TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam...

18
TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan Ternak Singkong memiliki nama latin yang diterima secara internasional, yaitu Manihot esculenta dengan sinonim yang biasa dikenal sebagai Manihot utilissima (ITIS, 2012). Singkong merupakan tanaman pertanian yang sangat produktif. Pada tahun 2009, produksi singkong mencapai 22 juta ton (Departemen Pertanian, 2010). Singkong terdiri atas 45% bagian umbi, 35% bagian batang, dan 20% bagian daun. Singkong dimanfaatkan sebagai pangan sumber karbohidrat oleh manusia dan industri yang menghasilkan pati. Singkong dikenal sebagai tanaman yang merusak kesuburan tanah karena kemampuannya untuk memanfaatkan unsur hara tanah secara besar-besaran. Namun, ketika singkong tumbuh di lingkungan pertanian yang terintegrasi dengan peternakan, singkong dapat memanfaatkan sumber nutrien dari kotoran ternak menjadi unsur hara yang bernilai (Preston, 2002). Daun singkong merupakan sumber hijauan yang potensial untuk ternak. Daun singkong bisa dimanfaatkan melalui defoliasi sitematis setelah umbi singkong dipanen (Fasae et al., 2006). Daun singkong memiliki nilai nutrien yang tinggi untuk dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Kemudian, biaya produksi daun singkong tergolong murah, dan daun singkong yang diproduksi tidak termanfaatkan serta tidak berkompetisi dengan umbinya yang merupakan produk komersial utama dari tanaman singkong (Wanapat et al., 2000). Namun, hal yang menjadi pembatas penggunaannya adalah adanya komponen antinutrisi dan substansi toksik bagi ternak yang berupa HCN. Substansi tersebut mengganggu kecernaan dan konsumsi nutrien, dan bersifat racun untuk pemberian yang melebihi jumlah yang ditoleransi. Daun Singkong Sebagai Suplemen Pakan Daun singkong memiliki kandungan protein yang tinggi, yaitu sebesar >20% (AFRIS, 2007) dan untuk daun singkong muda (Pucuk) mengandung protein sebesar 21-24% (Sokerya dan Preston, 2003), dan sejak tahun 1970 daun singkong telah dimanfaatkan sebagai pakan ternak (Eggum, 1970). Daun singkong juga dilaporkan menjadi sumber mineral Ca,Mg, Fe, Mn, Zn, vitamin A, dan B2 (riboflavin) yang baik (Ravindran, 1992).

Transcript of TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam...

Page 1: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

TINJAUAN PUSTAKA

Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan Ternak

Singkong memiliki nama latin yang diterima secara internasional, yaitu

Manihot esculenta dengan sinonim yang biasa dikenal sebagai Manihot utilissima

(ITIS, 2012). Singkong merupakan tanaman pertanian yang sangat produktif. Pada

tahun 2009, produksi singkong mencapai 22 juta ton (Departemen Pertanian, 2010).

Singkong terdiri atas 45% bagian umbi, 35% bagian batang, dan 20% bagian daun.

Singkong dimanfaatkan sebagai pangan sumber karbohidrat oleh manusia dan

industri yang menghasilkan pati. Singkong dikenal sebagai tanaman yang merusak

kesuburan tanah karena kemampuannya untuk memanfaatkan unsur hara tanah

secara besar-besaran. Namun, ketika singkong tumbuh di lingkungan pertanian yang

terintegrasi dengan peternakan, singkong dapat memanfaatkan sumber nutrien dari

kotoran ternak menjadi unsur hara yang bernilai (Preston, 2002).

Daun singkong merupakan sumber hijauan yang potensial untuk ternak. Daun

singkong bisa dimanfaatkan melalui defoliasi sitematis setelah umbi singkong

dipanen (Fasae et al., 2006). Daun singkong memiliki nilai nutrien yang tinggi untuk

dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Kemudian, biaya produksi daun singkong

tergolong murah, dan daun singkong yang diproduksi tidak termanfaatkan serta tidak

berkompetisi dengan umbinya yang merupakan produk komersial utama dari

tanaman singkong (Wanapat et al., 2000). Namun, hal yang menjadi pembatas

penggunaannya adalah adanya komponen antinutrisi dan substansi toksik bagi ternak

yang berupa HCN. Substansi tersebut mengganggu kecernaan dan konsumsi nutrien,

dan bersifat racun untuk pemberian yang melebihi jumlah yang ditoleransi.

Daun Singkong Sebagai Suplemen Pakan

Daun singkong memiliki kandungan protein yang tinggi, yaitu sebesar >20%

(AFRIS, 2007) dan untuk daun singkong muda (Pucuk) mengandung protein sebesar

21-24% (Sokerya dan Preston, 2003), dan sejak tahun 1970 daun singkong telah

dimanfaatkan sebagai pakan ternak (Eggum, 1970). Daun singkong juga dilaporkan

menjadi sumber mineral Ca,Mg, Fe, Mn, Zn, vitamin A, dan B2 (riboflavin) yang

baik (Ravindran, 1992).

Page 2: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

4

Komponen protein akan menurun berdasarkan umur panen singkong,

semakin tua persentase protein pada daun singkong akan semakin kecil. Hal

sebaliknya terjadi pada persentase komponen serat (Fasae et al., 2009). Komponen

nutrien yang paling baik terjadi pada saat tanaman singkong berumur 4 bulan,

persentase protein mencapai puncaknya, interval defoliasi tiap 2 bulan sekali akan

menambah persentase protein dan meningkatkan rasio protein dan energi (Wanapat,

2008). Namun, terlalu sering didefoliasi akan meningkatkan kadar HCN pada daun

singkong (Fasae et al., 2009)

Antinutrisi Pada Daun Singkong

Asam Sianida (HCN). Kandungan Asam sianida (HCN) dalam daun singkong

merupakan salah satu senyawa pembatas dalam penggunaan daun singkong sebagai

pakan ternak. Interval jumlah kandungan HCN pada daun singkong umumnya

berkisar antara 20 sampai 80 mg per 100 g berat segar daun singkong, atau dari 800

sampai 3.200 mg/kg bahan kering (BK). Komposisi HCN pada daun singkong lebih

tinggi dibandingkan dengan umbi singkong (Ravindran, 1992). Varietas dan tingkat

kematangan adalah faktor utama penyebab variasi dari komposisi sianida (CN) dari

daun singkong (Chhay et al., 2001). Konsumsi HCN tidak bermasalah bagi ternak

ruminansia sampai batas 100 ppm (Tewe, 1994). HCN dapat didetoksifikasi oleh

mikroorganisme di dalam rumen (Preston, 1995). Pada ruminansia kecil, pakan yang

kaya akan sulfur merupakan komponen vital untuk detoksifikasi CN menjadi

tiosianat, yang dikenal juga dengan sulfosianat, tiosianat, dan rhodanit (Onwuka et

al. 1992). Tiosianat, yang merupakan anion SCN- dibentuk di rumen, kemudian

dibawa oleh serum darah dan hilang perlahan melalui urin. Oleh sebab itu, persentase

unsur S di dalam pakan kambing dan domba harus mencapai minimal 0.5% sehingga

detoksifikasi CN dapat berjalan optimal (Onwuka et al. 1992). Selain itu, kadar HCN

pada daun singkong dapat diturunkan melalui proses pengolahan pakan dengan

dilayukan di bawah sinar matahari (Gomez et al., 1984), diolah menjadi hay, dan

silase (Man dan Wiktorsson, 1999).

Tanin. Pada daun singkong terdapat bahan aktif berupa tanin terkondensasi atau

dikenal juga dengan proantisianidin. Tanin memiliki manfaat dan kerugian

bergantung pada konsentrasi dan jenisnya. Faktor lain yang mempengaruhi manfaat

Page 3: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

5

dan kerugian tanin pada ternak seperti spesies ternak, kondisi fisiologis ternak dan

komposisi pakan yang diberikan (Makkar, 2003). Senyawa ini larut dalam air dan

mampu mengendapkan protein. Adanya tanin dan protein akan menghasilkan ikatan

kompleks tanin-protein oleh ikatan hidrogen dalam kondisi pH basa. Kambing dapat

mengkonsumsi tanin terhidrolisasi sebanyak 10 g per hari dan tanin terkondensasi

sebanyak100-150 g per g per hari tanpa adanya tanda-tanda keracunan (Silanikove et

al., 1996).

Kemampuan tanin untuk membentuk kompleks dengan protein berpengaruh

negatif terhadap fermentasi rumen dalam nutrisi ternak ruminansia. Tanin dapat

berikatan dengan dinding sel mikroorganisme rumen dan dapat menghambat

pertumbuhan mikroorganisme atau aktivitas enzim (Smith et al., 2005). Tanin juga

dapat berinteraksi dengan protein yang berasal dari pakan dan menurunkan

ketersediaannya bagi mikroorganisme rumen (Tanner et al., 1994). Keberadaan tanin

di sisi lain berdampak positif jika ditambahkan pada pakan yang tinggi akan protein

baik secara kuantitas maupun kualitas. Hal ini disebabkan protein yang berkualitas

tinggi dapat terlindungi oleh tanin dari degradasi mikroorganisme rumen sehingga

lebih tersedia pada saluran pencernaan pasca rumen. Kompleks ikatan tanin-protein

kemudian dapat lepas pada pH rendah di abomasum dan protein dapat didegradasi

oleh enzim pepsin sehingga asam-asam amino yang dikandungnya tersedia bagi

ternak. Hal ini menjadikan tanin sebagai salah satu senyawa untuk memanipulasi

tingkat degradasi protein dalam rumen. Tanin terkondensasi dalam saluran

pencernaan ruminansia bermanfaat untuk meningkatkan daur ulang N di rumen dan

saliva (Reed, 1995). Adanya daur ulang tersebut meningkatkan sintesis protein

mikrobial di dalam rumen (Makkar, 2000).

Silase

Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ternak

menjadi hasil akhir yang dikenal dengan silase yang menghasilkan kehilangan

nutrien dalam jumlah kecil (Adesogan, 2006). Proses ensilase juga dapat

menurunkan persentase HCN pada hijauan sebanyak 72,7%. Proses pengawetan

bahan makanan ternak melalui ensilase adalah berdasarkan prinsip proses fermentasi

dengan memanfaatkan keberadaan bakteri asam laktat yang mengubah karbohidrat

Page 4: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

6

larut air (water soluble carbohydrates) menjadi produk utama asam laktat dalam

kondisi anaerob. Pada kondisi tersebut, asam laktat yang dihasilkan akan

mengakibatkan kondisi asam pada lingkungan anaerob (Adesogan et al., 2007).

Kondisi asam dengan pH <4 dan kondisi anaerob tersebut mengakibatkan silase

dapat disimpan dalam jangka waktu lama tanpa terjadinya proses pembusukan

(Masuko, 1994).

Untuk menghasilkan kualitas silase yang baik, dibutuhkan kisaran kadar air

antara 60-80%. Pada penelitian yang dilakukan Ohmomo et al. (2002) menunjukkan

bahwa pada kadar air 60% dihasilkan 7,8% asam laktat dan 0,1% asam butirat,

sedangkan pada kadar air 80% dihasilkan 4,7% asam laktat dan 1,8 % asam butirat.

Guna menghindari kebusukan akibat kadar air bahan tinggi, dilakukan

pelayuan agar kadar air bahan menurun. Namun pelayuan yang terlalu lama akan

menurunkan kualitas nutrien hijauan yang ditandai dengan tingginya respirasi

tanaman dan tumbuhnya bakteri aerob (Ohmomo et al., 2002).

Pada proses ensilase, kepadatan lingkungan silo (wadah pembuatan silase)

mempengaruhi kualitas silase yang dibuat. Silo yang tidak terisi penuh akan

menyebabkan terciptanya lingkungan asam yang lebih lama bahkan ketika silo

ditutup rapat dalam jangka waktu singkat. Akibatnya, nilai nutrien dari material yang

diproses menjadi silase akan menurun karena adanya aktivitas bakteri aerob dan

respirasi hijauan. Oleh karena itu, kondisi silo yang rapat dan padat dibutuhkan untuk

mempercepat terjadinya lingkungan asam pada silo dan meningkatkan proses

fermentasi oleh bakteri asam laktat (Ohmomo et al., 2002).

Bakteri asam laktat homo-fermentatif Lactobacillus plantarum seperti adalah

bakteri utama penghasil kualitas silase yang baik. Selain itu, keberadaan Lactococci

pada produk silase juga memberikan dampak positif pada pembentukan lingkungan

asam di fase awal pembentukan silase. Guna meningkatkan kualitas silase, banyak

penelitian yang mempelajari penambahan bahan aditif biologis, kimiawi, dan jenis

bahan lainnya (Adesogan et al., 2007).

Keberadaan bakteri asam laktat pada silase memiliki potensi untuk

meningkatkan kesehatan pencernaan pada ternak. Berdasarkan penelitian yang

dilakukan Tahara (1992) pemberian bakteri asam laktat dapat berfungsi sebagai

probiotik untuk mengatasi diare yang terjadi pada pedet sapi pedaging. Probiotik

Page 5: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

7

merupakan suplementasi mikroba hidup yang dapat memberikan keuntungan pada

inang dengan meningkatkan keseimbangan mikrobial, dan beberapa jenis bakteri

asam laktat dapat bertindak sebagai bakteri probiotik, seperti Lactobacillus

acidophilus. Oleh karena itu, bakteri asam laktat pada silase dapat berfungsi sebagai

probiotik yang dapat mengatasi terjadinya diare pada ternak.

Molases

Molases adalah salah satu bahan baku pakan hasil samping agroindustri tebu

yang mengandung energi cukup tinggi. Molases merupakan bahan baku pakan yang

cukup potensial untuk diberikan kepada ternak. Molases biasa digunakan tidak

melebihi 10-15% dalam ransum karena penggunaan di atas persentase tersebut dapat

meningkatkan harga ransum, mengurangi aktivitas mikroba dan ransum menjadi sulit

ditangani karena menjadi lembek (Perry et al., 2003).

Pada proses pembuatan silase, molases umumnya digunakan sebagai bahan

starter silase. Molases digunakan karena dapat menstimulasi fermentasi silase dan

menurunkan pH silase. Penambahan molases pada silase dapat meningkatkan

populasi bakteri asam laktat, meningkatkan kualitas silase dan menghindari

hilangnya bahan kering pada silase (Mcdonald et aI., 2002). Selain itu, molases

mengandung gula yang digunakan mikroorganisme sebagai sumber makanan dan

meningkatkan aktivitas dari bakteri fermentasi mikroba (McDonald et al., 2002).

Handerson (1993) menyatakan bahwa penggunaan molasses 4 sampai 5% sebagai

bahan aditif silase dapat meningkatkan nilai nutrien dari silase daun singkong.

Penelitian Amaliah (2010) yang menguji penambahan berbagai macam bahan

aditif, yaitu tepung tapioka, molasses, dan dedak pada silase daun singkong dengan

persentase masing-masing 5-10% menunjukkan bahwa penambahan molasses 5%

pada silase daun singkong menunjukkan nilai score atas kualitas fisik dan kecernaan

in vitro paling tinggi. Perolehan rata-rata pH pada silase dengan penambahan 5%

molasses, yaitu sebesar 4,0. Macaulay (2004) menyatakan bahwa, kualitas silase

yang baik memiliki pH di bawah 4.2, maka berdasarkan hasil penelitian Amalia

(2010) silase daun singkong dengan penambahan molasses 5% menghasilkan

kualitas silase yang baik. Moran (2005) menyatakan bahwa semakin rendah pH

Page 6: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

8

silase maka aktivias bakteri pembusuk akan semakin kecil sehingga daya simpan

silase semakin lama.

Hasil uji kecernaan in vitro dalam penelitian Amalia (2010) menunjukkan

bahwa silase daun singkong dengan penambahan molasses 5% memiliki konsentrasi

VFA sebesar 161,71 mM. Percobaan kecernaan bahan organik dan kecernaan bahan

kering masing-masing menunjukkan hasil 54,20% dan 57,17%. Hasil ini

menunjukkan bahwa, dari segi kecernaan in vitro silase daun singkong memiliki

kecernaan yang baik.

Kambing Peranakan Etawah (PE)

Kambing Etawah merupakan kambing yang mempunyai dwi fungsi, yaitu

sebagai kambing perah penghasil susu dan kambing pedaging (Sodiq dan Abidin,

2002). Pada umumnya, kambing etawah di Indonesia disilangkan dengan kambing

kacang (lokal) menghasilkan peranakan Etawah. Kambing Etawah memiliki produksi

susu yang tinggi, yakni bisa mencapai 235 kg per masa laktasi (261 hari) dan mampu

memproduksi 3,8 kg per hari pada masa puncak laktasi.

Keunggulan lain dari kambing Etawah adalah laju pertumbuhan yang baik

serta didukung dengan daya adaptasi yang baik terhadap kondisi lingkungan yang

ekstrim. Kambing peranakan Etawah mempunyai ukuran yang lebih besar

dibandingkan dengan kambing kacang dan memiliki kemampuan yang lebih baik

terhadap lingkungan yang kurang menguntungkan (Prasetyo, 1992). Jumlah anak per

kelahiran dapat mencapai tiga ekor. Hal ini menambah keunggulan kambing Etawah

sebagai hewan ternak yang menguntungkan. Kinerja produksi kambing peranakan

etawah ditunjukkan pada Tabel 1.

Page 7: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

9

Tabel 1. Kinerja Produksi Kambing Peranakan Etawah

Parameter Kisaran

1. Berat Badan dewasa (kg)

Jantan

Betina

2. Jumlah anak sekelahiran (ekor)

3. Berat lahir (kg)

Kelahiran tunggal

Kelahiran kembar

Jantan

Betina

4. Masa Laktasi (hari)

5. Produksi susu harian (liter)

45-80

30-50

1-3

3-5

3-3,5

3-5

2-4,5

90-265

1,5-3,7

Sumber : Mulyono dan Sarwono, 2004

Kambing peranakan Etawah memiliki katrakteristik tubuh yang besar dengan

bobot badan kambing jantan dapat mencapai 90 kg dan betina 50 kg. Ciri-ciri

spesifik kambing peranakan etawah antara lain memiliki hidung yang lebih besar

dibanding jenis kambing kacang, kambing jantan mempunyai rambut yang tebal dan

agak panjang di bawah leher dan pundak, sedangkan rambut pada kambing betina

agak panjang terdapat di bagian bawah ekor ke arah garis kaki. Rambut menutupi

seluruh tubuh, rambut pada bagian dagu dan bagian belakang lebih halus dan

panjang. Warna rambut pada kambing peranakan Etawah lebih cenderung kombinasi

dua atau tiga pola warna, sedangkan warna rambut tunggal pada kambing peranakan

Etawah sangat jarang ditemukan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

(a) (b)

Gambar 1. (a) Kambing PE Betina (b) Kambing PE Jantan Sumber: Kambing Online, 2010

Page 8: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

10

Kebutuhan Nutrien

Guna memperoleh target produksi baik susu ataupun daging, kebutuhan

nutrien kambing yang dipelihara haruslah terpenuhi dengan baik. Pada kambing,

konsumsi energi sangat menentukan komposisi susu (Sampelayo et al., 1998) dan

volume susu. Walaupun kambing merupakan jenis ternak yang tahan dalam kondisi

ekstrim, namun untuk optimasi produksi dan komposisi susu yang baik, maka

dibutuhkan asupan pakan yang memenuhi kebutuhan nutrien dari kambing tersebut.

Kebutuhan nutrien kambing dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kebutuhan Nutrien Kambing

Bobot badan (lb)

Bahan Kering (lb/ekor)

% Bobot Badan Protein Kasar TDN

Kebutuhan Hidup Pokok 22

45

67

90

112

134

157

0,63

1,08

1,46

1,81

2,13

2,44

2,76

2,80

2,40

2,20

2,03

1,90

1,82

1,80

0,05

0,08

0,11

0,14

0,17

0,19

0,21

0,35

0,59

0,80

0,99

1,17

134

1,5

Kebutuhan Tambahan Untuk Produksi Susu Per Pound Dilihat Dari Persentase Lemak (%)

Lemak Susu (%)

Bahan Kering (lb/ekor)

% Bobot Badan

Protein Kasar (lb)

TDN (lb)

3 3 4 4 5 5

0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18

0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,78

(Sumber : NRC, 1981)

Sistem Pencernaan Kambing

Kambing merupakan jenis hewan ruminansia yang memiliki empat bagian

perut seperti sapi, domba, dan rusa. Bagian-bagian perut tersebut adalah rumen,

retikulum, omasum, dan abomasum (disebut juga sebagai perut sejati). Pada hewan

ruminansia seperti kambing, pakan yang dikonsumsi akan mengalami pencernaan

Page 9: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

11

mikrobial yang terjadi pada retikulum dan rumen (disebut juga retikulorumen).

Adanya pencernaan mikrobial menyebabkan hewan ruminansia dapat mencerna

pakan tinggi serat. Setelah melalui rumen pakan kemudian dicerna di abomasum

dengan asam (HCl) dan enzim-enzim pencernaan. Hasil pencernaan tersebut akan

diserap di usus halus. Pada Gambar 2 ditunjukkan alat pencernaan yang ada pada

kambing (Hart, 2008).

Gambar 2. Alat Pencernaan Kambing Sumber : Hart (2008)

Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat

Rumen merupakan bagian terbesar dari perut ruminansia, termasuk kambing.

Rumen berfungsi sebagai tempat fermentasi pakan yang dikonsumsi ternak karena di

dalamnya terdapat berbagai jenis populasi mikroba, antara lain, bakteri, fungi, yeast,

dan protozoa. Sumber energi utama bagi ternak ruminansia merupakan produk akhir

dari fermentasi karbohidrat di dalam rumen yang dikenal dengan volatile fatty acid

(VFA) (Cheeke, 2005).

Page 10: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

12

Malonil Co A

Asetil fosfat

Metan

Asetat Propionat

Asetil Co A Laktat Oksaloasetat

Laktil Co A Malat

β-Hidroksibutiril CoA

Akrilil Co A

Fumarat

Asetoasetil Co A

Krotonil Co A Propionil Co A

Suksinat Suksinil Co A

Butiril Co A

Butirat

Selulosa

Selobiosa

Glukosa-1-fosfat

Asam Uronat Pektin

Hemiselulosa

Pati

Glukosa-6-fosfat

Maltosa Isomaltosa

Glukosa

Sukrosa

Pentosa Fruktosa-6-fosfat Fruktosa Fruktan

Pentosa Fruktosa-1,6-difosfat

Asam Piruvat

Format Metilmalonil Co A

CO2 H2

 

 

 

Gambar 3. Proses Metabolisme Karbohidrat dalam Rumen Ternak Ruminansia Sumber: McDonald et al. (2002).

Proses metabolisme karbohidrat pada ruminansia dijelaskan oleh McDonald

et al. (2002) seperti tertera pada Gambar 3. Sekitar 75% dari total VFA yang

diproduksi akan diserap langsung di retikulo-rumen termasuk ke darah, sekitar 20%

diserap di abomasum dan omasum, dan sisanya sekitar 5% diserap usus halus.

Parakkasi (1999) menambahkan bahwa sebagian besar VFA diserap langsung

melalui dinding rumen, hanya sedikit asetat, beberapa propionat dan sebagian besar

butirat termetabolisme dalam dinding rumen.

Page 11: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

13

Pencernaan dan Metabolisme Protein

Protein pakan di dalam rumen dipecah oleh mikroba menjadi peptida dan

asam amino, beberapa asam amino dipecah lebih lanjut menjadi amonia. Amonia

diproduksi bersama peptida dan asam amino yang akan digunakan oleh mikroba

rumen dalam pembentukan protein mikroba (McDonald et al., 2002). Proses

metabolisme protein pada ruminansia dijelaskan oleh McDonald et al. (2002) seperti

tertera pada Gambar 4.

Gambar 4. Proses Metabolisme Protein di dalam Rumen Ternak Ruminansia

Sumber: McDonald et al. (2002)

Produksi NH3 berasal dari protein yang didegradasi oleh enzim proteolitik di

dalam rumen, protein dihidrolisis pertama kali oleh mikroba rumen. Tingkat

hidrolisis protein tergantung dari daya larutnya yang berkaitan dengan kenaikan

kadar NH3 (Arora, 1989). Haaland et al. (1982) menyatakan bahwa semakin tinggi

kandungan protein ransum maka produksi amonia akan semakin meningkat sebagai

akibat aktivitas proteolitik meningkat. Kadar amonia dalam rumen merupakan

petunjuk antara proses degradasi dan proses sintesis protein oleh mikroba rumen.

Pakan

Protein Non-protein N

Sulit Didegradasi Mudah Didegradasi

Non-protein N

Peptida

Asam Amino

Protein Mikroba

Dicerna di usus

Kelenjar Saliva

Amonia Dirombak di hati

NH3 Urea

Ginjal

Diekskresikan (urin)

Page 12: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

14

Jika pakan defisien akan protein atau proteinnya tahan degradasi maka konsentrasi

amonia dalam rumen akan rendah dan pertumbuhan mikroba rumen akan lambat

yang menyebabkan turunnya kecernaan pakan (McDonald et al., 2002).

Pencernaan protein di usus halus menghasilkan asam-asam amino yang

selanjutnya diserap oleh darah kemudian dibawa ke hati. Asam-asam amino yang

berasal dari hati disalurkan ke jaringan tubuh lainnya termasuk kelenjar susu untuk

membentuk protein jaringan dan protein susu. Menurut Sniffen dan Robinson (1987),

sumbangan protein mikroba rumen terhadap kebutuhan asam-asam amino ternak

ruminansia mencapai 40-80%. Sisa-sisa pencernaan protein berupa protein dan asam-

asam amino bahan makanan yang tidak tercerna dan terabsorbsi akan dikeluarkan

dari tubuh melalui feses.

Pencernaan dan Metabolisme Lemak

Pencernaan dan pemanfaatan lemak oleh hewan ruminansia ditentukan oleh

proses yang berlangsung di dalam rumen sebelum diserap di usus halus. Selama

berada di dalam rumen, lemak pakan ditransformasi sehingga lemak yang

meninggalkan rumen berbeda komposisi dan jumlahnya dibandingkan dengan lemak

yang dikonsumsi. Terlebih lagi, lemak memiliki dampak negatif pada aktivitas

rumen, terutama pada aktivitas degradasi karbohidrat (Doreau dan Ferlay, 1995).

Lemak pakan secara ekstensif dihirolisis di dalam rumen oleh enzim

mikrobial yang berasal dari berbagai spesies bakteri (spesies yang paling dikenal

adalah Anaerovibrio lipolytica) dan protozoa (Harfoot dan Hazlewood, 1988).

Enzim-enzim yang dihasilkan antara lain, lipase, galaktosidase, dan fosfolipase,

adanya aktivitas enzim tersebut menstimulasi terbentuknya asam lemak bebas tanpa

komponen perantara seperti mono- dan diasilgliserol. Proses lipolisis ini terjadi

sangat cepat baik dalam in vitro maupun in vivo (Demeyer dan Van Nevel, 1995).

Adapun faktor-faktor yang menghambat terjadinya lipolisis antara lain antibiotik dan

pH rendah (Van Nevel dan Demeyer, 1995). Hidrogenasi terjadi dengan adanya asam

lemak bebas. Tahap pertama terjadi isomerisasi, kemudian enzim hidrogenase

mereduksi asam lemak berdasarkan jalur yang dijelaskan oleh Harfoot dan

Hazlewood (1988). Produk akhir dari hidrogenasi asam lemak C18 adalah asam

stearat. Akan tetapi ketika terdapat sejumlah besar asam linoleat, proses hidrogenasi

umumnya berhenti sebelum mencapai tahap akhir membentuk isomer cis- dan trans-

Page 13: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

15

dari asam lemak monoenoat (Harfoot et al., 1973). Hidrogenasi umumnya

berlangsung lebih lambat dibandingkan lipolisis. Bakteri menginkorporasi dan

mensintesis berbagai jenis asam lemak, karakteristik utamanya adalah asam lemak

yang kebanyakan tersusun oleh 15 dan 17 atom C. Sintesis asam lemak terutama

berasal dari VFA, sedangkan asam lemak bercabang berasal dari isobutirat dan

isovalerat (Demeyer dan Hooze, 1984).

Susu Kambing

Kambing merupakan ternak yang dimanfaatkan untuk produksi daging dan

susu di berbagai belahan dunia. Produk dari kambing telah menjadi diskusi dan

bahan penelitian oleh ilmuwan di berbagai belahan dunia (Haenlein, 2001). Produk

susu dari kambing diminati oleh penduduk dunia dari segi tekstur dan nilai gizi,

terutama untuk produk yoghurt dan keju. Hal ini menimbulkan peningkatan

permintaan atas produk susu kambing. Selain itu, susu kambing disarankan oleh

sebagian besar dokter bagi orang yang menderita alergi susu sapi dan gangguan

pencernaan lainnya (Haenlein, 2001).

Berdasarkan penelitian Barrionuevo et al. (2002) mengenai pengaruh susu

kambing pada tikus percobaan yang mengalami malabsorbsi zat besi dan tembaga,

menunjukkan bahwa dibandingkan susu sapi, susu kambing dapat membantu

masalah malabsorbsi kedua mineral tersebut, hal ini mecegah terjadinya anemia pada

hewan percobaan tersebut. Pada penelitian Alferez et al. (2001), menunjukkan bahwa

penggunaan lemak dan peningkatan bobot badan meningkat pada tikus yang

mengonsumsi susu kambing dibandingkan dengan tikus yang mengonsumsi susu

sapi. Pada penelitian tersebut juga didapatkan penurunan jumlah kolesterol dan fraksi

(low density lipoprotein) LDL, namun jumlah trigliserida, SGOT (serum glutamic

oxaloacetic transaminase), dan SGPT cenderung normal. SGOT dan SGPT

merupakan enzim penanda yang digunakan untuk mengukur kerusakan fungsi hati,

jika kadarnya tinggi menandakan terjadinya gangguan fungsi hati. Reaksi-reaksi

tersebut terjadi karena senyawa bioaktif dan komponen yang ada di dalam susu

kambing. Tabel 3 menunjukan perbandingan susu kambing, domba, sapi, dan

manusia.

Page 14: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

Ta

S

l

L

P

C

M

K

C

Su

gl

da

po

(p

la

tid

m

di

abel 3. Perba

Kom

Solid (%)

lemak (%)

Laktosa (%)

Protein (%)

Casein (%)

Mineral Tota

Kalori (kkal/

Ca (mg/l)

umber : Pulina

Komp

lukosa dan g

ari sirkulasi

ola produks

puncak) dan

aktasi standa

Pada

dak diimba

metabolisme

idukung den

andingan Kom

mposisi

al (%)

/l)

a dan Nudda (

ponen susu,

galaktosa) d

i peripheral

si susu sepa

n kemudian

ar pada prod

Gambar 5.

puncak lakt

angi dengan

pada terna

ngan pembe

mposisi Susu

D

0

1

(2002)

, yaitu lema

disintesis pa

l (Bequette

anjang lakta

n menurun

duksi susu k

. Kurva LaktSumbe

tasi, tingkat

n manajeme

ak (Beqque

entukan dan

u Kambing,

Domba

17,0

6,5

4,8

5,5

4,5

0,92

1050

193

ak, protein,

ada kelenjar

et al., 199

si yang dita

sampai ber

kambing ad

tasi Kambingr: Macciotta e

t sintesis ko

en pakan ya

ette et al., 1

n koordinas

Domba, dan

Kambi

13,0

3,5

4,6

3,5

2,8

8,0

650

134

dan laktosa

r susu denga

98). Mekani

andai oleh f

rakhirnya m

dalah seperti

g Menurut Fuet al. (2008)

omponen su

ang baik, a

1998). Ting

si dari setiap

Sapi

ng

a (gula susu

an prekurso

isme terseb

fase naik sam

masa laktas

i Gambar 5.

ungsi Wilmin

su menjadi

akan menim

gginya prod

p proses sin

Sapi

12,5

3,5

4,7

3,2

2,6

0,72

700

119

yang terdir

or yang dipe

ut menghas

mpai maksi

si. Contoh k

.

nk

lebih tinggi

mbulkan ma

duksi susu

ntesis komp

16

ri atas

eroleh

silkan

imum

kurva

i, jika

asalah

harus

ponen

Page 15: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

17

susu merupakan interaksi yang padu antara nutrien, hormon, dan jaringan lain,

sehingga setiap jaringan di dalam tubuh mendapat asupan nutrien yang seimbang.

Pola adaptasi tersebut merupakan hasil dari kecukupan kuantitas pakan dan

keseimbangan nutrien untuk sintesis susu (Bauman, 2000). Secara umum, sintesis

komponen susu dapat dilihat pada Gambar 6.

Keterangan. LPL : Lipoprotein. VLDL : very low density lipoprotein. β-HB : β-Hidroksi butirat. TGS :Trigliserida. FAS : fatty acid synthetase. ∆9 : ∆9 desaturase. ACC : Acetyl Co-A Carboxylase. TAG : Triacylgliserides.

Gambar 6. Proses Pembentukan Komponen Susu

Sumber : Lock et al. (2004)

Lemak Susu

Lemak susu (lipid) merupakan salah satu faktor yang menentukan harga

susu, jumlah nutrien yang harus diberikan dan karakteristik fisik dan sensori dari

susu yang diproduksi. Triasil gliserol merupakan bagian terbesar dari bahan

penyusun lemak susu (98%), komponen lainnya yaitu terdiri atas monoasilgliserida,

fosfolipid, kolesterol, asam lemak nonesterifikasi (Haenlein dan Wendorf, 2006).

Komponen lemak umumnya mudah mengalami perubahan dengan adanya persentase

perubahan pemberian hijauan (Abijaoudé et al., 2000)

Lipid dalam susu berbentuk globula, pada susu kambing dan domba ukuran

globula tersebut <3.5µm. Pada penelitian yang dilakukan oleh Mens (1985)

menunjukkan bahwa 65% ukuran globula susu kambing <3,5 µm. Karakteristik

Page 16: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

18

lemak susu ini memiliki manfaat dari segi pencernaan dan lebih efisien dalam hal

metabolism lipid dibandingkan dengan lemak susu sapi (Park, 2007). Namun, dari

segi mekanisme sekresi globula lemak tidak ditemukan perbedaan antara sapi,

domba, dan kambing.

Komposisi lemak susu pada umunya tinggi beberapa saat setelah melahirkan

dan menurun selama laktasi (Sauvant et al., 1991). Hal ini berkaitan dengan dua

fenomena, yaitu efek pengenceran ketika volume susu meningkat sampai puncak

laktasi, dan penurunan mobilisasi lemak menurunkan ketersediaan plasma

nonesterified fatty acid (NEFA) terutama C18:0 dan C18:1, yang digunakan untuk

sintesis lipid kelenjar susu. Ketersediaan NEFA juga dipengaruhi oleh keseimbangan

energi pada tubuh ternak. Status nutrisi dari hewan laktasi dapat diperkirakan melalui

keseimbangan energi pada ternak tersebut. Keseimbangan energi sangat bervariasi

bergantung pada potensi genetik dan fase laktasi, serta kualitas dan komposisi

nutrien pakan. Ketika keseimbangan energi negatif, tubuh hewan akan memobilisasi

lipid yang disimpan pada jaringan adipose, dengan produk utamanya adalah NEFA.

Jaringan adiposa pada ruminansia sangat kaya akan palmitat, stearat, dan asam oleat

(Bas et al., 1987).

Protein Susu

Protein susu merupakan 95% bagian dari total nitrogen pada susu. Umumnya,

persentase jumlah dari protein susu ditentukan oleh tingkatan laktasi, komposisi

pakan, dan jenis hewan, keturunan, musim, dan kesehatan ambing. Protein susu

tersusun atas kasein, whey, serum albumin, dan imunoglubulin.. Komposisi kasein

berkisar dari 76% sampai 86% dari total protein susu, persentase tersebut umumnya

tidak ditentukan oleh tingkatan laktasi dan komposisi pakan (Coulon et al.,1998).

Albumin dan immunoglobulin disintesis pada sel epithelial kelenjar susu dengan

asam amino sebagai prekursor utamanya.

Penggunaan asam amino oleh kelenjar susu terjadi akibat adanya

pengambilan asam amino dari sirkulasi peripheral oleh sel sekretori, dan kemudian

terjadi sintesis protein intraselular di dalam reticulum endoplasma. Sintesis protein

susu mutlak membutuhkan keberadaan ATP (sebagai hasil proses oksidasi asetat),

asam amino, dan glukosa (Erasmus et al., 2001).

Page 17: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

19

Konsumsi Pakan

Konsumsi adalah jumlah makanan yang terkonsumsi oleh hewan bila

diberikan ad libitum (Parakkasi, 1999). Menurut Tillman et al. (1998) konsumsi

diperhitungkan sebagai jumlah makanan yang dikonsumsi oleh ternak, zat makanan

yang dikandungnya akan digunakan untuk mencukupi kebutuhan hidup pokok dan

untuk keperluan produksi hewan tersebut. Daya cerna makanan diikuti kecepatan

aliran makanan yang tinggi dalam saluran pencernaan dapat meningkatkan konsumsi.

Jumlah konsumsi pakan merupakan faktor penentu yang paling penting untuk

menentukan jumlah zat-zat makanan yang tersedia bagi ternak. Banyaknya jumlah

makanan yang dikonsumsi oleh ternak merupakan faktor penting yang akan

mempengaruhi produktivitas ternak. Semakin baik kualitas makanannya, maka

makin tinggi konsumsi ransum ternak. Selain konsumsi ransum, ternak yang

berkualitas baik juga ditentukan oleh fisiologi ternak tersebut (Parakkasi, 1999).

Ternak ruminansia yang normal (tidak sakit atau sedang bereproduksi)

mengkonsumsi pakan dalam jumlah yang terbatas sesuai dengan kebutuhannya untuk

mencukupi hidup pokok (Siregar, 1996). Tinggi rendah konsumsi pakan pada ternak

ruminansia sangat dipengaruhi oleh faktor eksternal yaitu, tempat tinggal (kandang),

palatabilitas, konsumsi nutrisi, bentuk pakan dan faktor internal yaitu, selera, status

fisiologi, bobot tubuh dan produksi ternak itu sendiri (Kartadisastra, 1997). Menurut

Parakkasi (1999), konsumsi adalah faktor yang essensial yang merupakan dasar

untuk hidup pokok dan menentukan produksi. Mulyono dan Sarwono (2004)

menyatakan bahwa konsumsi pakan kambing dinyatakan dalam bahan kering

Kecernaan

McDonald et al. (2002) menyatakan bahwa kecernaan adalah proporsi zat

makanan yang tidak diekskresikan lewat feses dan diasumsikan diserap oleh tubuh

ternak. Biasanya ini dinyatakan berdasarkan bahan kering (BK) dan apabila

dinyatakan dalam persentase maka disebut koefisien cerna (Tillman et al., 1998).

Koefisien cerna merupakan selisih antara zat-zat makanan yang terkandung dalam

pakan yang dikonsumsi dengan zat-zat makanan yang ada pada feses.

Daya cerna dipengaruhi oleh komposisi pakan, keserasian zat makanan,

faktor ternak dan jumlah pakan. Faktor komposisi faktor makanan, misalnya serat

Page 18: TINJAUAN PUSTAKA Potensi Daun Singkong Sebagai Pakan … · Ensilase merupakan teknik penting dalam pengawetan bahan makanan ... asam pada silo dan meningkatkan proses fermentasi

20

kasar dapat mempengaruhi daya cerna bahan organik. Menurut Tillman et al.,

(1998), setiap penambahan serat kasar dalam bahan makanan akan menyebabkan

penurunan daya cerna bahan organik. Kecernaan zat makanan bergantung pada

ternak yaitu status, produktivitas, dan fungsi fisiologis yang sedang dialami ternak

(Parakkasi, 1999).