KARYA TULIS ILMIAH

ASAM OKSALAT PADA PAKAN HIJAUAN

NENTIN SURTINI

DIREKTORAT PAKAN TERNAK

DIREKTORAT JENDERAL PETERNAKAN DAN KESEHATAN HEWAN

2012

DAFTAR ISI

Abstrak ......................................................................................................................... 2

Pendahuluan

Latar Belakang ........................................................................................................ 3

Permasalahan ........................................................................................................... 3

Tujuan ...................................................................................................................... 3

Manfaat .................................................................................................................... 4

Tinjauan Pustaka

Asam Oksalat ........................................................................................................... 5

Kelarutan Asam Oksalat ........................................................................................... 6

Bahan Makanan dan Pakan yang Mengandung Asam Oksalat ................................ 7

Materi dan Metode

Materi ........................................................................................................................ 8

Metode ...................................................................................................................... 8

Pembahasan

Metabolisme Asam Oksalat ....................................................................................... 9

Patogenesis ............................................................................................................... 10

Toksisitas .................................................................................................................. 11

Manajemen Asam Oksalat ........................................................................................ 12

Kesimpulan ..................................................................................................................... 13

Saran-Saran .................................................................................................................... 13

Daftar Pustaka ............................................................................................................... 14

1

ABSTRAK

Anti nutrisi merupakan senyawa pada pakan yang mengganggu penyerapan nutrisi bahkan dapat menimbulkan gangguan pada tubuh ternak. Asam oksalat merupakan anti nutrisi yang dapat ditemukan di dalam hijauan pakan ternak. Asam oksalat dalam lingkungan asam tinggi kurang lebih ber-pH 2 akan membentuk kalium oxalat (K2C2H2O4) tetapi dalam kondisi sedikit asam, kurang lebih ber-pH 6, maka asam oksalat akan membentuk natrium oxalat (Na2C2H2O4), calsium oxalat (CaC2H2O4) dan magnesium oxalat (MgC2H2O4). Garam- garam yang terbentuk dapat menggumpal pada saluran urinaria sehingga ternak akan mengalami kesakitan.

Di Amerika Serikat, problem peternakan domba yang berhubungan dengan oksalat adalah pada tanaman halogeton (Halogeton glomeratus) yang meracuni sebagian besar domba. Sejumlah besar domba mati akibat keracunan halogeton. Di Australia, soursob (Oxalis pes-caprae) yaitu tanaman yang diintroduksi dari Afrika Selatan menyebabkan problem yang meluas. Di Australia dan bagian daerah tropik lainnya, rumput-rumputan tropis tertentu seperti setaria (Setaria sphacelata) dan Panicum spp. (rumput gajah, rumput guinea) mungkin mengandung racun oksalat.

Diantara tanaman yang digunakan untuk nutrisi manusia dan hewan, atau tanaman yang ditemukan dalam makanan hewan; yang paling banyak mengandung oksalat adalah spesies Spinacia, Beta, Atriplex, Rheum, Rumex, Portulaca, Tetragonia, Amarantus, Musa parasisiaca. Daun teh, daun kelembak dan kakao juga mengandung oksalat cukup banyak.

Kata Kunci: anti nutrisi, asam oksalat, pakan hijauan.

2

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pakan merupakan faktor penting dalam budidaya peternakan, karena merupakan

faktor in put yang akan diproses oleh ternak untuk menghasilkan out put dalam wujud

hasil ternak seperti telur, daging, wool dan sebagainya. Untuk memenuhi kebutuhan hidup

dari ternak, maka ternak harus memperoleh pakan karena dalam pakan terkandung nutrisi.

Sebagai bahan alam baik yang bersifat nabati maupun hewani, pakan disamping

mengandung nutrisi juga mengandung bahan non-nutrisi. Beberapa bahan non-nutrisi ini

ada yang mengandung toksin (racun), sehingga mengganggu metabolisme dari tubuh

ternak. Salah satu toksin dalam pakan adalah asam oksalat yang terdapat pada tumbuhan.

Untuk memberikan jaminan pakan yang diberikan bersifat aman bagi ternak (feed

Dengan mengetahui toksikologi pakan, maka kita akan lebih tepat dalam menyusun

ransum sehingga ternak akan hidup aman dan meningkatkan produktivitas dari ternak.

Pengetahuan tentang kandungan toksin pada bahan baku pakan dapat mencegah dari

kerugian yang disebabkan oleh kematian ternak. Usaha untuk identifikasi toksin pada

pakan merupakan salah satu usaha dalam analisa resiko pada pakan. Resiko harus dikenali,

karena dengan mengenal resiko kita dapat mengambil keputusan secara tepat untuk

menekan efek dari resiko.

Untuk mendukung swasembada daging sapi dan kerbau maka perlu didukung

pemberian pakan yang cukup untuk maintenance dan produksi dari ternak serta aman bagi

hidupnya ternak. Pemberian pakan yang cukup dan aman akan memberikan ketersediaan

ternak yang sehat dan mampu berkembang biak menghasilkan bibit yang bagus pula.

Permasalahan

1. Belum diketahui sifat fisika kimiawi asam oksalat pada pakan hijauan.

2. Belum diketahui kadar asam oksalat pada pakan hijauan.

3. Perlu diketahui pengaruh asam oksalat di dalam tubuh ternak.

Tujuan

1. Mengetahui sifat-sifat fisika dan kimiawi dari asam oksalat pada pakan hijauan.

2. Mengetahui kadar asam oksalat pada berbagai hijauan pakan ternak.

3

3. Mengetahui metabolisme dan interaksi asam oksalat pada tubuh ternak dan efek

yang ditinggalkan.

Manfaat

1. Menyusun ransum pakan ke ternak ruminansia yang aman terhadap ternak,

khususnya terbebas dari pengaruh negatif dari asam oksalat.

2. Lebih mengenal dan mensosialisasi antinutrisi asam oksalat pada pakan hijauan.

3. Memberikan analisa resiko antinutrisi pada pemberian pakan hijauan pada ternak

ruminansia.

4

TINJAUAN PUSTAKA

Asam Oksalat

Nama lain asam oksalat adalah Ethanedioic acid yang memiliki rumus kimia

C2H2O4, dengan rumus bangun sebagaimana pada Gambar 1. Sifat dari asam oksalat adalah

dalam keadaan murni berupa senyawa kristal, larut dalam air (8% pada 10oc) alkohol dan

eter dan bersifat asam organik yang kuat, setara 10.000 kali asam asetat. Asam oksalat

membentuk garam netral yang larut dalam air (5 - 25%), apabila berikatan dengan logam

alkali baik dengan Natrium maupun Kalium, sementara itu dengan logam dari alkali tanah,

termasuk Mg atau dengan logam berat, mempunyai kelarutan yang sangat kecil dalam air.

Secara molekuler asam oksalat merupakan asam dikarboksilat yang hanya terdiri

dari dua atom C pada masing-masing molekul, sehingga dua gugus karboksilat berada

berdampingan. Karena letak gugus karboksilat yang berdekatan, asam oksalat mempunyai

konstanta dissosiasi yang lebih besar daripada asam-asam organik lain. Besarnya

konstanta disosiasi (K1) = 6,24.10-2 dan K2 = 6,1.10-5). Dengan keadaan yang demikian

dapat dikatakan asam oksalat lebih kuat daripada senyawa homolognya dengan rantai

atom karbon yang lebih panjang. Namun demikian dalam medium asam kuat (pH<2)

proporsi asam oksalat yang terionisasi menurun.

Asam oksalat memiliki kemampuan mengikat atau mengchelat mineral seperti

Calsium, Magnesium, Natrium dan Kalium. Kemampuan mengikat mineral ini akan

membentuk senyawa baru (mineral binding compound) yakni berupa garam oxalat.

Senyawa tersebut dapat mengganggu system organ dalam tubuh ternak, seperti system

ekskresi, koordinasi, pencernaan dan sebagainya. Di dalam saluran pencernaan garam

oksalat tersebut dapat melukai saluran pencernaan, sehingga terjadi pendarahan baik di

saluran pencernaan depan maupun belakang. Apabila garam oksalat (calsium oksalat)

yang terbentuk di dalam saluran ekskresi ginjal membentuk batu ginjal yang akan

menimbulkan luka dalam ginjal, maupun saluran renalis baik ureter, vesika urinaria dan

uretra.

5

Gambar 1. Rumus bangun asam oksalat

Kelarutan Asam Oksalat

Asam oksalat terdapat pada tumbuhan, ada yang bersifat larut dalam air (soluble

oxalat) dan tidak larut dalam air (not-solubel), sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 1.

Asam oksalat yang bersifat soluble mudah diserap dalam saluran pencernaan, sehingga

efek dari terbentuknya garam oksalat ada dalam system dalam tubuh, seperti sitem

ekskresi dari ginjal. Hal ini berbeda dengan asam oksalat yang bersifat not soluble yang

tidak mudah terserap dalam saluran pencernaan, sehingga tidak merusak system organ

lebih jauh tetapi dapat membentuk garam oksalat yang berbentuk kristal tajam, sehingga

dapat melukai saluran pencernaan seperti lidah, pharing maupun oesophagus. Asam

oksalat yang bersifat solubel lebih berbahaya dibandingkan yang bersifat insoluble.

Tabel 1 Beberapa tumbuhan yang mengandung asam oksalat

Asam Oksalat

Solubel oxalat Not-solubel

1 Amaranthus retroflexus 1 Alocasia

2 Centhrus ciliaris 2 Philodendron cordatum

3 Chenopodium album 3 Caladium arboreum

4 Digitaria decumbens 4 Calocasia esculenta

5 Oxalis cernua 5 Dieffenbachia picta

6 Halogeton glomeratus 6 Monstera deliciosa

7 Panicum maximum 7 Dieffenbachia sequine

Sifat kelarutan dari asam oksalat juga dipengaruhi oleh jenis mineral yang terikat

dengan asam oksalat. Ikatan dengan mineral dari kelompok logam alkali bervalensi I

6

(golongan IA) seperti Kalium (K) dan Natrium (Na) maka garam oksalat yang terbentuk

bersifat larut air. Apabila asam oksalat berikatan dengan mineral dari logam golongan

alkali tanah bervalensi II (golongan IIA) seperti Calsium (Ca) dan Magnesium (Mg), maka

akan terbentuk garam oksalat yang berbentuk kristal dan bersifat tidak larut (not soluble).

Tingkat keasaman dari lingkungan juga mempengaruhi jenis dari garam oksalat yang

terbentuk. Asam oksalat dalam lingkungan asam tinggi kurang lebih ber-pH 2 akan

membentuk kalium oxalat (K2C2H2O4) tetapi dalam kondisi sedikit asam, kurang lebih ber-

pH 6, maka asam oksalat akan membentuk natrium oxalat (Na2C2H2O4), calsium oxalat

(CaC2H2O4) dan magnesium oxalat (MgC2H2O4).

Bahan Makanan dan Pakan yang Mengandung Asam Oksalat

Asam oksalat dapat ditemukan dalam bentuk bebas ataupun dalam bentuk garam.

Bentuk yang lebih banyak ditemukan adalah bentuk garam. Kedua bentuk asam oksalat

tersebut terdapat baik dalam bahan nabati maupun hewani. Jumlah asam oksalat dalam

tanaman lebih besar daripada hewan. Diantara tanaman yang digunakan untuk nutrisi

manusia dan hewan, atau tanaman yang ditemukan dalam makanan hewan; yang paling

banyak mengandung oksalat adalah spesies Spinacia, Beta, Atriplex, Rheum, Rumex,

Portulaca, Tetragonia, Amarantus, Musa parasisiaca. Daun teh, daun kelembak dan kakao

juga mengandung oksalat cukup banyak. Demikian juga beberapa spesies mushrooms dan

jamur (Asperegillus niger, Baletus sulfurous, Mucor Sp, Sclerotinia Sp dan sebagainya.)

menghasilkan asam oksalat dalam jumlah banyak (lebih dari 4-5 gram untuk setiap 100

gram berat kering), baik dalam bentuk penanaman terisolasi dan dalam bahan makanan

atau makanan ternak dimana jamur tersebut tumbuh.

Distribusi asam oksalat pada bagian-bagian tanaman tidak merata. Bagian daun

umumnya lebih banyak mengandung asam oksalat dibandingkan dengan tangkai,

sedangkan dalam Poligonaceae, kandungan asam oksalat pada petiole hampir dua kali

lebih besar daripada tangkai. Umumnya daun muda mengandung asam oksalat lebih

sedikit dibandingkan dengan daun tua. Misalnya pada daun Chenopodiaceae, proporsi

asam oksalat dapat bertambah dua kali lipat selama proses penuaan.

7

MATERI DAN METODE

Materi

Karya tulis ini disusun berdasarkan studi literatur yang berdasarkan literatur yang

terdapat di Perpustakaan Universitas Nusa Bangsa dan Institut Pertanian Bogor. Literatur

berupa text book maupun journal penelitian.

Metode

Study literatur merupakan metode dalam karya tulis ini. Pembacaan buku maupun

journal dilanjutkan analisa dan sintesa kemudian ditulis dalam karya tulis ini. Pengerjaan

karya tulis ini dilakukan sejak 10 Oktober 2012 sampai 22 November 2012 di Universitas

Nusa Bangsa dan Institut Pertanian Bogor.

8

PEMBAHASAN

Metabolisme Asam Oksalat

Di beberapa pakan hijauan unggul yang mengandung asam oksalat adalah Setaria

sphacelata, Digitaria decumbens, Centrus ciliaris dan Panicum maximum, oleh karena itu

dalam pemberian pakan dengan hijauan unggul tersebut harus dikombinasi dengan hijaun

yang tidak mengandung asam oksalat. Selain itu asam oksalat juga dapat ditemukan pada

biji-bijian dan rumput yang terserang oleh jamur Aspergillus niger.

Ternak yang mengkonsumsi pakan yang mengandung asam oksalat akan

mengekskresi anti nutrisi tersebut melewati feses dan urin. Penelitian dengan

menggunakan domba lokal yang diberi perlakuan dengan pemberian pakan T0: rumput

lapangan 100% (ad libitum), T1: rumput lapangan 85% ditambah silase Setaria sphacelata

15% dan T2: rumput lapangan 70% ditambah silase S. sphacelata 30%. Dari hasil

pengujian dan perhitungan konsumsi bahan kering, perlakuan tersebut ternak sebanding

mengkonsumsi asam oksalat secara berturutan dari perlakuan tersebut sebesar 10,36;

10,51; dan 12,16 g/ekor/hari. Perlakuan tersebut akan mengakibatkan pembuangan asam

oksalat lewat feses (%) secara berturut-turut 7,28; 7,45; dan 7,83, dan dalam urin

ditemukan secara berturut-turut (%) adalah 0,57; 0,52; dan 0,55, sedangkan dalam serum

darah (%) secara berturut-turut 2,13; 2,18 dan 2,16. Dari data tersebut diperoleh bahwa

pembuangan asam oksalat melewati feses disbanding melewati urin. Pemberian pakan

Setaria spacelata mencapai 30% belum menimbulkan level toksik pada serum darah

(Christiyanto, et. Al, 1992).

Klasifikasi Bahan Makanan

Bahan makanan yang mengandung oksalat dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok,

yaitu:

a. Produk-produk dimana miliequivalen asam oksalat yang terkandung jumlahnya

2-7 kali lebih besar daripada kalsium, seperti bayam, orach, daun beet dan akar

beet, sorrel, sorrel kebun, kelembak dan bubuk kakao. Bahan makanan ini tidak

hanya menyebabkan kalsium yang terkandung di dalamnya tak dapat

dimanfaatkan tetapi dengan besarnya asam oksalat yang terkandung dapat

mengendapkan kalsium yang ditambahkan dari produk-produk lain, atau jika

tidak ada kalsium yang ditambahkan, dapat berpengaruh toksis.

9

b. Pada produk-produk seperti kentang, amaranth, gooseberries, dan currants, asam

oksalat dan kalsium terdapat dalam jumlah yang hampir setara (1±0,2), dengan

demikian diantara keduanya saling menetralkan/menghapuskan, olah karena itu

tidak memberikan kalsium yang tersedia bagi tubuh. Tetapi mereka tidak

merngganggu penggunaan kalsium yang diberikan oleh produk lain dan oleh

karena itu tidak menimbulkan pengaruh anti mineralisasi seperti pada produk

kelompok pertama.

c. Bahan makanan yang meskipun mengandung asam oksalat dalam jumlah yang

cukup banyak, tapi karena pada bahan tersebut kaya akan kalsium, maka bahan

makanan tersebut merupakan sumber kalsium. Yang termasuk dalam kelompok

ini adalah selada, dandelion, cress, kobis, bunga kol (terutama brokoli), kacang

hijau, dan terutam green peas, koherabbi, block raddish, green turnip, dan dalam

jumlah sedikit pada semua sayuran dan buah-buahan.

Patogenesis

Ternak yang mengkonsumsi pakan yang mengandung asam oksalat terutama yang

bersifat soluble, maka akan terbentuk calsium oksalat (Ca2C2O4), yang berbentuk kristal

yang tajam dalam ginjal, sehingga akan merusak ginjal, seperti pada bagian glomerulus

maupun duktus kontortus proksimal maupun duktus kontortus distal. Fungsi filtrasi,

reabsorbsi dan augmentasi akan terganggu, sehingga kerja ginjal akan terganggu, apabila

kondisi ini berlangsung terus menerus dapat mengakibatkan gagal ginjal (renal

failure).Keberadaan asam oksalat pada saluran ekskresi ginjal menyebabkan anuria,

uremia dan acute renal failure (gagal ginjal akut).

Kirstal calcium oksalat selain terletak di ginjal dapat juga masuk dalam aliran

darah, sehingga bisa melukai pembuluh darah terjadi pendarahan vascular hemoragi dan

dapat terjadi kerusakan pembuluh darah atau yang disebut vascular necrosis. Apabila

kerusakan pembuluh darah terjadi pada pembuluh darah kapiler otak dapat menimbulkan

kelumpuhan alat gerak.

Selain kerusakan karena terbentuknya calcium oksalat disisi lain ternak akan

mengalami defisiensi calsium dikarenakan mineral tersebut bukannya dimanfaatkan untuk

memenuhi kebutuhan ternak tetapi justru terikat oleh asam oksalat. Defisiensi Ca

(hipocalsemia) dapat disebabkan karena racun asam oksalat, sehingga pertumbuhan tulang

akan terganggu atau kerabang telur akan rapuh. Kekurangan Calsium yang terus menerus

10

dapat menimbulkan kejang tetani dan kematian. Kekurangan Calsium pada ternak unggas

dapat mengakibatkan rapuhnya kerabang telur karena kandungan calcium pada kerabang

rendah, sehingga telur mudah pecah. Kondisi ini akan menimbulkan kerugian secara

ekonomis dalam produksi produk peternakan.

Toksisitas

Gejala klinis yang dapat diamati dari ternak yang keracunan asam oksalat antara

lain: nafsu makan ternak turun, ternak tampak gelisah, sulit bernapas, depresi, kadang-

kadang mengalami kolik, anuria, uremia dan apabila kencing berwarna merah. Ternak

khususnya sapi yang menderita keracunan asam oksalat sangat lesu dan kurus karena

asupan makannya berkurang, kekejangan kemudian diiringi oleh kematian, kondisi ini

didukung karena keracunan asam oksalat bersifat kronis.

Di Amerika Serikat, problem peternakan domba yang berhubungan dengan oksalat

adalah pada tanaman halogeton (Halogeton glomeratus) yang meracuni sebagian besar domba.

Sejumlah besar domba mati akibat keracunan halogeton. Di Australia, soursob (Oxalis pes-

caprae) yaitu tanaman yang diintroduksi dari Afrika Selatan menyebabkan problem yang

meluas. Di Australia dan bagian daerah tropik lainnya, rumput-rumputan tropis tertentu seperti

setaria (Setaria sphacelata) dan Panicum spp. (rumput gajah, rumput guinea) mungkin

mengandung racun oksalat.

Asam oksalat dan garamnya yang larut air dapat membahayakan, karena senyawa

tersebut bersifat toksik. Pada dosis 4-5 gram asam oksalat atau kalium oksalat dapat

menyebabkan kematian pada orang dewasa, tetapi biasanya jumlah yang menyebabkan

pengaruh fatal adalah antara 10 dan 15 gram. Gejala pada pencernaan (pyrosis, abdominal

kram, dan muntah-muntah) dengan cepat diikuti kegagalan peredaran darah dan pecahnya

pembuluh darah inilah yang dapat menyebabkan kematian. Letal dosis (LD 50) asam

oksalat pada manusia adalah 600 mg/Kg per oral. Untuk ternak ayam LD50 untuk ayam

umur satu minggu adalah 984mg/Kg berat badan, sebagaimana dilaporkan oleh Williams

dan Olsen (1992).

11

Manajemen Asam Oksalat

Untuk menekan efek negatif asam oksalat dapat dilakukan beberapa tindakan yang

dapat menekan pengaruh buruk dari asam oksalat. Tindakan tersebut antara lain adalah:

1. Secara laboratorium perlu dilakukan identifikasi terhadap kandungan asam oksalat

pada sumber pangan dan pakan, agar dapat dilakukan manajemen pemberian pakan

yang tidak boleh melebihi amabng batas asam oksalat.

2. Menghilangkan oksalat dengan membatasi konsumsi bahan makanan yang banyak

mengandung oksalat yang larut, yaitu dengan menghindari makan dalam jumlah

besar atau juga menghindari makan dalam jumlah kecil tetapi berulang-ulang.

Pemberian pakan hijauan yang mengandung asam oksalat secara tunggal perlu

dihindari, walaupun hijauan tersebut termasuk unggul. Perlu kombinasi dan variasi

pakan hijauan yang diberikan pada ternak.

3. Menambah supply kalsium yang akan dapat menetralkan pengaruh dari oksalat.

Perlu penambahan calcium yang lebih banyak apabila pemberian pakan

mengandung asam oksalat, supaya ketersediaan calcium dapat memenuhi

kebutuhan tubuh ternak. Calsium yang diberikan perlu memperhitungkan calcium

yang terikat oleh asam oksalat di saluran pencernaan.

12

KESIMPULAN

1. Perlu pembatasan pemberian pakan yang mengandung asam oksalat terutama asam

oksalat yang mudah larut.

2. Pemberian pakan yang mengandung asam oksalat perlu diimbangi pemberian

mineral khususnya Calsium dengan memperhitungkan kandungan Calsium yang

terikat asam oksalat.

3. Perlu pengendalian pemberian pakan yang mengandung asam oksalat pada ternak

yang mengalami gangguan pada saluran kencingnya dengan identifikasi air

kencingnya mengeluarkan darah.

SARAN-SARAN

Di Indonesia perlu dilakukan identifikasi kandungan asam oksalat pada pakan hijauan

ternak yang sering digunakan oleh peternak. Selain itu perlu dilakukan pemberian pakan

yang dikombinasi dari berbagai jenis pakan hijauan dalam pemberian ransum ke ternak

serta pemberian mineral yang cukup untuk ternak.

13

Daftar Pustaka

Leeson S dan Summers JD. 2001. Nutrition of the Chicken. 4th. Ed. University books.

Vickery M. 1981. Secondary Plant Metabolism. 1 st. Ed. Baltimore pr.

Williams MC dan Olsen JD. 1992. Toxicity to chicks of combinations of miserotoxin, nitrat, selenium and soluble oxalate, in: James LF, Keller RF, Bailey JR, Cheeke PR and Hegarty, Poisonous plants, Proceedings of the Third International Symposium, IOWA State University Press. Ames, pp 143-147.

Christiyanto M, Yunianto VD, Ismadi B, Murningsih W. 1992. Status Asan oksalat serum darah, feses dan urin domba lokal jantan yang mendapat perlakuan silase rumput setaria sphacelata dalam ransumnya.UNDIP. Semarang.

14