MAKALAH BIOKIMIA NUTRISIKandungan Asam Fitat pada Pakan Ternak

Disusun oleh:Nama : Nia Rakhmayanti NurdinNIM: M0411045

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA2014BAB IPENDAHULUANA. LATAR BELAKANGTingginya harga pakan telah mengakibatkan biaya produksi ternak tinggi khususnya ternak unggas, untuk itu diperlukan upaya agar penggunaan pakan yang ada lebih efektif dan efisien. Bahan pakan yang biasa digunakan adalah jagung dan dedak sebagai bahan penyusun ransum, sumber energi dan sebagai sumber karbohidrat serta dapat tersedia sepanjang tahun. Jagung dan dedak padi merupakan pakan utama yang digunakan untuk ayam broiler.Jagung menempati urutan pertama dalam jajaran bahan makanan asal nabati, sebab jagung adalah bahan makanan yang paling digemari unggas. (Rasyaf,1992) menyatakan bahwa jagung dan dedak padi adalah bahan pakan yang mudah didapat sepanjang tahun dengan harga yang relatif murah sehingga jagung dapat digunakan sebagai bahan pakan untuk ternak khususnya ayam broiler. Penggunaan jagung terbatas karena jagung mengandung asam fitat 0,29% (Anggorodi, 1995), sehingga dapat menghalangi proses pembentukan energi dan metabolisme yang menyebabkan zat-zat lainya kurang dapat dimanfaatkan oleh tubuh ternak.Rendahnya produksi telur ayam yang diberikan dedak padi sebanyak 81,5% dalam ransum, dikarenakan dedak padi mengandung asam fitat dan serat kasar yang cukup tinggi yang dapat menurunkan produksi dan efisiensi penggunaan pakan serta kandungan asam fitat dari dedak padi sangat mengikat beberapa mineral yang ada dalam pakan.Adanya senyawa anti nutrisi dalam bahan pakan dapat menjadi pembatas dalam penggunaannya dalam ransum, karena senyawa antinutrisi ini akan menimbulkan pengaruh yang negatif terhadap pertumbuhan dan produksi tergantung dosis yang masuk ke dalam tubuh. Penggunaan bahan pakan yang mengandung antinutrisi harus diolah dulu untuk menurunkan atau menginaktifkan senyawa ini, tetapi perlu dipertimbangkan nilai ekonomis dari pengolahan ini. Beberapa senyawa dapat menghambat penyerapan mineral, seperti konsumsi serat yang berlebih, asam phytat yang terdapat dalam biji-bijian, serta asam oksalat yang terdapat dalam bayam dapat menghambat penyerapan kalsium.Asam fitat merupakan zat anti gizi karena mempunyai kemampuan untuk berikatan dengan mineral yang mengakibatkan kelarutan mineral tersebut menurun, sehingga ketersediaan mineral menjadi rendah.Penambahan enzim fitase merupakan salah satu cara untuk mengatasi tingginya asam fitat dalam ransum, karena enzim fitase mempunyai kemampuan menghidrolisa asam fitat yang terkandung pada bahan pakan menjadi senyawa inositol dan glukosa serta senyawa fosfor organik. Senyawa-senyawa ini sangat berperan dalam proses respirasi untuk pembentukan ATP.Tingginya asam fitat dalam jagung dan dedak akan memyebabkan terganggu proses metabolisme zat makanan dalam organ-organ pencernaan sehingga organ pencernaan harus bekerja keras untuk melaksanakan fungsinya dalam proses pencernaan dan metabolisme makanan (West et al. 1996). Zat anti nutrisi termasuk asam fitat, akan menyebabkan organ-organ ini akan bekerja lebih lama dan akan menyebabkan gangguan fisiologi termasuk berat dari organ pencernaan ini (Handayani, 2004).

B. RUMUSAN MASALAH1. Apa definisi dari zat antinutrisi yang berupa asam fitat?2. Bagaimanakah asam fitat dapat berpengaruh terhadap pakan?3. Apa definisi dari enzim fitase?4. Bagaimanakah mekanisme rekasi fitase memecah asam fitat?

C. TUJUAN PENULISAN1. Mengetahui definisi dari zat antinutrisi yang berupa asam fitat2. Mengetahui bagaimana asam fitat dapat berpengaruh terhadap pakan 3. Mengetahui definisi dari enzim fitase4. Mengetahui bagaimanakah mekanisme reaksi fitase memecah asam fitat

BAB IIPEMBAHASANA. Definisi Asam FitatAsam fitat merupakan senyawa organik yang terdiri enam senyawa fosfat. Fosfat ini tidak tersedia secara luas pada ternak non ruminansia. Pada ternak ruminansia, bakteri fitase membebaskan ikatan fosfat. Asam phytat dapat membentuk chelate dengan bermacam-macam mineral dan memperoduksi phytat (Widodo, 2005).

Phytat merupakan salah satu non polysaccharida dari dinding tanaman seperti silakat dan oksalat. Asam phytat termasuk chelat (senyawa pengikat mineral) yang kuat yang bisa mengikat ion metal divalent membentuk phytat komplek sehingga mineral tidak bisa diserap oleh tubuh. Mineral tersebut yaitu Ca, Zn, Cu, Mg dan Fe.Pada sebagian besar cereal, 60-70 % phosphor terdapat sebagai asam phytat, kecernaan molekul phytat sangat bervariasi dari 0-50 % tergantung bahan pakan dan umur ternak. Ternak muda lebih rendah kemampuan mencerna phytat, tetapi pada ternak dewasa 50%. Kecernaan phytat terjadi karena adanya phytase tanaman atau sintetis phytase dari mikroba usus.Tabel 1. Kandungan asam asam phytat pada beberapa bahan pakan.

Sumber : Widodo, 2005.B. Asam Fitat Pada PakanAdanya senyawa anti nutrisi dalam bahan pakan dapat menjadi pembatas dalam penggunaannya dalam ransum, karena senyawa asam fitat ini akan menimbulkan pengaruh yang negatif terhadap pertumbuhan dan produksi tergantung dosis yang masuk ke dalam tubuh. Penggunaan bahan pakan yang mengandung antinutrisi harus diolah dulu untuk menurunkan atau menginaktifkan senyawa ini, tetapi perlu dipertimbangkan nilai ekonomis dari pengolahan ini. Bagi hewan-hewan yang tergolong monogastric (unggas dan ikan), fitat merupakan senyawa fosfat-komplek yang sulit dicerna, karena tidak adanya bakteri penghasil fitase dalam saluran pencernaannya. Selain itu dengan kemampuan sifat pengkelat dari fitat maka akan mengurangi ketersediaan fosfat, mineral dan elemen-elemen serta protein penting dalam tubuh hewan (Rimbach et al., 1994).Asam fitat juga dapat berikatan dengan protein membentuk senyawa tidak larutsehingga mengurangi nilai gizi protein. Fosfor terikat fitat tidak dapat dimanfaatkan ternak dan terbuang dalam feses sehingga akan meningkatkan kandungan fosfor dalam tanah dan air. Fitat merupakan kation multivalent tidak larut pada pH netral. Bentuk kompleks ini resisten dalam proses absorbsi dalam saluran pencernaan dan berpengaruh pada ketersediaan mineral. Dalam konsentrasi tinggi dapat menurunkan bioavailability mineral dan protein. Asam fitat juga berpengaruh terhadap pemanfaatan kandungan nutrisi pakan. Ikatan Chelat fitat meningkatkan kebutuhan mineral dalam pakan. Mekanisme dari persaingan chelation dapat disebabkan oleh pengaruh chelators dalam mempengaruhi bioavailability mineral. Bentuk chelat fitat mineral akan menurunkan ketersediaan mineral karena terbentuknya fitat kompleks yang tidak larut. Kompleks mineral chelat adalah merupakan bentuk yang larut dan kerapkali diabsorbsi secara utuh atau dapat melepaskan mineral dari ikatan fitat di dalam brush border pada epitel usus (Makkar, 1994).Aktivitas enzim protease dalam saluran pencernaan akan rendah dengan adanya protein terikat fitat. Fitat mengikat protein dan mineral di dalam digesta, sangat potensial untuk menghambat aktivitas enzim-enzim pencernaan. Fitat menghambat aktivitas enzim tripsin. Metabolisme ini melibatkan chelat mineral dan menghilangkan kofaktor serta membutuhkan aktivitas enzim secara optimum akibat terbentuknya reaksi kompleks fitat-enzim. Fitat memepengaruhi daya cerna protein dan asam amino pakan asal tumbuhan dan status mineral ransum (Anggorodi, 1995).C. Deskripsi Enzim FitaseFitase merupakan salah satu enzim yang tergolong dalam kelompok Fosfatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat (myo-Inositol (1,2,3,4,5,6) hexakisfosfat. Enzim fitase dikelompokkan menjadi 2 yaitu: 3-fitase dan 6-fitase. Pengelompokan ini didasarkan pada kemampuan enzim fitase untuk melepas molekul phosphor (H2PO4) pada atom C dari gugus benzena Inositol. Enzim 3-fitase umumnya dijumpai pada mikrobia dan memulai menghidrolisis molekul phosphor pada atom C nomor 3 dari gugus benzena Inositol. Pada beberapa tahun terakhir, enzim fitase sangat intensif diteliti dan menjadi enzim yang mempunyai nilai komersial tinggi. Hal ini disebabkan oleh kemampuan mereduksi senyawa fitat dalam rangsum makanan ternak. Fitase dapat dijumpai pada mikroorganisme seperti jamur dan bakteria, baik fitase ekstraseluler maupun intraseluler. Sampai saat ini aktifitas spesifik fitase tertinggi ditemukan dari isolasi nativ protein bakteri E. coli (Greiner et al, 1993).Degradasi fitat dalam saluran pencernaan unggas berhubungan dengan aksi fitase dari satu atau tiga sumber enzim. Fitase dalam saluran pencernaan berasal dari :1. Fitase usus yang terdapat dalam saluran pencernaan,2. Fitase berasal tumbuhan3. Fitase berasal mikroba.Mikroorganisme penghasil enzim fitase : Bakteri, misalnya spesies Pseudomonas Yeast seperti Saccharomyces cereviceae, dan spesies aspergillus seperti Aspergillus niger dan Aspergillus ficuum.Penggunaan fitase dari Aspergillus selain dapat memperbaiki kecernaan Ca, Cu dan Zn, juga dapat memperbaiki mineralisasi tulang dan mereduksi kandungan P dalam feses ayam broiler. Pemanfaatan fitase pada pakan ternak dapt mengoptomalkan pemanfaatan unsur P pada hewan monogastrik (unggas dan ikan), serta dapat mereduksi polisi P di lingkungan, (Shin et al., 2001).Hal senada juga dinyatakan bahwa pemanfaatan enzim fitase terutama sebagai campuran makanan ternak guna mengoptimalkan pemanfaatan unsur phosphor dalam tubuh hewan ternak monogastric (non ruminantia) seperti unggas dan ikan, serta guna mereduksi polusi unsur Phosphor di lingkungan, sehingga eutrofikasi dipermukaan perairan (waduk dan sungai) dapat dicegah (Pen et al., 1993).D. Mekanisme reaksi fitase memecah asam fitatFitase adalah merupakan heterologous group dari enzim, memiliki kemampuan untuk menghidrolisis ester fosfat dan optimal pada pH rendah. Urutan dari fitase dari prokaryotes dan eukaryotes, bersama-sama terdapat pada dua bagian dari rangkaian yang sama, semuanya melindungi residu histidin (di dalam darah).Asam fosfatase atau fitase mengandung tangan aktif yang merupakan group histidin asam fosfatase. Semua tangan aktif ini seluruhnya dilindungi didalam fitase asal fungi dan selalu ada didalam fitase asal coli. Rantai aligment dari fungi dan fitase E. Coli tampak dilindungi oleh motif HD dekat terminal C (mengikuti kesepakatan terdahulu). Data dasar protein dapat diketahui dari motif rantai RHG dan HD di dalam urutan nomor asam fosfatase. Secara umum, terdapat dua kelas asam fosfatase yang dapat diidentifikasikan di dalam massa molekul. Molekul dengan berat molekul rendah merupakan bentuk yang paling rendah dari kedua motif. Molekul dengan berat molekul tinggi yang dibagi ke dalam dua subklas. Yang pertama adalah menghambat salah satu motif RHG atau motif HD, yang kedua adalah menghambat kedua-duanya. Fitase model ini dikatakan sebagai fitase sub-famili dari berat molekul tinggi histidin asam fosfatase. Dengan menggunakan residu asam amino spesifik yang merupakan reagent hasil modifikasi untuk menyelidiki tangan aktif pada fitase asal fungi. perputaran dari residu histidin dan arginin sangat penting untuk aktifitas fitase. Kebanyakan residu triptofan seringkali meningkat di dalam fosfohidrolitik memecah ikatan asam fitat (Ausgspurger, 2004).

BAB IIIPENUTUPA. KESIMPULANAsam fitat merupakan senyawa organik yang dapat mengikat fosfor pada suatu tumbuh-tumbuhan diantaranya jagung, dedak dan lain-lain. Sehingga dapat mempengaruhi ketersediaan fosfor dalam suatau bahan pakan. Fitase merupakan salah satu enzim yang tergolong dalam kelompok Fosfatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat (myo-Inositol (1,2,3,4,5,6) hexakisfosfat. Suplementasi enzim fitase dalam ransum secara nyata dapat meningkatkan pertambahan berat badan, pertumbuhan dan efisiensi penggunaan ransum.

B. SARANBeberapa senyawa antinutrisi yang berada didalam pakan ternak masih perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui bagaimanakah dampak yang ditimbulkan senyawa tersebut terhadap organisme yang memakannya.

DAFTAR PUSTAKAAnggorodi,R 1995. Nutrisi aneka ternak unggas. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Ausgspurger N. R and Baker .2004. High Dietry Phytase do nit Protein Utilizition in chicks fed phosphorus or Amino Acid-Deficien Diets. Poults .Sci. 82:1100-1107Greiner, R and Sajidan, 2008, Production of D-myoinositol (1,2,4,5,6) Pentakis-phosphate Using Alginate-entrapped recombinant Pantoea aglomerans Glicose-1-phosphatse , Brazilian Archives of Biology and Biotechnolog, an International Journal, Vol 51, n.2, pp 235-246.Makkar, H.P.S., 1994. Anti Nutritional Factors in Food Livestock. In Occasional Publication. British Society of Animal Production.Pen, J., T. C. Verwoerd, P. A. VanParidon, R. F. Beudeker, P. J. M. Van den Elzen, K. Geerse, J. D. Van der Klis, H. A. J. Versteegh, A. J. J. Van Ooyen, and A. Hoekema, 1993. Phytase-containing transgenic seeds as novel feed additive for improved fosforous utilization. Bio. Tech. 11:811 814.Rimbach, G and G. Pallauf. 1999. Effect of dietary fitate on magnesium bioavailability and liver oxidant status in growing rats. Food Chem. Toxicol. 37: 37-45Shin, S., N.C. Ha, B.C. Oh, T.K. Oh, and B.H. Oh. 2001. Enzyme mechanism and catalytic property of propeller phytase. Structure. 9:851-858.Wahyu, J. 1997. Ilmu Nutrisi Unggas. Cetak keempat. Gadjah Mada University Press.Widodo, Wahyu, 2005. Tanaman Beracun dalam Kehidupan Ternak. Universitas Muhammadyah Malang Press, Malang.

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .......................................................................................................................1BAB I PENDAHULUANA. LATAR BELAKANG .............................................................................................2B. RUMUSAN MASALAH ........................................................................................3C. TUJUAN PENULISAN ...........................................................................................3BAB II PEMBAHASANA. Definisi Asam Fitat .................................................................................................4B. Asam Fitat pada Pakan ...........................................................................................5C. Definisi Enzim Fitase .............................................................................................6D. Mekanisme Enzim Fitase memecah Asam Fitat ...................................................... 7BAB III PENUTUPA. KESIMPULAN ........................................................................................................ 8B. SARAN .................................................................................................................... 8DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 9