Upload
vutruc
View
235
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SINTESA PROTEIN MIKROBA DAI.AM RUMEN DOMBA YANG DIBERIPAKAN JERAMI'PADI
Andi Djajanegara*
ABSTRAK
SINTBSA PROTBIN "IKIOBA DAiAM RUMEN DOKBA YANG DIDERI JI~I PADI. Dalam perco
baan in1 besarnya pen1ngkatan produksi protein mikroba dala •• rumen domba yang
d1beri jerami padi yang diproses densan urea diukur dengan menssunakan 355 sebagai
perunut. Penambahan nitrogen lanssuns ke dalam rumen domba yans diberi jerami padi
tanpa diproses digunakan sebasai perlakuan kontrol meninskatnya nitrogen dala •• je
rami padi yang mendapat pra-perlakuan amoniasi. Didapatkan bahwa produksi protein
lIikroba dalam rumen meninskat seki tar 30 persen akan tetapi, efisiensinya tidak
herbeda.
ABSTRACT
"IKROBA PRaTIIM SYNTRISIZBD 1M THE RUMEN or SHIIP rID ON RICI STRAW. In this
experiment the amount of rumen microbial protein sunthesized in sheep fed on urea
treated rice straw was estimated by applying 355. The treated rice straw WRS c~par
ed to feed ins of the untreated rice straw with direct urea flupplementation in the
rUllen as control of the increase in nitrogen content in the treated straw. There was
a 30 percent increase in amount of microbial protein beins synthesized, however, the
efficiency in terms of per unit organic matter was similar.
PENDAHULUAN
Ternak ruminansia mempunyai kelebihan dibandingkan ternak non
ruminansia oleh adanya mikroba dalam rumen yang untuk pertumbuhannya
membutuhkan zat makanan yang diperoleh dari pakan. Protein mikroba
selanjutnya merupakan sumber protein yang sangat penting bagi ternak
ruminansia terutama bila pakan yang diberikan rendah kualitasnya,
misalnya jerami padi.
Telah dilaporkan bahwa jerami padi yang mendapat pra-perlakuan
amoniasi-urea meningkat kecernaannya dan berakibat konsumsi jerami
* Balai Penelitian Ternak
meningkat sekitar 40 - 60 %, sedangkan pemberian jerami padi dengan
suplementasi urea dalam jumlah yang sarna pada saat pemberian pakan
hanya meningkatkan konsumsl Jerami padi sekitar 10 - 20~ (1, 2).Peningkatan kecernaan umumnya dikai tkan dengan meningkatnya akti vi
tas mikroba rumen karena meningkatnya ketersediaan nitrogen (N)
setelah proses amoniasi disamping terurainya ikatan 1igno-selulosa
dalam dinding sel. Peningkatan aktivitas mikroba rumen dapat diduga
dengan mengikuti jumlah produksi protein mikroba.
Dalam makalah ini dilaporkan sumbangan protein mikroba yang
disintesa dalam rumen domba yang diberikan ransum berbahan dilsar
jerami padi yang mendapatkan pra-perlakuan amoniasi dan dibandingkan
dengan penambahan nitrogen dalam bentuk urea sebagai suplemen.
BAHAN DAN METODE
Dalam percobaan ini 20 domba (berkanula di rumen dan abomasum)
dengan berat seki tar 27 kg diberikan ransum berbahan dasar jerami
padi tanpa (JP) atau jerami padi yang telah mendapatkan praperlakuan
urea (JPU) ditambah (g/kg jerami) molasse 50 dan campuran mineral
30. Domba-domba yang mendapat ransum JP memperoleh tambahan N dalam
bentuk campuran cairan urea dan sodium sulfa~ yang di infusikan kedalam rumen secara teratur dan perlahan-lahansekitar 620 ml/24 jam.
Jumlah urea yang diinfusi kedalam rumen adalah sebanyak 11.5 g/kg
bahan kering jerami dan na2S04 dicampurkan dalam imbangan sebesar
0,204 : 1 dengan urea. Pemberian ransum diatur agar setiap saat
tersedia pakan s~cara teratur selama satu hari.
Pra-perlakuan urea (proses amoniasi) yang diterapkan mengguna
kan 60 g urea/kg bahan kering jerami padi dan diproses secara an
aerob dalam drum besi selama 28 hari. Jumlah jerami yang diproses
adalah sebanyak 10 ton dan setelah masa menyimpanan selesai, jerami
padi dikeringkan secara dianginkan untuk menghilangkan amonia bebas
selam 2 sampai 3 hari. Jerami yang sudah kering kemudian disimpan
dalam karung untuk dipergunakan nantinya.
Pengukuran jumlah protein' mikroba rumen yang disintesa dalam
rumen dilakukan dengan menggunakan 35S-S04 dalam bentuk sodium sul
fat. Konsentrasi 35S yan9' digunakan adalah sebesar 3,37 MBq/ekor/hari. Cernaan rumen (ca. :40 g/cuplikan), cahan rumen (ca. 40 g/cu-
II
744
IIi''-
"I,
plikan) dan cernaan abomasum (ca. 50 g/cuplikan) diambil selang 6jam selama 2 hari.
Pengukuran konsentrasi .35S dalam cuplikan cernaan rumen, cairanrumen, cernaan abomasum, filtrat dan fraksi kaya mikroba dilakukandengan cara menampung sulphur yang terkandung dengan 10 ml 1N NaOHsetelah direduksi. Dad tampungan ini diambil cuplikan sebanyak 2 mldan ditambahkan 10 ml scintillan yang berbahan dasar Toluene-triton
(2+1), sesuai anjuran PATTERSONdan GREENE(3), menurut cara yangdiuraikan oleh BERDdan FOUNTAIN(4). Emisi 35S dalam cuplikan i nidiukur selama 10 menit/cuplikan menggunakan Liquid Scintillation
Spectrometer yang suhunya dipertahankan pada SoC. Jumlah cernaanyang melewati abomasum diukur dengan menerapkan metode perunut ganda
yaitu 51Cr-EDTA sebagai perunut cernaan cairan dan 10:3RlI_P sebagaiperunut cernaan padatan (5).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah konsumsi bahan kering ransum JP dan JPU sebesar 987 gih
dan 1150 g/h, masing-masing, didapatkan berbeda (P<0,001). Tidak
didapatkan perbedaan antara jumlah total cernaan, bahan kering,bahan organik, serat di tergen asam, hemise lulosa dan sel ulosa yanglewat abomasum. Sebaliknya jumlah serat ditergen netral didapatkanlebih rendah (P<0.05), sedangkan jumlah protein-mikroba meningkat
(P(0.01) pada domba yang diberikan JPU (Tabel 1). Jumlah N total danN-bukan-amonia (NAN) lebih tinggi (P(O,OOl) bila domba diberi ransumJPU, akan tetapi jumlah N dalam feses juga meningkat mendekati 100
persen. Hal ini berakibat pad a jumlah protein yang dicerna dalamusus sebanyak 58,2 g/h j ika dibed ransum JPU dan tidak berbeda
(50,2 g/h) dibandingkan jika diberi ran slim JP, mengingat sebagianbesar N diekskresikan dalam feses •• Jumlah protein yang dicerna dalam
usus halus per unit bahan organik tercerna semu tidak berbeda. Halini berarti bahwa sumbangan protein tercerna bagi ternak tidak ber
ubah. Pembentukan protein mikroba didapatkan lebih tinggi (10,4 vs
7.97 gih ; P(0.01) akan tetapi efisiensi pembsntukan protein mikrobadalam satuan g/100 g konsumsi bahan organik dapat tercerna (BOD)tidak mengalami perubahan. Sumbangan NAN bagi ternak meningkatdengan pemberian ransum JPU (17,6 vs 12,6 g/h) yang dapat dikaitkan
745
Tabel 1. ,Tumiah nitrogen (N), N-bukan-amonia (NAN) dan N-mikroba
yang melewati abomasum dan jumlah protein dapat dieerna
ir~~~~~~~~~~~~~~~~ij1~~ir~~~~~~~f~r~~~ij~~r}domba yang diberi ransum jerami padi.
JERAMI PADI
SEM Beda
Tanpa
perlakuan (JP)
Jumlah N yang melawati abomasum
dengan
Perlakuan (JPU)
N total (g/h)
NAN (g/h)(g/100 g BOD)
N-mikroba (g/h)
(g/kg BODS)N feses (gjh)
14,05
12,65
2,817,97
25,14,62
19,53 0.81**17,62
0,68**2,97
0,091TN
10,400,39**
21,51,2TN
8,300,251**
semu
(DCPi)
50,2
11 ,2
Protein tereernadalam usus halus
(g/h)(g/lOO g BOD)
58,2
9,83,5
1,5
TN
TN--------------------------------------------------------------------
Keterangan : BOD = Jumlah konsumsi bahan organik dapat dieerna ;
BODS = bahan organik semu tereerna pasea rumen ; DCPi dihitung darijumlah NAN yang melewati abomasum dikurangi N dalam feses ;
'" dan "'* menyatakan beda antar per lakuan pada tingkat P<O, 05 danP<O,Ol ; TN menyatakan tidak berbeda nyata.
dengan meningkatnya ketersediaan bahan organik bagi mikroba rumen.
Didapatkan hubungan positif (P<O,OOl) antara jumlah NAN yang lewat
abomasum dengan konsumsi ballan organik tereerna (KBO) mengikuti
persamaan : NAN = 2,039 + 0,0252 (± 0.00083) KBO (n = 20 ; r =
0,848) (Gambar 1).
Hubungan ini menunjukkan bahwa tersedianya NAN sangat ditentu
kan oleh tersedianya bahan organik yang dapat dieerna.
746
25
•
~2t ••nJ 'd""-tJ'~ I ./•
~ 15rl~ZnJ
oM~0s 7'~ 10 r-Y = 2.038 + 0.0252(+ 0.00083) X
(n=20 ; r = 0.848 ; P 0.001)
0 zJ..
TI400
8001200
Digestible organic matter intake
(g/day)
Gambar 1. Hubungan antara konsumsi bahan organiktercerna dan NAN
o ) = and urea treated• ) = rice straw-based diets
Pemanfaatan bahan organik ini terutama untuk pembentukan protein
mikroba, dan makin banyak bahan organik yang tersedia makin besar
pula sumbangan protein mikroba bagi ternak. Sumbangan ini merupakan
salah satu sumber zat makanan esensial bagi metaboli sme tubuh ternak
yang diekspresikan dalam peningkatan konsumsi bahan kering.
747
Sebaliknya peningkatan kecernaan JPU akibat pra-perlakuan
dengan urea tentunya diharapkan meningkatnya pula penyerapan asam
lemak terbang dari rumen. Pengaruh peningkatan konsentrasi asam
lemak atsiri dalam rumen ternak ruminansia akibat pra-perlakuan
amoniasi telah dilaporkan oleh banyak peneliti (5,6,7) akan tetapi
tidak didapatkan perubahan proporsi molar asetat, propionat dan
butirat. Walaupun proporsi molar dari masing-masing asam (asetat,
propionat, butirat) diduga tidak akan jauh dipengaruhi oleh pra
perlakuan dalam percobaan ini, akan tersedia lebih ban yak asam
asetat bagi ternak untuk penyerapan. Dalam hal ini mungkin dapat
terjadi penurunan konsumsi akibat kurang tersedianya sumber gluco
neogenik (8).
Kapasitas hewan untuk menggunakan energi dipengaruhi oleh ter
sedianya zat makanan esensial seperti asam amino dan mineral ke
jaringan tubuh (9, 10). Suatu campuran mineral yang lengkap telah
diberikan kepada ternak dalam kedua ransum tersebut, sehingga keku
rangan mineral diduga tidak menjadi kendala konsumsi, walaupun
akibat kurangnya salah satu meneral yang spesifik tidak dapat di
abaikan begitu saja.
Jumlah protein mikroba yang disintesa dalam rumen merupakan
sumbangan bagi kebutuhan ternak, sedangkan jumlah NAN yang tiba
diabomasum lebih.tinggi dalam ternak yang diberi ransum JPU (17,6 vs
12,6 g/h), akan tetapi hanya 53% dibandingkan 63% yang tercerna di
alat pencernaanpasca rumen. Hal ini berarti bahwa sebagian nitro
gen, mungkin dad urea, dalam jerami yang diproses dengan urea tidak
dapat dicerna pasca rumen dan mungkin berada dalam keadaan terikat
kuat dengan dinding sel selama proses amoniasi. Dari jumlah NAN ini
pada ternak yang diberi JPU ternyata 59% berasal dari prot.ein mi
kroba dibandingkan 64% dengan pemberian ransum JP. Dengan asumsi
proporsi protein mikroba dari·NAN yang tidak jauh berbeda dengan
ketepatan pengukuran antar pemberian ransum sarna,maka dengan per
hitungan "by difference" didapat.kan bahwa seki tar 2 g N dar i
kelebihan 3,7 g N dalam feses mungkin berupa Nasal urea yang berada
dalam keadaan terikat dengan dinding sel selama proses. Alasan lain-
748
nya rendahnya kecernaan NAN dalam ternak yang diberikan JPU di alat
pencernaan pasca rumen dapat· dikaitkan dengan meningkatnya konsumsi
yang menyebabkan meningkatnya gerak laju cernaan dan tingginya
proses daur ulang nitrogen ke bagian alat pencernaan akhir atau usus
bagian belakang (hindgut). Bilamana ini benar maka peningkatan pro
duksi protein mikroba di usus bagian belakang dan selanjutnya
diekskresikan dalam feses tidak dapat dihubungkan dengan peningkatan
pencernaan NDF d ibagian alat pencernaan ini. Untuk menjawab ini
diperlukan pengukuran komposisi asam amino dalam cernaan yang me
lewati abomasum dan ilium, yang tidak dilakukan dalam percobaan ini.
KESIMPULAN
Pra-perlakuan urea pada jerami padi dapat meningkatkan laju
pencernaan komponen dinding sel, yang diikuti oleh peningkatan
jumlah protein mikroba. Efesiensi pembentukan protein mikroba di
dapatkan sama, yang berarti meningkatnya laju sintesa protein mikro
ba. Sebagian dari nitrogen dalam jerami padi yang mengalami proses
amoniasi mungkin tidak dapat dimanfaatkan oleh ternak karena terikat
erat dengan dinding sel tanaman selama proses amoniasi berlangsung.
DAFTAR PUSTAKA
1. DJAJANEGARA, A., and DOYLE, P.T., Urea supplementation compared
with pre-treatment. 1. Effects on intake, digestion and live
weight change by sheep fed a rice straw, Anim. Feed Sci.,Technol. 27 (1989)
2. DOYLE, P.T., DEVENDRA, C., and PEARCE, G.R., Rice straw as feed
for ruminants, IDP-Canbera (1986).
3. PATTERSON, M.S., and GREENE, R.C., Measuramen of low energy
betaemitters in aquaeous solution by liquid scintillation
counting of emulsions, Analyt. Chem. 37 (1965) 854.
4. BIRD, P.R. and FOUNTAIN, R.D., A method for the determination of
sulphur in some bilogical materials, analytst 95 (1970) 98.
5. ITOH, H., TERASHINA, Y., TOHRIA, N., and MATSUI, Y., Improvingthe nutri tive values of rice straw and rice hulls by ammonia treatment, Jpn. J. Zootech. Sci. 46 (1975) 87.
749
6. OJI, U.I., MOWAT, D.N. and BUCHANAN-SMITH, J.G., Nutritivevalue of thermoammoniated and steam-treated maize stover. II.
Rumen metabolites and rate of passge, Anim. Feed BeL andTechnol. 4 (1979) 187.
7. YOON, C.S., CHOI, E.S., OH, T.K., LEE, N.H., KIM, C.W. and .KIMC. S., Effect of aquaeous ammonia-steated rice straw on feed
intake, nutritive value and rumen characteristics, Korean J.Anim. Sci. 25 (1983) 613.
8. LENG, R.A., "Determining the nutritive value of forage," Forages
in South East Asean and South Pasific Agriculture BLAIR, G.J.,IVORY, D.A. and eVAN, T.R., Eds ACIAR Procedings No. 12, Canberra (1985( 111.
9. WESTON, R.H., "Animal factors affecting feed intake," Nutri
tional Limits to Animal production from Pastures HACKER, J.B.,Ed., C.A.B. Farnham Royal, Slough UK. (1982) 103.
10. WETON, R.H. ,"Principles of feed intake control in ruminants givenroughages," The utilization of Fibrous Agricultural Residues
as Animal Feeds (DOYLE, P.T., ed), School of Agricultural andForestry, Univ. Melbourne, Australia (1984) 14.
750
DISKUSI
WIDYANTORO
Mohon penjelasan tentang penggunaan 358 sebagai perunut untuk menge
tahui peningkatan produksi protein mikroba.
ANDI DJAJANEGARA
Inkorporasi S dalam fraksi mikroba rumen digunakan sebagai perunut
mikroba rumen buatan. S aminoacid mikroba dengan mengukur konsentra
si 35S dan mikroha sampel. Cernaan cair dan padatan dan mikroba mass51 . 103
dengan menggunakan metode perunut ganda ( Cr EDTA Ru P). Metode
analisis adalah analisis S ditampung setelah reduksi dan didistilasi
kemudian baru dibaca di Beta counter dengan menggunakan Teluare
Ariton sebagai scentilant. ~eningkatan dapat diperoleh dengan meng
gunakan pakan standar/kontrol dan bila terjadi peningkatan maka
didapatkan kuantitatif. Sampel yang dipakai adalah sampel abomasum
digesta yang diambil setiap 6 jam.
ZAENAL ABIDIN
1. Berapa % kenaikan CP jerami pasca perlakuan ?
2. Mohon penjelasan tentang strategi peningkatan produksi ternak
ruminansia yang menerima ransum basal berkualitas rendah ?
3. Apa peranan by-pass nutriens (energi dan protein) dalam strategitersebut di atas ?
ANDI DJAJANEGARA
1. Kenaikan CP atau N jerami pasca perlakuan tergantung dari konsen
trasi urea yang digunakan dalam proses. Da~am percobaan ini di
dapatkan peningkatan sekitar dari 3% CP sampai 7%Cp atau 100%
2. Strategi peningkatan produksi ternak ruminansia dengan pakan
berkual itas rendah adalah optimasi sintesis protein mikroba de
ngan memenuhi kebutuhan mikroba rumen dengan bahan murah, setelah
itu baru dipersoalkan by pass protein. Yang terakhir ini juga
baru berguna bila kebutuhan ternak tinggi dan tidak terpenuhi
751
oleh protein dan mikroba rumen. Kebutuhan mikroba dapat dicukupi
dgnURn mgnUUUnRKRn§ubgtrnt Rnoruanik QgD~rti UPQR, NR2S04 Yllnurelatif murah tanpa mengesampingkan kebutuhan sedikit aminoacid.
3. Peranan by pass protein energi adalah memaksimalkan kemampuan
ternak untuk menggunakan energi sehingga metabolisme berjalan
lancar dan kondisi ternak berada dalam keadaan seimbang. Salah
satu yang mengontrol konsumsi adalah ketersediaan energi.
HARYANA
Apakah NH3 yang meningkat dalam rumen akan menghambat sistem pro
tein dalam mikroba rumen. Sampai batas berapa kadar NH3 berpengaruh.
ANDI DJAJANEGARA
NH3 N umumnya baru akan menghambat bila konsentrasinya sangat tinggi
>1000 mg/l. Padahal minimal dibutuhkan 50 - 250 mg/l dan umumnya
ketersediaan di rumen hanya mencapai 50 - 100 mg NIL dengan pakan
kualitas rendah dan malah sering tidak cukup.
752