Sejarah Nutrisi Energi

Sejarah Nutrisi Energi
■ Namun pada jaman itu, teori flogiston (phlogiston) Stahl (1660 – 1734) masih banyak penganutnya, sehingga temuan Mayow terlepas dari perhatian. ■ Flogiston berasal dari kata “phlogistos” (Yunani) yang berarti terbakar (burnt). Teori tersebut menganggap api sebagai substansi, suatu materi, dan flogiston adalah wujud hakikinya. Kehadirannya dalam benda bersifat samar. Baru nyata jika benda dibakar. Pembakaran atau pernafasan mengeluarkan flogiston. Kepadaman lilin dan kematian tikus dalam ruang tertutup itu dianggap karena udara terflogistikasi. Teori tersebut mampu bertahan hampir satu abad lamanya.

Sejarah Nutrisi Energi apakah panas punya bobot ?
■ Hippocrates (460 – 359 SM) berpendapat, tidak semua luaran dari tubuh berupa padatan dan cairan. Sebagian ada yang berupa gas dan panas. Pendapat itu mula-mula disanggah dengan pertanyaan : apakah panas punya bobot ? ■ Sanctorius (1561 – 1636) berolahraga di atas timbangan. Hasilnya, dia berkeringat, frekuensi pernafasannya meningkat, suhu tubuhnya naik, sedangkan bobotnya susut. Apa kesimpulan Sanctorius tentang penyusutan bobotnya tidak diungkapkan dengan jelas. Mungkin dia mengira bobotnya susut karena tubuhnya kehilangan flogiston.

■ Namun bagaimanapun juga Sanctorius tercatat sebagai orang yang telah meletakkan batu pertama teknik kalorimetri, yaitu pengukuran produksi panas dalam Kalorimeter Hewan atau pendugaan produksi panas melalui pengukuran RQ (Respiratory Quotient) atau KR (Kuosien Respirasi). ■ Nilai KR adalah nisbah (ratio) antara produksi CO2 (mol) dengan konsumsi O2. (mol).

Sejarah Nutrisi Energi KR dapat juga diukur sebagai nisbah volume.
■ Berdasarkan asumsi bahwa kedua gas itu berperilaku seperti gas ideal yang menurut Avogadro tiap molnya bervolume 22.4 L, KR dapat juga diukur sebagai nisbah volume. ■ Konsumsi O2 maupun produksi CO2 terkait erat dengan produksi panas. Tiap mol konsumsi O2 menghasilkan panas KR kcal, sedangkan tiap mol produksi CO2 setara dengan produksi panas (87/KR) + 27 kcal. ■ Pengukuran produksi panas dengan Kalorimeter Hewan disebut kalorimetri langsung, sedangkan pengukuran berdasarkan KR dan neraca C dan N dinamakan kalorimetri tak langsung. Hasilnya tidak berbeda jauh, hanya sekitar 3% (Kleiber, 1961).

■ Hubungan gas pernafasan dengan panas mengundang penelitian komposisi udara. Joseph Black (1728 – 1799) meniupkan nafasnya ke dalam larutan alkali (NaOH). Larutan tersebut menjadi keruh. ■ Ditarik kesimpulan bahwa kekeruhan itu disebabkan oleh komponen udara yang tidak dapat dibakar lagi, maka komponen udara itu dinamakan “udara tetap” (aero fixo; fixed air) atau “udara busuk” (aero mephitico; mephitic air). ■ Mungkin kata “mephitico” itu ada kaitannya dengan Mephistopheles, salah satu dari 7 setan jahat kepercayaan orang Yunani kuno. Walaupun Black tidak tahu apa sebenarnya gas tersebut, namanya tercatat dalam sejarah sebagai penemu gas CO2.

■ Joseph Priestley (1733 – 1804) mencoba menguji apakah tanaman mengeluarkan gas yang berguna bagi nyala api dan hewan. Diperlihatkannya bahwa kehadiran tanaman hidup dalam ruang tertutup mampu memperpanjang nyala lilin dan kehidupan tikus percobaan. ■ Maka ditarik kesimpulan bahwa tanaman menghasilkan gas yang mampu mendukung nyala api. Gas itu dinamakan “udara murni” (extra - pure air).

■ Berdasarkan percobaan pada lebah, Karl Scheele (1742 – 1786) mendukung kesimpulan Priestley. Karena komponen udara itu mampu menyalakan api, maka Scheele menamakannya “udara api” (fire air). ■ Karena temuan Priestley dipublikasikan lebih dahulu, maka Priestley tercatat sebagai penemu gas O2.

Sejarah Nutrisi Energi dan udara api dengan bantuan
■ Henry Cavendish (1731 – 1810) mampu menghasilkan air dari udara bebas dan udara api dengan bantuan percikan api listrik. ■ Ditarik kesimpulan bahwa dalam udara terdapat gas yang mudah terbakar, maka dinamakannya komponen udara itu “udara mudah terbakar” (inflammable air). ■ Dengan demikian Cavendish tercatat sebagai penemu gas H2.

■ Daniel Rutherford (1749 – 1819) yang memperoleh gelar Dr. di bawah bimbingan Black, membakar belerang di dalam tabung gelas, di atas larutan alkali. Mulut gelas dibenamkan ke dalam larutan. ■ Dapat dibayangkan bahwa udara tetap (CO2) akan diserap larutan alkali, udara api (O2) dan udara mudah terbakar (H2) terpakai untuk membentuk asam sulfat, maka tekanan udara dalam gelas turun. ■ Setelah mulut gelas dibenamkan ke dalam larutan, untuk menyamakan tekanan udara di dalam gelas dengan tekanan udara luar, ternyata di dalam gelas masih ada gas yang tersisa.

■ Dalam pustaka, gas tersebut ada yang menamakan “udara sisa” (residual air), sebagian lagi memberi nama-nama yang jelek. ■ Misalnya, Rutherford memberi nama “aer malignus” (udara jahat), Black menamakannya “udara terflogistikasi” (phlogisticated air), sedangkan Scheele memberi nama Jerman “verdorbene Luft” (udara tercemar), dan orang Perancis menamakannya “azote”, berasal dari kata “a”- (tidak) dan “zoe” (hidup). ■ Dinamakan demikian karena gas tersebut tidak mampu mendukung kehidupan.

■ Pada tahun 1797 Chaptal menamakan gas tersebut nitrogèn yang berarti penghasil nitrat. Nama tersebut berasal dari kata “nitre”, “nitro”, atau “niter” bahasa-bahasa Latin, mengingat kemampuannya untuk menghasilkan senyawa nitrat, seperti saltpeter (K-nitrat), saltpeter Chili (Na-nitrat), dan asam nitrat. ■ Maka Rutherford tercatat sebagai penemu gas N2, sedangkan Chaptal pemberi namanya.

Sejarah Nutrisi Energi mana flogistonnya Stahl ?
■ Temuan 4 jenis gas komponen udara, mengundang pertanyaan : mana flogistonnya Stahl ? ■ Terilhami oleh publikasi Black, Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) melakukan percobaan dengan menggunakan timbangan sangat peka untuk mengukur perubahan bobot dan produk pembakaran secara kuantitatif. ■ Ternyata jumlah bobot abu dan gas produk pembakaran sama dengan bobot semula bahan yang dibakar.

■ Sama dengan Mayow, Lavoisier menarik kesimpulan yang berlawanan dengan teori flogiston. Lavoisier berpendapat bahwa pembakaran dan pernafasan justru mengambil sesuatu dari udara. Gas yang diambil dari udara itu dinamakan oxygèn, yang berarti pembentuk asam. Dinamakan demikian karena gas tersebut dapat membentuk asam, seperti asam karbonat, sulfat, fosfat, dan nitrat. ■ Gas O2 dahulu dinamakan gas asam, sedangkan CO2 gas asam arang. Lavoisier adalah seorang ahli Kimia yang dianggap sebagai Bapak Ilmu Nutrisi. ■ Ungkapannya yang kerap dicatat dalam pustaka antara lain “Hidup adalah suatu proses kimia”. Kelahiran Ilmu Kimia akhirnya mampu mendefinisikan gas-gas komponen udara, dan sejak itu teori flogiston gugur.

■ Karya besar Lavoisier dalam Ilmu Nutrisi terutama dalam nutrisi energi dasar. Menurut Kleiber (1961), Lavoisier adalah orang pertama yang membuat Kalorimeter Respirasi. ■ Dalam salah satu percobaan, Lavoisier membuat sebuah gelas besar berbentuk genta yang berat. Mulut gelas dibenamkan ke dalam air raksa. ■ Dalam ruang gelas, di atas permukaan air raksa, diletakkan sebilah kayu sebagai alas. ■ Di bagian atas gelas, pada lengkungan, dipasang sebuah jarum yang menunjuk pada sebuah skala (Gambar 1.1) flogiston gugur.

Gambar Model Kalorimeter respirasi Lavoisier

■ Mula-mula posisi gelas di atas air raksa diatur sehingga tinggi permukaan air raksa di dalam dan di luar gelas sama (tekanan satu atmosfir). Volume udara di dalam gelas pada kondisi awal itu dicatat pada skala sebagai V0. Seekor marmot dilindungi rapi lalu dimasukkan ke dalam ruang gelas melalui air raksa dan didudukkan di atas kayu pelampung. Pelindung marmot diambil, sedangkan marmot dibiarkan di sana selama 10 jam, sampai tampak sesak nafas, lalu marmot diambil. Maka O2 dalam ruang gelas terkonsumsi marmot sehingga tekanan udara di dalam gelas turun dan permukaan air raksa di dalam gelas naik.

Sejarah Nutrisi Energi Posisi jarum saat itu dicatat sebagai V2.
■ Posisi gelas diatur lagi dengan jalan membenamkan ke dalam air raksa sehingga permukaan air raksa di dalam sama lagi dengan di luar gelas. Posisi jarum setelah pengaturan itu dicatat sebagai V1. Kemudian ke dalam gelas dimasukkan NaOH. Maka CO2 produk pernafasan diserap NaOH, tekanan di dalam gelas turun lagi, permukaan air raksa di dalam gelas naik, lalu gelas dibenamkan lagi sehingga permukaan air raksa di dalam sama lagi dengan permukaan di luar gelas. Posisi jarum saat itu dicatat sebagai V2. Maka produksi CO2 adalah V1 – V2, dan konsumsi O2 adalah V0 – V2 sebuah skala (Gambar 1.1) flogiston gugur.

■ Lavoisier juga memelopori pembuatan Kalorimeter Hewan untuk mengukur produksi panas secara langsung (Gambar 1.2). ■ Seekor marmot ditempatkan di dalam ruang yang terbuka bagi masukan dan keluaran udara. Sekeliling ruang itu diisi 2 lapis es. Tujuannya agar suhu di dalam ruangan konstan (0 °C) dengan membuat kondisi ruangan adiabatik, yaitu tidak menerima radiasi panas dari luar, dan tidak meradiasakan panas dari dalam keluar. ■ Agar marmot tidak mengalami kehilangan panas oleh proses konduksi, yaitu radiasi panas melalui benda padat (alas ruangan), alas ruangan dilapisi insulator kapas.

Gambar Model Kalorimeter hewan Lavoisier

■ Marmot dibiarkan di dalam kalorimeter selama 10 jam. Radiasi panas dari tubuhnya melelehkan es. Air yang dihasilkan ditampung, lalu ditimbang. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 kg air dari es adalah 80 kcal. ■ Andaikata jumlah air yang dihasilkan selama 10 jam ada 0.4 kg, maka produksi panas marmot selama 10 jam adalah 0.4 x 80 kcal = 32 kcal. ■ Pengukuran energi bruto pakan (GE; gross energy) melalui pembakaran dalam Kalorimeter Bom berkondisi adiabatik bertolak dari percobaan Lavoisier itu.

Sejarah Nutrisi Protein
■ Munro (1964) membagi perkembangan nutrisi protein menjadi 6 tahap. Tahap pertama adalah era Black, Rutherford dan Lavoisier. Era tersebut berawal dari penemuan gas CO2 oleh Black, N2 oleh Rutherford, dan percobaan pernafasan oleh Lavoisier. Dalam percobaan itu, Lavoisier melihat bahwa konsumsi O2 maupun produksi CO2 pada orang meningkat sekitar 50% setelah makan dan 3.5 kali setelah olahraga berat. Namun tidak ada indikasi bahwa “azote” (N2 udara) digunakan tubuh. Maka disimpulkan bahwa N2 udara tidak berperan dalam metabolisme N. Lavoisier mempunyai hubungan erat dengan keluarga raja, maka dia menjadi korban revolusi Perancis, yaitu kehilangan kepala dipancung guillotine.

■ Ambisi akademis Lavoisier dilanjutkan oleh mahasiswa dan kawan-kawannya. Salah seorang di antaranya, Berthollet (1748 – 1822). Terilhami oleh ketekunan Lavoisier dalam mempelajari kejadian dalam mahluk hidup, Berthollet mengalihkan perhatiannya dari Ilmu Kimia benda mati ke Ilmu Kimia mahluk hidup sehingga Kimia Organik berkembang. Seperti Lavoisier, orientasi penelitiannya pada gas. ■ Gay-Lussac (1778 – 1850), mantan mahasiswanya, menghasilkan metode analisis Oksigen dan Nitrogen produk oksidasi bahan organik dalam K-khlorat.

■ Jean Dumas (1800 – 1884), mantan mahasiswanya juga, pada tahun 1830 menciptakan metode baku analisis N secara gasometri. Bertholet aktif mempublikasikan karya-karyanya sehingga mengundang minat ahli Fisiologi, antara lain Francois Magendie (1783 – 1855). ■ Berbeda dengan Berthollet, fokus perhatian Magendie pada pakan. Dia memperlihatkan bahwa anjing percobaannya mati semua setelah diberi air minum dan pakan yang hanya terdiri atas gula, mentega, atau minyak. Dia menduga bahwa dalam pakan alami, ada senyawa N yang dibutuhkan tubuh. ■ Metode pemberian pakan Magendie berkembang menjadi teknik pemberian pakan murni (purified diet) yang banyak digunakan sekarang, khususnya dalam percobaan yang menuntut kepekaan tinggi, seperti evaluasi esensialitas mineral mikro (micro elements) dan mineral langka (trace elements). Maka sejarah nutrisi protein menginjak tahap kedua yang dinamakan era Magendie dengan ciri : adanya pengukuhan senyawa N sebagai nutrien.

■ Langkah Magendie terputus, karena generasi penerusnya lebih tertarik oleh Fisiologi. Sementara itu Perancis masih menjadi kiblat Ilmu Kimia. ■ Justus von Liebig (1803 – 1850), seorang Baron dari Jerman terpanggil untuk belajar Kimia di Perancis. Dia belajar di sana hanya setahun (1823 – 1824), namun berbekal Kimia Organik yang kuat, maka kepulangannya ke Jerman seolah-olah memimdahkan kiblat Ilmu Kimia dari Perancis ke Jerman. ■ Liebig adalah orang pertama yang memperlihatkan bahwa tubuh dibangun dari senyawa N berstruktur dasar sama dengan yang ada dalam pakan, termasuk pakan nabati. Nutrien itu dipakai untuk membangun tubuh. Karena daging dan organ tubuh bersifat kenyal, nutrien tersebut dinamakan nutrien plastis (plastic nutrient). Dia berpendapat bahwa biomas tubuh dibangun dari nutrien plastis, sedangkan karbohidrat dan lemak adalah sumber tenaga.

■ Kemajuan Ilmu Kimia di Jerman mengimbas negara tetangganya, sehingga seorang ahli Kimia Belanda, Gerald Mulder (1802 – 1880), ikut berkiprah dalam penelitian protein. Karena nutrien plastis ada kesamaannya dengan bagian putih telur ayam, nutrien itu oleh Liebig diberi nama “Eiweiss”, oleh Mulder disebut “eiwit” yang berarti zat putih telur. Setelah mengetahui komposisi elementalnya, nama itu oleh Mulder diubah menjadi protein, berasal dari bahasa Latin :“proteios primarius”(inti terpenting). ■ Menurut Liebig dan Mulder, protein berformula dasar sama, yaitu C48H36N6O14. Albumen misalnya, C48H36N6O14 + P + S, sedangkan fibrin C48H36N6O14 + P + 2S. Kini diketahui bahwa S protein berasal dari S-AA, yaitu asam amino yang mengandung S (Metionin, Sistein, Sistin), sedangkan P protein berasal dari asam nukleat yang berasosiasi erat dengan protein. Identifikasi komposisi elemental protein menjadi ciri tahap ketiga yang dinamakan era Liebig dan Mulder.

■ Tahap keempat dinamakan era Carl von Voit (1831 – 1908), mantan mahasiswa Liebig. Studi nutrisi protein pada jaman itu diwarnai oleh penggunaan neraca N dalam menilai metabolisme protein. ■ Sumbangan Voit pada nutrisi protein antara lain memadukan neraca C dengan neraca N, sehingga mampu menilai proses nutrisi energi dan protein secara bersamaan.

■ Voit banyak mempunyai mahasiswa yang mampu mengembangkan ide-idenya. Maka nutrisi protein berkembang pesat sehingga mampu masuk ke tahap kelima yang dinamakan era generasi penerus Voit. ■ Era tersebut adalah masa kelahiran angka-angka kebutuhan akan protein. Pada masa itulah konsep dasar tentang kebutuhan untuk “opus vitale” (kerja vital) dan “the wear and tear” (jaringan tubuh yang aus dan terpakai) serta “opus mechanicum” (pengeluaran tenaga untuk kerja otot) dikukuhkan sehingga berkembang menjadi kebutuhan hidup pokok dan kebutuhan produksi sekarang.

■ Gagasan itu dicetuskan untuk pertama kalinya tahun 1865 oleh Playfair asal Edinburg, Skotlandia. Kemudian didukung oleh Atwater (1844 – 1907) dan Lusk (1866 – 1932) melalui penelitian pada manusia di Amerika Serikat. ■ Rubner (1854 – 1932) dari Jerman, memperlihatkan bahwa protein ternyata bernilai SDA (specific dynamic action) tinggi, yaitu oksidasinya menghasilkan panas lebih tinggi daripada karbohidrat atau lemak. Cathcart (1877 – 1954) dari Inggeris, memperlihatkan bahwa konsumsi protein rendah dapat menurunkan kekebalan terhadap penyakit.

■ Tahap kelima juga merupakan era identifikasi asam amino dan kualitas protein. Mula-mula terungkapkan bahwa protein pakan berbeda-beda kualitasnya. Osborne dan Mendel (1912 – 1922) tercatat dalam sejarah sebagai pelopor identifikasi kualitas protein. Mereka memperlihatkan bahwa pertumbuhan tikus putih yang diberi ransum berkadar protein sama (18%), akan berbeda-beda. ■ Ransum adalah pakan atau campuran pakan yang dijatahkan untuk kebutuhan sehari. Gambar 1.3 memperlihatkan efek penggunaan gliadin, protein gandum (wheat; Triticum aestivum) dan kasein (protein susu) terhadap pertumbuhan tikus percobaan.

Gambar Pertumbuhan tikus putih pada pemberian gliadin dan kasein dalam percobaan Mendel

■ Tikus yang mendapat gliadin berkelamin betina, sedangkan yang memperoleh kasein adalah tikus jantan. Maka sejak awal bobot tikus yang memperoleh kasein lebih berat. Walaupun demikian, tampak jelas dari kemiringan kurva pertumbuhan bahwa kasein lebih unggul daripada gliadin. ■ Percobaan-percobaan seperti itu mengundang lahirnya teknik evaluasi kualitas protein pakan. Antara lain Nilai Bilogis (Biological Value ; BV), Utilisasi Protein Neto (Net Protein Utilization; NPU), Nilai Protein Neto (Net Protein Value; NPV), dan Nilai Protein Pakan Neto (Net Dietary Protein Value; NDpV).

■ Oleh Mitchell (1924) BV protein pakan didefinisikan sebagai berikut : Nk – ( Nf + Nu ) BV = x 100% , atau Nk – Nf Retensi N BV = x 100% N Tercerna dimana : Nilai Nk = konsumsi N pakan, Nf = eksresi N fece, dan Nu = ekskresi N urine.

■ Pembilang pada persamaan tersebut di atas menyatakan jumlah N pakan yang teretensi (tertahan, terdeposisikan) dalam tubuh, sedangkan penyebutnya adalah jumlah N pakan yang tampak tercerna. ■ Berarti pengukuran BV menuntut percobaan neraca N. Dalam pengkurunan kecernaan, feces tidak boleh dicemari oleh N urine.

■ Pengukuran kecernaan sulit dilakukan pada ternak unggas atau ulat sutera, karena feces diekskresikan bersama urine. Untuk ternak tersebut, kualitas protein lebih mudah dilakukan jika diukur sebagai NPU. Nk – ( Nf + Nu ) BV = x 100% , atau Nk – Nf Retensi N BV = x 100% N Tercerna dimana : Nilai Nk = konsumsi N pakan, Nf = eksresi N fece, dan Nu = ekskresi N urine.

■ Tampak jelas NPU tidak membutuhkan pengukuran kecernaan. Dengan melihat nilai NPU, segera tampak berapa banyak protein atau N yang dikonsumsi dapat dipakai untuk membangun protein tubuh. ■ Dengan demikian, NPU dapat diimplementasikan ke dalam formulasi ransum, sedangkan BV masih bergantung pada “jika”. Jika suatu protein bernilai BV tinggi bersifat mudah dicerna, maka NPU protein itu juga tinggi. ■ Protein mudah dicerna belum tentu berniai BV dan NPU tinggi. Karena itu, jika tidak terlalu menyulitkan, BV dan NPU ada baiknya diukur kedua-duanya.

■ Kedua persamaan di atas hanya menggambarkan penggunaan protein pada ternak yang mengalami retensi N (deposisi protein; tumbuh). ■ Bagaimana penggunaan protein untuk hidup pokok dan pada level konsumsi di bawahnya tidak terdefinisikan. Maka dalam perkembangan selanjutnya persamaan tersebut diubah dengan mengikut-sertakan temuan ekskresi N endogen atau N metabolik temuan Thomas (1909), berupa Nmf (ekskresi N metabolik dalam feces) dan Nmu (ekskresi N metabolik dalam urine).

Keterangan : Persamaan diubah dengan mengikut-sertakan nilai ekskresi N endogen atau N metabolik temuan Thomas (1909), berupa Nmf (ekskresi N metabolik dalam feces) dan Nmu (ekskresi N metabolik dalam urine).

■ Nilai BV dan NPU yang tidak memperhitungkan ekskresi endogen dapat dinamakan BV semu (Apparent BV) dan NPU semu (Apparent NPU). Kecernaannya juga semu (Apparent Digestion Coefficient). Pengukuran BV dan NPU yang memperhitungkan ekskresi endogen akan menghasilkan kecernaan, BV, dan NPU sejati (true). ■ Selain itu dikenal pula NPUst (NPU baku) dan NPUop (NPU operasional). Nilai NPUst ditentukan dalam kondisi konsumsi N yang dibakukan, sedangkan NPUop diukur dalam kondisi pemberian pakan seperti sehari-hari. Sampai dengan kebutuhan hidup pokok, protein berkualitas akan menghasilkan NPUst lebih tinggi. ■ Namun NPU yang manapun juga akan turun efisiensi penggunaannya jika konsumsi N lebih dari kebutuhan hidup pokok. Nilai BV dan NPU semu lebih relevan dengan pemberian pakan sehari-hari. Karena itu lebih populer sehingga kecernaan, BV dan NPU yang tidak diembel-embeli kata sejati berarti itu adalah kecernaan, BV, dan NPU semu.

■ Pengukuran BV dan NPU bertolak dari anggapan bahwa protein pakan mengandung 16% N. Angka itu sebenarnya adalah kadar N protein daging. ■ Jelas tidak semua protein pakan berkadar N 16%. Akan tetapi deviasinya tidak mencolok sehingga angka 16% itu layak digunakan sebagai rataan kandungan N protein pakan dan pangan (makanan orang). ■ Dengan demikian analisis protein dapat disederhanakan menjadi analisis N, kemudian dikalikan 100/16 = Kadar protein yang ditentukan sebagai N x 6.25 disebut protein kasar (PK atau crude protein).

■ Jauh sebelum asam amino (AA) dapat diisolasi dan diidentifikasi, telah ada dugaan bahwa senyawa N pembangun protein itu adalah AA. ■ Di antara AA itu ada yang dapat disintesis dalam tubuh. Sebagian lagi wajib tersedia dalam protein ransum. Asam amino yang wajib tersedia itu dinamakan AA esensial (essential; indispensable), sedangkan AA yang dapat dibuat dalam tubuh digolongkan ke dalam AA niresensial (non-essential; dispensable). ■ Selain itu terdapat pula AA yang dianggap semiesensial, yaitu AA yang esensialitasnya bersifat kondisional.

■ Progres dalam analisis AA berjalan lambat. Pada tahun 1930 baru 5 AA yang dapat diidentikasi, yaitu Lisin (Lysine; Lys) dan Sistin (Cystine; Cys-Cys), salah satu AA yang mengandung belerang (Sulfur containing AA; S-AA), kemudian Triptofan (Tryptophan; Trp), Tirosin (Tyrosine; Tyr),dan Histidin (Histidine; His). ■ Lalu disusul oleh S-AA lain, yaitu Metionin (Methionine; Met) serta Fenilalanin (Phenylalanine; Phe) pada tahun berikutnya. ■ Treonin (Threonine; Thr) diidentifikasi pada tahun 1935.

■ Pada tahun 1936, 2 AA bercabang (Branched chain amino acids; BCAA), yaitu Lusin (Leucine; Leu) dan Isolusin (Isoleucine; Ile) berhasil diidentifikasi. ■ Glisin (Glycine; Gly) dan Serin (Serine; Ser) dapat diidentifikasi pada tahun 1937, kemudian disusul oleh Alanin (Alanine; Ala) pada tahun 1938. ■ Dalam tahun 1939 satu BCAA lagi dapat diidentifikasi, yaitu Valin (Valine; Val) bersama dengan penemuan Arginin (Arginine; Arg). Tahun 1942 merupakan tahun penemuan salah satu AA asam, yaitu Aspartat (Aspartate; Asp) beserta amidanya, yaitu Asparagin (Asparagine; Asn).

■ Pada tahun 1946 diketemukan nor-Lusin (nor-Leucine; n-Leu; Nle), yaitu Leu yang kerangka karbonnya tidak bercabang. ■ Prolin (Pro) dan Hidroksiprolin (OH-Pro; Hypro; Hyp) ditemukan tahun 1947. ■ Pada tahun 1948 dapat diketemukan AA asam yang lain, yaitu Glutamat (Glu) serta amidanya, Glutamin (Gln).

■ Sejak identifikasi AA itu dapat diungkapkan bahwa protein pakan dibangun dari AA yang gugus α-aminonya mengarah ke kiri (L-AA) dan AA itu satu sama lain dipertautkan oleh ikatan peptida (-CO-NH-), ikatan antara gugus α -karboksil (α -COOH) AA satu dengan gugus α -NH2 AA yang lain. ■ Pro dan OH-Pro bukan asam α-amino (α-NH2), melainkan asam α-imino (α-NH). Setelah 20 AA dan 2 asam α-imino yang lazim terdapat protein pakan semuanya dapat diidentifikasi, nutrisi protein mengalami kemajuan pesat. ■ Manfaat AA satu per satu dapat dikaji.

■ Berdasarkan penelitian-penelitian seperti itu pada tikus putih, Rose (1938) dari Universitas Illinois mengemukan AA yang esensial untuk tikus putih. ■ Nama tersebut tercatat dalam sejarah sebagai orang pertama yang dapat memperlihatkan bahwa di antara AA protein pakan ada yang esensial. ■ Sepuluh AA yang esensial yang dikemukakan W.C. Rose diperlihatkan dalam Tabel 1.1.

Tabel Asam Amino Essensial Valin ( Val) α-amino-isovalerat (2-amino-3-metil-butanoat) Fenilalanin (Phe) α-amino-α-fenil-propionat (2-amino-3-fenil-propanoat) Metionin (Met) α -amino-β-metiltio-butirat (2-amino-4-metiltio-butanoat) Arginin (Arg) α-amino-β-guanidino-valerat (2-amino-5-guanidino-pentanoat) Triptofan (Trp) α-amino-β-indol-propionat (2-amino-3-indol-propanoat) Treonin (Thr) α -amino-β-hidroksi-butirat (2-amino-3-hidroksi-butanoat) Histidin (His) α-amino-β-imidazol-propionat (2-amino-3-imidazol-propanoat) Isolusin (Ile) α-amino-β-metil-valerat (2-amino-3-metil-pentanoat) Lusin (Leu) α-amino-isokaproat (2-amino-4-metil-pentanoat) Lisin (Lys) α,β-diamino-kaproat (2,6-diamino-heksanoat)

■ Sepuluh AA esensial di atas ditulis dalam urutan “V. P. Matt Hill”, suatu jembatan keledai untuk memudahkan mengingatnya. ■ Tiap huruf nama itu merupakan huruf awal AA esensial. Tiga huruf dalam kurung adalah singkatan resmi dalam bahasa Inggris, maka singkatan Fenilalanin adalah Phe. ■ Leu dan Ile sering diucapkan dengan bunyi yang aneh-aneh, karena itu Lusin dan Isolusin diadopsi dari bunyi ucapannya dalam bahasa Inggris, namun singkatan resminya Leu dan Ile. ■ Belerang (thio) dalam Met terdapat sebagai metiltio (-S-CH3). Karena mengandung S, Met beraroma khas dan tidak begitu mudah larut air. Nama kimia AA ditetapkan berdasarkan konvensi IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) tahun 1957.

■ Sepuluh AA esensial tersebut di atas juga esensial untuk babi dan ikan, sedangkan bagi species lain sedikit berbeda. Arginin misalnya, niresensial untuk anak-anak dan orang dewasa, sedangkan His nir-esensial untuk orang dewasa. ■ Selain 10 asam amino di atas, unggas membutuhkan Gly (α-amino-asetat; 2-NH2-etanoat). Pada ternak unggas, produk utama katabolisme protein yang dikeluarkan dalam ekskreta adalah asam urat. Asam tersebut dibentuk dari Gly + Asp + Gln + 2 asam semut (asam format; asam metanoat) + CO2. Dengan demikian unggas membutuhkanGly dalam pakannya. ■ Ternak ruminansia (pemamah-biak) semula dianggap tidak membutuhkan AA esensial, karena bakteri dalam perutnya (rumen) dapat membuatnya. Akan tetapi bakteri rumen berubah-ubah jumlah maupun jenisnya. Dalam kondisi tertentu, terutama untuk mencapai kinerja produksi tinggi, Met, 3 BCAA, Lys dan Thr serta 2 AA aromatik (Phe dan Trp), dapat menjadi faktor pembatas kinerja produksi.

■ Kehadiran AA semiesensial dalam protein pakan dapat mencegah perombakan AA esensial atau dapat diubah menjadi AA esensial. Sistein (CySH; Cys), Sistin (CyS-Cys) dan Met merupakan S-AA yang berkaitan. ■ Sistein adalah α-amino- α -sulfhidril-propionat (2-NH2-3-SH-propanoat), sedangkan Cys-Cys produk kondensasi 2 molekul Cys yang dipertautkan oleh jembatan S (-S-S-). Sintesis Cys menuntut donasi S dari Met. ■ Jika Cys dan atau Cys-Cys tidak tersedia dalam protein pakan, sedangkan Met pakan pas-pasan kadarnya, ternak dapat mengalami defisiensi Met, karena sebagian dirombak untuk dijadikan donor S. ■ Dalam proses pembuatan hidrolisat protein dengan HCl 6 N untuk analisis AA, Cys-Cys akan terurai menjadi 2 Cys. Maka yang teranalisis sebenarnya Cys, bukan Cys-Cys.

■ Pada tahun 1972 IUNS (International Union of Nutrition Sciences) menertibkan keragaman singkatan Sistein dan Sistin dengan menetapkan bahwa Cys adalah Sistein, sedangkan Cys-Cys adalah Sistin. ■ Patokan kebutuhan S-AA unggas mencantumkan kadar Met dan Met + Cys. Tirosin (α-amino- α -fenol-propionat; 2-NH2-3-fenol-propanoat) diperhitungkan, walaupun enzim Phe-hidroksilase tubuh dapat mengubah Phe menjadi Tyr. ■ Dua Tyr dapat berkondensasi menjadi Tironin, kemudian mengalami jodinasi (baca: yodinasi) bertahap menjadi MIT (Moni-iodotironin), DIT (Di-iodo-tironin), T3 (Tri-iodotironin) dan T4 (Tetra-iodotironin) yang lazim disebut hormon Tiroksin. ■ Bentuk aktif hormon Tiroksin adalah T3, karena itu aktivitas kelenjar tiroid dapat diukur sebagai nisbah T3/T4.

■ Dengan demikian kecukupan Tyr dalam pakan dapat mencegah defisiensi Phe akibat konversinya menjadi Tyr. Maka Tyr dianggap semiesensial dan kadar Phe perlu disertai keterangan tentang kadar Phe + Tyr. ■ Serin (α-amino- α -hidroksi-propionat; 2-NH2-3-OH-propanoat) semiesensial bagi unggas. Asam amino tersebut dapat dibuat melalui metilasi dan hidroksilasi Gly. Reaksi Gly menjadi Ser bersifat riversibel. Reaksi tersebut menuntut ketersediaan donor dan pengantar (carrier) metil. ■ Salah satu donor metil adalah Met dan pengantarnya adalah asam folat (salah satu vitamin B) dalam bentuk aktif berupa koenzim (baca: ko-enzim) THF (Tetra-hidro-folat). Mengingat Gly esensial bagi unggas, Ser dianggap semiesensial. Dalam patokan kadar AA ransum unggas, kadar Gly biasanya dinyatakan sebagai kesatuan Gly + Ser.

■ Selain perlu mengandung AA esensial dan semiesensial, kehadiran AA nir-esensial dalam kadar yang proporsional dapat meningkatkan efisiensi penggunaan protein, karena AA niresensial mempunyai fungsi lain selain sintesis protein. ■ Sekurang-kurangnya AA niresensial dapat berfungsi sebagai donor amino dalam reaksi transaminasi asam α-keto (α -C=O) menjadi asam α -amino (α -NH2). Reaksi transaminasi pada ulat sutera sangat dominan. ■ Selain 10 AA esensial tersebut di atas, satwa harapan tersebut menuntut kecukupan 2 AA asam, yaitu Asp (α -amino- α, α -dikarboksi-propionat) dan Glu (α -amino- α  α -dikarboksi-butirat) dalam pakannya.

■ Analisis AA pada mulanya dilakukan secara mikrobiologis (microbial assay) dengan menggunakan galur (strain) bakteri yang kebutuhan akan asam aminonya diketahui. ■ Pertumbuhan bakteri pada pemberian protein tertentu dijadikan tolok ukur kandungan AA protein itu. Misalnya dengan menggunakan Lactobacillus delbrükii LD5, Stokes et al. (1945) dapat menganalisis 10 AA esensial. Dengan menggunakan Leuconostoc mesenteroides, Hutasoit (1959) dapat menguji nilai biologis protein pakan dan pangan Indonesia.

■ Dengan pereaksi tertentu, protein dan AA bebas dapat menghasilkan warna. Dengan demikian kadarnya dapat ditentukan secara spektrofotometris. Pereaksi itu ada yang dapat dipakai untuk semua AA, ada pula yang spesifik untuk AA tertentu. Pereaksi Hopkins-Cole untuk analisis Trp patut dicatat, karena dapat menjadi pelengkap analisis AA mutakhir. ■ Analisis AA protein pakan didahului hidrolisis protein dalam asam atau alkali. Hidrolisis alkali banyak menimbulkan kerusakan beberapa AA. Karena itu hidrolisis asam dengan HCl 6 N merupakan metode pilihan. ■ Akan tetapi hidrolisis asam merusak Trp. Karena itu analisis AA yang mahal dan canggih itu dapat saja menjadi mubazir jika Trp paling defisien (AA pembatas utama; the most limiting amino acid). Kemungkinan Trp untuk defisien cukup besar, karena protein nabati sering defisien Met, Lys dan Trp.

■ Dengan metode lama, analisis AA jelas sangat melelahkan. Pengetahuan tentang komposisi AA mengalami lompatan jauh kemuka berkat jasa Moore dan Stein (1951) yang berhasil menciptakan kolektor fraksi (fraction collector) untuk analisis AA, melalui khromatografi pertukaran kation dengan menggunakan resin polistirin. ■ Karena menuntut percobaan pada ternak, pengukuran BV dan NPU mahal dan makan waktu. Block dan Mitchell (1946) memperlihatkan adanya korelasi antara Y = BV (%) dengan X = defisit AA (%). ■ Hubungan tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan Y = 102 – X dengan keeratan hubungan (r2) Defisit AA itu diperhitungkan dari deviasi AA pakan dari AA protein rujukan (reference protein). Karena BV protein hewani pada umumnya tinggi, protein susu atau telur pada awalnya dipakai sebagai rujukan.

■ Tabel 1.2 memperlihatkan komposisi AA telur ayam dan protein rujukan yang direkomedasikan FAO (1957) untuk manusia. Tampak bahwa Ile paling defisien. Kadarnya hanya 41% rujukan, maka skor kimia (chemical score) protein dedak padi adalah 41%, berarti defisitnya 59%. ■ Dengan menggunakan persamaan di atas, dapat dihitung bahwa BV protein dedak padi adalah (102 – x 59)% = 65%. Tampak jelas bahwa protein yang salah satu asam aminonya defisit 100% masih mampu menghasilkan BV 38.6%. Mengapa demikian, karena tubuh memiliki protein cadangan (labile protein reserve) yang sewaktu-waktu dapat dirombak untuk menutupi kekurangan pasokandari pakan. ■ Dalam jangka pendek perombakan itu tidak berbahaya. Akan tetapi jika berlangsung lama akan mengganggu kesehatan karena tubuh kehilangan kekebalan terhadap penyakit.

Tabel Komposisi asam amino protein rujukan dan dedak padi Asam amino FAO (1957) Telur ayam (A) Dedak padi (B) B/A g/100g Protein % Arg - 6.4 7.0 109 His 2.1 2.6 122 Lys 4.2 7.2 4.3 60 Tyr 2.8 4.5 3.1 68 Trp 1.4 1.5 0.9 58 Phe 6.3 4.4 70 Cys 2.4 2.0 82 Met 2.2 4.1 1.9 46 Met + Cys 6.5 3.9 Thr 4.9 3.5 72 Leu 4.8 9.5 6.6 Ile 8.0 3.3 41 Val 7.3 4.7 65

■ Tahap 6 menggambarkan perkembangan nutrisi protein sejak penemuan AA hingga sekarang. ■ Beberapa ciri Tahap 6 itu antara lain lahirnya pengetahuan tentang mekanisme transfer AA dalam menembus dinding usus dan entri ke dalam sel, peran AA dalam metabolisme, termasuk metabolisme intermedier dan biosintesis serta eliminasi hasil ikutan metabolisme itu.

Sejarah Nutrisi Vitamin
■ Vitamin adalah nutrienmikro organik, sedangkan sebagian besar pakan terdiri atas nutrien organik. Maka wajar jika semula ada anggapan tak ada nutrien organik lagi selain karbohidrat, lemak, dan protein. Akibatnya pengakuan vitamin sebagai nutrien terlambat, padahal masyarakat di semua benua selama ratusan tahun telah mengetahui bahwa bahan pangan tertentu dapat menyembuhkan penyakit. ■ Sinshe (dokter tradisional) negeri Cina dapat mengobati orang rabun senja dengan hati sapi. Untuk menambah citarasa, irisan hati dicelupkan dulu ke dalam madu.

■ Pada tahun 1747, Lind, seorang dokter Angkatan Laut Kerajaan Inggris memperlihatkan bahwa penyakit sariawan dapat diobati dengan jeruk. Sejak itu kapal-kapal Inggris senantiasa membawa bekal jeruk lemon (lemons; limes) sehingga pelaut Inggeris pernah dijuluki “the limies” (pemakan lemon). ■ Di Eropah telah lama diketahui bahwa konsumsi minyak ikan dapat mencegah penyakit tulang (rachitis; rickets).

■ Jean Dumas (1800 – 1884) dari Perancis mungkin orang pertama yang meragukan bahwa kebutuhan akan nutrien organik dapat dipenuhi oleh karbohidrat, protein, dan lemak. Pendiriannya berlandaskan pada pengalaman buruknya. ■ Pada masa perang, ketika Perancis diduduki Jerman (1870 – 1871) banyak orang kelaparan. Dumas tergugah untuk mengatasi kekurangan gizi pada bayi dan anak-anak. Dia membuat susu buatan yang mengandung cukup protein, lemak, karbohidrat dan garam. Hasilnya ternyata sangat mengecewakan. Bayi dan anak-anak banyak yang jatuh sakit dan meninggal.

■ Pada tahun 1887, Takaki, seorang Direktur Jenderal Kesehatan Departemen Angkatan Laut Jepang, melepas kapal selama 9 bulan dalam rangka menguji menu pangan berbahan baku utama beras sosoh (polished rice) dan ikan kering. Sebagian pelaut diberi menu baku. Sebagian lagi diberi menu baku + suplemen daging, susu, dan sayur-sayuran. ■ Ternyata 60% dari 276 pelaut yang mendapat menu baku menderita beri-beri, sedangkan kasus beri-beri di kalangan pelaut yang mendapat suplemen hanya 5%. ■ Takaki menarik kesimpulan bahwa beri-beri dapat diatasi dengan suplementasi protein. Protein anti beri-beri yang hilang dari beras yang digiling terlalu lanjut itu, dinamakan oryzanin, diambil dari kata Oryza sativa (beras).

■ Dugaan akan adanya sesuatu yang hilang pada beras sosoh mendorong seorang dokter Belanda, Christiaan Eijkman untuk meneliti beri-beri yang banyak diderita oleh penduduk Hindia Belanda (Indonesia “tempo doeloe”). Halaman rumahsakit tempat dia bekerja dijadikan laboratorium percobaan pemberian beras sosoh dan bekatul pada ayam kampung. Ayam percobaan yang mendapat beras sosoh ternyata menderita gangguan sistem syaraf perifer yang mirip beri-beri pada manusia. Kelainan lain pada ayam tersebut adalah sayapnya kaku serta kepalanya tertengadah. ■ Eijkman menduga sistem syaraf yang terganggu cukup banyak. Maka penyakit tersebut dinamakan polyneuritis gallinarum (polineuritis ayam). Bahkan vitamin B1 pernah dijuluki “morale vitamin” karena kemampuannya untuk memelihara kesehatan mental orang. Gejala itu hilang jika ayam diberi bekatul. Sejak itu Eijkman memerangi beri-beri dengan anjuran untuk meningkatkan konsumsi bekatul dan beras tumbuk, beras yang tidak putih bersih hasil penumbukan dengan lesung. Lembaga Eijkman di Jakarta merupakan bukti sejarah karyanya di Indonesia. ■ Grijns (1901) seorang dokter kawan Eijkman dapat mengisolasi kristal zat anti beri-beri dari dedak padi.

■ Melalui studi histologis setelah beras dikeluarkan dari sekam, Lubis (1958) menggambarkan bahwa putih-lembaga beras (endosperm) diselimuti 7 lapisan sel. Mulai dari luar ke dalam berturut-turut terdapat epikarp, mesokarp, lapisan sel melintang (transversal), lapisan sel tabung (tubular), epidermis dinding biji (spermoderm), perisperm, dan lapisan aleron. Lapisan aleron itu kaya akan protein, mineral dan vitamin, antara lain vitamin B1 (tiamin). ■ Karena masyarakat menyukai beras yang putih bersih, dahulu penggilingan beras dilengkapi kemudahan untuk penyosohan (penggosokan). Dengan demikian beras yang dihasilkan adalah endosperm yang sebagian besar terdiri atas pati. Dalam jangka lama, konsumsi beras seperti itu menyebabkan beri-beri, akibat defisiensi tiamin.

■ Penyakit-penyakit yang dapat disembuhkan oleh konsumsi pangan tertentu, berangsur-angsur membawa ke sebuah pengakuan akan adanya nutrien organik esensial selain karbohidrat, protein dan lemak. ■ Nutrien tersebut mula-mula hanya disebut “accessory food factors” (faktor pakan tambahan). Karena jumlah yang dibutuhkan sedikit sekali, “accessory food factors” itu digolongkan ke dalam nutrien-mikro.

■ Pada tahun , seorang pakar Biokimia Polandia bernama Funk memberi nama “vitamine” pada kelompok nutrien itu. Nama tersebut diambil dari “vita” dan “amine” yang berarti amin yang penting bagi kehidupan. ■ Funk menduga kelompok nutrien itu semuanya amin. Kemudian terbukti pemberian nama itu salah (misnomer), karena tidak semua “accessory food factors” itu adalah amin. Namun nama itu tetap dipakai hingga sekarang. Dalam pustaka berbahasa Inggris, sejak tahun 1918 vitamin ditulis tanpa huruf “e” di belakangnya.

■ Pemberian nama yang salah sejak awal seolah-olah menjadi pertanda akan terjadinya kesimpang-siuran nomenklatur di kemudian hari. Nomenklatur vitamin boleh dikatakan kacau balau. ■ Pada tahun 1913, McCollum dan Davis dari Universitas Wisconsin berhasil mengisolasi vitamin A. Pada tahun itu juga, Osborne dan Mendel dari Balai Penelitian Connecticut, melalui penelitian yang independen, juga melaporkan hal yang sama. Karena itu mereka semua dicatat sebagai penemu vitamin A.

■ Vitamin tersebut larut lemak, maka McCollum mengusulkan nama “fat soluble A” (faktor A larut lemak), untuk membedakannya dengan “water soluble B”, yaitu tiamin yang bersifat larut air. Tampaknya ada niat untuk memberi nama vitamin berdasarkan abjad. Akan tetapi pelaksanaannya tidak tuntas. Penggunaan nomor subskrip juga tidak konsisten. ■ Subskrip itu adakalanya dipakai untuk menyatakan vitamin yang berbeda, seperti B2 (riboflavin) dan B6 (piridoksin), adakalanya dipakai untuk menyatakan vitamer (isotel), seperti vitamin D2 (ergokalsiferol) dan vitamin D3 (7-dehidrokolesterol).

■ Vitamer atau isotel bukan isomer. Isomer adalah senyawaan yang berformula kimia sama. Misalnya -Ala (AA produk katabolisme basa pirimidin) adalah isomer -Ala (AA nire-sensial). Kedua-duanya berformula kimia C3H7NO2. Bedanya, gugus amino pada -Ala terdapat pada karbon alfa (karbon ke-2), sedangkan pada -Ala, gugus tersebut ada pada karbon beta (karbon ke-3). ■ Vitamer adalah senyawaan berformula kimia berlainan namun namun beraktivitas vitamin sama. Vitamin D2 adalah C28H44O, sedangkan vitamin D3 adalah C27H44O. Kecuali pada unggas, kedua-duanya berfungsi sebagai vitamin D. Ternak unggas tidak dapat menggunakan vitamin D2. ■

■ Adanya vitamer sedikit banyak menyulitkan penentuan kadar vitamin. Kebutuhan ternak akan vitamin yang memiliki vitamer, tidak cukup dinyatakan sebagai kadar atau jumlah satu vitamer saja. Karena itu penetuan kadar atau kebutuhan ternak harus didasarkan pada biopotensi keseluruhan. ■ Hasil uji biologis jauh lebih berarti daripada sekadar kadar, karena ada keragaman antar species dalam pemanfaatan vitamer. ■

■ Selain masalah nomenklatur, vitamer, dan keragaman biopotensi, fungsi vitamin juga sering samar perbedaannya dengan enzim dan hormon. ■ Sama halnya dengan enzim dan hormon, vitamin juga merupakan biokatalis reaksi kimia dalam tubuh. Bedanya dengan enzim dan hormon, vitamin perlu tersedia dalam pakan sedangkan enzim dan hormon dapat dibuat dalam tubuh, kecuali vitamin D.

■ Dalam jaringan subkutan, tersedia prekursor (bahan pembangun) vitamin D (provitamin D) yang dapat diubah menjadi vitamin D jika terkena radiasi ultraviolet sinar matahari. ■ Enzim diproduksi oleh organ tubuh dan bekerjanya lokal atau pada jaringan yang berdekatan, sedangkan hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin lalu disekresikan ke dalam darah, kemudian dibawa oleh aliran darah ke organ sasaran yang jauh dari organ yang menghasilkannya. ■ Vitamin larut air banyak yang berfungsi sebagai koenzim, sedangkan vitamin larut lemak banyak yang berfungsi seperti hormon.

Sejarah Nutrisi Vitamin ■ Untuk mencegah kesimpang-siuran,
IUNS mempunyai panitia yang tugasnya menertibkan nomenklatur vitamin. Berdasarkan kelarutannya, vitamin dibagi menjadi vitamin larut lemak dan vitamin larut air. ■ Pada masa kini mungkin semua vitamin dapat dibuat, namun sintesis hanya dilakukan jika isolasi dari bahan alami rumit dan mahal. ■ Tabel 1.3. mengikhtisarkan sejarah vitamin sejak isolasi dan identifikasinya hingga pengungkapan struktur kimianya atau sintesisnya. Penemu vitamin ada yang terdiri atas beberapa orang atau tim. ■

Tabel Sejarah Ringkas Vitamin Asam amino FAO (1957) Telur ayam (A) Dedak padi (B) B/A g/100g Protein % Arg - 6.4 7.0 109 His 2.1 2.6 122 Lys 4.2 7.2 4.3 60 Tyr 2.8 4.5 3.1 68 Trp 1.4 1.5 0.9 58 Phe 6.3 4.4 70 Cys 2.4 2.0 82 Met 2.2 4.1 1.9 46 Met + Cys 6.5 3.9 Thr 4.9 3.5 72 Leu 4.8 9.5 6.6 Ile 8.0 3.3 41 Val 7.3 4.7 65

■ Para-aminobenzoat (PABA) semula diketahui esensial dalam memacu pertumbuhan mikroorganisme. Kemudian ada yang melaporkan bahwa PABA dapat pula memacu pertumbuhan unggas dan produksi susu tikus. Sejak itu PABA digolongkan ke dalam vitamin. ■ Para-aminobenzoat merupakan bagian integral asam folat. Vitamin tersebut dapat meredam efek bakteriostatik sulfanilamid (p-amino-benzil-sulfanil-amid). ■ Diperkirakan PABA esensial bagi bakteri untuk sintesis asam folat dan vitamin B lainnya. ■

■ Inositol adalah karbohidrat (heksa-hidroksi-sikloheksan). Strukturnya mirip glukosa. Gugus hidroksil (-OH) inositol otot (myo-inositol) dapat dinyatakan dengan 1235/46 yang berarti bahwa gugus hidroksil karbon 1, 2, 3, dan 5 mengarah ke satu arah, sedangkan gugus hidroksil karbon 4 dan 6 mengarah ke arah yang lain. ■ Sel mammalia dapat mengubah inositol menjadi glukosa. Ekskresi inositol penderita diabetes sangat tinggi. ■

■ Inositol diperlukan untuk pertumbuhan ragi, sedangkan kecukupannya pada orang dan ternak bukan masalah karena bakteri usus dapat mensintesisnya. Namun dalam kondisi tertentu, mencit (mice), tikus (rats), hamster (tikus besar), marmot (cavia), babi, ayam, dan kalkun dapat mengalami defisiensi inositol. ■ Tikus yang mengalami defisiensi inositol memperlihatkan gejala alopecia (kerontokan rambut) dan “spectacled-eye” (mata menonjol, memberi kesan berkacamata), dan degenerasi lemak pada hati. Kecukupan inositol dalam ransum unggas dan pakan buatan ulat sutera, perlu diperhitungkan.

Sejarah Nutrisi Vitamin senyawaan bioaktif ada dalam bab lanjutan.
■ Kholin (choline) dapat disintesis dalam tubuh melalui trans-metilasi dengan menggunakan Met sebagai donor metil. Bersama SAM (S-Adenonosil-Metionin) dan senyawaan lain yang berkaitan, kholin tergolong ke dalam grup metil biologis labil (biologically labile methyl groups) dan group lipotropik, kelompok senyawaan yang dapat mencegah degenerasi lemak pada hati. ■ Kholin diperlukan untuk sintesis asetil-kholin, suatu transmiter syaraf (neuro-transmitter) dan sintesis fosfo-lipid. Sebagian besar kholin diperoleh dari pakan sebagai lesitin (fosfatidil-kholin). Defisiensi pada unggas dapat menimbulkan kelainan pada kaki. Bahasan lebih jauh tentang vitamin dan senyawaan bioaktif ada dalam bab lanjutan. ■

Sejarah Nutrisi Mineral
■ Jika dilihat jenis unsurnya, masukan yang dibutuhkan ternak terdiri atas unsur-unsur organogen dan unsur-unsur biogenik. ■ Unsur-unsur organogen diperlukan untuk membangun bagian utama tubuh tanaman dan ternak. ■ Unsur-unsur tersebut terdiri atas H, C, N, dan O yang dapat diperoleh ternak dari karbohidrat, protein, lemak, dan vitamin pakan dan air minum serta O2 udara.

■ Unsur-unsur biogenik adalah nutrien-mikro anorganik yang mempunyai aktivitas biologis dalam tubuh. Unsur-unsur tersebut perlu tersedia dalam pakan, maka dinamakan mineral esensial. ■ Kini ada 15 mineral yang diakui esensial. Berdasarkan kadarnya, mineral tersebut dapai dibagi menjadi unsur makro, mikro, dan langka. ■ Unsur makro terdapat dalam kisaran 100 – 10-2 sehingga kadarnya masih dapat dinyatakan dalam % atau persen. ■ Unsur mikro terdapat dalam kisaran 10-3 – 10-5 sehingga kadarnya tidak tampak jelas jika dinyatakan dalam %, maka dinyatakan dalam satuan ppm (part per million) atau mg/kg.

■ Sesuai dengan namanya, unsur langka (trace elements) sedikit sekali (10-6 atau kurang) sehingga baru tampak jelas sebagai bilangan bulat jika dinyatakan dalam satuan ppb (part per billion) atau mg/ton. ■ Unsur makro terdiri atas Ca, P, K, Na, Cl, Mg, dan S. Unsur mikro terdiri atas Fe, Mn, Zn, dan Cu, dan unsur langka adalah I atau J (baca: yodium), Se, Co, dan Mo. Selain itu Sn, Ni, V, dan Si diperkirakan mungkin juga esensial.

Pengetahuan tentang esensialitas suatu mineral dapat diketahui dengan salah satu atau perpaduan 4 metode di bawah ini. Pertama : ■ Dari kejadian sakit yang disebabkan oleh defisiensinya dan kesembuhan dari sakit setelah defisiensi itu dikoreksi oleh mineral yang bersangkutan. ■ Esensialitas Co diketahui dengan Metode 1. Pada tahun 1935, domba di Australia banyak yang menderita sakit dengan gejala gelisah, kehilangan selera makan (anorexia), anemia, makin kurus dan lemah (cachexia); dan akhirnya mati. ■ Gejala itu hilang dalam seminggu setelah domba dipindahkan ke daerah yang pasturanya (padang rumput) cukup mengandung Co. Mineral tersebut adalah inti siano-kobal-amin (cyanocobalamin ; vitamin B12).

■ Vitamin tersebut pernah diberi nama APF (Animal Protein Factor), atau suatu Faktor X yang menyebabkan mutu protein hewani lebih unggul daripada protein nabati. Juga pernah dijuluki vitamin anti anemia dan faktor pertumbuhan. ■ Kelainan domba tersebut di atas pada dasarnya adalah akibat defisiensi sianokobalamin. Domba penderita sembuh setelah disuntik siano-kobal-amin, akan tetapi gejala sakit tidak hilang dengan penyuntikan Co. ■ Sianokobalamin dapat disintesis oleh bakteri rumen, jika pakan cukup mengandung Co. Dengan demikian penyakit defisiensi Co pada ruminansia dapat diobati dengan penyuntikan sianokobalamin pada ternak atau suplementasi Co ke dalam ransum.

Ke Dua : ■ Menguji secara eksperimental efek pemberian ransum sintetik (ransum murni) yang mengandung berbagai level mineral untuk mengetahui apakah pemberian level rendah menyebabkan kelainan. ■ Dengan menggunakan metode-2 ini, antara lain dapat dikukuhkan esensialitas Zn, Cu, Se dan Cr.

Ke Tiga : ■ Menguji apakah suatu mineral merupakan kofaktor satu atau beberapa enzim. ■ Dengan menggunakan Metode 3 antara lain dapat dikukuhkan esensialitas Mo. Mineral tersebut kofaktor enzim oksidase santin (xanthine oxidase) tikus, anjing, domba, kalkun, dan ayam. Enzim tersebut berperan dalam oksidasi basa-basa purin asam nukleat menjadi asam urat dalam rangka ekskresi hasil ikutan metabolisme protein.

Ke Empat : ■ Menguji mineral seperti dalam Metode 2 dalam kondisi lingkungan ultra bersih. Perbedaan mendasar antara Metode 4 dengan Metode 2 ialah kondisi lingkungan ultra bersih. ■ Air minum hewan percobaan adalah air bebas ion (deionized water). Nutrien organik diberikan dalam bentuk campuran monomer, bukan dalam bentuk polimer seperti pada pakan alami. ■ Protein misalnya, disediakan sebagai campuran AA. Vitamin dan mineral diberikan sebagai bahan kimia murni. Kandang dan perlengkapannya tidak mengandung logam, semuanya terbuat dari plastik. Udara untuk pernafasan hewan percobaan disaring guna mencegah masuknya debu (mineral). ■ Dengan metode ini terungkapkan bahwa Sn, Ni, V, dan Si adalah esensial, karena defisiensinya menyebabkan terjadinya kelainan dan kecukupannya bermanfaat.ekskresi hasil ikutan metabolisme protein.

Sejarah Nutrisi Mineral oleh bagian aktif metaloenzim terkait.
■ Shwarz et al. (1970) mengemukakan bahwa timah putih (Stannum; Sn) mungkin esensial karena suplementasi 2 mg/kg stanik sulfat (SnSO4) meningkatkan pertumbuhan tikus percobaan dari 1.1 menjadi 1.75 g/hari. ■ Timah putih diduga berfungsi sebagai katalis redoks (reaksi reduksi dan oksidasi). Mungkin juga Sn diperlukan oleh bagian aktif metaloenzim terkait.

■ Beberapa hasil penelitian memperlihatkan bahwa nikel (Ni) mungkin juga esensial. Pemberian nikel pada ayam < 14 mg/ton menyebabkan abnormalitas yang dapat dikoreksi dengan suplementasi mineral tersebut (Nielsen dan Ollerich, 1974). ■ Ayam menderita gangguan pada hati, antara lain oksidasi α-gliserofosfat dalam hati turun, lemak hati meningkat, fosfolipid turun, dan terjadi kerusakan struktur sel. Ayam percobaan menderita dermatitis dan perubahan warna pada kulit dan tulang, antara lain tulang ayam bertambah kuning. ■ Nikel juga esensial untuk meningkatkan aktivitas enzim urease bakteri rumen (Spears et al., 1977). Fungsi fisiologis Ni diduga ada hubungannya dengan pemeliharaan stuktur membran sel dan berperan dalam pembangunan struktur asam nukleat.

■ Vanadium (V) mungkin esensial karena defisiensinya menurunkan laju pertumbuhan bulu dan bobot ayam, meningkatkan kolesterol darah serta menurunkan kinerja reproduksi tikus (Hopkins dan Mohr, 1975). ■ Fungsi fisiologis V diperkirakan sebagai katalis redoks. Dugaan sementara kadarnya dalam BK ransum < 500 mg/ton.

■ Suatu penelitian pada ayam memberi indikasi bahwa Silicium (Si) mungkin esensial karena mineral tersebut diperlukan untuk kalsifikasi tulang (Carlisle, 1970). ■ Defisiensi Si menyebabkan tulang persendian menjadi kecil dan kehilangan sekitar 1/3 kadar airnya. Diduga Si berperan dalam sintesis mukopolisakarida matriks organik tulang. ■ Mineral tersebut berperan selaku penghubung silang (cross-linker) jaringan pengikat tulang. Tanpa Si mukopolisakarida dan glukoprotein tulang akan mengalami dekomposisi.

■ Esensialitas mineral ditetapkan berdasarkan kriteria yang berubah sejalan dengan kemajuan ilmu dan teknologi. Kriteria tersebut dapat dibagi menjadi kriteria konservatif, kriteria moderat, dan kriteria liberal. Berdasarkan kriteria konservatif, suatu mineral dinyatakan esensial jika memenuhi persyaratan berikut : 1) Terdapat dalam semua jaringan tubuh. 2) Konsentrasinya dalam tubuh berbagai species menyebar normal sekitar suatu rataan dengan simpangan baku tertentu. 3) Konsentrasinya dalam tubuh diatur secara homeostasis. 4) Defisiensinya pada berbagai species mengganggu kesehatan dengan gejala sakit yang serupa. 5) Gangguan kesehatan itu dapat dikoreksi dengan suplementasi mineral yang bersangkutan. 6) Defisiensinya menyebabkan penyimpangan dalam reaksi biokimia dalam tubuh. 7) Penyimpangan biokimia itu dapat dikoreksi dengan

■ Tampak bahwa kriteria konservatif itu keras sekali. Jika kriteria itu dipertahankan, akan sedikit sekali mineral yang dapat dinyatakan esensial. ■ Selenium (Se) misalnya, tidak memenuhi syarat No. 2. Unsur tersebut bernomor atom 34 dengan bobot atom da (Dalton) dan bervalensi 2, 4, dan 6. Karena mineral tersebut bersifat polivalen dan multivalen yang memungkinkan untuk membentuk ikatan dengan aneka senyawaan, sekali tubuh kemasukan Se berlebihan, mineral tersebut akan teretensi lama. ■ Kadar Se tubuh cenderung tidak menyebar normal, melainkan menceng (skewed) ke kanan, ke arah konsentrasi tinggi. Ternak domba yang mendapat Se yang ditingkatkan terus hingga 500 – 600 mg/kg bobotnya memperlihatkan kadar Se tubuh yang meningkat terus sehingga ternak tersebut keracunan.

■ Selenium seperti Selene, nama dewi bulan orang Yunani kuno. Seperti juga bulan, Se berwajah ganda. Ada permukaan terangnya, yaitu esensialitasnya, ada pula permukaan gelapnya, yaitu toksisitasnya. ■ Sebelum dapat dikukuhkan sebagai mineral esensial dengan kriteria yang telah diperbaharui, Se dikenal sebagai logam berat yang toksik.

■ Karena kepekaan berbagai species terhadap defisiensi mineral berbeda-beda, persyaratan No. 4 kriteria konservatif juga sulit dipenuhi. ■ Defisiensi Cu adakalanya menyebabkan anemia, adakalanya tidak. ■ Domba dewasa yang defisien Cu mengalami depigmentasi wol. Pedet dan domba anak yang defisien Cu kehilangan koordinasi dalam mengatur lokomosi (ataxia).

■ Dengan kriteria moderat, suatu mineral dinyatakan esensial jika memenuhi persyaratan berikut : 1) Terdapat dalam tubuh sejak lahir. 2) Dalam tubuh kadarnya tidak meningkat dengan bertambahnya usia. 3) Dalam tubuh konsentrasinya diatur secara homeostasis.

■ Adanya mineral dalam tubuh dapat berasal dari polutan. Akibat polusi, kadar logam berat yang toksik, seperti timah hitam (Pb) dan Cadmium (Cd) cenderung meningkat bersama kenaikan umur. ■ Mineral esensial cenderung bertahan dalam kisaran yang konstan, walaupun ternak bertambah tua. Bahkan khromium (Cr) cenderung turun jika usia bertambah. Unsur Cr merupakn bagian integral GTF (Glucose Tolerance Factor). ■ Unsur tersebut dapat mengikat hormon insulin pada membran sel sehingga entri glukosa ke dalamsel meningkat.

■ Penyakit diabetes merupakan salah satu penyakit manula (manusia usia lanjut). Toleransi terhadap glukosa bayi dan anak kecil sangat tinggi. Sesuai dengan kondisi fisiologisnya, anak kecil cenderung menyukai permen. Toleransi tersebut berangsur-angsur turun bersama kenaikan umur. ■ Penutunan toleransi terhadap glukosa berkorelasi positif dengan penyusutan kadar Cr. Dengan demikian mineral tersebut, jika dikemas dalam bentuk Cr-organik mungkin dapat dijadikan obat diabetes pada manusia, peningkatkan entri glukosa ke dalam sel untuk sintesis laktosa susu, dan peningkatan efisiensi penggunaan karbohidrat pada ikan.

■ Regulasi homeostasis adalah suatu mekanisme untuk mempertahankan stabilitas kondisi lingkungan dalam tubuh (milieu interieur). ■ Ternak dibekali dengan sehimpunan sistem regulasi. Hal ini dibahas dalam bab lanjutan. Sebagai pendahuluan barangkali cukup garis besarnya. Sistem regulasi paling sederhana tampak seperti dalam Gambar 1.4.

■ Sistem syaraf pusat (Central Nerves System; CNS) membuat ketetapan X, suatu kondisi yang dikehendaki (set point). Misalnya jumlah energi yang dibutuhkan untuk hidup pokok dan produksi. ■ Ketetapan itu dijadikan rujukan oleh detektor eror (E) dalam menilai apakah kinerja sistem sesuai dengan ketetapan. ■ Dari E mandat yang diterima dari CNS itu diteruskan ke transformer (T) untuk dilaksanakan. ■ Transformer memobilisasi segenap potensi sistem untuk menghasilkan Y (output). Besaran Y dimonitor sensor (S) dan dilaporkan kepada E. ■ Jika Y < X, ternak “diperintah “ untuk makan terus, sedangkan bila Y > X, akan timbul sensasi kenyang sehingga ternak berhenti makan.

Gambar 1.4. Model sistem regulasi homeostasis sederhana

■ Esensialitas mineral masa kini pada umumnya ditetapkan dengan kriteria liberal yang persyaratannya seperti berikut : 1) Defisiensinya mengubah fungsi tubuh dari optimal ke sub-optimal. 2) Perubahan itu dapat dikoreksi oleh mineral yang bersangkutan. ■ Unsur-unsur mikro dan langka serta unsur yang mungkin esensial pada umumnya dikukuhkan dengan kriteria liberal. Kriteria itu memungkinkan untuk melakukan langkah pencegahan defisiensi suatu mineral tanpa harus menunggu munculnya gejala sakit. ■ Suplementasi Zn misalnya dapat segera dilakukan setelah melihat metaloenzim yang mengandung Zn beraktivitas rendah, tanpa harus melihat dulu bayi-bayi yang lahir dengan bibir sumbing. Perubahan kriteria dan progres dalam analisis mineral serta metaloenzim membuka peluang bagi mineral lain untuk dinyatakan esensial di masa datang.

■ Indonesia terdiri atas pulau-pulau yang sangat subur. Sumber kesuburannya adalah gunung berapi. Indonesia memiliki 500 gunung berapi, 129 di antaranya aktif, maka merupakan negara kelautan bergunung berapi terbanyak di dunia. Erupsi gunung berapi memuntahkan aneka gas panas dan beracun serta padatan dalam berbagai ukuran. ■ Padatan yang mengandung logam berat toksik pada umumnya akan tertimbun pada lapisan tanah bagian bawah, sedangkan unsur-unsur bernomor atom kecil terdapat pada lapisan tanah bagian atas. Unsur-unsur bernomor dan bervalensi kecil itu esensial untuk kehidupan tanaman, ternak dan orang. Seharusnya defisiensi mineral pada manusia dan ternak jarang terjadi.

■ Akan tetapi, sejak dulu kala pulau bergunung berapi cenderung banyak penduduknya. Pertambahan penduduk menuntut ruang. Selama ini tuntutan itu dipenuhi dengan mengorbankan lahan kehutanan, perkebunan dan pertanian. Kehilangan vegetasi dan lahan resapan air menyebabkan kehilangan kendali dalam mengatur tataguna air. ■ Tiap musim hujan terjadi banjir, tiap kemarau terjadi kekeringan. Bersama aliran banjir hanyut pula harapan masa depan, yaitu unsur-unsur kesuburan tanah yang esensial untuk semua mahluk hidup. Unsur-unsur tersebut pada umumnya berbobot atom dan bervalensi kecil.

■ Tubuh menghendaki unsur berbobot atom dan bervalenci kecil karena unsur-unsur itu mudah diatur. Unsur-unsur kecil itu mudah ditingkatkankan absorpsinya jika tubuh kekurangan dan mudah diekskresikan ke dalam urine jika kelebihan. Regulasi homeostasis praktis tidak efektif bagi unsur berbobot atom berat dan polivalen serta multivalen. ■ Peternakan masa depan besar kemungkinannya akan berhadapan dengan masalah defisiensi mineral esensial dan toksisitas logam berat. Untuk mengantisipasi datangnya hari itu, konfigurasi elektron mineral esensial Tabel 1.4 dapat direnungkan kira-kira unsur apa saja yang berpeluang defisien dan unsur apa yang mungkin makin meningkat kadarnya dalam pakan.

Sejarah Nutrisi Mineral Mn++, Fe++, Co++, Cu++ dan Zn++. Enam sisanya
■ Di antara 15 mineral esensial ada 9 di antaranya yang dibutuhkan sebagai kation, yaitu Na+, Mg++, K+, Ca++, Mn++, Fe++, Co++, Cu++ dan Zn++. Enam sisanya diperlukan dalam bentuk anion PO4---, SO4--, Cl-, dan J- atau anion kompleks MoO4-- dan SeO3--. ■ Manfaat suatu mineral bergantung pada kelarutan dan valensinya. Chromium (Cr) misalnya, bervalensi 2, 3, dan 6. Unsur Cr yang esensial adalah yang bervalensi rendah, akan tetapi sulit larut larut dan tidak dapat diserap usus. Dalam studi kecernaan, Cr2O3 sering dipakai sebagai indikator. ■ Sebaliknya Cr bervalensi 6 mudah larut dan mudah diserap, akan tetapi toksik. Keadaan serba salah itu dapat terjadi pada semua mineral esensial. Karena itu ada kecenderungan masa kini untuk memasok mineral esensial sebagai senyawa organik bermineral.

Pendiri Ilmu-ilmu Nutrisi dan Pakan
di Indonesia ■ Profesor Dr. D. A. Lubis lahir di Sosoh, Aceh. Tugas utamanya Peneliti di Balai Penelitian Ternak Bogor. Pernah menjadi dosen dalam Ilmu Nutrisi & Makanan Ternak di Universitas Gajahmada. Juga aktif dalam pendidikan Sekolah Pertanian Menengah Atas dan Sekolah Kehewanan Menengah Atas. ■ Di sekolah kejuruan itu, buku Ilmu Makanan Ternak terbitan PT. Pembangunan Jakarta digunakan sebagai buku ajar. Lubis memperoleh gelar Dr dari Universitas Indonesia Bogor (IPB “tempo doeloe”) pada tahun 1958 dengan judul disertasi “Kepentingan Dedak Padi dalam Ransum Makanan Ternak di Indonesia”. Promotornya adalah Prof. Dr. Howerde E. Sauberlich, seorang pakar Biokimia dan Nutrisi Universitas Wisconsin yang pernah bekerja di Bogor bersama KCT (Kentucky Contract Team). Lubis pernah pula menjadi Direktur Jenderal Peternakan.

di Indonesia ■ Hutasoit memulai karirnya sebagai Asisten Ahli Lembaga Ilmu Makanan Ternak Universiteit van Indonesië (Universitas Indonesia “tempo doeloe”) di bawah pimpinan Prof. Dr. P. Schoorl, dari negeri Belanda. Pada tahun 1959, Hutasoit mendapat gelar Dr dari Universitas Indonesia di bawah supervisi Prof. Dr. H. E. Sauberlich. Disertasinya berjudul “Some Studies on the Protein, Protein Value and Essential Amino Acids in Various Indonesian Foods and Feeds”. ■ Beberapa bagian disertasinya diterbitkan dalam Comm. Vet. (Communicationes Veterinariae), suatu jurnal terbitan Fakultas Kedokteran Hewan (FKH) UI yang pernah mendunia. Jurnal tersebut terbit reguler dan menjadi wakil karya bangsa Indonesia di perpustakaan luar negeri sampai dengan FKH diperluas dan berubah nama menjadi FKH & P (FKH dan Peternakan) dan FKH & P & PL (FKH & P & Perikanan Laut). Atas usul Sauberlich, Hutasoit pernah mendapat beasiswa dari KRF (Kentucky Research Foundation) untuk belajar di Universitas Florida, di bawah bimbingan Prof. Dr. R. L. Shirley, seorang pakar Nutrisi Mineral jaman itu.

di Indonesia ■ Karir Hutasoit menanjak terus sampai akhirnya diangkat menjadi Gurubesar. Sejak itu namanya diubah menjadi J. H. Hutasoit. Melihat jejaknya, Hutasoit berbakat alami sebagai peneliti yang tekun dan berminat besar pada Ilmu Nutrisi Dasar. Dugaan itu tampak dari banyaknya tikus, marmot, dan kelinci untuk percobaan. Juga terlihat dari himpunan slide dan potret-potret tentang tanda-tanda hewan laboratorium dan ayam yang menderita defisiensi vitamin dan mineral esensial. Bahan kuliahnya diketik rapi dan direvisi periodik untuk memasukkan perkembangan baru dan pengalaman pribadinya.

di Indonesia ■ Dari Schoorl, Hutasoit mewarisi teknik khromatografi vitamin. Dari Shirley, Hutasoit mewarisi teknik spektrofotometri aneka mineral, tanpa harus menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) yang mahal dan tidak semua laboratorium mampu memeliharanya. Dari Sauberlich, Hutasoit mewarisi “microbiogical assay” AA yang prinsipnya dapat dikembangkan untuk meneliti kebutuhan akan senyawaan dan mineral fungi dan bakteri rumen.

di Indonesia ■ Sayangnya kemampuan Hutasoit yang canggih itu tidak sempat ditularkan kepada generasi penerus. Bukan salah beliau, melainkan salah keadaan. Ada kebiasaan yang berkelanjutan hingga sekarang untuk menobatkan putera dan puteri terbaik sebagai pimpinan administratif. Hutasoit berulang-ulang terpilih sebagai Dekan. Beliau adalah pendiri Fakultas Peternakan IPB. ■ Pada masa beliau menjadi Dekan untuk pertama kalinya, keluar ketetapan bahwa Fakultas Peternakan dan sampul Skripsi Sarjana Peternakan berwarna coklat, warna sapi Bali (Bibos banteng) jantan. Dengan demikian beliau orang pertama yang membubuhkan tandatangan pada ijazah Ir. Peternakan Indonesia yang pertama (Ir. Siti Sorta Dina Sitorus, M. Sc.) yang ujian sarjananya bertepatan dengan Hari Kartini. ■ Pada masa krisis tahun enampuluhan, beliau pernah menjadi Ketua Presidium dan Pejabat Rektor IPB. Kemudian diangkat menjadi Direktur Jenderal Peternakan yang dijabatnya hingga menjelang pensiun. Baru beberapa hari “pulang” ke IPB diangkat menjadi Menteri Muda Peternakan & Perikanan. Setelah itu sampai akhir hayatnya tercatat sebagai anggota DPA (Dewan Pertimbangan Agung).

di Indonesia ■ Walau pendirinya sering tidak hadir di kampus, Jurusan Ilmu Nutrisi & Makanan Ternak IPB tidak seperti ayam kehilangan induk. Pengetahuan Bahan Makanan, Ilmu Makanan Ternak Umum, dan Ilmu Makanan Ternak Khusus warisan Hutasoit kini berkembang menjadi puluhan mata kuliah. Akan tetapi membangun ilmu tidak dapat hanya semalam. Ilmu yang kini dikuasai dibangun sedikit demi sedikit dari ilmu lama. ■ Hutasoit dan Lubis, langsung atau tidak langsung adalah guru bangsa dalam Ilmu-ilmu Nutrisi Ternak. Semoga penobatan Hutasoit-Lubis sebagai Dwitunggal Pendiri Ilmu Nutrisi Ternak Indonesia dapat diterima dengan rela. Karena di antara mereka sukar dinilai mana yang lebih penting, pemberian nama Hutasoit-Lubis didasarkan pada urutan abjad.

Hubungan Ilmu Nutrisi dengan Ilmu-ilmu Lain
■ Bahan makanan sekurang-kurangnya mempunyai 3 peran, peranan fisiologis, peranan sosial dan peranan psikologis. Peranan sosial nampak jelas pada manusia, demikian pula halnya dengan peranan psikologis. Pada ternak ke dua fungsi bahan makanan itu tidak tampak, namun bila benar-benar diperhatikan, peranan itu ada. ■ Peran sosial bahan makanan adalah segala sesuatu yang menyangkut penggunaan bahan makanan dalam memperindah atau memperlancar hidup bermasyarakat. Penganan dan hidangan di hari-hari lebaran, pesta-pesta yang disertai dengan makan bersama, semuanya itu merupakan wujud peran sosial bahan makanan. ■ Kita sering melihat seekor ayam jantan (jago) memanggil-manggil ayam betina bila menemukan makanan. Ini merupakan salah satu contoh tentang peranan sosial bahan makanan.

■ Peran psikologis bahan makanan lebih sulit untuk dilihat dan dimengerti. Peranan ini kadang-kadang tidak ada sangkut pautnya dengan nilai gizi atau cita rasa bahan makanan. Peranan ini lebih erat hubungannya dengan adat dan kebiasaan. ■ Bukan karena daging kerbau bernilai gizi baik dari daging sapi, maka orang Bali lebih menghargainya. Bukan pula karena nilai gizinya lebih baik, orang Amerika selalu menggunakan daging kalkun pada perayaan ‘Thanks Giving Day’. Orang Indonesia lebih menghargai beras dari pada jagung, umbi atau sagu. ■ Fungsi psikologis erat hubungannya dengan warna, aroma dan aspek bahan makanan. Ayam misalnya lebih menyukai makanan yang berwarna merah atau hijau. Ternak ruminansia mempunyai kebiasaan untuk mengendus-endus makanan selama makan dan menghindari bau asing. Masalah peran sosial dan psikologis makanan ternak telah menjadi kajian para ahli ilmu tingkah laku hewan (animal behavior).

■ Peranan fisiologis makanan adalah :
Hubungan Ilmu Nutrisi dengan Ilmu-ilmu Lain ■ Fungsi bahan makanan secara fisiologis akan lebih tampak pada disiplin ilmu nutrisi. ■ Peranan fisiologis makanan adalah : 1) menyediakan energi untuk melangsungkan pelbagai proses dalam tubuh, 2) menyediakan bahan-bahan untuk membangun dan memperbaharui jaringan tubuh yang aus atau terpakai 3) mengatur kelestarian proses-proses dalam tubuh dan kondisi lingkungan tubuh. ■ Dalam kamus Webster’s dikemukakan bahwa ilmu nutrisi mencakup beberapa proses dimana suatu organisma mengambil dan memanfaatkan makanan untuk aktivitas hidup pokok, pertumbuhan, produksi dan mengganti jaringan-jaringan tubuh yang rusak.

■ Ilustrasi pada Gambar 1.5. menunjukkan bahwa pada prinsipnya proses nutrisi akan melibatkan disiplin ilmu kimia, biokimia, biologi dan biofisika sebab zat makanan dalam bahan pakan bersifat alami. ■ Konsep hubungan antar disiplin ilmu itu akan lebih terlihat bila kita menilik akibat dari defisiensi dan ketidak seimbangan nutrisi pakan. Proses penilaian manfaat, defisiensi dan ketidak seimbangan nutrien pakan untuk makhluk hidup akan selalu melibatkan bidang ilmu kimia, biokimia, fisiologi, endokrinologi, mikrobiologi atau biofisik. ■ Keragaman genetis atas ternak sering memerlukan ilmu statistika untuk interpretasi pengamatan atas faktor sifat genetis dan pengaruh nutrisinya.

Gambar Displin Ilmu Nutrisi

dan reaksi kimia. Sebagian nutrien
Fungsi Zat Makanan ■ Tubuh ternak merupakan sistem terbuka. Maka sewaktu-waktu perlu menerima masukan dan harus menghasilkan luaran. Masukan terdiri atas O2 udara, air minum, dan pakan (makanan ternak). ■ Di dalam tubuh, pakan yang dikonsumsi mengalami berbagai perubahan fisiologis dan reaksi kimia. Sebagian nutrien (zat makanan) pakan dapat dimanfaatkan ternak, sebagian lagi tidak. ■ Nutrien yang tidak termanfaatkan, jaringan yang aus, dan hasil ikutan metabolisme yang tidak berguna dikeluarkan ke dalam feces, urine, CO2, air perspirasi dan panas.

atau rambut yang rontok dan kulit bagian luar
Fungsi Zat Makanan ■ Selain itu ternak juga mengalami kehilangan integumen (penutup tubuh), berupa bulu atau rambut yang rontok dan kulit bagian luar serta kuku yang aus. Semua kehilangan itu harus diganti. ■ Masukan dan luaran sekurang-kurangnya harus seimbang. Jika tidak, kesehatan dan kehidupan akan terancam. Bahkan pada ternak, masukan harus lebih besar, agar ada kelebihan yang dapat dipakai untuk tujuan produksi, misalnya untuk menghasilkan telur, susu, wol, pertumbuhan, reproduksi atau tenaga.

Sejarah Nutrisi Energi

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Sejarah Nutrisi Energi"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan

Masuk

Otorisasi melalui jaringan sosial:

Sejarah Nutrisi Energi

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Sejarah Nutrisi Energi"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan