RUMINOLOGI 4 Bahan Ikuliah Ibu Yunasri Usman Koordinator: Dr. Ir. Didy Rachmady, M.P Ir. Yunasri Usman, M.P Dr. Ir. Siti Wajijah, M.Si Jurusan Peternakan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Darussalam-Banda Aceh 2012

METABOLISME ZAT PAKAN DALAM RUMEN Presented by: Ir. Yunasri Usman, M.P

1. METABOLISME KARBOHIDRAT Pada umumnya pakan ternak ruminansia yang menjadi sumber karbohidrat adalah Hijauan. Pakan ruminansia sebagian besar (60 – 70%) terdiri dari karbohidrat. Pakan kasar sebagian besar terdapat sabagai selulosa, hemiselulosa dan lignin. Sedangkan dalam konsentrat umumnya terdapat sebagai pati.

Sifat Fisik Dan Kimia Dari Hijauan: Sel tanaman (hijauan) sangat berbeda dengan sel hewan. Dinding sel tanaman sangat keras dan strukturnya terdiri dari karbohidrat dalam bentuk selulosa dan hemiselulosa yang terkait dengan lignin dan silika yang disebut Lignoselulosa, ikatan ini sangat kuat dan sulit untuk dipisahkan. Selulosa dan hemiselulosa merupakan 2 senyawa karbohidrat yang utama yang terdapat pada pakan hijauan dan sangat penting bagi ternak ruminansia sebagai sumber energi

Sel dari Tanaman (Hijauan) terdiri dari: Isi sel (cell contents) yang mengandung: lipid, macam- macam gula, asam-asam organik, Non Protein Nitrogen (NPN) dan soluble protein (protein yang mudah larut) Dinding sel (Cell Wall) : yang tidak larut dalam larutan netral tetapi larut dalam larutan asam. Mengandung: selulosa, hemiselulosa, lignin, silika dan fiber bonand protein (senyawa protein berserat)

Pakan karbohidrat pada ruminansia (difermentasi oleh mikroorganisme rumen) seperti pada skema berikut: Hemicellulose Cellulose Pati Fruktosan Pentosans Subtansi Pectic Cellubiose Maltose Sucrose Pentosan Asam Uronic Hexose Glucose Fructose Produk akhir sebagai: Acetate, Propionate, Butyrate, CO2, CH4, dan terkadang Lactate, Succinate dan H2.

Selulosa Selulosa adalah polymer dari glukosa dalam ikatan  1 – 4. Ternak nonruminansia tidak dapat mencerna karbohidrat ini. Sedangkan pada ternak ruminansia dapat dipecah oleh enzim selulase maupun oleh mikroorganisme (bakteria). Terdapat 3 tahap pemecahan karbohidrat: Cellulose (anhydroglucose unit) enzyme, air Hydrated cellulose (telah berikatan dengan air) cellulose Cellobiose (glucose-glucose)  glucosidase glucose

Pada saat ini diketahui pemecahan cellobiose melalui enzyme hydrolytic maupun phospholytic enzyme. Rumen microorganisme Ruminococcus flavefacien memecah cellobiose dengan jalur yang kedua. + H2O Cellobiose 2 glucose  glucosidase + PO4 Cellobiose glucose + glucose-1-P phosphorilase

Faktor yang mempengaruhi degradasi cellulosa dari tanaman (hijauaun) oleh bakteri rumen adalah: Jumlah bakteri yang tumbuh dalam rumen Persentase lignin dan silika pada hijauan Kristalisasi dari ikatan lignocellulolytic Jumlah bahan inhibitor yang terkandung dalam tanaman (hijauan) misalnya: senyawa phenol Lamanya bahan makanan bertemu dan dirombak oleh bakteri dalam rumen Ketersediaan faktor-faktor spesifik yang dibutuhkan oleh bakteri cellulolytic untuk tumbuh, misalnya: asam lemak yang memiliki rantai panjang (Iso-butyrate, iso-valerate dan dimethyl butyrate)

Hemicellulose Adalah polymer dari karbohidrat yang mengandung: Gula-gula Hexosa (glucose, galaktose dan fructose) Gula pentosa (Xylose dan arabinose) Uronic acid (asam glucoronat dan galactoronat) yang merupakan derivat dari glucose dan galaktose. Pada umumnya semua microorganisme yang dapat memecah cellulose dapat pula memecah hemicellulose. Secara umum degradasi di dalam rumen diduga sama dengan degradasi cellulose, yang dilakukan oleh sekelompok atau jenis bakteri.

polygalacturonic acid + methanol Produk akhir dari pemecahan hemicellulose adalah dalam bentuk gula pentose, hexose dan uronic acid. Namum yang paling banyak dihasilkan ialah gula hexose. Jalur pemecahannya seperti berikut: pectin esterase Pectic acid polygalacturonic acid + methanol Atau asam galacturonic Pentose Hexose Asam Pyruvat