Apa sa/a keutuhan energi mamalia

4. Apa sa/a $ang mengakiatkan kehilangan energi mamalia

. Apakah kegunaan energi #alam sel

. Bagaimana proses pemanaatan energi

1.( Ma&)# #a! T)*)a!

1. *engetahui #einisi ioenergetika.

2. *engetahui metaolisme energi pa#a ternak mammalian.

3. *engetahui keutuhan energi mamalia.4. *engetahui kehilangan energi mamalia.

. *engetahui kegunaan energi #alam sel.. *engetahui Proses Pemanaatan -nergi.


3/31


4/31

II

PEMBAHASAN

2.1 De%$!$&$ B$+e!er"et$a

Bioenergetika atau termo#inamika iokimia a#alah ilmu pengetahuan mengenai

peruahan energi $ang men$ertai reaksi iokimia. Reaksi ini #iikuti oleh pelepasan

energi selama sistem reaksi ergerak#ari tingkat energi $ang leih tinggi ketingkat

energi $ang leih ren#ah. 'eagian esar energi #ilepaskan #alam entuk panas. Pa#a

sistem noniologik #apat menggunakan energi panas untuk melangsungkan ker/an$a

#an #apat #iuah men/a#i energi mekanik atau energi listrik. 'e#angkan pa#a sistem

iologik ersiat isotermik #an menggunakan energi kimia untuk memerikan tenaga

agi proses kehi#upan 5*ar#iani, 6. 7. 20048.

2.2 Meta,+l$&-e e!er"$ a#a ter!a -a-al$a

"lustrasi 1. *ekanisme Bioenergetika pa#a *amalia


5/31

2.2.1 S$&te- Or"a! S$r)la&$

'istem sirkulasi meliputi komponen sistem kar#ioaskuler seperti /antung $ang

ter#iri atas 9

1. Atrium 5atria8 9 menerima #arah kemali ke /antung

2. :entrikel 9 memompa #arah keluar /antung3. Arteri ; Arteriola

4. :ena ; :enula

2.2.2.1 S$&te- Kar#$+/a&)ler a#a Ma-al$a

1. o#us 'inoatrium 5no#us 'A8 $ang era#a #i #aerah

/antung mempertahankan irama pemompaan /antung #engan +ara menentukan la/u

kontraksi semua otot /antung. >o#us 'A terletak pa#a #in#ing atrium kanan #kat titik

#imana ena +aa superior memasuki /antung. >o#us 'A #iseut pula “pa+u

/antung”.


6/31

"lustrasi 2. *ekanisme pompa /antung

2.2.2.( Mea!$&-e Ker*a N+#)& SA Pa) Ja!t)!"3

>o#us 'A menetukan tempo untuk keseluruhan #en$ut /antung. Ker/a no#us

#ipengaruhi oleh 9

1. ua kelompok s$ara $aitu kelompok s$ara $ang memper+epat pa+u /antung

#an kelompok $ang memperlamat ker/an$a.2. Ker/a hormon misaln$a hormon epinerin #ari kelen/ar a#renal $ang #iseut

hormon fight or flight $ang meningkatkan #en$ut /antung

3. 'uhu tuuh, setiap kenaikan suhu 1o? akan meningkatkan #en$ut /antung

sekitar 10 #en$ut per menit. en$ut /antung akan meningkatkan #alam

kea#aan #emam4. Aktiitas isik, misaln$a olahraga. Peningkatan ini merupakan suatu +ara

a#aptasi $ang memuat sistem sirkulasi #arah #apat men$e#iakan tamahan

oksien untuk memenuhi kenutuhan tuuh pa#a =aktu olahraga atau eker/a

keras.

2.2.2 S$&te- Or"a! Re&$ra&$

2.2.2.1 Mea!$&-e Re&$ra&$


7/31

"lustrasi 3. Pertukaran Gas pa#a 7e=an #alam Bioenergetika


8/31

'e+ara se#erhana, pengikatan oksigen oleh hemogloin #apat #iperlihat@kan

menurut persamaan reaksi olak@alik erikut ini 9

H,4 5 O2 4 H, O2+&$'e-+"l+,$!3 ,erar!a -era' *er!$'

Reaksi #i atas #ipengaruhi oleh ka#ar O2, ka#ar ?O2, tekanan O2 5P O28,

pere#aan ka#ar O2 #alam /aringan, #an ka#ar O2 #i u#ara. Proses #iusi oksigen ke

#alam arteri #emikian /uga #iusi ?O2 #ari arteri #ipengaruhi oleh tekanan O2 #alam

u#ara inspirasi.

6ekanan seluruh u#ara lingkungan sekitar 1 atmosir atau !0 mm 7g,

se#angkan tekanan O2 #i lingkungan sekitar 10 mm 7g. 6ekanan oksigen #i

lingkungan leih tinggi #ari pa#a tekanan oksigen #alam aleolus paru@paru #an arteri

$ang han$a 104 mm 7g. Oleh karena itu oksigen #apat masuk ke paru@paru se+ara

#iusi.

ari paru@paru, O2 akan mengalir le=at ena pulmonalis $ang tekanan O2 n$a

104 mm menu/u ke /antung. ari /antung O2 mengalir le=at arteri sistemik $ang

tekanan O2 n$a 104 mm hg menu/u ke /aringan tuuh $ang tekanan O2 n$a 0 @ 40 mm

hg. i /aringan, O2 ini akan #ipergunakan. ari /aringan ?O2 akan mengalir le=at

ena sistemik ke /antung. 6ekanan ?O2 #i /aringan #i atas 4 mm hg, leih tinggi

#ian#ingkan ena sistemik $ang han$a 4 mm 7g. ari /antung, ?O2 mengalir le=at


9/31

arteri pulmonalis $ang tekanan O2 n$a sama $aitu 4 mm hg. ari arteri pulmonalis

?O2 masuk ke paru@paru lalu #ilepaskan ke u#ara eas.

Berapa minimal #arah $ang #iutuhkan untuk memenuhi keutuhan oksigen

pa#a /aringan 'etiap 100 mm3 #arah #engan tekanan oksigen 100 mm 7g #apat

mengangkut 1( ++ oksigen. Bila tekanan oksigen han$a 40 mm 7g maka han$a a#a

sekitar 12 ++ oksigen $ang ertahan #alam #arah ena. engan #emikian kemampuan

hemogloin untuk mengikat oksigen a#alah ! ++ per 100 mm3 #arah.

Pengangkutan sekitar 200 mm3 ?02 keluar tuuh umumn$a erlangsung

menurut reaksi kimia erikut9

18 O2 C 72O D 5karonat anhi#rase8 72?O3

6iap liter #arah han$a #apat melarutkan 4,3 ++ ?O2 sehingga mempengaruhi

p7 #arah men/a#i 4, karena terentukn$a asam karonat.

Pengangkutan ?O2 oleh #arah #apat #ilaksanakan melalui 3 ?ara $akni

seagai erikut.

Karon #ioksi#a larut #alam plasma, #an mementuk asam karonat #engan

enim anhi#rase 5!E #ari seluruh ?

28 Karon #ioksi#a terikat pa#a hemogloin #alam entuk karomino

hemogloin 523E #ari seluruh ?O28.

38 Karon #ioksi#a terikat #alam gugus ion ikaronat 57?O38 melalui proses

erantai pertukaran klori#a 5!0E #ari seluruh ?O28. Reaksin$a a#alah seagai

erikut.

?O2 C 72O D 72?O3 D 7C C 7?O@3

Gangguan terha#ap pengangkutan ?O2 #apat mengakiatkan mun+uln$a ge/ala

asi#osis karena turunn$a ka#ar asa #alam #arah. 7al terseut #apat #iseakan

karena kea#aan Pneumoni. 'ealikn$a apaila ter/a#i akumulasi garam asa #alam

#arah maka mun+ul ge/ala alkalosis.


10/31

-nergi $ang #ihasilkan oleh proses pernapasan akan #igunakan untuk

mementuk molekul erenergi, $aitu A6P 5A#enosin 6ri Phospate8.

'elan/utn$a,molekul A6P akan #isimpan #alam sel #an merupakan sumer energ$

utama untuk aktiitas tuuh. A6P erasal #ari peromakan sen$a=a organik seperti

karohi#rat, protein #an lemak. Gula 5glukosa8 #ari peme+ahan karohi#rat #alam

tuuh #iuah terleih #ahulu men/a#i sen$a=a osat $ang #ikatalisis oleh antuan

enim glukokinase. 'elan/utn$a sen$a=a osat #iuah men/a#i asam piruat #an

akhirn$a #ieaskan #alam entuk 7₂O #an ?O₂ seagai hasil samping oksi#asi

terseut. Proses respirasi sel #ari ahan glukosa se+ara garis esar, meliputi tiga

tahapan, $aitu proses glikosis, siklus Kres, #an transer elektron.

Pa#a peker/a erat atau para atlit $ang eraktiitas tinggi, pementukan energ$

#apat #ilakukan se+ara anaeroi+. 7al ini #iseakan ila tuuh kekurangan suplai

oksigen maka akan ter/a#i proses peromakan asam piruat men/a#i asam laktat $ang

akan mementuk 2 mol A6P.

2.( Ke,)t)'a! E!er"$

-nergi pa#a makhluk hi#up #iperoleh #ari makanan $ang mengan#ung

karohi#rat. Karohi#rat 5hi#rat #ari karon atau hi#rat arang8 atau iasa #iseut

/uga seagai sakari#a 5#ari ahasa Funani $ang erarti “gula”8 a#alah sen$a=a

$ang terentuk #ari molekul karon, hi#rogen #an oksigen. ungsi utama

karohi#rat a#alah penghasil energi #i #alam tuuh ternak sapi. 1 gram

karohi#rat akan menghasilkan energi seesar 4 kkal #an energi hasil proses

oksi#asi 5pemakaran8 karohi#rat ini kemu#ian akan #igunakan untuk

men/alankan eragai ungsi.

'etelah #i+erna, karohi#rat terseut #iserap oleh #arah erupa glugosa #anlangsung #ioksi#asikan untuk menghasilkan energi atau untuk +a#angan lemak tuuh.

Fang termasuk karohi#rat ialah serat kasar, B-6> 5$akni ahan@ahan $ang an$ak

mengan#ung pati #an gula8.


11/31

mengan#ung karohi#rat. >amun, keutuhan karohi#rat ini /uga isa #ipenuhi oleh

ahan hi/auan, sehingga #alam hal keutuhan karohi#rat ini ternak ti#ak an$ak

mengalami kesulitan.

A. Karohi#rat se#erhana

Fang termasuk Karohi#rat se#erhana antara lain a#alah 9

1. *onosakari#a $aitu /enis karohi#rat $ang ter#iri #ari 1 gugus +in+in.

?ontohn$a a#alah glukosa, ruktosa #an galaktosa.

Gl)+&a an$ak terkan#ung #i #alam uah@uahan, #an sa$uran.

Fr)t+&a, #ikenal /uga seagai gula uah #an merupakan gula #engan

rasa $ang paling manis. ruktosa an$ak ter#apat #alam ma#u 5 ersama

#engan glukosa 8, #an /uga pa#a eragai ma+am uah@uahan.

Galat+&a, a#alah karohi#rat #ari hasil proses pen+ernaan laktosa,

oleh sea itu ti#ak ter#apat #i alam se+ara eas. 'elain seagai molekul tunggal,

monosakari#a /uga akan erungsi seagai molekul #asar agi pementukan sen$a=a

karohi#rat kompleks pati 5star+h8 atau selulosa.

2. isakari#a, terentuk #ari gaungan 2 molekul monosakari#a. ?ontohn$a

a#alah 9

S)r+&a $ang terentuk #ari gaungan molekul glukosa. #an ruktosa. ?ontoh

makanan $ang an$ak mengan#ung 'ukrosa a#alah gula pasir.

Lat+&a $ang terentuk #ari gaungan 1 molekul glukosa #an galaktosa. ?ontoh

makanan $ang mengan#ung laktosa a#alah susu sapi, #engan konsentrasi laktosa rata@

rata .% gr H 100 ml susu.

B. Karohi#rat Kompleks

Karohi#rat kompleks terentuk #ari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama

glukosa. ?ontohn$a a#alah 9

Pati. "ni a#alah /enis karohi#rat kompleks $ang paling an$ak #ikonsumsi. Pati

a#alah simpanan energi $ang a#a #i #alam sel ; sel tumuhan, erentuk utiran ;


12/31

utiran ke+il mikroskopik #engan er#iameter erkisar antara ; 0 nm. Bahan

pakan $ang an$ak mengan#ung Pati antara lain 9 gan#um, /agung, i/i@

i/ian seperti ka+ang merah atau ka+ang hi/au #an an$ak /uga terkan#ung #i #alam

eragai /enis umi ; umian seperti singkong, kentang atau ui. i #alam

pakan, pati umumn$a akan terentuk #ari #ua polimer molekul glukosa $aitu amilosa

5am$lose8 #an amilopektin 5am$lope+tin8. Amilosa merupakan polimer glukosa

rantai pan/ang $ang ti#ak er+aang se#angkan amilopektin merupakan

polimer glukosa #engan susunan $ang er+aang ; +aang. Komposisi kan#ungan

amilosa #an amilopektin ini erariasi tergantung kepa#a /enis pakann$a. >amun

semakin tinggiamilopektin, makan pakan akan semakin mu#ah #i+erna.

Glikogen, a#alah entuk simpanan energi #i #alam tuuh $ang #apat #ihasilkan

#ari karohi#rat. Glikogen merupakan salah satu sumer energi utama $ang

#igunakan untuk melakukan aktiitas. i #alam tuuh glikogen akan tersimpan #i

#alam hati #an otot. >amun kapasitas pen$impanan glikogen #i #alam tuuh

sangat teratas $aitu han$a sekitar 30@00 gram atau setara #engan energi

seesar 1.200@ 2.000 kkal. 'ekitar !E #ari simpanan glikogen $ang ter#apat #i

#alam tuuh akan tersimpan #i #alam otot #an sisan$a akan tersimpan #i #alam hati.

i #alam otot, glikogen merupakan simpanan energi utama $ang

mampu mementuk hampir 2E #ari total massa otot. Glikogen $ang ter#apat #i

#alam otot han$a #apat #igunakan untuk keperluan energ$ #i #alam otot terseut

#an ti#ak #apat #ikemalikan ke #alam aliran #arah #alam entuk glukosa apaila

ter#apat agian tuuh lain $ang memutuhkann$a.Bere#a #engan glikogen hati

#apat #ikeluarkan apaila ter#apat agian tuuh lain $ang memutuhkan. Glikogen

$ang ter#apat #i #alam hati #apat #ikonersi melalui proses gl$+ogenol$sis men/a#i

glukosa #an kemu#ian #apat #ia=a oleh aliran #arah menu/u agian tuuh $ang

memutuhkan seperti otak, sistem sara, /antung, otot #an organ tuuh lainn$a.


13/31

'elulosa, a#alah #in#ing sel #ari tumuh@tumuhan $ang ter#iri #ari kominasi

molekusa glukosa. Iat ini masih #apat #i+erna oleh ternak sapi #engan antuan /asa#

renik. ian#ingkan #engan pati #an gula,selulosa merupakan at pakan $ang

ernilai ren#ah sea ti#ak isa #i+erna #engan sempurna #an utuh an$ak energ$

#alam proses pen+ernaann$a.

'erat 5ier8 a#alah karohi#rat $ang ti#ak #apat larut. Bahan ini han$a

erungsi seagai pengen$ang $ang isa merangsang proses pen+ernaan agar isa

erlangsung leih aik. Pa#a tumuh ; tumuhan, karohi#rat #ientuk #ari reaksi

antara air #engan karon#ioksi#a melalui proses otosintesis. 'e#angkan pa#a tuuh

he=an seperti ternak sapi, karohi#rat #ientuk melalui pakan hi/auan #an i/i ;

i/ian $ang #imakan.

2.4 Ke'$la!"a! E!er"$

'en$a=a kimia erupa ahan organik $ang telah #iketahui an$akn$a #engan

analisis proksimat mengan#ung energi kimia. 7e=an menggunakan makanann$a

ti#ak lain untuk memenuhi keutuhan energin$a untuk ungsi@ungsi tuuh #an untuk

melan+arkan reaksi sintetis tuuh. -nergi #iukur #engan kalori, #imana satu gram

kalori a#alah panas $ang #iperlukan untuk menaikkan panas 1 gram air #ari 14, ;

1,o?.

-nergi #apat #ieaskan untuk menghasilkan energi #alam eragai entuk /ika

#ioksi#asi. i luar tuuh, oksi#asi #apat #ilakukan #engan +ara memakar ahan

pakan men/a#i au, 'etelah masuk ke tuuh, proses pen+ernaan #an metaolisme

mengolah seagian sen$a=a kimia $ang masuk menemus #in#ing usus men/a#i

energi $ang terse#ia. 'impanan energi $ang siap #igunakan erupa Phosphat

erenergi tinggi atau #isimpan #alam entuk glikogen, lemak tuuh #an #aging.'e=aktu@=aktu +a#angan energi #apat #ipakai untuk eraktiitas atau untuk

menghasilkan pro#uk. Ban$akn$a energi kimia suatu ahan pakan #apat #iketahui

melalui suatu alat $ang #iseut Bom Kalorimeter. 'elain menggunakan om


14/31

kalorimeter, untuk mengestimasi nilai energi ahan pakan atau ransum #ari hasil

analisa proksimat #apat #ilakukan #engan eerapa +ara. At=ater menggunakan

aktor@aktor 4, ( #an 4 masing@masing untuk menghitung kilokalori $ang terse#ia

#alam per gram protein, lemak #an karohi#rat. aktor@aktor ini masih an$ak

#igunakan untuk menghitung nilai energi makanan manusia #an untuk

meman#ingkan nilai energi relati #ari ahan@ahan makanan $ang khas.

-nergi ahan pakan umumn$a #iagi ke #alam empat agian, $aitu energi

ruto, energi #apat #i+erna, energi metaolis #an energi netto. 7uungan antara

eragai nilai energi terseut #iuraikan erikut9


15/31

"lustrasi 4. Penggunaan raksi -nergi Bahan Pakan #alam 6uuh 6ernak

Ruminansia


16/31

Partisi energi pakan #alam satuan persen $ang #imanaatkan oleh tuuh ternak

a#alah seagai erikut9

"lustrasi . Persentase Partisi -nergi #alam 6uuh


17/31

-nergi pakan $ang #ikonsumsi ternak #apat #igunakan #alam 3 +ara9 518

men$e#iakan energi untuk aktiitas 528 #apat #ikonersi men/a#i panas #an 538

#apat #isimpan seagai /aringan tuuh. Keleihan energi pakan $ang #ikonsumsi

setelah terpenuhi untuk keutuhan pertumuhan normal #an metaolisme iasan$a

#isimpan seagai lemak. Keleihan energi terseut ti#ak #apat #iuang

5#iekskresikan8 oleh tuuh ternak. -nergi #isimpan #i #alam karohi#rat, lemak #an

protein #ari ahan makanan. 'emua ahan terseut mengan#ung karon 5?8 #an

hi#rogen 578 #alam entuk $ang isa #ioksi#asi men/a#i karon#ioksi#a 5?O28 #an

air 572O8 $ang menun/ukan energi potensial untuk ternak. eto 5->8.

6i#ak semua G- ahan pakan #apat #i+erna. 'eagian akan #ikeluarkan

ersama tin/a 5eses8, karena analisa kan#ungan energi ahan pakan ti#ak erhenti


18/31

pa#a G-, melainkan masih #ilan/utkan #engan penganalisaan kan#ungan energi #apat

#i+erna 5-8. - merupakan pere#aan antara G- #alam ahan pakan #engan G-

#alam eses . iperkirakan ah=a ti#ak semua at@at makanan $ang #apat #i+erna,

semuan$a #iasimilasikan #an #igunakan #alam tuuh. 6etapi hal itu ti#ak enar

karena #alam pen+ernaan #an penggunaan ahan pakan ter#apat tiga ma+am entuk

kehilangan energi lainn$a $aitu 9

1. -nergi $ang hilang #alam urine #an sisa hasil > lainn$a $ang #ikeluarkan

melalui urine

2. -nergi $ang hilang #alam entuk gas hasil oksi#asi, hasil ermentasi selulosa,

pentosan #an karohi#rat lainn$a #i #alam alat pen+ernaan terutama #i #alam

rumen ternak ruminansia. Kehilangan energi #alam proses ini relati ke+il. Pa#a

ruminansia energi $ang hilang umumn$a ti#ak leih #ari 10E. Gas $ang

#ihasilkan selama proses ermentasi rumen merupakan proses $ang ti#ak

menguntungkan agi ternak ruminansia atau lingkungan. Pro#uksi metan #i

#alam rumen men$eakan kehilangan energi pakan sekitar ! sampai % persen.

i samping itu, gas metan $ang #ihasilkan /uga memerikan kontriusi terha#ap

pemanasan gloal 5 global warming 8 akiat eek rumah ka+a 5 green house effect 8

$ang #itimulkann$a.

3. Kehilangan energi pa#a eragai aktiitas seperti mengun$ah, men+erna #an

mengasimilasi ahan pakan. Kehilangan energi #alam entuk seperti ini relati

leih esar.

Proses ; proses terseut iasan$a #inamakan “energi pen+ernaan”. isamping

ke tiga hal terseut #i atas, masih a#a lagi kehilangan energi #alam entuk lain, $aitu

energi $ang #ikeluarkan #alam proses@proses erentuk panas #an $ang ertu/uan

menghangatkan a#an. Kehilangan energi #alam entuk panas #iseut energi thermis.

-nergi thermis a#alah /umlah tamahan panas $ang #ihasilkan #alam tuuh akiat

konsumsi makanan. Kehilangan energi #alam entuk energi thermis iasan$a leih


19/31

esar pa#a ahan pakan $ang memiliki serat kasar tinggi #aripa#a ahan pakan $ang

erentuk utir@utiran #an erserat ren#ah $ang siatn$a mu#ah #i+erna. ?ontohn$a

pa#a /agung 33E energi pakan $ang #i+erna hilang #alam entuk energi thermis,

se#angkan pa#a /erami kehilangan leih #ari 0E.

-nergi $ang hilang #alam eses, pemakaran gas@gas #an #i #alam urine $ang

#ikurangkan #ari /umlah seluruh energi #alam makanan #an sisan$a #iseut energi

metaolis. Jntuk ternak unggas, nilai energi metaolis #ari ahan pakan leih tepat

#an paling an$ak #igunakan karena aplikasin$a leih praktis, #isamping itu

pengukuran energi ini terse#ia untuk semua tu/uan $aitu untuk hi#up pokok,

pertumuhan, penggemukan #an pro#uksi telur. 'e+ara umum, energi $ang hilang

akiat pemakaran gas #an urine kira@kira %E, atau 3@E #ari energi ruto ahan

pakan. 7ilangn$a energi pa#a ternak ruminansia umumn$a leih esar #ian#ingkan

pa#a ternak non ruminan.

6ael 1. Pengukuran energi metaolis

Asal Pengukuran

-nergi

6ernak erlamung

tunggalHse#erhana

>on ; ruminan

5heriora8

Ruminansia

eses

Gas

Jrin

Panas reaksi 5heat

increament )

2@40

0.

1@3

@30

10@!0

3@!

3@

10@3

10@0

@12

3@

10@40

>et use 2@0 1@0 10@3

'umer 9 Bener/ee 51(!%8

'elain proses metaolisme #alam tuuh #an /enis ternak, pakan erkualitas

ren#ah men$eakan heat in+rement $ang leih tinggi, #an mengakiatkan eisiensi

pakan $ang leih ren#ah. Heat increment a#alah energi $ang #ikeluarkan ternak

untuk proses pen+ernaan pakan #i #alam saluran +erna. 7asil penelitian menun/ukkan

ah=a keutuhan energi untuk hi#up pokok 5maintenan+e8 ternak #i #aerah tropis


20/31

sekitar 30E leih tinggi #ian#ingkan #i #aerah sutropis 57ar$anto, 20128.

Pere#aan kemampuan mikroa rumen #alam men+erna pakan turut menentukan

eisiensi pemanaatan energi $ang a#a #i #alam pakan. 'eagai +ontoh, ternak kerau

mempun$ai mikroa rumen #engan kemampuan men+erna pakan erserat $ang leih

tinggi #ian#ingkan #oma atau sapi. Pere#aan ini #iseakan oleh a#an$a ragam

mikroa $ang erlainan antar spesies ternak. Pakan erkualitas ren#ah #engan nilai

ke+ernaan ren#ah +en#erung menghasilkan gas metana $ang leih tinggi. 7al ini /uga

menun/ukkan ah=a seagian energi $ang terkan#ung #i #alam pakan akan teruang

seagai energi gas metana $ang /umlahn$a #apat erariasi #ari 2 ; 1E #ari energi

$ang a#a #i #alam pakan 57ar$anto #an 6hali, 200(8.

-nergi $ang ter#apat #alam ahan pakan #ipan#ang seagai “potensial”, sampai

energi terseut #imanaatkan. 'emua energi potensial #alam ahan pakan seperti

$ang #iperoleh #engan memakar ahan pakan #alam kalorimeter ti#ak #apat

#igunakan oleh ternak.

>ilai energi metaolis #ipengaruhi oleh penggunaan asam@asam amino #alam

tuuh, misaln$a untuk sintesis protein seagai sumer energi.


21/31

'istem 6> $ang #iseutkan #i atas seenarn$a merupakan upa$a untuk

mengukur - #engan menggunakan seagai unit. imana 1 kg 6> setara #engan

4,4 *kal - 5'+hnei#er #an latt, 1(!8. Keuntungan #ari s$stem ini a#alah mu#ah

mengukurn$a, tetapi ti#ak memeri pen/elasan tentang semua energi $ang hilang

#iseakan oleh proses pen+ernaan #an proses metaolisme at@at ahan pakan.

Kelemahan utama #ari s$stem - a#alah ila #igunakan seagai #asar s$stem

pemerian makanan maka akan ter/a#i oerestimasi energi $ang terse#ia untuk ahan

pakan $ang sukar #i+erna 5misaln$a hi/auan8 relati terha#ap ahan@ahan pakan $ang

mu#ah #i+erna seperti i/i@i/ian. Oleh karena itu masih a#a s$stem lain $ang

#igunakan $aitu >- 5net energy8.

>ilai energi netto 5>-8 #iperoleh #engan mengurangi energi 5*-8 makanan atau

ransum #engan panas reaksi. -nergi netto a#alah agian energi $ang tinggal #alam

tuuh untuk tu/uan $ang ermanaat seperti pertumuhan, pro#uksi lemak tuuh,

pro#uksi susu, telur #an peker/aan otot. Bila #igunakan untuk hi#up pokok, energi

netto #iuah men/a#i energi mekanik $ang #igunakan untuk ker/a, akan keluar #ari

tuuh ternak seagai panas. Bila panas sema+am ini #iperlukan untuk kehangatan

tuuh akan #igunakan seagai pelengkap aksi energi kimia $ang seenarn$a

#igunakan untuk pro#uksi. >amun ila ti#ak #igunakan akan teruang #an

#ikeluarkan #ari tuuh.

Penggunaan >- seagai #asar untuk sistem ealuasi ahan pakan merupakan

sesuatu $ang kompleks, karena *- $ang terse#ia #ari ahan pakan $ang #igunakan

ternak untuk eragai status isiologis #ari he=an terseut masing@masing

eisiensin$a ere#a. 'e#angkan keuntungan #ari penggunaan sistem >- antara lain 9

1. Keutuhan energi #ari ternak $ang #in$atakan #engan >- ti#ak lagi tergantung

pa#a ahan pakan, artin$a ti#ak a#a lagi pen$esuaian $ang perlu #ilakukan ila

ternak #ieri eragai rasio hi/auan 9 konsentrat.


22/31

2. Keutuhan hi#up pokok #iperkirakan se+ara terpisah #ari ahan pakan $ang

#iutuhkan untuk ungsi pro#uksi. engan s$stem >- #i#apatkan satu angka

keutuhan, non multiple, karena tepat mengealuasi energi hi/auan untuk hi#up

pokok.

3. Karena >- su#ah memperhitungkan energi $ang hilang melalui eses, urin #an

pro#uksi panas, maka ti#ak akan a#a lagi ias $ang akan #itemui #alam respon

ternak. )alaupun s$stem >- #ianggap su#ah seagai stan#ar untuk men/elaskan

nilai energi ahan pakan maupun untuk keutuhan sapi pe#aging, namun masih

memiliki kelemahan, $aitu 9

a8 &inieritas huungan antara &og Pro#uksi panas #an konsumsi *- eerapa

penelitian menun/ukkan ah=a hasiln$a relati ti#ak linier, tetapi se#ikit

an$ak sigmoi#.

8 6i#ak semua >- ahan pakan terse#ia, sehingga nilai >- ahan pakan masih

#iestimasi #ari nilai -.

+8 Penggunaan komputer #engan multiple >- ti#ak akurat #an ti#ak mu#ah.

"nkonersi antara -, *- #an >- #apat #ilakukan setelah eerapa peneliti

men#apatkan persamaan seagai erikut 9

*- 0.%2 - 5>R?@A', 1(!8

>-m 1.3! *- ; 0.13% *-2 C 0.010*-2 ; 1.12 5Garret, 1(%08

>-g 1.42 *- @ 0.1!4 *-2 C 0.01222*-3 ; 1. 5Garret, 1(%08

2.7 Ke")!aa! e!er"$ #ala- &el

'emua makhluk hi#up tumuhan #an he=an, memutuhkan pasokan energi

terus@menerus agar #apat erungsi. 7e=an memperoleh energi #engan oksi#asi

makanan, tanaman melakukann$a #engan menangkap sinar matahari menggunakankloroil. >amun, seelum energi #apat #igunakan, pertama@tama #iuah men/a#i

entuk $ang #apat #itangani #engan mu#ah oleh organisme. Pema=a khusus energi

ini a#alah molekul adenosin trifosfat , atau A6P.


23/31

*olekul A6P ter#iri #ari tiga komponen. i pusat a#alah molekul gula, riosa

5gula $ang sama $ang mementuk #asar #ari R>A8. Kemu#ian A#enin melekat pa#a

satu sisi $ang merupakan #asar 5kelompok $ang ter#iri #ari +in+in menghuungkan

atom karon #an nitrogen8. 'isi lain #ari molekul gula $ang melekat $aitu rangkaian

gugus osat. osat ini a#alah kun+i untuk aktiitas A6P.

"lustrasi . 'truktur molekul A6P

A6P eker/a #engan kehilangan gugus osat $ang paling akhir ketika

#iperintahkan untuk melakukann$a oleh enim. Reaksi ini melepaskan an$ak energi,

kemu#ian organisme #apat menggunakan untuk memangun protein #ll. Pro#uk

reaksi a#alah adenosin difosfat 5AP8, #an kelompok osat aik erakhir seagai

ortoosat 57PO48 atau melekat pa#a molekul lain 5misaln$a alkohol8. Bahkan leih

an$ak energi #apat #iekstraksi #engan menghilangkan gugus osat ke#ua untuk

menghasilkan adenosin monofosfat 5A*P8.

A6P C 72O L AP C 7PO4

Ketika organisme eristirahat #an energi ti#ak segera #iperlukan, reaksi alik

erlangsung #an kelompok osat #isamungkan #engan menggunakan energi

molekul $ang #iperoleh #ari makanan atau sinar matahari. 'ehingga molekul A6P

erperan #alam men$impan energi ketika ti#ak #iperlukan, tetapi isa melepaskann$a

langsung ketika organisme memutuhkan itu.


24/31

2.7.1 F)!"&$ ATP

A6P #igunakan untuk an$ak ungsi sel termasuk ker/a transportasi at ergerak

melintasi memran sel. 7al ini /uga #igunakan untuk ker/a mekanik, men$e#iakan

energi $ang #iperlukan untuk kontraksi otot. Pen$e#iaan energi ini ti#ak han$a untuk

otot /antung 5untuk sirkulasi #arah8 #an otot rangka 5seperti gerakan tuuh8, tetapi

/uga untuk kromosom #an lagella untuk memungkinkan melaksanakan an$ak

ungsi. Peran utama #ari A6P a#alah #alam ker/a kimia, men$e#iakan energi $ang

#iperlukan untuk mensintesis se/uta /enis makromolekul sehingga sel perlu a#a.

A6P /uga #igunakan seagai pengatur akti@ti#akn$a untuk mengontrol reaksi

kimia #an untuk mengirim pesan. Bentuk rantai protein menghasilkan struktur

sen$a=a $ang penting untuk kehi#upan, seagian esar #itentukan oleh ikatan kimia

$ang lemah $ang mu#ah rusak #an #iuat ulang. Rantai ini #apat mempersingkat,

memperpan/ang, #an eruah entuk #alam menanggapi masukan atau penarikan

energi. Peruahan #alam rantai menguah entuk protein #an /uga #apat menguah

ungsi atau men$eakan protein men/a#i akti atau ti#ak akti.

*olekul A6P #apat mengikat #engan salah satu agian #ari molekul protein,

men$eakan agian lain #ari molekul $ang sama untuk ergerak se#ikit $ang

men$eakan untuk menguah entuk, menonaktikan molekul. 'elan/utn$a

pemin#ahan A6P men$eakan protein untuk kemali ke entuk aslin$a, #engan

#emikian protein #apat erungsi kemali. 'iklus #apat #iulang sampai molekul

#i#aur ulang, se+ara eekti mela$ani seagai pengatur akti #an ti#akn$a protein

57oaglan# #an o#son, 1((, p.1048. *enamahkan osor 5osorilasi8 #an

menghilangkan osor #ari protein 5#eosorilasi8 #apat erungsi seagai pengatur

akti atau ti#akn$a protein.

2.6 Pr+&e& Pe-a!%aata! E!er"$

*etaolisme merupakan rangkaian proses reaksi iokimia $ang ter/a#i #i #alam

makhluk hi#up. Proses $ang lengkap #an sangat terkoor#inati meliatkan an$ak


25/31

enim #i #alamn$a, sehingga ter/a#i pertukaran ahan #an energi se#angkan, Glukosa

#arah a#alah gula $ang ter#apat #alam #arah $ang terentuk #ari karohi#rat #alam

makanan #an #isimpan seagai glikogen #i hati #an otot rangka 5eer, 200!8.

*enurut ran#son 51((28, hasil pen+ernaan karohi#rat pa#a ternak ruminansia

#i #alam retikulo rumen a#alah asam lemak mu#ah terang 5:A olatile att$ a+i#8,

terutama asam asetat, propionat, #an utirat $ang akan #iserap seelum men+apai

usus. :olatile att$ a+i# kemu#ian akan #iasorsi masuk pere#aran #arah menu/u

hati, #an #i #alam hati :A akan #iuah men/a#i glukosa, maupun hasil@hasil lain

$ang #iutuhkan oleh tuuh 56illman #kk., 1((18. Glukosa pa#a ruminansia selain

seagai sumer energi setelah :A /uga penting #alam pemeliharaan sel@sel tuuh

terutama #arah #an otot 5Parakkasi, 1(((8.

alam usus halus, proses pen+ernaan sisa@sisa mikroa $ang mati merupakan

sumer #ari seagian protein $ang #iutuhkan in#uk semang. 7al $ang leih

kompleks $aitu erkaitan #engan protein #alam pakan. 'eagai +ontoh, /ika protein

#alam pakan memiliki kelarutan $ang tinggi, maka melalui proses $ang sama #engan

ermentasi karohi#rat, protein terseut akan mengalami ermentasi #alam rumen #an

menghasilkan :A #an amonia. i lain pihak, /ika protein #alam pakan memiliki

tingkat kelarutan ren#ah, maka protein terseut relati ti#ak mengalami peruahan

ketika melalui rumen #an memasuki agian saluran pen+ernaan selan/utn$a, sampai

kemu#ian memasuki usus halus #imana proses penguraian enimatis oleh enim@

enim $ang #ihasilkan oleh ternak sen#iri. Protein $ang $ang ergerak sampai #i

agian usus halus #an terhin#ar #ari ermentasi rumen #ikenal seagai “$ pass

protein”, #an ketika #ihi#rolisa #alam usus halus men/a#i asam@asam amino $ang

terse#ia agi ternak.

'elan/utn$a, melalui proses asorsi 5sistem transport akti8, asam@asam amino

terseut men/a#i terse#ia untuk sintesa protein tuuh. Pakan agi ternak ruminansia

hen#akn$a mempertimangkan keha#iran 2 sistem $ang memutuhkan at@at gii


26/31

#an harus #ierikan pa#a saat $ang sama. Ke#ua sistem terseut $aitu sistem mikroa

$ang tinggal #alam rumen@retikulum #an $ang men+erna at@at gii #alam material

pakan pen+ernaan ermentasi #an sistem ternakn$a sen#iri, $ang menggantungkan

seagian esar keutuhan hi#upn$a pa#a pro#uk pen+ernaan ermentasi #an at@at

gii $ang “$ pass” #ari proses ermentasi 5Rahar#/a, 200%8.

Berkaitan #engan keutuhan glukosa pa#a ternak ruminansia. 7asil@hasil

penelitian para ahli menun/ukkan ukti ah=a ternak ruminansia memerlukan

glukosa #alam seluruh pase kehi#upann$a #an keutuhann$a itu menun/ukkan tren#

$ang sama #engan keutuhan protein 5Preston, 1((8. 'eagai konsekuensi sistem

pen+ernaan, ternak ruminansia ti#ak mengasorsi glukosa #an harus mensintesan$a

#alam /aringan tuuh 5terutama hati8 untuk keutuhan $ang mutlak #ipenuhi

5Rahar#/a, 200%8.

Pa#a masa keuntingan tua keutuhan akan glukosa meningkat karena glukosa

pa#a masa itu sangat #iutuhkan untuk perkemangan etus #an persiapan kelahiran,

se#angkan pa#a masa a=al laktasi glukosa #iutuhkan sekali untuk pementukan

laktosa 5gula susu8 #an lemak, sehingga /ika asupan karohi#rat #ari pakan kurang

maka se+ara isiologis tuuh akan erusaha men+ukupin$a #engan +ara

glukoneogenesis $ang iasan$a #engan memongkar asamlemak #alam hati. -ek

samping #ari pemongkaran asam lemak #i hati untuk #i #apatkan hasil akhir glukosa

akan meningkatkan /uga hasil samping $ang #iseut en#a2 keton 5a+etone,

a+etoa+etate, M@h$#roN$ut$rate 5B7B88 #alam #arah.

Ka#ar gula #arah normal pa#a ternak ruminansia erariasi antara 4 ; 0

mgH#& 5Rahar#/a, 200%8. #an ?halimi #kk., 5200%8 $ang men#apatkan ka#ar glukosa

#arah sapi PO $ang #ieri pakan roti sisa pasar seagai pengganti #e#ak pa#i erkisar

antara %,(0 ; 0,00 mgH#&.

7asil Penelitian '$ariu##in #an )ah#i, 520118 men#apatkan rata@rata ka#ar

glukosa #arah pa#a kon#isi a=al kelompok sapi in#uk $ang #ieri pakan suplemen


27/31

multinutrient lo+k plus me#i+ate# 5*BP*8 leih ren#ah #ari pa#a sapi in#uk

kelompok kontrol $aitu 3%,% mgH#& :s 42,( mgH#&, namun ka#ar glukosa #arah

terseut masih #alam atas normal, sehingga sapi@sapi in#uk terseut mempun$ai

status energi $ang normal kea#aan ini menun/ukkan ah=a, sapi@sapi in#uk $ang

#igunakan ti#ak kekurangan energi.

Ka#ar glukosa #alam #arah mereleksikan sumer energi #alam tuuh #an sapi

akan men/a#i lemah ila energi ti#ak men+ukupi #alam #arah atau hipoglikemia $ang

#apat ter/a#i pa#a sapi $ang kurang pakan ka#ar glukosa #alam #arah a#alah $ang

mereleksikan sumer energi #alam tuuh. 'api akan men/a#i lemah ila energi ti#ak

men+ukupi #alam #arah. Pa#a ruminansia $ang aru lahir, konsentrasi glukosa

men$erupai he=an monogastrik #an se+ara gra#ual menurun #engan meningkatn$a

umur. Glukosa ukan komponen $ang esensial, karena #apat #isintesa #alam tuuh.

Akan tetapi, glukosa a#alah esensial karena mutlak #iperlukan untuk metaolisme

seluler #an /uga karena ke+ukupan prekursor #an keha#iran mekanisme kontrol

mutlak #iperlukan untuk sintesisn$a. Keutuhan energi ti#ak #apat #ipenuhi semata@

mata han$a oleh asam lemak.

Glukosa #iperlukan paling ti#ak untuk /aringan tuuh, 18 /aringan s$ara, 28

otot, 38 sintesis lemak, 48 etus #an 8 kelen/ar aming #an #alam /umlah $ang leih

se#ikit #iperlukan untuk metaolisme #alam testis, oarium, sel telur, sintesis steroi#

#an eritrosit 5Rahar#/a, 200%8. Glukosa #iutuhkan #alam /umlah $ang an$ak oleh

ternak ruminansia untuk keutuhan hi#up pokok, pertumuhan tuuh #an

pertumuhan etus, pertumuhan /aringan 5plasenta, aming8 #an pro#uksi susu.

Keutuhan minimum glukosa $aitu untuk hi#up pokok #an /ika kan#ungan prekursor

glukosa #alam pakan ren#ah #ian#ingkan kan#ungan at@at gii lain 5seperti /erami

pa#i8, maka ternak akanmenggunakan keseluruhan at@at gii se+ara ti#ak eesien

aik untuk kepentingan pro#uksi maupun hi#up pokok. 'eagai konsekuensi, ternak

akan tetap mempertahankan konsumsi pakann$a #an memakar keleihan intake


28/31

energi atau mengurangi intake pakan seperti $ang ter/a#i #i musim kemarau.

Pemakaran keleihan intake energi ermanaat ketika ternak mengha#api +ekaman

suhu ren#ah atau musim #ingin #i #aerah sutropis 5Rahar#/a, 200%8.


29/31

III

KESIMPULAN

1. Bioenergetika merupakan peruahan energi $ang men$ertai reaksi iokimia.

2. *etaolisme energi pa#a ternak ter#apat #ari sistem sirkulasi #an sistem respirasi.3. Keutuhan energi #i#apatkan #ari karohi#rat se#erhana #an karohi#rat

kompleks.

4. Kehilangan energi merupakan energi $ang era#a pa#a urin, eses, gas, #an

pengeluaran panas.

. Kegunaan energi #alam sel salah satun$a a#alah seagai pemangun protein.

. Proses pemanaatan energi ergantung pa#a :A #an pen$erapann$a.


30/31

DAFTAR PUSTAKA

Baner/ee, G.?. 1(!%. Animal Nutrition. ONor# "B* Pu. ?o ?al+utta. Experiment . Jniersit$ o Georgia Press, Athens@J'A.

?halimi, K. 200%. Ka#ar 7ematokrit, Gluosa dan !rea Darah "api Peranaan

#ngole $P#) yang Diberi %oti "isa Pasar "ebagai Pengganti Deda Padi .

'kripsi 'ar/ana Peternakan. akultas Peternakan Jniersitas iponegoro,'emarang.

-giet. 2014. &ebutuhan Nutrisi Terna %uminansia. 'umer 9

===.egiet10uh.=or#press.+om #iakses pa#a tanggal 2 *aret 201 pukul1.21 )"B

ran#son, R.. 1((2. Anatomi dan 'isiologi Terna . Ga#/ah *a#a Jniersit$Press,Fog$akarta. iter/emahkan oleh9 'rigan#ono, B. #an K. Praseno.

Gome, K.A. #an A.A. Gome. 1((. Prose#.

7ar$anto, B. 2012. Perembangan Penelitian Nutrisi %uminansia. Balai Penelitian

6ernak, Bogor.

7ar$anto, B. #an A. 6hali. 200(. -misi metana dari fermentasi enteri(

ontribusinya secara nasional dan fatorfator yang mempengaruhinya pada

terna . )artaoa. 1(5489 1! ; 1.

http9HH===.+reationresear+h.orgH+rsHarti+lesH3H3Q1Hatp.html 5iakses 2 *aret

201 Pukul 1(914 )"B8.

http9HH===.+hm.ris.a+.ukHmotmHatpHatp1.htm 5iakses 2 maret 201 Pukul 1(920

)"B8.

asional. :ol.451891@(

>ational Resear+h ?oun+il 5>R?8, 1(!. Nutrient %e,uirement of +eef -attle .thRe. e#. >ational A+a#em$ o '+ien+e, )ashington . ?. J'A.


31/31

Parakkasi, A. 1(((. "lmu >utrisi #an *akanan6ernak Ruminan. Jniersitas

"n#onesia Press, ation, paper 12. Rome.

Rahar#/a, .P., 200%. 'trategi Pemerian Pakan Berkualitas Ren#ah 5

Documents

01_Bioenergetika[1]