Sabtu, 19 Januari 2013

Ilmu Nutrisi Ternak (Klasifikasi Bahan Pakan Internasional)

Ilmu Nutrisi Ternak (Klasifikasi Bahan Pakan Internasional)

Klasifikasi Bahan Pakan Internasional
Kualitas bahan pakan ditentukan oleh kandungan nutrien atau komposisi kimianya. Berdasarkan sifat karakteristik fisik dan kimianya, serta penggunaannya secara internasional bahan pakan dibagi menjadi delapan kelas:

1.    Hijauan Kering dan Jerami
       Kelas ini mengikutsertakan semua hijauan dan jerami yang dipotongm serta produk lain yang mengandung serat kasar lebih dari 18 % atau dinding sel yang lebih dari 35 %. Hijaun kering (hay)dan jerami padi termasuk dalam kelas ini.Menurut Timan et al (1994) bahan pakan yang termasuk dalam kelas ini adalah semua hay (hijauan kering, dry fodder (bagian arial dari tanaman sorgum kering), dry stoffer (bagian arial tanpa biji dari tanaman jagung atau sorgum kering) dan semua bahan makana kering.

1.1.  Jerami Padi
  Jerami padi adalah bagian batang tumbuh yang telah dipanen bulir-bulir buah bersama atau tidak dengan tangkainya dikurangi dengan akar dan bagian batang yang tertinggal. Jerami padi merupakan sumber makanan ruminansia. Menurut Hartadi (1993) jerami padi menghasilkan bahan kering sebanyak 86 %, abu 18,2%, ekstrak eter 1,5%, serat kasar 30,9%,BETN 32,2%, protein kasar 3,2%.

2.    Pastura
       Pastura merupakan tanaman segar, hijauan segar. Semua hijauan yang dipotong atau tidak dan diberikan dalam keadaan segar. Contoh: rumput, legum dan rambanan. Yang termasuk dalam pastura seperti centrosoma, rumput raja, rumput gajah, enceng gondok.



2.1.  Centrosoma
        Tanaman ini berasal dari Amerika Selatan atau parrenial. Ciri-ciri dari tanaman ini adalah daun trifoliat, lebih runcing dibanding puero dan calopo, tumbuh membelit, menjalar atau memanjat, berbungan kupu-kupu besar warna ungu muda kemerahan. Kandungan nutrisi tanaman ini pada saat berbunga adalah bahan kering 25%, abu 2,2%, ekstrak eter 0,9%, serat kasar 7,8%, BETN 8,6%, protein kasar 5,5%, protein tercerna 4,1% (Hartadi, 1993).

2.2.  Rumput Raja
        Rumput raja adalah jenis rumput baru yang belum banyak dikenal, yang merupakan hasil persilangan antara pennisetum purpereum (rumput gajah) dengan pennisetum tydoides, rumput ini mudah ditanam, dapat tumbuh dari dataran rendah hingga dataran tinggi, menyukai tanah subur dan curah hujan yang merata sepanjang tahun. Produksi rumput ini jauh lebih tinggi dibandingkan rumput lainnya. Kandungan nutrisi pada rumput raja terdiri dari protein kasar 13,5%, lemak 3,5%, NDF 59,7%, abu 18,6%, kalsium 0,37%, fosfor 0,35% (Hartadi, 1993).

2.3.  Rumput Gajah
        Rumput gajah sangat besar hasilnya, cara menanamnya serupa dengan rumput benggala dengan jarak 60x60 cm. Tingginya juga kira-kira sama dengan rumput benggala, yakni 1,5-3 meter. Tumbuh baik di daerah pegunungan. Derajat kira-kira sama dengan rumput benggala dan rumput Australia. Bahan keringnya mengandung 9,72% protein, 1,04% lemak, 43,56% BETN, 27,54% serat kasar dan 18,13% abu (Hartadi, 1993).
2.4.  Enceng Gondok
        Enceng gondok (Eichchornia crassipes) adalah salah satu tumbuhan air yang sering merusak lingkungan danau dan sungai, dapat menyumbat saluran irigasi, mempercepat hilangnya air, mencemari areal penangkapan ikan. Enceng gondok tumbuh dengan cepat sehingga perlu dilakukan upaya untuk menanganinya agar tidak mengganggu dan merusak lingkungan. Salah saru alternatifnya dalah dimanfaatkan sebagai bahan pakan. Kandungan nutrisi enceng gondok adalah ......

3.     Silase
        Silase adalah hijauan yang telah mengalami fermentasi didalam silo secara anaerob, yang mengandung bahan kering sebesar 30-40%. Hal ini sesuai dengan pendapat Purbowati dan Rianto (2009) yang menyatakan bahwa yang dimaksud dengan silase adalah hijauan (jagung, rumput, dan lain-lain) yang diperam selama masa tertentu, misalnya 21 hari. Dari hasil praktikum tidak ada satupun bahan pakan yang masuk dalam kelas ini, sehingga tidak sesuai dengan buku manapun yang menyebutkan bahwa yang termasuk dalam kelas ini adalah hijauan yang telah mengalami fermentasi. Silase (silage) merupakan produk fermentasi suatu bahan baku oleh mikroorgisme yang dapat dijadikan sebagai bahan pakan. Kelas ini membatasi produk fermentasi yang berasal dari hijauan, tetapi tidak untuk silase ikan, biji-bijian, akar-akaran dan umbi-umbian.

4.      Sumber Energi
         Bahan makanan dapat dikatakan sebagai sumber energi bila pada bahan makanan itu unsur nutrisi terbesar yang dikandungnya adalah energi dan unsur lainnya kecil atau bersifat melengkapinya saja (Soetisno, 1979).  Bahan makanan sumber energi berasal dari biji- bijian dan limbah prosesing bijian itu, (Anggorodi, 1994). Termasuk kelompok ini adalah bahan – bahan dengan protein kasar dengan kurang dari 20% dan serat kasar kurang dari 18% atau dinding sel kurang dari 35% . Kelompok serealia/ biji-bijian (jagung, gandum, sorgum), kelompok hasil sampingan serealia (limbah penggilingan), kelompok umbi (ketela rambat, ketela pohon, dan hasil sampingannya). Yang termasuk bahan pakan sumber energi diantaranya adalah benih padi, sorgum putih, sorgum coklat, tepung daun pepaya, ampas kelapa, biji bunga matahari, dedak, biji jagung, tepung gaplek, millet putih, onggok, tetes, bekatul.

4.1.    Benih Padi
          Benih padi pada bagian terluar diselapui sekam, sekam dibentuk dari jaringan berselulosa dan berserat serta mengandung kadar silika yang tinggi. Komponen utama yang menyusun benih padi antara lain karbohidrat 84,83%, protein 9,78%, lemak 2,20%, serat kasar 1,10%, abu 2,09% (Sadjad, 1987).

4.2.    Sorgum Putih dan Coklat
          Sorgum merupakan salah satu tanaman bahan pakan, termasuk famili Graminae. Biji shorgum ada yang tertutup rapat oleh sekam yang liat, ada pula yang tertutup sebagian, atau tidak tertutup sama sekali. Kandungan nutrisi dalam shorgum adalah 1,95% abu; 2,4% serat kasar; 69,2% BETN; dan 9,6 protein kasar, Hartadi, 1993).

4.3.     Tepung Daun Pepaya
     Berdasarkan hasil praktikum, tepung daun pepaya termasuk dalam sumber energi karena potensi protein kasar yang terkandung adalah 21-27%. Hal ini tidak sesuai dengan pendapat Lubis (1992) yang mengungkapkan bahwa sumber energi merupakan bahan pakan yang memiliki kandungan protein kasar kurang dari 20% dengan konsentrasi serat kasar dibawah 18%. Akan tetapi tepung daun papaya tetap dapat di masukkan dalam kelas sumber energi meskipun kandungan protein kasarnya di atas standar karena dapat diamnfaatkan terutama untuk penyusunan pakan ternak pedaging serta penggunaannya untuk komposisi pakan ternak unggas hanya terbatas sekitar 2-5% terutama untuk menghindari pengaruh buruk. Menurut hasil praktikum maka tepung daun papaya memiliki bentuk serbuk, berwarna hijau, berbau apek, rasa hambar serta zat antinutrisinya berupa mimosin. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Rasyaf (1994) yang menyatakan bahwa daun papaya yang mengandung zat pepsin merupakan enzim yang bisa memperbaiki karkas daging ternak unggas.

4.4.      Onggok
Berdasarkan hasil praktikum, onggok termasuk dalam sumber energi karena Kadar protein dapat dicerna sebesar 0,6% dan martabat patinya 76%. Hal ini sesuai dengan pendapat Soelistiyono (1976) bahwa susunan zat makanannya berupa 18% air; 0,8% PK; 76% BETN; 2,2% SK; 0,2% L; 2,5% abu. Onggok memiliki bentuk butiran, warna cokelat, tidak berbau, rasa hambar, serta memiliki zat antinutrisi berupa mimosin. Onggok merupakan hasil samping dari pembuatan tapioka ubi kayu yang berwarna putih sehingga kandungan proteinnya rendah yaitu kurang dari 5%. Anonim (2009) menambahkan bahwa onggok yang terfermentasi dapat digunakan sebagai bahan baku pakan ternak terutama ternak unggas.






4.5.       Bekatul
 Berdasarkan hasil praktikum, bekatul termasuk dalam sumber energi karena bekatul mengandung zat anti nutrisi seperti kitin, hemoglutinin dan anti tripsin. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Wahju (1992) bahwa bekatul juga mengandung calcium-fosfor dan Zn-filtrat yang tinggi. Bekatul memiliki bentuk serbuk, berwarna cokelat keputihan, bau khas, rasa hambar dan zat anti nutrisi yang dimiliki adalah oxalat. Hal ini sesuai dengan pendapat Rasyaf (1994) bahwa bekatul adalah pakan sumber energi yang merupakan hasil samping pertanian.

4.6.       Tetes


 Berdasarkan hasil praktikum, tetes adalah bahan pakan yang tergolong dalam kelas sumber energi. Tetes berbentuk cair, berwarna hitam, bau seperti kecap, rasa manis dan memiliki zat antinutrisi berupa mimosin. Penggunan dalam penyusunan pakan ternak terbatas sekitar 5% dari komposisi pakan. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Rasyaf (1994) yang menyatakan bahwa bila terlalu banyak pemakaiannnya akan menyebabkan feses (kotoran) ternak ungaas menjadi basah. Kadar protein indeks rendah, tapi cukup potensial sebagai sumber energi.

4.3.    Biji Bunga Matahari
Biji yang diambil dari bunga matahari yang telah dikeringkan. Biji bunga matahari terdapat kangungan beta sistospostesterol prostagladin E, asam clorogenik, asam khuinat, khitin, dan tiga sampai empat bhenzo pirin. Dalam setiap 100 gr biji bunga matahari terdapat lemak dengan total 100, yang terdiri dari lemak jenuh 9,8, dan lemak tak jenuh 11,7. Selebihnya terdapat asam linoleat sebanyak 72,9 dan sisanya tidak mengandung kolesterol (Hendroko, 2008).

4.4.    Dedak
Dedak merupakan hasil ikutan beras yang telah mengalami proses (Murtidjo, 1991). Dedak merupakan limbah dalam proses pengolahan gabah menjadi beras yang mengandung “bagian luar” beras yang tidak terbawa, tetapi bercampur pula dengan bagian penutup beras itu. Hal inilah yang mempengaruhi tinggi atau rendahnya kandungan serat kasar dedak. Berdasarkan mutu dedak padi, dapat dibagi dalam tiga kelas yaitu dedak kasar, dedak lunteh (halus) dan bekatul (Anggorodi, 1994).
Kandungan nutrisi dedak adalah PK 12%, lemak 13%, serat kasar 12%, abu 10,1%, 41,9% BETN (Hartadi, 1993). Dedak kasar ini sebenarnya terdiri atas pecahan-pecahan kulit gabah yang masih tercampur dengan sedikit bahan yang berasal dari berasnya sendiridan berwarna kuning cerah.  Dedak kasar yang sungguh-sungguh kering mengandung rata-rata 10,6% air; 4,1% protein; 32,4% BETN; 35,3% serat kasar; 1,6% lemak; 16% abu, kadar protein dapat dicerna 2,8% dan martabat patinya 19% (Soetisno, 1979).

4.5.    Biji Jagung
Kandungan nutrisi jagung kuning adalah karbohidrat (terutama pati 80% dari bahan kering), protein 15% dari bahan kering dan lemak 15,5% dari bahan kering dan air. Jagung kuning merupakan jenis dari sereals, berwarna kuning yang mempunyai kandungan lisin dan protein yang lebih tinggi daripada gandum. Jagung kuning disamping mengandung karoten, juga menjadi sumber energi dalam ransum. Jagung mengandung kadar triptofan yang rendah sedangkan yang paling rendah adalah kadar metioninnya dan lisin. Kandungan nutrisi jagung kuning adalah 1,7% abu, 2,2% SK, 68,6% BETN dan 8,9% PK (Hartadi, 1993).


4.6.    Tepung Gaplek
Bentuk serbuk dengan tekstur halus dan berwarna putih, berfungsi sebagai penghasil energi. Gaplek adalah hasil awetan ubi kayu dengan pengeringan yaitu dengan dikupas, dan dipotong-potong kemudian dikeringkan denngan sinar matahari. Gaplek terdiri dari 13 5 air, 2,6% protein, 18,4% BETN, 3,6% serat kasar, 1% lemak, 1,4% abu, 2,1% protein tercerna (Hartadi, 1993).

4.7.    Millet Putih
Millet merupakan tanaman rumput-rumputan dari genus penicum, berupa serealia dan berbiji kecil. Biji tersusun rapat dalam berbagai ukuran berbentuk gada, silindris, atau runcing pada salah satu atau kedua ujungnya. Biji millet paling banyak di jual di pasar burung.  Bentuk biji ini kecil bulat, mengkilat dan bagian ujungnya runcing.  Millet merupakan tanaman sebangsa rumput Panicum miliacum dan Panicum romosom. Warna bijinya coklat kemerah-merahan. Komposisi bahan pakan millet adalah 3,24% abu, 8,11% SK, 61,18% BETN dan 3,99% lemak (Hartadi, 1993).
Selanjutnya ditambahkan Murtidjo (1987),  bagian biji millet merupakan penyedia pakan ternak yang kandungan protein nabati terutama asam amino sistein dapat mencapai kadar 56,8%. 

5.    Sumber Protein
Sumber protein merupakan segal pakan yang mengandung protein kasar 20% yang terdapat pada hewan maupun tanaman. Dari hasil praktikum terdapat beberapa bahan pakan yang masuk dalam kelas ini antara lain adalah kacang tanah, bungkil kelapa, tepung daun turi dan lainnya. Hal ini sesuai dengan pendapat Purbowati dan Rianto (2009) yang menyatakan bahwayang termasuk dalam kelompok ini adalah bahan pakan yang mengandung protein kasar 20%atau lebih. Misalnya, bahan pakan yang berasal dari hewan (termasuk bahan yang disilase), bungkil-bungkilan dan beberapa bahan lain. Semisal bungkil kelapa, bungkil kelapa adalah limbah dari pembuatan minyak kelapa yang merupakan bahan makanan yang biasa diberikan kepada ternak. Bungkil kelapa ini mempunyai kandungan gizi yang cukup, misalnya adalah protein 17,09% dan kandungan gizi lainnya. Hal ini sesuai dengan pendapat Alamsyah (2005) yang menyatakan bahwa bungkil kelapa adalah ampas dari proses pembuatan minyak kelapa. Kandungan gizinya antara lain lemak 9,44%, protein 17,09%, karbohidrat 23,77%, abu 5,92%, serat kasar 30,4% dan air 13,35%.

5.1.    Top Mix
Topmix adalah supplemen vitamin, mineral, asam amino dan antibiotik atau pengobatan dari keempatnya. Penggunaan topmix mutlak diperlukan jika kandungan nutrisi tersebut dalam pakan tidak lengkap atau tidak mencukupi. Hal tersebut sesuai denagn pendapat Tillman et al (1991) bahwa topmix mengandung komposisi vitamin asm amino, mineral dan pemicu pertumbuhan.

5.2.    Kulit Kacang Tanah

5.3.    Kulit Ari Tempe
Mengandung vitamin B1 1,5-6,3 mg, besi 9,9 mg, tembaga 2,87 mg, seng 8,05 mg.

5.4.    Tepung Turi
Tepung daun turi digunakan sebagai pakan ayam. Daun turi yang berwarna merah mengandung kadar protein sekitar 31,68%, sedangkan daun turi berbunga putih mengandung kadar protein 40,62%.  Kandungan lemak pada daun turi sebesar 4,73%, karbohidrat 21,30%, abu 20,45%, serat kasar 14,01% dan air 11,97% (Hartadi, 1993).

5.5.    Biji Kacang Hijau
    Kacang hijau adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polong-polongan (Fabaceae) ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan berprotein nabati tinggi.Kandungan yang ada pada kacang hijau antara lain: kandungan energinya 2220 kkal/kg, kandungan protein 21,30%, kandungan serat kasar 4,50%, lemak 0,90%, kandungan Ca 0,10% (Rasyaf, 1992).

5.6.    Biji Kacang Tanah
Biji kacang tanah mempunyai kalori 452, protein 25,30 gr, lemak 42,82 gr,karbohidrat 21,10 gr, fosfor 335 mg, zat besi 1,30 mg, vitamin B1 0,30 mg, Vitamin C 3,00 mg, Air 4,00 mg.

5.7.    Tepung Ikan
Tepung ikan adalah sumber protein yang sangat baik untuk unggas, karena mengandung asam-asam amino essensial yang cukup untuk kebutuhan ayam dan sumber dari lisin dan metionin, tepung ikan yang tidak rusak karena pengolahan mengandung energi metabolis yang cukup tinggi dibanding dengan bahan-bahan makanan lainnya yang digunakan  dalam ransum unggas (Wahyu, 1992). Penggunaan dalam komposisi pakan ternak unggas mencapai 15%-20% (Murtidjo, 1991). Susunan zat-zat makanan dapat diperhitungkan sebagai berikut: 12% air; 53,3% protein; 4,3% BETN; 1% serat kasar; 8,4% lemak; 20,9 % abu, kadar protein dapat dicerna 43,2% dan martabat patinya 61% (Soetisno, 1979).
5.8.    Tepung Daun Lamtoro
Tepung daun lamtoro mempunyai imbangan asam-asam cukup baik dan kandungan karoten, vitamin serta mineral terutama kalsium yang cukup tinggi dengan kandungan protein kasar 24 – 30 % dari bahan kering. Hal ini sesuai pendapat Sulistiyono, H. S, (1976) yang menyatakan bahwa kandungan nutrisi daun lamtoro terdiri atas 13% air; 2,6 % protein; 18,4 BETN; 3,6 % serat kasar; 1% lemak; 1,4 % abu, kadar protein yang dapat dicerna 2,1% dan martabat patinya 81%.

6.         Sumber Mineral
Sumber mineral adalah segala bahan yang mengandung cukup banyak mineral dan fosfor. Dari hasil praktikum terdapat bahan pakan yang masuk dalam kelas ini, bahan-bahan tersebut antara lain adalah premik, tepung batu, tepung tulang dan ultra mineral. Hal ini sesuai dengan pendapat Purbowati dan Rianto (2009) yang menyatakan bahwa yang termasuk bahan pakan sumber mineral antar lain adalah tepung tulang dan bahan-bahan hasil pertambangan. Selain itu juga mengandung kalsiun dan fosfor, dimana sangat dibutuhkan oleh ternak untukpertumbuhan dan pembentukan tulang. Bilaman ternak kekurangan akan kalsium dan fosfor ini, maka ternak pertumbuhan ternak akan terganggu. Hal ini sesuai pendapat Alamsyah (2005) yang menyatakan bahwa Kalsium dan fosfor merupakan unsure mikro yang penting karena beberapa alasan yaitu kalsium dibutuhkan ternak untuk perumbuhan dan pembentukan tulang, tubuh ternak tersusun atas 70%-80% Ca dan P, kalsium dan fosfor diperlukan sebagai sumber mineral. Apabila kekurangan Ca dan P maka efek yang terjadi pada ternak adalah pertumbuhan terhambat, produksi telur dan daging menurun serta tulang mudah patah. Bahan pakan yang termasuk dalam sumber mineral antara lain ultra mineral, tepung kapur, pasir, garam dan tepung cangkang kerang.

6.1.    Ultra Mineral
Ultra mineral merupakan sumber mineral untuk pertumbuhan tulang, gigi, dan jaringan otot serta reproduksi pada sapi. Mineral blok juga bemanfaat sebagai bahan enzim, hormon dan substansi lainnya yang diperlukan dalam proses metabolisme.

6.2.    Tepung Kapur
    Tepung kapur biasanya digunakan sebagai sumber Ca dalam pakan unggas. Kandungan Ca sebesar 33-38 %, sedangkan P sebesar 0% (Yaman, 2010).

6.3.    Pasir

6.4.    Garam
    Garam digunakan sebagai sumber Na dan Cl. Penggunaanya dalam pakan maksimal 0,25%. Jika kelebihan dapat mengakibatkan proses ekskresi atau pengeluaran feses meningkat (Yaman, 2010).

6.5.    Tepung Cangkang Kerang
    Tepung kerang merupakan bahan pakan sumber mineral yaitu kalsium dan fosfor, termasuk dalam kelas eman dalam klasifikasi bahan pakan secara internasional yang mengandung 1,2% BETN, 43,4% protein kasar, dan 86% bahan kering.Tepung kerang terbuat dari kerang yang digiling halus (Hartadi et all, 1991).

7.    Sumber Vitamin
Merupakan bahan pakan yang cukup banyak mengandung vitamin. Dari hasil praktikum, tidak ada satupun bahan pakan yang masuk dalam kelas ini, sehingga tidak sesuai dengan pendapat Purbowati dan Rianto (2009) yang menyatakan bahwa vitamin banyak terdapat pada hijauan. Sumber vitamin yang dimaksudkan disini termasuk ensilasi dan ragi. Pemberian vitamin atau bahan pakan yang mengandung vitamin yang kurang akan menyebabkan ternak mudah terserang penyakit. Hal ini sesuai dengan pendapat Alamsyah (2005) yang menyatakan bahwa apabila kebutuhan vitamin tidak terpenuhi pada ternak, maka akan timbul penyakit defisiensi vitamin. Vitamin ada dua jenis yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang tidak larut dalam air. Bahan pakan yang termasuk bahan pakan adalah vita chicks, jeruk nipis.

7.1.    Vita Chiks
Vita Chiks adalahvitamin dan anti biotik untuk anak ayam. Komposisinyaterdiri dari Baticratin M D 35 gr, Vitamin A 5.106  iu, Vitamin D3 5.105 iu, Vitamin E 2500 iu, K3 (Menadione Sodium B1 sulfid) 1 gr, Vitamin B1 2 gr, Vitamin B2 4 gr, Nicotinic Acid 5 gr, Vitamin B6 1 gr,Vitamin B12 1 mg, Vitamin C 20 gr (Amirudin, 1995).

7.2.    Jeruk Nipis
    Dalam setiap 100 mg jeruk nipis mengandung kalori 37,0 kal, protein 0,80 gr,
Lemak 0,10 gr, karbohidrat 12,30 gr, kalsium 40,00 mg, fosfor 22,00 mg, zat besi 0,60
Mg, Vit B1 0,40 mg, Vit C 27,00 mg, air 86,00 gr, Bdd 76% (Rumana, 2003).
   
8.    Additive
Adalah bahan yang ditambahkan kedalam ransum dengan jumlah sedikit dengan tujuan tertentu. Dari hasil praktikum tidak ditemukan bahan pakan yang masuk dalam kelas ini, sehingga tidak sesuai dengan pendapat Purbowati dan Rianto (2005) yang menyatakan bahwa bahan pakan yang masuk dalam kelas ini meliputi antibiotik, hormon dan obat-obatan. Adapun hubungan antara bahan pakan dengan bahan additive ini adalah bahwasanya bahan additive digunakan untuk meningkatkan kualitas produk. Hal ini sesuai dengan pendapat Alamsyah (2005) yang menyatakan bahwa beberapa informasi penting untuk bahan tambahan atau additive sehubungan dengan pengolaan pakan ternak adalah bahan additive diberikan atau ditambahkan ke dalam pakan dalam jumlah sedikit, bahan additive ini diperlukan agar produksi pakan optimal. Bahan pakan yang termasuk zat aditif adalah jahe, kunyit, cuka dixsi, urea, temulawak.

8.1.    Jahe
Jahe adalah rimpang jahenya yang telah berkembang dalam tanah yang ukurannya semakin  besar seiring pertambahan umur tanaman dan biasanya digunakan sebagai zat adifit (Prasetio, 2003). Rimpang jahe mengandung nutrisi pati sekitar 58%, protein 8%, oleoresin 3-5% dan minyak atsiri 1-3% (Rusmana, 2000).

8.2.    Kunyit
Kunyit adalah tumbuhan suku Zingiberaceae marga curcuma. Banyak digunakan dalam masakan misal sebagai bumbu penyedap, pemberi warna kuning dan dapat membuat makanan lebih awet, dapat juga digunakan sebagai obat.Nilai nutrisi kunyit per 78 gr adalah kalsium 74 gr, fosfor 78 gr, besi 3,3 mg, kalori 63 Cal, protein 2 gr, karbohidrat 9,1 gr, air 84,9 gr.

8.3.    Cuka Dixsi
      Asam cuka atau asam asetat adalah senyawa kimia organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam, dan aroma dalam makanan. Selain dapat berfungsi juga sebagai pengawet bahan makanan. Asam cuka encer merupakan golongan asam lemh yang paling aman bagi tubuh.

8.4.    Urea
Urea adalah suatu senyawa organik yang didalamnya terkandung unsur carbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Pupuk urea berbentuk butiran yang mencakup kadar nitrogen minimal 46%, air maksimal 0,5%, biuret maksimal 1%, untuk bentuk gelintiran kadar nitrogen minimal 46%, air maksimal 0,5%, biuret maksimal 2%, berwarna putih, dan bentuk butiran tidak berdebu.

8.5.    Temulawak
Berdasarkan hasil praktikum, temulawak termasuk zat additif, memiliki bentuk bongkahan, berwarna kuning (orange), bau khas temulawak, rasa pahit serta mengandung zat antinutrisi berupa mimosin. Hal tersebut sesuai dengan pendapet Murtidjo (1991) yang menyatakan bahwa temulawak mempunyai warna kekuningan atau kecokelatan.

klasifikasi bahan pakan secara standar internasional

Klasifikasi Bahan Pakan Secara Internasional

Secara Internasional, bahan pakan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1.Hijauan Kering dan Jerami.

       Hijauan kering adalah rumput dan daun-daunan leguminosa yang sengaja dikeringkan agar dapat disimpan dalam waktu yang lama dan digunakan sebagai cadangan bahan pakan ternak pada musim kekurangan pakan. Kelas hijauan kering dan jerami mengikutsertakan semua hijauan dan jerami yang dipotong dan dirawat, dan produk lain dengan lebih dari 10 % serat kasar dan mengandung lebih dari 35 % dinding sel. Beberapa bahan pakan yang termasuk hijauan kering dan jerami adalah jerami amoniasi, jerami kacang tanah, klobot jagung dan kulit nanas.


2.Pastura dan Hijauan Segar.

Pastura dan hijauan segar merupakan bahan pakan dalam bentuk daun-daunan, dan kadang masih bercampur dengan ranting dan bunganya. Kadar airnya berkisar antara 70-80 % dan sisanya adalah bahan kering dan sangat baik untuk pertumbuhan dan perkembangan ternak. Daun nangka termasuk hijauan segar. Daun nangka baik untuk pakan ternak karena banyak kandunngan zat yanng bermanfaat bagi ternak.Gamal adalah tanaman yang berasal dari Amerika Latin. Daun gamal dapat digunakan sebagai pakan ternak, tanaman peneduh dan pembasmi alang-balang. menyatakan bahwa pohon gamal merupakan tumbuh-tumbuhan yang berukuran sedang atau berbentuk pohon kecil, batangnya bercabang-cabang dan tumbuh ranting serta daun. Tinggi pohon gamal dapat mencapai 25 m dan dapat dikembangkan dengan stek atau biji. Ternak kambing dan domba umumnya menyukai gamal, tetapi pada musim kemarau hampir semua ternak herbivora menyukainya. Beberapa spesies gamal yang terkenal adalah Glirigedea maculata. Tetapi semua spesies memiliki bau yang khas dan daun gamal memiliki rasa pahit bila dimakan, daun gamal tidak selalu diberikan dalam bentuk segar tetapi juga dapat dilayukan terlebih dahulu sebelum diberikan kepada ternak. Pohon turi banyak ditemukan di pulau Jawa. Pohon ini ada dua macam yaitu yang berbunga putih dan yang berbunga merah. Susunan zat-zat makanan daun turi yang berbunga putih adalah 40,62 % protein, 5,66 % lemak, 33,38 % BETN, 10,67 % serat kasar dan 11,20 % abu. Tetapi, kedua macam daun turi tersebut memiliki bau khas yang sama yaitu khas daun turi, keduanya juga memiliki bentuk daun yang hampir sama yaitu helaian serta agak kaku dan memiliki ras pahit apabila dimakan. Daun turi juga digunakan oleh manusia sebagai salah satu bahan pangan hijauan yang memiliki nilai gizi tinggi.
3. Silase.
Silase merupakan hijauan segar yang disimpan dalam silo dengan tujuan diberikan kepada ternak pada waktu sulit didapatkan atau pada musim paceklik. Kelas ini menyebutkan hijauan. Kelas ini menyebutkan silase hijauan (jagung, alfafa, rumput dan sebagainya). Tetapi tidak silase ikan, biji-bijian dan umbi-umbian. Tujuan pembuatan silase antara lain sebagai bahan pakan pada musim paceklik, untuk menampung dan memanfaatkan kelebihan produk hijauan dan mendayagunakan sisa hasil pertanian dan hasil ikutan pertanian. Silase memiliki bentuk kasar, warna hijau dan agak asam karena proses fermentatif. Silase hijauan pakan merupakan bahan pakan yang berasal dari hijauan yang telah mengalami proses fermentasi di dalam silo anaerob, dan mengandung bahan kering 30-35 %. Silase hijauan pakan memiliki warna hijau tetapi seperti aslinya dan bentuk tidak berubah. Silase hijauan pakan memiliki bentuk kasar dan berbau wangi asam. Hal ini disebabkan karena pengaruh bahan yang digunakan untuk memfermentasi hijauan ini.
4.Sumber Energi.

         Bahan makanan sumber energi pada umumnya merupakan bahan pakan yang mempunyai kadar protein sekitar 12 % dimana 75-80 % dapat dicerna. Penyusun utama bahan makanan sumber energi adalah karbohidrat, yang masih utuh berupa biji biasanya ¾ bagian merupakan pati yang daya cernanya sekitar 95 % serta mempunyai kadar serat kasar yang bervariasi yang dapat mempengaruhi daya cerna. Termasuk kelompok ini adalah bahan-bahan dengan serat kasar kurang dari 18 % atau dinding sel kurang dari 35 %.
Nasi aking merupakan bahan pakan sumber energi. Penyusun utamanya adalah karbohidrat. Selain itu, nasi aking juga mengandung protein yang baik untuk tubuh ternak. Nasi aking biasanya digunakan sebagai pakan ternak unggas terutama bebek atau itik.

5. Sumber Protein.

Bahan pakan sumber protein terdiri dari dua sumber yaitu protein yang berasal dari sumber hewani dan yang berasal dari sumber nabati. Sumber protein nabati terutama dari jenis kacang-kacangan dan dari jenis leguminosa. Sumber protein hewani diantaranya adalah BR 1, BR 5 dan pellet. Ampas kecap termasuk sumber protein nabati karena bahan bakunya adalah biji kedelai. Ampas kecap mengandung protein 24,9 %, 24,3 % lemak, 0,39 % kalsium dan 0,33 fosfor. Ampas kecap bisa diberikan secara langsung (tanpa diproses lagi) sebagai pakan ternak dengan jumlah 20 % dari ransum.
Makanan ini bentuknya seperti butiran. Bentuk makan ini pun memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya adalah merangsang selera makan, sebab ayam tertarik kepada makanan yang berbentuk butiran. Sedangkan tiap pellet memiliki kandungan gizi yang sama. Makanan pelet tak mudah melekat pada tempat makan dan paruh, sehingga tak ada makanan yang tercecer. Selain itu, ayam juga tidak memilih-milih makanan. Kekurangannya yaitu harganya relatif mahal. Kemungkinan terjadi kerusakan beberapa zat makanan tertentu sewaktu terjadi proses pembuatan. Ayam juga akan lebih banyak minum.

6.Sumber Mineral.

Mineral merupakan komponen dari pesenyawaan organik jaringan tubuh dan persenyawaan kimiawi lainnya yang berperan dalam proses metabolisme. Kebutuhannya sangat sedikit tetapi sangat vital, teutama pada proses tumbuh dan bereproduksi penyusunnya yaitu kalsium dan fosfor. Apabila ternak kekurangan bahan pakan yang mengandung mineral maka dapat menyebabkan pertumbuhannya lambat. Salah satu sumber kalsium dan fosfor yang sering digunakan di Indonesia pada tahun 1960-1970 adalah tepung kerang yang sampai saat ini masih digunakan oleh penyusun ransum. Tepung kerang digunakan sebagai sumber kalsium yang penting untuk unggas pedaging dan unggas yang sedang bertelur dengan kadar kalsium yang cukup besar yaitu 38 % dan kandungan nutrien lainnya yaitu 1,2 % BETN, 46,7 % PK, dan 86 % BK. Kulit kerang diperlukan lebih bsianyak dalam ransum untuk ayam petelur yang bereproduksi tinggi sehingga dapat menahan telur dalam saluran telur dalam waktu yang relatif singkat. Tepung kulit kerang memiliki warna hitam keabuan, berbau amis karena termasuk dalam hewan laut dan memiliki rasa asin.

7. Sumber Vitamin.

Vitamin adalah senyawa organik, biasanya tidak disintesis oleh jaringan tubuh dan diperlukan dalam jumlah sedikit. Vitamin ini digunakan sebagai koenzim atau regulator metabolisme. Vitamin digolongkan menjadi dua yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan vitamin yang larut dalam air. Vitamin A, D, E, K adalah vitamin yang larut dalam lemak. Sedangkan vitamin yang larut dalam air adalah tiamin, ribofialin, asam nukleat, folasin, boitin dan asam pentotenat. Sedangkan vitamin C tidak dapat disintesis oleh tubuh jadi sangat diperlukan dalam ransum. Vitachick merupakan preparat sintesis yang mengandung vitamin C yang berbentuk serbuk atau tepung dan berwarna kuning keorangean. Vitachick terdapat komposisi vitamin dan zat-zat tambahan lain yang diperlukan oleh ternak khususnya unggas. Proses metabolisme vitachick dibutuhkan tetapi dalam ransum zat ini tidak digunakan pada kebanyakan hewan ternak. Vitachick memiliki bau yang khas obat karena berasal dari bahan-bahan kimia sehingga memiliki rasa pahit bila dimakan. Meskipun pahit, tetapi vitachick dibutuhkan oleh ternak untuk pertumbuhan dari perkembangan ternak dan diberikan sesuai dengan dosis.
8. Zat Aditif.
Berdasarkan komposisinya, aditif pakan (fedd suplement) dibagi menjadi tiga, yaitu feed suplement yang mengandung multivitamin dan mineral, feed suplement yang mengandung komposisi multivitamin dan antibiotik, dan feed suplement yang mengandung komposisi multivitamin, mineral, dan antibiotik. Aditif pakan meliputi bahan pewarna, antibiotik, hormon pengharum, obat-obatan dan air

Selasa, 30 Oktober 2012

bahan kuliah


DASAR PEMULIAAN TERNAK
Oleh : Mersi (D1B4 10 011)
FREKUENSI GEN
A.  Keseimbangan Genetik
1.    Kawin Acak
Jika kesempatan seekor pejantan mengawini betina (yang mana saja) di dalam suatu populasi sama dengan pejantan lain di dalam populasi tersebut maka dikatakan bahwa pada populasi tersebut terjadi kawin acak.
Pada suatu kelompok ternak yang besar di padang pengembalaan terbuka diasumsikan 1/3 dari sapi berwarna merah dan 2/3 berwarna hitam, dengan asumsi bahwa warna-warna itu ada pada sapi jantan dan betina. Jika terjadi kawin acak maka peluang seekor sapi jantan merah mengawini sapi betina merah adalah 1/3 x 1/3 = 1/9. Kemungkinan-kemungkinan persilangan lain dapat dilihat Tabel 1.1.
TABEL 1.1. PERSILANGAN ACAK PADA KELOMPOK SAPI YANG TERDIRI DARI 1/3        BERWARNA MERAH DAN 2/3 BERWARNA HITAM
Warna Pejantan
Warna Betina
Peluang Perkawinan
Merah
Merah
1/3 x 1/3 = 1/9
Merah
Hitam
1/3 x 2/3 = 2/9
Hitam
Merah
2/3 x 1/3 = 2/9
Merah
Hitam
2/3 x 2/3 = 4/9
Total
9/9 = 1
Ada populasi sapi yang terdiri dari 50% bertanduk dan 50% tidak bertanduk. Sapi yang bertanduk memiliki derajat dominasi yang lebih kuat dibanding sapi yang tidak bertanduk. Dengan demikian, seekor sapi jantan bertanduk memiliki kesempatan yang lebih baik untuk mengawini betina-betina yang ada dalam populasi tersebut jika dibandingkan dengan pejantan yang tidak bertanduk. Dalam kasus ini sistem perkawinan yang terjadi tidak seacak sistem perkawina pada kasus pertama. Contaoh kawin tidak acak lainnya adalah campur tangan peternak untuk menentukan ternak-ternak mana saja yang boleh dan yang tidak boleh dikawinkan.
2.    Hukum Hardy-Weinberg
Hukum Hardy-Weinberg ditemukan oleh ahli fisika W. Weinberg dan ahli matematika G.H. Hardy pada tahun 1908. Kedua ahli tersebut berasal dari Inggris.
Untuk menjelaskan hukum ini digunakan contoh perkawinan sapi shorthorn warna merah, putih dan roan. Seperti diketahui, sifat ini dikontrol oleh dua alel yang kodominan, yaitu alel merah (R) dan alel putih (r). jika kita asumsikan bahwa frekuensi gen merah adalah p dan frekuensi gen putih adalah q, dengan p = 0,7 dan q = 0,3 maka proporsi sapi merah dengan genotip RR adalah p2 = (0,7)= 0,49, proporsi sapi putih = q2 = (0,3)= 0,09, dan proporsi sapi roan = 2pq = 2 (0,7) x (0,3) = 0,42. Angka dua di depan pq disebabkan oleh adanya dua kemungkinan terbentuknya sapi roan, yaitu dari pertemuan sperma yang mengandung gen R dengan sel telur yang mengandung gen r dan dari sperma yang mengandung gen r dengan sel telur yang mengandung gen R.
Ada dua hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan hukum hardy-weinberg.
1)      Jumlah frekuensi gen dominan dan resesif (p + q) adalah 1.
2)      Jumlah proporsi dari ketiga macam genotip (p2 +2pq + q2 ) adalah 1.
Jadi, pada dasarnya hukum ini menyatakan bahwa frekuensi gen dominan dan resesif pada suatu populasi yang cukup besar tidak akan berubah dari satu generasi ke generasi lainnya jika tidak ada seleksi, migrasi, mutasi, dan genetic drift. Keadaan populasi yang demikian disebut dalam keadaan equilibrium (dalam keadaan seimbang).
Hukum Hardy-Weinberg antara lain memungkinkan perkiraan frekuensi gen dalam populasi dengan dominasi sempurna dimana hanya genotipe-genotipe dari homozigot resesif yang dapat ditentukan dari fenotipe.
B.   Perhitungan Frekuensi Gen
1.    Kodominan
Perhitungan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang dikontrol oleh sepasang alel kodominan relatif lebih mudah. Kita dapat dengan mudah membedakan individu yang genotip homozigot dominan, heterozigot, dan homozigot resesif hanya berdasarkan fenotipnya saja.
Agar lebih jelas dapat dilihat contohnya pada ayam. Jika pada suatu kelompok ayam terdapat 150 ekor ayam yang terdiri dari 95 ekor berwarna hitam, 50 ekor berwarna biru, dan 5 ekor yang berwarna putih maka dengan menggunakan B untuk gen hitam dan b untuk gen putih diperoleh genotip ketiga ayam ini adalah BB (hitam), Bb (biru), dan bb (putih). Setiap ayam hitam membawa 2 gen B. jika terdapat 95 ekor ayam hitam maka jumlah gen B adalah 2 x 95 = 190. Setiap ayam putih membawa sepasang gen b. jika ada 5 ekor ayam putih maka jumlah gen b = 2 x 5 =10. Ayam biru membawa 1 gen B dan 1 gen b. jadi jika ada 50 ekor ayam biru maka jumlah gen B = 50 dan jumlah gen b = 50. Jumlah gen B pada populasi tersebut adalah 190 + 50 = 240. Jumlah gen b adalah 10 + 50 = 60. Jadi, frekuensi gen B yang ada pada populasi tersebut adalah 240/300 = 0,8 (80%), sedangkan frekuensi gen b adalah 60/300 = 0,2 (20%).
Jika terjadi kawin acak pada populasi tersebut maka proporsi ayam hitam pada populasi tersebut adalah p2 = (0,8)2 x 150 = 96 ekor, proporsi ayam biru = 2pq x 150 = 2 (0,8)(0,2) x 150 = 48 ekor, sedangkan proporsi ayam putih = q2 x 150 = (0,8)2 x 150 = 6 ekor. Proporsi ayam hitam, biru, dan putih pada populasi tersebut mendekati nilai harapan. Hal ini menunjukkan bahwa pada [populasi tersebut terjadi kawin acak. Jika penyimpangan antara nilai pengamatan dan nilai harapan cukup besar maka dikatakan tidak terjadi kawin acak.
2.    Dominan Penuh
Perhitungan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang diwariskan secara dominan penuh memerlukan cara yang sedikit berbeda. Hal ini karena antara individu yang bergenotip homozigot dominan dan yang bergenotip heterozigot tidak dapat dibedakan hanya dengan berdasarkan fenotipnya saja.
Jika pada suatu peternakan terdapat 230 ekor sapi yang terdiri dari 147 ekor sapi tidak bertanduk dan 83 ekor sapi bertanduk maka proporsi sapi yang tidak bertanduk adalah 147/230 = 0,639 dan sapi yang bertanduk = 83/230 = 0,361. Jika diasumsikan bahwa frekuensi gen dominan adalah p, sedangkan frekuensi gen resesif adalah q maka proporsi sapi yang tidak bertanduk = p2 + 2pq = 0,639. Dalam hal ini 2pq adalah sapi yang bertanduk heterozigot. Proporsi sapi yang bertanduk = q2 = 0,361. Dari kedua persamaan itu diperoleh frekuensi gen bertanduk (resesif) =  =  = 0,601. Frekuensi gen tidak bertanduk = 1 – q = 1 – 0,601 = 0,399.
Sapi yang tidak bertanduk homozigot = p2 + 230  = (0,399)2 x 230 = 36,6 ekor dibulatkan menjadi 37 ekor. Sapi yang tidak bertanduk heterozigot adalah 2pq = 2 (0,601)(0,399) x 230 ekor = 110,3 ekor dibulatkan menjadi 110 ekor.
3.    Sifat yang Diwariskan secara Sex-influenced
Perhitungan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang diwariskan secara sex influenced harus berdasarkan jenis kelamin. Sebagai contoh, diasumsikan bahwa pada kelompok sapi ayrshire terdapat 200 ekor sapi yang terdiri dari 49 ekor sapi betina yang berwarna mahagony, dan 51 ekor sapi betina yang berwarna merah, 91 ekor sapi jantan berwarna mahagony, dan 9 ekor sapi jantan berwarna merah. Pada populasi sapi betina, proporsi sapi berwarna mahagony = 49/100 = 0,49. Jadi, frekuensi gen mahagony pada populasi ini adalah  = 0,7. Frekuensi gen merah = 1 – 0,7 = 0,3. Pada populasi jantan, proporsi sapi jantan merah = 9/100 = 0,09 dan frekuensi gen merah =  = 0,3. Frekuensi gen putih = 1 – 0,3 = 0,7. Jumlah individu heterozigot untuk kedua jenis kelamin adalah 2pq = 2(0,7)(0,3) x 100 = 42 ekor. Pada sapi betina, 42 ekor sapi termasuk diantara 51 ekor sapi betina merah. Pada sapi jantan, 42 ekor sapi itu termasuk diantara 91 ekor sapi berwarna mahagony.
Sebagai panduan, proporsi individu untuk sifat-sifat yang diwariskan secara sex influenced dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. PROPORSI SAPI AYRSHIRE YANG BERWARNA MERAH DAN MAHAGONY PADA POPULASI SAPI JANTAN DAN BETINA
Genotip          
Fenotip (proporsi Individu)
Jantan
Betina
MM
Mahagony (p2 )
Mahagony (p2 )
Mm
Mahagony (2pq  )
Merah         (2pq)
Mm
Merah         (q2 )
Merah         (q2 )
                                                              
4.    Sifat-sifat yang diwariskan secara sex linked
Jika diasumsikan pada suatu populasi yang terdiri dari 2.000 ekor ayam, terdapat 1.000 ekor ayam jantan dan 1.000 ekor ayam betina dijumpai 61 ekor ayam betina polos dan 4 ekor ayam jantan lurik, maka frekuensi gen polos pada populasi ayam betina adalah 61/1.000 = 0,061. Frekunesi itu juga merupakan frekuensi gen polos, karena ayam betina hanya memiliki satu kromosom Z. Frekuensi gen lurik  =  1 – 0,061 = 0,939.
Proporsi ayam jantan polos  = 4/1.000 = 0,04. Frekuensi gen polos pada jantan  =  0,04  =  0,061. Frekuensi gen lurik pada populasi ayam jantan  =  1 – 0,061 = 0,939.
Diantara 996 ayam jantan lurik terdapat 2pq individu yang heterozigot, yaitu sebanyak 2 x 0,939 x 0,061 x 1.000 = 114 ekor. Perlu dicatat bahwa ayam jantan lurik heterozigot itu tidak bisa dibedakan dengan ayam jantan lurik homozigot.
5.    Alel ganda
Seperti telah dijelaskan bahwa alel ganda berhubungan dengan sifat-sifat yang dikontrol oleh 3 alel atau lebih. Cara perhitungan frekuensi gen pada prinsipnya sama dengan cara yang telah dibahas di atas. Namun, rumusnya harus diperluas menjadi (p  +  q  +  r)2  = 1;  p2  +  2pq  +  q2  +  2pr  +  2qr  +  r2  = 1. Dalam hal ini p, q, dan r masing-masing adalah frekuensi gen untuk alel 1, 2, dan 3.
Untuk melatih cara penggunaan persamaan-persamaan itu, diambil contoh 3 alel, yaitu pola warna sapi hereford, pola warna sapi angus (polos), dan pola warna sapi FH. Pola warna herefords dikontrol oleh gen dominan SH, pola warna angus dikontrol oleh alel S, dan pola warna sapi FH dikontrol oleh alel s. Derajat dominasi ketiga alel ini adalah SH > S > s. jika diasumsikan bahwa frekuensi ketiga alel itu adalah p, q, dan r dengan frekuensi masing-masing (0,2), (0,5), dan (0,3) maka proporsi sapi yang berpola hereford = p2 + 2 pq + 2 pr = (0,2)2 + 2(0,2)(0,5) + 2(0,2)(0,3) = 0,36 dengan genotip SHSH, SHS, dan SHs, proporsi sapi polos = q2 + 2 qr = (0,5)2 + 2(0,5)(0,3) = 0,55 dengan genotip SS dan Ss, serta proporsi sapi berpola FH = (0,3)2 = 0,09 dengan genotip ss.
C.   Faktor-faktor yang Mempengaruhi Frekuensi Gen
1.    Seleksi
Seleksi merupakan suatu proses yang melibatkan kekuatan-kekuatan untuk menentukan ternak mana yang boleh berkembang biak pada generasi selanjutnya. Kekuatan-kekuatan itu bisa dikontrol sepenuhnya oleh alam yang disebut seleksi alam. Jika kekuatan itu dikontrol oleh manusia maka prosesnya disebut seleksi buatan. Kedua macam seleksi itu akan merubah frekuensi gen yang satu relatif terhadap alelnya. Laju perubahan frekuensi gen pada seleksi buatan lebih cepat jika dibandingkan dengan seleksi alam.
Untuk mendemonstrasikan peran seleksi dalam mengubah frekuensi gen, diambil suatu contoh populasi yang terdiri dari beberapa ribu sapi yang bertanduk dan yang tidak bertanduk. Jika diasumsikan bahwa frekuensi gen bertanduk dan yang tidak bertanduk pada populasi tersebut masing-masing 0,5 (bila terjadi kawin acak) maka sekitar 75% dari total sapi yang ada tidak bertanduk dan 25% bertanduk. Dari 75% sapi yang tidak bertanduk, sebanyak 1/3 bergenotip homozigot dan 2/3 bergenotip heterozigot.
Jika dilakukan seleksi dengan cara mengeluarkan semua sapi bertanduk dari populasi tersebut maka gen resesif yang tertinggal hanya pada sapi-sapi yang heterozigot. Setelah dilakukan seleksi, diantara 75 sapi yang tidak bertanduk, terdapat 50% yang heterozigot. Jadi, diantara 75% sapi yang tidak bertanduk terdapat 50 gen resesif. Jumlah gen di lokus pada 75 ekor sapi adalah 150. Oleh karena itu, frekuensi gen resesif setelah proses seleksi adalah 50/150 = 0,333 dan frekuensi gen dominan  = 100/150 = 2/3 = 0,667.
Diantara anak sapi yang dihasilkan dari kelompok sapi terseleksi masih terdapat (1/3)2 sapi yang bertanduk. Dengan menggunakan prosedur seleksi yang sama pada setiap generasi maka frekuensi gen bertanduk yang baru adalah 0,25. Sedangkan persentase anak sapi yang bertanduk pada generai selanjutnya adalah (0,25)2 x 100% = 6,25%. Kurva A pada Gambar 7.1 menggambarkan perubahan frekuensi gen dominan dan resesif untuk beberapa generasi seleksi terhadap gen yang resesif. 
Laju perubahan frekuensi gen dapat lebih cepat jika beberapa gen diseleksi dalam satu generasi. Sebagai contoh, jika satu tetua yang heterozigot di culling untuk setiap genotip homozigot resesif  maka laju perubahan frekuensi gen akan lebih cepat (Kurva B). Dengan menggunakan prinsip yang sama, dapat disimpulkan bahwa jika kedua tetua heterozigot dapat di culling bersama-sama dengan genotip homozigot resesif maka laju perubahan frekuensi gen akan lebih cepat lagi.
2.    Mutasi
Mutasi adalah suatu perubahan kimia gen yang berakibat berubahnya fungsi gen. jika gen mengalami mutasi dengan kecepatan tetap maka frekuensi gen akan sedikit menurun, sedangkan frekuensi alel akan meningkat. Laju mutasi bervariasi dari satu kejadian mutasi ke kejadian mutasi lain. Namun, laju tersebut relatif rendah (kira-kira 1 dalam 1 juta penggandaan gen).
Sebagai gambaran, diambil contoh frekuensi gen merah pada sapi angus, yaitu antara 0,05-0,08. Jika terjadi kawin acak maka akan dijumpai 25-64 ekor sapi merah dari setiap 10.000 kelahiran. Anak sapi yang berwarna merah dan juga tetua yang heterozigot akan dikeluarkan dari peternakan. Secara teoritis frekuensi gen merah akan menurun mendekati angka nol. Namun, kenyataannya frekuensi gen merah tetap antara 0,05-0,08 dari satu generasi ke generasi berikutnya. Hal itu bisa dijelaskan dengan menggunakan teori mutasi. Diduga bahwa laju mutasi gen hitam menjadi gen merah sama dengan laju seleksi terhadap gen merah sehingga tercapai suatu keseimbangan.
3.    Percampuran populasi      
Percampuran dua populasi yang frekuensi gennya berbeda dapat mengubah frekuensi gen tertentu. Frekuensi gen ini merupakan rataan dari frekuensi gen dari dua populasi yang bercampur.
Jika seorang peternak memiliki 150 ekor sapi dengan frekuensi gen bertanduk = 0,95 (bila terjadi kawin acak) maka sekitar 90% dari sapi-sapinya akan bertanduk. Selanjutnya, jika diasumsikan bahwa ada enam pejantan baru yang dimasukkan ke peternakan untuk memperbaiki mutu genetik ternak-ternak yang ada. Dari enam pejantan yang dimasukkan terdapat 1 ekor yang bertanduk, 2 ekor yang tidak bertanduk heterozigot, dan 3 ekor yang tidak bertanduk homozigot. Frekuensi gen bertanduk pada kelompok pejantan = 1/6 = 0,333. Dengan asumsi bahwa tidak ada sapi lain yang masuk ke dalam peternakan maka frekuensi gen bertanduk pada populasi itu setelah terjadi kawin acak selama 1 generasi adalah (0,950 + 0,333)/2 = 0,64.
4.    Silang dalam (inbreeding) dan silang luar (outbreeding)
Silang dalam merupakan salah satu bentuk isolasi secara genetik. Jika suatu populasi terisolasi, silang dalam cenderung terjadi karena adanya keterbatasan pilihan dalam proses perkawinan. Jika silang dalam terjadi antargrup ternak yang tidak terisolasi secara geografis maka pengaruhnya juga akan sama. Oleh sebab itu, silang dalam merupakan suatu isolasi buatan. Sebenarnya silang dalam tidak merubah frekuensi gen awal pada saat proses silang dalam dimulai. Jika terjadi perubahan frekuensi gen maka perubahan itu disebabkan oleh adanya seleksi, mutasi, dan pengaruh sampel acak.
Jika silang luar dilakukan pada suatu populasi yang memiliki rasio jenis kelamin yang sama dengan frekuensi gen pada suatu lokus yang sama pada kedua jenis kelamin maka frekuensi gen tidak akan berubah akibat pengaruh langsung silang luar.
5.    Genetic drift             
Genetic drift merupakan perubahan frekuensi gen yang mendadak. Perubahan frekuensi gen yang mendadak biasanya terjadi pada kelompok kecil ternak yang dipindahkan untuk tujuan pemuliaan ternak atau dibiakkan. Jika kelompok ternak diisolasi dari kelompok ternak asalnya maka frekuensi gen yang terbentuk pada populasi baru dapat berubah. Perubahan frekuensi gen yang mendadak dapat pula disebabkan oleh bencana alam, misal matinya sebagian besar ternak yang memiliki gen tertentu.   
                                                                    
Referensi:  Noor, R.R. 2008. Genetika Ternak. penebar Swadaya,Jakarta.
                 Warwick, E.J., dkk. 1995. Pemuliaan Ternak. Gajah Mada Universitas Press, Yogyakarta.

Kamis, 18 Oktober 2012

lemak & vitamin


LEMAK
Lemak (bahasa Inggris: fat) merujuk pada sekelompok besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain.
Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.
Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik
Sifat dan Ciri ciri
Karena struktur molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon(-CH2-CH2-CH2-)maka lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang apolar atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol
Fungsi
Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu: [1]
  1. Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.
  2. Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.
  3. Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
  4. Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis
  5. Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel.
Membran
Sel eukariotik disekat-sekat menjadi organel ikatan-membran yang melaksanakan fungsi biologis yang berbeda-beda. Gliserofosfolipid adalah komponen struktural utama dari membran biologis, misalnya membran plasma selular dan membran organel intraselular; di dalam sel-sel hewani membran plasma secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkungan ekstraselular. Gliserofosfolipid adalah molekul amfipatik (mengandung wilayah hidrofobik dan hidrofilik) yang mengandung inti gliserol yang terkait dengan dua "ekor" turunan asam lemak oleh ikatan-ikatan ester dan ke satu gugus "kepala" oleh suatu ikatan ester fosfat. Sementara gliserofosfolipid adalah komponen utama membran biologis, komponen lipid non-gliserida lainnya seperti sfingomielin dan sterol (terutama kolesterol di dalam membran sel hewani) juga ditemukan di dalam membran biologis.[2] Di dalam tumbuhan dan alga, galaktosildiasilgliserol,[3] dan sulfokinovosildiasilgliserol,[4] yang kekurangan gugus fosfat, adalah komponen penting dari membran kloroplas dan organel yang berhubungan dan merupakan lipid yang paling melimpah di dalam jaringan fotosintesis, termasuk tumbuhan tinggi, alga, dan bakteri tertentu.
Dwilapis telah ditemukan untuk memamerkan tingkat-tingkat tinggi dari keterbiasan ganda yang dapat digunakan untuk memeriksa derajat keterurutan (atau kekacauan) di dalam dwilapis menggunakan teknik seperti interferometri polarisasi ganda.
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c6/Phospholipids_aqueous_solution_structures.svg/250px-Phospholipids_aqueous_solution_structures.svg.png
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Organisasi-mandiri fosfolipid: liposom bulat, misel, dan dwilapis lipid.
Cadangan energi
Triasilgliserol, tersimpan di dalam jaringan adiposa, adalah bentuk utama dari cadangan energi di tubuh hewan. Adiposit, atau sel lemak, dirancang untuk sintesis dan pemecahan sinambung dari triasilgliserol, dengan pemecahan terutama dikendalikan oleh aktivasi enzim yang peka-hormon, lipase.[5] Oksidasi lengkap asam lemak memberikan materi yang tinggi kalori, kira-kira 9 kkal/g, dibandingkan dengan 4 kkal/g untuk pemecahan karbohidrat dan protein. Burung pehijrah yang harus terbang pada jarak jauh tanpa makan menggunakan cadangan energi triasilgliserol untuk membahanbakari perjalanan mereka.[6]

Pensinyalan
Di beberapa tahun terakhir, bukti telah mengemuka menunjukkan bahwa pensinyalan lipid adalah bagian penting dari pensinyalan sel.[7] Pensinyalan lipid dapat muncul melalui aktivasi reseptor protein G berpasangan atau reseptor nuklir, dan anggota-anggota beberapa kategori lipid yang berbeda telah dikenali sebagai molekul-molekul pensinyalan dan sistem kurir kedua.[8] Semua ini meliputi sfingosina-1-fosfat, sfingolipid yang diturunkan dari seramida yaitu molekul kurir potensial yang terlibat di dalam pengaturan pergerakan kalsium,[9] pertumbuhan sel, dan apoptosis;[10] diasilgliserol (DAG) dan fosfatidilinositol fosfat (PIPs), yang terlibat di dalam aktivasi protein kinase C yang dimediasi kalsium;[11] prostaglandin, yang merupakan satu jenis asam lemak yang diturunkan dari eikosanoid yang terlibat di dalam radang and kekebalan;[12] hormon steroid seperti estrogen, testosteron, dan kortisol, yang memodulasi fungsi reproduksi, metabolisme, dan tekanan darah; dan oksisterol seperti 25-hidroksi-kolesterol yakni agonis reseptor X hati.[13]

Fungsi lainnya
Vitamin-vitamin yang "larut di dalam lemak" (A, D, E, dan K1) – yang merupakan lipid berbasis isoprena – gizi esensial yang tersimpan di dalam jaringan lemak dan hati, dengan rentang fungsi yang berbeda-beda. Asil-karnitina terlibat di dalam pengangkutan dan metabolisme asam lemak di dalam dan di luar mitokondria, di mana mereka mengalami oksidasi beta.[14] Poliprenol dan turunan terfosforilasi juga memainkan peran pengangkutan yang penting, di dalam kasus ini pengangkutan oligosakarida melalui membran. Fungsi gula fosfat poliprenol dan gula difosfat poliprenol di dalam reaksi glikosilasi ekstra-sitoplasmik, di dalam biosintesis polisakarida ekstraselular (misalnya, polimerisasi peptidoglikan di dalam bakteri), dan di dalam protein eukariotik N-glikosilasi.[15][16] Kardiolipin adalah sub-kelas gliserofosfolipid yang mengandung empat rantai asil dan tiga gugus gliserol yang tersedia melimpah khususnya pada membran mitokondria bagian dalam.[17] Mereka diyakini mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dengan fosforilasi oksidatif.[18]
Metabolisme
Lemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.
Biosintesis
Karena irama laju asupan karbohidrat yang cukup tinggi bagi makhluk hidup dan puri mirip hanoman, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai glikogen. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak. Metabolisme yang terjadi dimulai dari:
Sementara itu:
  • lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan asam empedu menjadi misel.
  • Misel akan diproses oleh enzim lipase yang disekresi pankreas menjadi asam lemak, gliserol, kemudian masuk melewati celah membran intestin.
  • Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh kilomikron dan disimpan di dalam vesikel. Pada vesikel ini terjadi reaksi esterifikasi dan konversi menjadi lipoprotein. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam jaringan adiposa, sementara yang lain akan terkonversi menjadi trigliserida, HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun:
    • trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron
    • lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol.
Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut lipogenesis atau sintesis asam lemak.[19] Asam lemak dibuat oleh sintasa asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, mendehidrasinya menjadi gugus alkena dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi,[20] sedangkan di dalam tumbuhan, plastid dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya.[21][22] Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam lipoprotein dan disekresi dari hati.
Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturasa, di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi asam stearat oleh stearoil-KoA desaturasa-1 menghasilkan asam oleat. Asam lemak tak jenuh ganda-dua (asam linoleat) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga (asam linolenat) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan.[23]
Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam retikulum endoplasma oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.[24]
Terpena dan terpenoid, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan isoprena yang disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat.[25] Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan archaea, lintasan mevalonat menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA,[26] sedangkan pada tumbuhan dan bakteri lintasan non-mevalonat menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substratnya.[25][27] Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah biosintesis steroid. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat skualena dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuat lanosterol.[28] Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid, seperti kolesterol dan ergosterol.[28][29]

Degradasi
Oksidasi beta adalah proses metabolisme di mana asam lemak dipecah di dalam mitokondria dan/atau di dalam peroksisoma untuk menghasilkan asetil-KoA. Sebagian besar, asam lemak dioksidasi oleh suatu mekanisme yang sama, tetapi tidak serupa dengan, kebalikan proses sintesis asam lemak. Yaitu, pecahan berkarbon dua dihilangkan berturut-turut dari ujung karboksil dari asam itu setelah langkah-langkah dehidrogenasi, hidrasi, dan oksidasi untuk membentuk asam keto-beta, yang dipecah dengan tiolisis. Asetil-KoA kemudian diubah menjadi Adenosina trifosfat, CO2, dan H2O menggunakan daur asam sitrat dan rantai pengangkutan elektron. Energi yang diperoleh dari oksidasi sempurna asam lemak palmitat adalah 106 ATP.[30] Asam lemak rantai-ganjil dan tak jenuh memerlukan langkah enzimatik tambahan untuk degradasi.
Gizi dan kesehatan
Sebagian besar lipid yang ditemukan di dalam makanan adalah berbentuk triasilgliserol, kolesterol dan fosfolipid. Kadar rendah lemak makanan adalah penting untuk memfasilitasi penyerapan vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K) dan karotenoid.[31] Manusia dan mamalia lainnya memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan asam lemak esensial tertentu, misalnya asam linoleat (asam lemak omega-6) dan asam alfa-linolenat (sejenis asam lemak omega-3) karena mereka tidak dapat disintesis dari prekursor sederhana di dalam makanan.[32] Kedua-dua asam lemak ini memiliki 18 karbon per molekulnya, lemak majemuk tak jenuh berbeda di dalam jumlah dan kedudukan ikatan gandanya. Sebagian besar minyak nabati adalah kaya akan asam linoleat (safflower, bunga matahari, dan jagung). Asam alfa-linolenat ditemukan di dalam daun hijau tumbuhan, dan di beberapa biji-bijian, kacang-kacangan, dan leguma (khususnya flax, brassica napus, walnut, dan kedelai).[33] Minyak ikan kaya akan asam lemak omega-3 berantai panjang asam eikosapentaenoat dan asam dokosaheksaenoat.[34] Banyak pengkajian telah menunjukkan manfaat kesehatan yang baik yang berhubungan dengan asupan asam lemak omega-3 pada perkembangan bayi, kanker, penyakit kardiovaskular (gangguan jantung), dan berbagai penyakit kejiwaan, seperti depresi, kelainan hiperaktif/kurang memperhatikan, dan demensia.[35][36] Sebaliknya, kini dinyatakan bahwa asupan lemak trans, yaitu yang ada pada minyak nabati yang dihidrogenasi sebagian, adalah faktor risiko bagi penyakit jantung.[37][38][39]
Beberapa pengkajian menunjukkan bahwa total asupan lemak yang dikonsumsi berhubungan dengan menaiknya risiko kegemukan[40][41] and diabetes.[42][43] Tetapi, pengkajian lain yang cukup banyak, termasuk Women's Health Initiative Dietary Modification Trial (Percobaan Modifikasi Makanan Inisiatif Kesehatan Perempuan), sebuah pengkajian selama delapan tahun terhadap 49.000 perempuan, Nurses' Health Study (Pengkajian Kesehatan Perawat dan Health Professionals Follow-up Study (Pengkajian Tindak-lanjut Profesional Kesehatan), mengungkapkan ketiadaan hubungan itu.[44][45][46] Kedua-dua pengkajian ini tidak menunjukkan adanya hubungan antara persentase kalori dari lemak dan risiko kanker, penyakit jantung, atau kelebihan bobot badan. Nutrition Source, sebuah situs web yang dipelihara oleh Departemen Gizi di Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard, mengikhtisarkan bukti-bukti terkini pada dampak lemak makanan: "Sebagian besar rincian penelitian yang dilakukan di Harvard ini menunjukkan bahwa jumlah keseluruhan lemak di dalam makanan tidak berhubungan dengan bobot badan atau penyakit tertentu."[47]
VITAMIN
Vitamin (bahasa Inggris: vital amine, vitamin) adalah sekelompok senyawa organik amina berbobot molekul kecil yang memiliki fungsi vital dalam metabolisme setiap organisme,[1] yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh.
Nama ini berasal dari gabungan kata bahasa Latin vita yang artinya "hidup" dan amina (amine) yang mengacu pada suatu gugus organik yang memiliki atom nitrogen (N), karena pada awalnya vitamin dianggap demikian.[2] Kelak diketahui bahwa banyak vitamin yang sama sekali tidak memiliki atom N. Dipandang dari sisi enzimologi (ilmu tentang enzim), vitamin adalah kofaktor dalam reaksi kimia yang dikatalisasi oleh enzim. Pada dasarnya, senyawa vitamin ini digunakan tubuh untuk dapat bertumbuh dan berkembang secara normal.[3]
Terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh untuk dapat bertumbuh dan berkembang dengan baik. Vitamin tersebut antara lain vitamin A, C, D, E, K, dan B (tiamin, riboflavin, niasin, asam pantotenat, biotin, vitamin B6, vitamin B12, dan folat).[3] Walau memiliki peranan yang sangat penting, tubuh hanya dapat memproduksi vitamin D dan vitamin K dalam bentuk provitamin yang tidak aktif. Oleh karena itu, tubuh memerlukan asupan vitamin yang berasal dari makanan yang kita konsumsi. Buah-buahan dan sayuran terkenal memiliki kandungan vitamin yang tinggi dan hal tersebut sangatlah baik untuk tubuh. Asupan vitamin lain dapat diperoleh melalui suplemen makanan.[3]
Vitamin memiliki peranan spesifik di dalam tubuh dan dapat pula memberikan manfaat kesehatan. Bila kadar senyawa ini tidak mencukupi, tubuh dapat mengalami suatu penyakit.[3] Tubuh hanya memerlukan vitamin dalam jumlah sedikit, tetapi jika kebutuhan ini diabaikan maka metabolisme di dalam tubuh kita akan terganggu karena fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain.[2] Gangguan kesehatan ini dikenal dengan istilah avitaminosis.[4] Contohnya adalah bila kita kekurangan vitamin A maka kita akan mengalami kerabunan. Di samping itu, asupan vitamin juga tidak boleh berlebihan karena dapat menyebabkan gangguan metabolisme pada tubuh.[5]
Berbagai vitamin
Secara garis besar, vitamin dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Hanya terdapat 2 vitamin yang larut dalam air, yaitu B dan C, sedangkan vitamin lainnya, yaitu vitamin A, D, E, dan K bersifat larut dalam lemak.[17] Vitamin yang larut dalam lemak akan disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat dibutuhkan. Beberapa jenis vitamin hanya dapat disimpan beberapa hari saja di dalam tubuh, sedangkan jenis vitamin lain dapat bertahan hingga 6 bulan lamanya di dalam tubuh.[17]
Berbeda dengan vitamin yang larut dalam lemak, jenis vitamin larut dalam air hanya dapat disimpan dalam jumlah sedikit dan biasanya akan segera hilang bersama aliran makanan. Saat suatu bahan pangan dicerna oleh tubuh, vitamin yang terlepas akan masuk ke dalam aliran darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh. Apabila tidak dibutuhkan, vitamin ini akan segera dibuang tubuh bersama urin.[18] Oleh karena hal inilah, tubuh membutuhkan asupan vitamin larut air secara terus-menerus.

Vitamin A
Vitamin A, yang juga dikenal dengan nama retinol, merupakan vitamin yang berperan dalam pembentukkan indra penglihatan yang baik, terutama di malam hari, dan sebagai salah satu komponen penyusun pigmen mata di retina. Selain itu, vitamin ini juga berperan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan imunitas tubuh.[17] Vitamin ini bersifat mudah rusak oleh paparan panas, cahaya matahari, dan udara. Sumber makanan yang banyak mengandung Vitamin A, antara lain susu, ikan, sayur-sayuran (terutama yang berwarna hijau dan kuning), dan juga buah-buahan (terutama yang berwarna merah dan kuning, seperti cabai merah, wortel, pisang, dan pepaya).[1]
Apabila terjadi defisiensi vitamin A, penderita akan mengalami rabun senja dan katarak. Selain itu, penderita defisiensi vitamin A ini juga dapat mengalami infeksi saluran pernapasan, menurunnya daya tahan tubuh, dan kondisi kulit yang kurang sehat. Kelebihan asupan vitamin A dapat menyebabkan keracunan pada tubuh.[1] Penyakit yang dapat ditimbulkan antara lain pusing-pusing, kerontokan rambut, kulit kering bersisik, dan pingsan.[19] Selain itu, bila sudah dalam kondisi akut, kelebihan vitamin A di dalam tubuh juga dapat menyebabkan kerabunan, terhambatnya pertumbuhan tubuh, pembengkakan hati, dan iritasi kulit.[1]
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4e/Vegetarian_diet.jpg/150px-Vegetarian_diet.jpg
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Sayur-sayuran hijau dan kacang-kacangan sebagai sumber vitamin A dan vitamin B yang tinggi.


Vitamin B
Secara umum, golongan vitamin B berperan penting dalam metabolisme di dalam tubuh, terutama dalam hal pelepasan energi saat beraktivitas.[18] Hal ini terkait dengan peranannya di dalam tubuh, yaitu sebagai senyawa koenzim yang dapat meningkatkan laju reaksi metabolisme tubuh terhadap berbagai jenis sumber energi. Beberapa jenis vitamin yang tergolong dalam kelompok vitamin B ini juga berperan dalam pembentukan sel darah merah (eritrosit). Sumber utama vitamin B berasal dari susu, gandum, ikan, dan sayur-sayuran hijau.[19]
Vitamin B1
Vitamin B1, yang dikenal juga dengan nama tiamin, merupakan salah satu jenis vitamin yang memiliki peranan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan membantu mengkonversi karbohidrat menjadi energi yang diperlukan tubuh untuk rutinitas sehari-hari. Di samping itu, vitamin B1 juga membantu proses metabolisme protein dan lemak. Bila terjadi defisiensi vitamin B1, kulit akan mengalami berbagai gangguan, seperti kulit kering dan bersisik.[17] Tubuh juga dapat mengalami beri-beri, gangguan saluran pencernaan, jantung, dan sistem saraf. Untuk mencegah hal tersebut, kita perlu banyak mengonsumsi banyak gandum, nasi, daging, susu, telur, dan tanaman kacang-kacangan. Bahan makanan inilah yang telah terbukti banyak mengandung vitamin B1.[1]
Vitamin B2
Vitamin B2 (riboflavin) banyak berperan penting dalam metabolisme di tubuh manusia.[1] Di dalam tubuh, vitamin B2 berperan sebagai salah satu kompenen koenzim flavin mononukleotida (flavin mononucleotide, FMN) dan flavin adenine dinukleotida (adenine dinucleotide, FAD). Kedua enzim ini berperan penting dalam regenerasi energi bagi tubuh melalui proses respirasi. Vitamin ini juga berperan dalam pembentukan molekul steroid, sel darah merah, dan glikogen, serta menyokong pertumbuhan berbagai organ tubuh, seperti kulit, rambut, dan kuku.[6] Sumber vitamin B2 banyak ditemukan pada sayur-sayuran segar, kacang kedelai, kuning telur, dan susu. Defisiensinya dapat menyebabkan menurunnya daya tahan tubuh, kulit kering bersisik, mulut kering, bibir pecah-pecah, dan sariawan.






Vitamin B3
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Beriberi_USNLM.jpg/200px-Beriberi_USNLM.jpg
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Beri-beri, penyakit yang disebabkan oleh defisiensi vitamin B1
Vitamin B3 juga dikenal dengan istilah niasin. Vitamin ini berperan penting dalam metabolisme karbohidrat untuk menghasilkan energi, metabolisme lemak, dan protein.[20] Di dalam tubuh, vitamin B3 memiliki peranan besar dalam menjaga kadar gula darah, tekanan darah tinggi, penyembuhan migrain, dan vertigo. Berbagai jenis senyawa racun dapat dinetralisir dengan bantuan vitamin ini.[20] Vitamin B3 termasuk salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada makanan hewani, seperti ragi, hati, ginjal, daging unggas, dan ikan.[17] Akan tetapi, terdapat beberapa sumber pangan lainnya yang juga mengandung vitamin ini dalam kadar tinggi, antara lain gandum dan kentang manis. Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan tubuh mengalami kekejangan, keram otot, gangguan sistem pencernaan, muntah-muntah, dan mual.[19]
Vitamin B5
Vitamin B5 (asam pantotenat) banyak terlibat dalam reaksi enzimatik di dalam tubuh. Hal ini menyebabkan vitamin B5 berperan besar dalam berbagai jenis metabolisme, seperti dalam reaksi pemecahan nutrisi makanan, terutama lemak.[6] Peranan lain vitamin ini adalah menjaga komunikasi yang baik antara sistem saraf pusat dan otak dan memproduksi senyawa asam lemak, sterol, neurotransmiter, dan hormon tubuh. [20] Vitamin B5 dapat ditemukan dalam berbagai jenis variasi makanan hewani, mulai dari daging, susu, ginjal, dan hati hingga makanan nabati, seperti sayuran hijau dan kacang hijau. Seperti halnya vitamin B1 dan B2, defisiensi vitamin B5 dapat menyebabkan kulit pecah-pecah dan bersisik. Selain itu, gangguan lain yang akan diderita adalah keram otot serta kesulitan untuk tidur.[1]
Vitamin B6
Vitamin B6, atau dikenal juga dengan istilah piridoksin, merupakan vitamin yang esensial bagi pertumbuhan tubuh. Vitamin ini berperan sebagai salah satu senyawa koenzim A yang digunakan tubuh untuk menghasilkan energi melalui jalur sintesis asam lemak, seperti spingolipid dan fosfolipid.[20][6] Selain itu, vitamin ini juga berperan dalam metabolisme nutrisi dan memproduksi antibodi sebagai mekanisme pertahanan tubuh terhadap antigen atau senyawa asing yang berbahaya bagi tubuh.[20] Vitamin ini merupakan salah satu jenis vitamin yang mudah didapatkan karena vitamin ini banyak terdapat di dalam beras, jagung, kacang-kacangan, daging, dan ikan. Kekurangan vitamin dalam jumlah banyak dapat menyebabkan kulit pecah-pecah, keram otot, dan insomnia.[19]
Vitamin B12
Vitamin B12 atau sianokobalamin merupakan jenis vitamin yang hanya khusus diproduksi oleh hewan dan tidak ditemukan pada tanaman. Oleh karena itu, vegetarian sering kali mengalami gangguan kesehatan tubuh akibat kekurangan vitamin ini.[20] Vitamin ini banyak berperan dalam metabolisme energi di dalam tubuh. Vitamin B12 juga termasuk dalam salah satu jenis vitamin yang berperan dalam pemeliharaan kesehatan sel saraf, pembentukkan molekul DNA dan RNA, pembentukkan platelet darah.[6] Telur, hati, dan daging merupakan sumber makanan yang baik untuk memenuhi kebutuhan vitamin B12. Kekurangan vitamin ini akan menyebabkan anemia (kekurangan darah), mudah lelah lesu, dan iritasi kulit.[1]
Vitamin C
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/31/VitaminC.jpg/180px-VitaminC.jpg
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Buah jeruk, terkenal atas kandungan vitamin C-nya yang tinggi.
Vitamin C (asam askorbat) banyak memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh kita. Di dalam tubuh, vitamin C juga berperan sebagai senyawa pembentuk kolagen yang merupakan protein penting penyusun jaringan kulit, sendi, tulang, dan jaringan penyokong lainnya. [21] Vitamin C merupakan senyawa antioksidan alami yang dapat menangkal berbagai radikal bebas dari polusi di sekitar lingkungan kita. Terkait dengan sifatnya yang mampu menangkal radikal bebas, vitamin C dapat membantu menurunkan laju mutasi dalam tubuh sehingga risiko timbulnya berbagai penyakit degenaratif, seperti kanker, dapat diturunkan.[22] Selain itu, vitamin C berperan dalam menjaga bentuk dan struktur dari berbagai jaringan di dalam tubuh, seperti otot. Vitamin ini juga berperan dalam penutupan luka saat terjadi pendarahan dan memberikan perlindungan lebih dari infeksi mikroorganisme patogen.[21] Melalui mekanisme inilah vitamin C berperan dalam menjaga kebugaran tubuh dan membantu mencegah berbagai jenis penyakit. Defisiensi vitamin C juga dapat menyebabkan gusi berdarah dan nyeri pada persendian. Akumulasi vitamin C yang berlebihan di dalam tubuh dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan saluran pencernaan, dan rusaknya sel darah merah.[21]

Vitamin D
Vitamin D juga merupakan salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada makanan hewani, antara lain ikan, telur, susu, serta produk olahannya, seperti keju. Bagian tubuh yang paling banyak dipengaruhi oleh vitamin ini adalah tulang. Vitamin D ini dapat membantu metabolisme kalsium dan mineralisasi tulang.[23] Sel kulit akan segera memproduksi vitamin D saat terkena cahaya matahari (sinar ultraviolet). Bila kadar vitamin D rendah maka tubuh akan mengalami pertumbuhan kaki yang tidak normal, dimana betis kaki akan membentuk huruf O dan X.[24] Di samping itu, gigi akan mudah mengalami kerusakan dan otot pun akan mengalami kekejangan.[1] Penyakit lainnya adalah osteomalasia, yaitu hilangnya unsur kalsium dan fosfor secara berlebihan di dalam tulang. Penyakit ini biasanya ditemukan pada remaja, sedangkan pada manula, penyakit yang dapat ditimbulkan adalah osteoporosis, yaitu kerapuhan tulang akibatnya berkurangnya kepadatan tulang. Kelebihan vitamin D dapat menyebabkan tubuh mengalami diare, berkurangnya berat badan, muntah-muntah, dan dehidrasi berlebihan.[17]
Vitamin E
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/VitaminE.png/250px-VitaminE.png
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati. Selain itu, vitamin ini juga dapat melindungi paru-paru manusia dari polusi udara. Nilai kesehatan ini terkait dengan kerja vitamin E di dalam tubuh sebagai senyawa antioksidan alami. Vitamin E banyak ditemukan pada ikan, ayam, kuning telur, ragi, dan minyak tumbuh-tumbuhan. Walaupun hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit, kekurangan vitamin E dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang fatal bagi tubuh, antara lain kemandulan baik bagi pria maupun wanita. Selain itu, saraf dan otot akan mengalami gangguan yang berkepanjangan.[19]
Vitamin K
Vitamin K banyak berperan dalam pembentukan sistem peredaran darah yang baik dan penutupan luka. Defisiensi vitamin ini akan berakibat pada pendarahan di dalam tubuh dan kesulitan pembekuan darah saat terjadi luka atau pendarahan. Selain itu, vitamin K juga berperan sebagai kofaktor enzim untuk mengkatalis reaksi karboksilasi asam amino asam glutamat.[25] Oleh karena itu, kita perlu banyak mengonsumsi susu, kuning telur, dan sayuran segar yang merupakan sumber vitamin K yang baik bagi pemenuhan kebutuhan di dalam tubuh.[17]


Berikut adalah senyawa-senyawa yang tergolong vitamin alami.
Tahun penemuan vitamin alami dan sumbernya
Tahun penemuan
Vitamin
Nama biokimia
Ditemukan di
1909
Vitamin A
1912
Vitamin B1
1912
Vitamin C
1918
Vitamin D
1920
Vitamin B2
1922
1926
Vitamin B12
Telur
1929
1931
Vitamin B5
1931
Vitamin B7
Hati
1934
Vitamin B6
Kacang
1936
Vitamin B3
Ragi
1941
Vitamin B9
Hati
Senyawa serupa vitamin
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1a/Red_blood_cell_on_glass.jpg/200px-Red_blood_cell_on_glass.jpg
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Sel darah merah, terbentuk sempurna oleh kontribusi vitamin B, C, dan E, serta asam para-aminobenzoat
Selain vitamin, tubuh juga memproduksi senyawa lain yang juga berperan dalam kelancaran metabolisme di dalam tubuh. Senyawa ini memiliki karakteristik dan aktivitas yang mirip dengan vitamin sehingga seringkali disebut dengan istilah senyawa serupa vitamin ({{lang-en|vitamin like substances).[26] Perbedaan utamanya dengan vitamin adalah senyawa ini diproduksi tubuh dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Beberapa senyawa ini pernah diklasifikasikan ke dalam kelompok vitamin B kompleks karena kemiripan fungsi dan sumber makanannya. Akan tetapi, secara umum peranan senyawa serupa vitamin ini tidaklah sepenting vitamin.[27]
Kolina merupakan salah satu senyawa yang termasuk dalam golongan senyawa serupa vitamin. Senyawa ini dapat ditemukan di setiap sel mahluk hidup dan berperan dalam pengaturan sistem saraf yang baik dan beberapa metabolisme sel.[28] Mioinositol (myoinositol) juga termasuk dalam golongan senyawa serupa vitamin yang larut dalam air.[29] Peranannya dalam tubuh secara spesifik belum diketahui. Contoh lain dari senyawa serupa vitamin ini adalah asam para-aminobenzoat (4-aminobenzoic acid, PABA) yang berperan sebagai senyawa antioksidan dan penyusun sel darah merah. Karnitina merupakan senyawa lain yang berperan dalam sistem transportasi asam lemak dan pembentukkan otot tubuh.[28]
Vitamin sebagai antioksidan
Semua jenis kehidupan di bumi memerlukan energi untuk dapat bertahan hidup. Untuk menghasilkan energi ini, makhluk hidup memerlukan bantuan berbagai substansi, salah satunya adalah oksigen. Oksigen terlibat secara langsung dalam metabolisme energi di dalam tubuh. Sebagai produk sampingannya, oksigen dilepaskan dalam bentuk yang tidak stabil. Molekul inilah yang dikenal dengan nama radikal bebas (free radicals).[30] Oksigen yang tidak stabil memiliki elektron bebas yang tidak berpasangan sehingga bersifat reaktif. Kereaktifan oksigen ini sangat berbahaya bagi tubuh karena dapat mengoksidasi dan merusak DNA, protein, karbohidrat, asam lemak, dan membran sel di dalam tubuh. Sumber radikal bebas lainnya adalah asap rokok, polusi lingkungan, dan sinar ultraviolet.[31]
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/Cigarette_smoke.jpg/200px-Cigarette_smoke.jpg
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Asap rokok, salah satu sumber radikal bebas yang dapat merusak jaringan tubuh, terutama paru-paru.
Tubuh memiliki beberapa mekanisme pertahanan terhadap senyawa radikal bebas ini untuk menetralkan efek negatifnya. Kebanyakan diantaranya adalah senyawa antioksidan alami, seperti enzim superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase. Antioksidan sendiri berarti senyawa yang dapat mencegah terjadinya peristiwa oksidasi atau reaksi kimia lain yang melibatkan molekul oksigen (O2).[32] Senyawa lain yang juga dapat berperan sebagai antioksidan adalah glutation, CoQ10, dan gugus tiol pada protein, serta vitamin.[33] Beberapa jenis vitamin telah terbukti memiliki aktivitas antioksidan yang cukup tinggi. Contoh vitamin yang banyak berperan sebagai senyawa antioksidan di dalam tubuh adalah vitamin C dan vitamin E.[6]
Vitamin E dapat membantu melindungi tubuh dari oksidasi senyawa radikal bebas.[33] Vitamin ini juga mampu bekerja dalam kondisi kadar senyawa radikal bebas yang tinggi sehingga mampu dengan efisien dan efektif menekan reaksi perusakan jaringan di dalam tubuh melalui proses oksidasi. Di samping vitamin E, terdapat satu jenis vitamin lagi yang juga memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, yaitu vitamin C. Vitamin ini berinteraksi dengan senyawa radikal bebas di bagian cairan sel. Selain itu, vitamin C juga dapat memulihkan kondisi tubuh akibat adanya reaksi oksidasi dari berbagai senyawa berbahaya.[33]
Bila kadar radikal bebas di dalam tubuh menjadi sangat berlebih dan tidak lagi dapat diantisipasi oleh senyawa antioksidan maka akan timbul berbagai penyakit kronis, seperti kanker, arterosklerosis, penyakit jantung, katarak, alzhemeir, dan rematik.[30] Bagi orang yang memiliki sejarah penyakit kronis tersebut dalam garis keturunannya, dianjurkan untuk mengonsumsi banyak makanan yang mengandung vitamin C dan E sebagai sumber senyawa antioksidan. Selain itu, suplemen makanan juga dapat turut membantu mengatasi masalah tersebut.
Vitamin dan penuaan tubuh
Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Animal_mitochondrion_diagram_id.svg/200px-Animal_mitochondrion_diagram_id.svg.png
Description: http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png
Struktur mitokondria, salah satu organel sel penghasil energi bagi tubuh
Penuaan tubuh merupakan hasil akumulasi dari berbagai kerusakan sel dan jaringan yang tidak dapat diperbaiki. Pada keadaan normal, kerusakan pada sel dan jaringan tubuh dapat diperbaiki melalui proses replikasi sel tubuh yang juga dikenal dengan istilah mitosis.[34] Akan tetapi, pada berbagai kasus sel yang rusak tidak lagi dapat diperbaharui, melainkan terus terakumulasi. Hal inilah yang berpotensi menyebabkan penuaan pada tubuh.[33] Senyawa radikal bebas merupakan salah satu agen yang berkontribusi besar dalam peristiwa ini.
Mitokondria merupakan salah satu organel sel yang paling rentan mengalami kerusakan oleh senyawa oksigen reaktif (radikal bebas). Hal ini terkait dengan banyaknya reaksi pelepasan oksigen bebas di dalam organel ini yang merupakan pusat metabolisme energi tubuh.[30] Banyak penelitian telah membuktikan bahwa tingkat kerusakan mitokondria ini berhubungan langsung dengan proses penuaan tubuh atau panjangnya umur suatu makhluk hidup. Selain itu, kerusakan DNA akibat reaksi oksidasi oleh radikal bebas juga turut berperan besar dalam peristiwa ini.[30] Oleh karena itu, tubuh memerlukan suatu senyawa untuk menekan efek perusakan oleh radikal bebas.
Vitamin merupakan satu dari berbagai jenis senyawa yang dapat menghambat reaksi perusakan tubuh best bodybuilding supplements oleh senyawa radikal bebas terkait dengan aktivitas antioksidannya. Asupan vitamin antioksidan yang cukup akan membantu tubuh mengurangi efek penuaan oleh radikal bebas, terutama oleh oksigen bebas yang reaktif.[35] Selain itu, vitamin juga berkontribusi dalam menyokong sistem imun yang baik sehingga risiko terkena berbagai penyakit degeneratif dan penyakit lainnya dapat ditekan, terutama pada manula. Jadi, secara tidak langsung, asupan vitamin yang cukup dan seimbang dapat menciptakan kondisi tubuh yang sehat dan berumur panjang.