FISIOLOGI HEWAN I PENDAHULUAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti PENDAHULUAN Hewan membutuhkan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya. Nutrisi adalah komponen yang dikandung dalam makanan yg dapat dimanfaatkan oleh tubuh hewan. Nutrisi meliputi nutrisi makro (protein, lemak dan karbohidrat) dan nutrisi mikro (vitamin dan mineral). Pakan tubuh hewan mengalami pemecahan menjadi molekul sederhana dalam suatu proses yang disebut digesti. Digesti terjadi secara mekanik maupun kimia - dipercepat oleh katalisator yaitu enzim.

Topik FISIOLOGI HEWAN I UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Topik Komponen pakan yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung kehidupan hewan Bagaimana hewan memperoleh pakan. Kebiasaan makan, tipe-tipe pakan dan metode makan. Digesti fisik & kimiawi-ekstraseluler & intraseluler. Absorpsi.

FISIOLOGI HEWAN I KEBIASAAN MAKAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti KEBIASAAN MAKAN Herbivora - ikan koan (Ctenopharyngodon idella) dan gurami (Osphronemus gouramy) - memiliki usus menggulung & panjang. Sekitar 26% ikan Teleostei adalah herbivora - mengkonsumsi alga dan tumbuhan air. Berudu bersifat herbivora sehingga ususnya panjang dan menggulung, setelah menjadi katak berubah menjadi karnivora yang ususnya pendek dan tidak menggulung. Karnivora – predator, hewan kecil Nereis fucata – gigi tajam, menelan, usus pendek lurus

FISIOLOGI HEWAN I Hewan Karnivora Nutrisi dan Digesti UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Hewan Karnivora

FISIOLOGI HEWAN I KEBIASAAN MAKAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti KEBIASAAN MAKAN Omnivora memakan algae, tumbuhan dan hewan lain, bahkan kadangkala memakan detritus. Cacing laut Nereis pelagica, Nereis virens, Nereis diversicolor, terdapat rongga coelom, tidak memiliki usus. Usus berukuran sedang, lebih pendek dari usus hewan herbivora tetapi lebih panjang dari usus hewan karnivora - ikan karper (Cyprinus carpio) dan ikan lele (Clarias sp.).

FISIOLOGI HEWAN I Ikan: Nutrisi dan Digesti UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Omnivora 61,5% Karnivora 12,5% Herbivora 26% Ikan: Herbivora, Karnivora, Omnivora, Detrivora, Planktivora Euryphagous – pakan campuran Stenophagus – tipe pakan terbatas Monophagous – satu tipe pakan

Nocturnal/diurnal? FISIOLOGI HEWAN I UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Nocturnal/diurnal? Nocturnal - post larva udang windu (Penaeus monodon) aktivitas makan tinggi jam 18.00 - 22.00, rendah jam 02.00 (Hastini, data tidak dipublikasikan). Indeks kepenuhan lambung pada ikan sidat (Anguila bicolor) yang tertangkap di Segara Anakan pada malam hari > siang hari (Setijanto et al, 2003).

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti

FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Aktivitas makan ditunjukkan dengan perubahan harian indeks bobot isi lambung larva ikan Scomberomorus niphonius (Shoji et al., 2001)

FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Aktivitas makan dirangsang UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Aktivitas makan dirangsang musim, waktu siang-malam, intensitas cahaya, temperatur ritme internal. Osphronemus gouramy

FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti MEKANISME MAKAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti MEKANISME MAKAN Partikel kecil ( suspensi) Protozoa, Amoeba, Radiolaria, Ciliata, Bivalvia, Gastropoda, Crustacea memakan bakteri dan algae, jml. di laut > perairan tawar. diperoleh dengan cara menyaring (filter feeder), menggunakan cilia. Fagositosis yang dilakukan oleh Amoeba Partikel pakan Pakan setelah digesti Nucleus 1 2 3 4

Burung dan beberapa mammalia - ikan paus: mammalia pemakan suspensi UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Burung dan beberapa mammalia - ikan paus: mammalia pemakan suspensi Baleen plate Lempeng baleen (baleen plate) menggantung dibagian atas mulut ikan paus. Setelah air dimasukkan kedalam mulut kemudian disemburkan keluar, makanan terperangkap dalam lempeng tersebut dan selanjutnya ditelan (Kay, 1998)

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Cara memperoleh pakan partikel besar: memakan massa pakan inaktif, yang terdapat disekitarnya - Lumbricus terrestris memakan partikel organik berupa detritus pada tanah disekelilingnya. Moluska memiliki organ berbentuk seperti kikir - radula yang berada pada struktur menyerupai lidah - odontophore, untuk mencabik-cabik pakannya. Radula bergerak maju mundur, menggaruk partikel pakan dan kemudian diantarkan ke awal saluran digesti

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Radula pada bekicot berfungsi untuk menggaruk partikel pakan yang selanjutnya dibawa ke sistem digesti. Radula bergerak kearah dan meninggalkan odontophore Radula Gigi pada radula Otot retraktor radula Odontofor Mulut

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Hydra begitu mangsa menyentuh cnidocils pada nematoblast yang terletak dalam tentacle - melepaskan nematocysts - duri beracun mengakibatkan mangsa lumpuh, bahkan mati. Selanjutnya mangsa dibawa oleh tentacle kedalam mulut, untuk selanjutnya masuk kedalam rongga enteron. Digesti ekstraseluler terjadi dalam enteron. Belalang Chorthippus mandibulanya yang kuat dan bergerigi menggigit dan mengunyah makanan tetumbuhan. Maxillae dan labiumnya mengarahkan makanan ke mulut dan kemudian ditelan.

FISIOLOGI HEWAN I gigi mammalia gigi karnivora gigi rodentia UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti gigi mammalia gigi karnivora gigi rodentia gigi herbivora I: incisor C: canine; P: premolar; M: molar (Withers, 1992).

FISIOLOGI HEWAN I Pemakan cairan darah UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti palpus Pemakan cairan darah mulut lalat rumah yang memiliki proboscis dan nyamuk memiliki stylets Pemakan cairan nektar

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Musca domestica memiliki proboscis – tdp. dua labellae pada ujung distalnya & masing-masing memiliki pseudotracheae. Saat makan proboscis menempelkan labellae-nya pada makanan - menyiramkan saliva - dicerna secara ekstraseluler. Makanan cair dihisap kedalam pseudotracheae, kemudian dibawa menuju usus dengan aktivitas otot faring. Anopheles sp. betina memiliki stylets untuk menusuk kulit mammalia dan masuk ke kapiler darah - dipompa kedalam tubuh nyamuk melalui kanal makanan yg t.a. hypopharynx dan labrum. Nyamuk mensekresi anticoagulant kedalam darah yang dihisap.

FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Algae simbiotik Hewan inang UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Algae simbiotik Hewan inang Karbohidrat yang dilepas ke hewan inang Zoochlorellae Protozoa - Paramaecium bursaria Porifera – Spongilla lacustris Coelenterata – Chlorohydra viridissima (liar) Chlorohydra viridissima (mutan) Maltosa Glukosa Zooxanthellae Coelenterata – Pocillopora damicornis Anthopleura elegantissima Zoanthus confertus Fungia scutaria Mollusca – Tridacna crocea Gliserol

FISIOLOGI HEWAN I Kebutuhan Nutrisi pd Hewan Nutrisi dan Digesti UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Kebutuhan Nutrisi pd Hewan Hewan akuatik memperoleh ion essensial dari lingkungan lewat permukaan epitel seperti insang dan kulit, namun hewan darat memperoleh nutrien dari absorpsi melalui aluran GI tract Nutrien essensial, adl senyawa kimia yang harus terdapat dalam pakan, seperti vitamin dan mineral dan juga beberapa asam amino dan asam lemak. Nutrien non-essensial adl senyawa kimia yang hewan dapat memproduksi dari molekul lain.

FISIOLOGI HEWAN I Diet memasok energi untuk aktivitas biologi UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Diet memasok energi untuk aktivitas biologi Setiap diet memiliki energi content yang dpt digambarkan dlm standar unit energi: Joule atau kalori. Ukuran tubuh, level aktivitas, laju pertumbuhan, status reproduksi, dan stres lingkungan adl faktor-faktor penting yang mempengaruhi laju metabolisme, dan juga kebiutuhan energi diet Setiap makromolekul memiliki energi content equivalent, 1 gram protein tau karbohidrat memiliki 4 kcal, sedangkan lemak memiliki 9 kcal Namun tidak semua makanan yang dikonsumsi digestable

FISIOLOGI HEWAN I Dietary energy Gross energy UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Dietary energy Gross energy feces indigestable energy Digestable energy urine Unmetabolizable energy Metabolizable energy Spesific Dynamic Action (SDA) Net Energy

Protein FISIOLOGI HEWAN I Ukuran – kecil, sedang, besar UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Protein Ukuran – kecil, sedang, besar insulin – 50 asam amino, BM 6.000 Kd. hemoglobin – BM 66.000 Kd. fibrinogen – BM 500.000Kd.

Untuk apa? FISIOLOGI HEWAN I UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Untuk apa? Membentuk kolagen dalam tulang dan kartilago, membran sel. Membentuk enzim dan hormon Membentuk antibodi yang berfungsi untuk respon kekebalan Sebagai protein khusus lain seperti hemoglobin Filamen serabut otot Penting dalam ekspresi gen

Protein merupakan sumber UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Protein merupakan sumber asam amino esensial dan non esensial Asam amino esensial Asam amino non esensial Threonin Histidin (aromatik) Arginin, Triptofan (aromatik Metionin Isoleusin Leusin Lysin Valin Phenylalanine (aromatik) Alanin Asparagin Asam aspartat Sistein Asam glutamat Glutamin Glysisn Prolin Serin Tirosin (aromatik)

Kandungan protein pakan (%) UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Kebutuhan protein pada level optimum dalam pakannya Pertumbuhan dan efisiensi pakan bulu babi Pseudocentrotus depresus selama 8 minggu percobaan (Akiyama et al., 2001). Parameter yang diukur Kandungan protein pakan (%) 10,3 21,2 31,2 41,3 51,0 Bobot tubuh awal (g) Bobot tubuh akhir (g) Perolehan bobot (%) Efisiensi pakan (%) Konsumsi pakan harian (%) 1,56 4,34 178b 77,8a 2,17b 1,66 4,84 192b 96,5a 1,81b 1,68 189b 101b 1,72a 1,64 4,92 200a 96,4 1,92 4,85 188b 84,8a 2,05b Data yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata.

FISIOLOGI HEWAN I Pertumbuhan Reproduksi Nutrisi dan Digesti UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Protein pakan ikan hias Pertumbuhan Reproduksi

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Sumber protein T I IS S T Gambar 2.11. Laju pertumbuhan ikan gurami (Osphronemus gouramy) yang diberi pakan yang mengandung sumber protein hewani dan nabati. T: pelet mengandung tepung tubifex; I: pelet mengandung tepung ikan; IS: pelet mengandung tepung ikan dan tepung daun sente; S: pelet mengandung tepung daun sente; E: pelet mengandung tepung daun eceng gondok (Sumber data: Goenarso & Sudibya, 1999).

Laju kelulusan hidup (%) UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Polychaeta vs Artemia Laju kelulusan hidup udang windu post larva yang diberi pakan cacahan cacing lur dan artemia. Laju kelulusan hidup (%) ±SD Cacahan cacing lur 95,67 5,03 Artemia 51,00 2,28

Persentase tepung cacing lur UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Pertumbuhan dan konversi pakan, udang windu PL 20 s/d PL40 yang diberi pakan remahan mengandung tepung cacing lur. Parameter Persentase tepung cacing lur dalam pakan 0% 15% 30% 45% 60% Bobot awal (g) 0,33 0,34 Bobot akhir (g) 0,42 0,52 0,60 0,56 0,57 Pertambahan bobot(g) 0,09c 0,18b 0,27a 0,23ab Konversi pakan 4,87c 3,89b 3,08a 3,85b 3,88b Efisiensi protein 68d 80b 93a 78c 79bc Data dalam tabel yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata (P>0,05)

Persentase tepung cacing lur dalam pakan UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Pengambilan pakan dan laju makan udang windu PL 20 s/d PL40 yang diberi pakan remahan mengandung tepung cacing lur. Parameter Persentase tepung cacing lur dalam pakan 0% 15% 30% 45% 60% Pengambilan pakan 0,39c 0,68b 0,82a 0,85a 0,81a Laju makan 103,55d 157,66c 177,45bc 184,61a 178,28b Data dalam tabel yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata (P>0,05)

Nutrisi Kandungan asam amino tepung cacing lur Nereis sp. ASAM AMINO % UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Kandungan asam amino tepung cacing lur Nereis sp. ASAM AMINO % Threonine* 1,04 Serine 0,82 Asam glutamat 2,19 Proline 1,09 Glycine 0,86 Alanine 2,61 Valine* 2,05 Methionine* 3,23 Isoleucine* 0,90 Leucine* 3,60 Thyrosine 3,40 Phenylalanine* 5,24 Histidine* Lysine* 7,71 Arginine* 2,67 Nutrisi *Asam amino esensial bagi udang Penaeidae (Dall et al., 1990).

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN Cacing lur mengandung asam-asam amino yang merupakan kemoatraktan bagi udang: glisin, alanin, serin, metionin, isoleusin, asam glutamat, valin, threonin, lisin Maturation diet?

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Kebutuhan protein kasar tercerna pada mamalia reproduksi meningkat sampai hampir 30 kali lipat Kambing kacang di Malaysia 3,6 g per kg bobot badan, Kambing kerdil Afrika Barat 4,7 g per kg bobot badan Kambing Jamnapari India 6,1 gram per kg bobot badan (Davendra & Burn, 1983). Kebutuhan protein pada kambingh fase pertumbuhan : 0,13 – 0,27 g per kg bobot badan

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Kandungan protein dalam pakan juga mempengaruhi kinerja reproduksi hewan invertebrata. Sebagai contoh, bulu babi (Loxechinus albus) yang diberi pakan buatan yg mengandung protein 20,1%, bobot gonadnya lebih tinggi dari yang diberi pakan makroalgae dengan kandungan protein 17,1% dan 11,4% (Olave & Bustos, 2001).

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FISIOLOGI HEWAN I Nutrisi dan Digesti Kelebihan protein hewani dapat menyebabkan kadar asam urat pada manusia > 8 mg% (hyperuricaemia) Asam urat berasal dari nucleoprotein, yang berisi protein dan asam nukleat. Asam nukleat dipecah menjadi pirimidin dan purin. Purin tsb yg dirombak menjadi asam urat. Pembentukan asam urat adalah normal. Jika pengolah protein dalam tubuh terganggu atau jika pembuangan sisa limbah olahan protein kurang lancar, maka asam urat dalam darah tinggi.