TUGAS MATA KULIAH MONOGASTRIK LANJUT

PENGHITUNGAN KEBUTUHAN PROTEIN AYAM

Dosen Pengampu : Prof. Dr. Ir. Bambamng Sukamto, SU

Disusun Oleh : Eko Puji Widodo Lukman Burhani Nurul Faizah H4A 009 005 H4A 009 009 H4A 009 012

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU TERNAK PROGRAM PASCA SARJANA FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2010

PENDAHULUAN Protein berasal dari kata Yunani proteios yang berarti pertama atau kepentingan utama. Sesuai namanya, protein sangat penting sebagai penyusun dari semua kehidupan sel dan merupakan kelompok kimia terbesar didalam tubuh setelah air. Daging rata-rata mengandung 75% air, 16% protein, 6% lemak , dan 3% abu. Protein merupakan komponen esensial dari inti sel dan protoplasma sel. Oleh sebab itu protein jumlahnya besar dalam jaringan otot karkas, organ-organ dalam, syaraf, dan kulit. Diperkirakan ada 20-25 asam amino di alam dan 10-12 diantaranya tergolong asam amino esensial yaitu asam amino yang tidak cukup disintesis di dalam tubuh untuk pertumbuhan optimum atau berfungsinya alat-alat tubuh sehingga harus diberikan dari luar. Hewan muda memerlukan protein relatif tinggi, lalu menurun dengan meningkatnya umur. Protein dalam pakan akan diserap oleh usus dalam bentuk asam amino. Ternak tidak dapat membentuk asam aminonya sendiri, karenanya ternak mendapatkannya langsung dari ransumnya atau dari mencerna bakteri yang mengandung zat tersebut. Metabolisme protein dan asam nukleat berbeda dengan metabolisme karbohidrat maupun lipid, karbohidrat dan lipid dapat disimpan dan digunakan ketika tubuh membutuhkan energi untuk biosintesis, tetapi protein tidak dapat disimpan, terutama pada ternak unggas, oleh karena itu dalam penyusunan ransum pada unggas protein sangat diperhitungkan. Pengukuran kebutuhan protein ternak ini sangat penting karena protein yang dikonsumsi digunakan untuk maintenance dan kegiatan produksi seperti tumbuh, kebuntingan dan menyusui. Sehingga evaluasi kualitas protein diperlukan sesuai dengan ternak. Dalam makalah ini akan dibahas mengenai pengukuran kebutuhan protein.

ISI A. KOMPOSISI DAN STRUKTUR PROTEIN Protein adalah senyawa organik yang sangat komplek dengan berat molekul tinggi. Seperti halnya karbohidrat dan lemak, protein tersusun dari unsurunsur C, H, dan O. Umumnya protein mengandung 16% unsur N dan kadangkadang mengandung unsur fosfor atau sulfur. Protein mempunyai struktur dasar yang berbeda dari makromolekul biologi penting lainnya seperti karbohidrat dan lemak. Karbohidrat dan lemak mempunyai struktur dasar yang disusun oleh unitunit yang sama atau pengulangan unit yang sama (misalnya pengulangan unit glukosa dalam pati, glikogen dalam selulosa). Sedangkan protein mempunyai lebih dari 100 unit dasar penyusun yang berbeda. Unit dasar penyusun protein adalah asam-amino. Dengan demikian protein dapat tersusun oleh rangkaian asam-amino yang bervariasi dan berderet, tidak hanya dalam komposisi protein tetapi juga dalam bentuk protein. B. FUNGSI PROTEIN Protein merupakan komponen utama jaringan tubuh yaitu untuk pertumbuhan sel, penyusun struktur sel, memlihara membran sel, mengatur keseimbangan air dalam jaringan, penyusun anti body hormon dan enzim. Protein dalam tubuh berfungsi sebagai zat pembangun (memperbaiki jaringan, pertumbuhan jaringan baru), sebagai bahan baker (metabolisme/deaminasi untuk enegi), dan pengatur (metabolisme dalam zat vital dalam fungsi tubuh, enzim yang essensial bagi fungsi tubuh normal dan hormone tertentu). Sebagai zat pembangun, protein merupakan bahan pembentuk jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh.

C.

SIFAT KIMIA PROTEIN Protein di alam ditemukan dalam bentuk koloid, kelarutan protein di

dalam air berbeda-beda, dari yang tidak larut (keratin) sampai yang mempunyai kelarutan tinggi (albumin). Protein dapat didenaturasi oleh panas, asam kuat, alkali, alkohol, aseton, urea dan garam dari logam berat. Denaturasi adalah proses yang mengubah struktur molekul tanpa memutuskan ikatan kovalen. Denaturasi dapat pula didefinisternak sebagai perubahan yang besar dalam struktur alami yang tidak melibatkan perubahan dalam urutan asam-amino. Denaturasi biasanya diiringi dengan hilangnya aktivitas biologi dan perubahan yang berarti pada beberapa sifat fisika dan fungsi. Jika protein didenaturasi, protein akan kehilangan struktur uniknya dan karena itu sifat-sifat kimia, fisik dan bilogi yang dimilikinya akan berubah. Contoh dalam kasus ini adalah enzim yang diinaktifkan oleh panas. Denaturasi dan koagulasi protein merupakan aspek kestabilan yang dapat berkaitan dengan susunan dan urutan asam-amino dalam protein. D. KLASIFIKASI PROTEIN Protein yang beraneka ragam tidak dapat dibedakan satu dengan yang lain dengan cara kimia, jadi penggolongannya berdasar pada bentuk, sifat-sifat fisis, dan susunan khemis. a. Klasifikasi protein berdasar tingkat degradasi Protein alam Protein dalam keadaan seperti protein dalam sel Turunan protein Protein yang berasal dari protein bermolekul tinggi b. Klasifikasi protein berdasar bentuk / sifat fisika / struktur molekulnya Protein yang berbentuk serabut (protein fibriler skleroprotein) Tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam, basa, asam, ataupun alkohol.

Contoh :

kolagen pada tulang rawan, myosin pada otot, keratin pada rambut, fibrin pada gumpalan darah.

Protein yang berbentuk bola (protein globuler sferoprotein) Tidak larut dalam larutan-larutan garam dan asam encer, mudah terdenaturasi Contoh : protein-protein pada susu, daging, dan telur. c. Klasifikasi protein berdasar zat penyusunnya Protein sederhana Protein yang pada hidrolisanya menghasilkan hanya asam-asam amino atau derivatnya. Meliputi: protamin, albumin, globulin, glutelin, prolamin, skleroprotein, histon, dan globin Protein gabungan (conjugated protein) Gabungan dari protein sederhana dengan radikal non protein (lipid, asam nukleat, dan lainnya). E. ASAM AMINO Pembagian asam amino bisa dilakukan berdasarkan struktur kimia dan dapat atau tidaknya disintesis oleh tubuh. Berdasarkan struktur kimianya, asam amino dibagi menjadi asam amino aromatik dan non aromatik (gambar 1). Asam amino aromatik terdiri dari fenilalanin, triptofan dan tirosin, sedangkan asam amino non aromatik terdiri dari alanin, valin, leusin, isoleusin, glisin, serin, threonin, asparagin, glutamin, asam glutamat, asam aspartat, histidin, lisin dan arginin.

Gambar 1. Pembagian asam amino berdasarkan struktur kimia Berdasarkan dapat atau tidaknya disintesis oleh tubuh, asam amino dapat dogolongkan ke dalam dua macam yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat atau kurang cukup disintesis oleh tubuh hewan atau manusia untuk keperluan metabolismenya atau untuk pertumbuhan maksimum sehingga jenis asam amino ini harus disediakan dalam pakan. Asam amino esensial meliputi arginin, histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophane dan valine. Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh. Kelompok asam amino ini meliputi alanine, asam aspartat, cystine, asam glutamat, glycine, proline, hydroxyproline, serine dan tryosine.

F.

PEHITUNGAN KEBUTUHAN PROTEIN Beberapa penelitian telah memberikan indikasi bahwa ayam Leghorn Putih yang sedang tumbuh efisien menggunakan protein per hari sebesar 61%. Jadi dari jumlah protein yang dikonsumsi per hari, hanya 61% yang diretensi untuk pertumbuhan jaringan per hari, pertumbuhan bulu dan penggantian nitrogen endogen yang hilang. Sedangkan protein yang diretensi oleh ayam broiler sebesar 67%. 1. Kebutuhan protein untuk ayam yang sedang tumbuh Kebutuhan protein perhari untuk ayam yang sedang tumbuh dibagi menjadi 3 bagian yaitu : (1) protein yang diperlukan untuk pertumbuhan jaringan, (2) protein untuk hidup pokok, (3) protein untuk pertumbuhan bulu. a). Protein untuk pertumbuhan jaringan Karkas ayam terdiri dari 18% protein, maka kebutuhan protein untuk pertumbuhan jaringan dapat dihitung dengan mengalikan pertambahan bobot badan per hari (dalam gram) dengan 0,18 (18%j protein jaringan) dan dibagi dengan 0,61 (61% efisiensi penggunaan protein atau retensi nitrogen). Protein jaringan = b).PBBH 18 % 0,61

Protein untuk hidup pokok Kehilangan nitrogen endogen pada ayam telah ditetapkan kirakira 250 mg nitrogen per kilogram berat badan. Bila nitrogen tersebut dikalikan dengan 6,25, maka 1600 mg protein per kilogram berat badan hilang. Kebutuhan protein per hari dapat dihitung dengan mengalikan berat badan dalam gram dengan 0,0016 dan membaginya lagi dengan 0,61 Protein Hidup Pokok =Berat badan 0,0016 0,61

c).

Protein untuk Pertumbuhan Bulu

Pada umur 3 minggu bulu merupakan 4% dari berat badan. Persentase ini akan meningkat menjadi 7% pada umur 4 minggu, dan sesudah itu secara relatif akan tetap. Kandungan protein dari bulu kira-kira 82%. Dengan demikian pertumbuhan bulu dapat ditetapkan dengan mengalikan persentase berat bulu (0,04 atau 0,07) dengan pertambahan berat badan dalam gram, dan mengalikan lagi dengan 0,82 (persentase protein dalam bulu) dan dibagi dengan 0,61. Protein pertumbuhan bulu =PB B H 0,07 0,82 0,61

Dengan demikian formula yang dipakai untuk menghitung kebutuhan protein pada Leghorn Putih yang sedang tumbuh adalah: Kebutuhan protein per hari (g) =PBBH 0,18 Berat Badan 0,0016 PBBH 0,07 0,82 + + 0,61 0,61 0,61

Formula yang sama dapat pula dipergunakan untuk menghitung kebutuhan protein per hari pada broiler dengan memasukkan angka 0,67% (efisiensi penggunaan protein oleh broiler) sebagai pengganti 0,61 untuk ayam leghorn putih. 2. Kebutuhan protein untuk ayam petelur Banyak faktor yang mempengaruhi konsumsi makanan dan kebutuhan protein pada ayam petelur. Faktor faktor tersebut diantaranya: (1) besar dan bangsa ayam, (2) temperatur lingkungan (3) tahap produksi, (4) perkandangan, (5) ruang tempat makan per ekor (6) dalamnya tempat makan yang dijalankan otomatis, (7) dipotong tidaknya paruh, (8) luas ruang untuk ayam, (9) air minum, (10) tingkat penyakit dalam kandang (11) kandungan energi dalam ransum. Pada umumnya yang mempengaruhi konsumsi pakan adalah besar dan bangsa ayam, temperatur lingkungan, tahap produksi, dan energi dalam ransum. Besar dan Bangsa Ayam

Bangsa ayam yang besar (tipe berat) mengkonsumsi pakan lebih banyak dibandingkan dengan aya tipe ringan Suhu lingkungan Pada musim dingin ayam Leghorn Putih dapat mengkonsumsi ransum 100 gram sedangkan pada musim panas 90 gram, oleh karena itu kebutuhan protein musim dingin 15.5% lebih rendah dari musim panas sebesar 17%. Tahap produksi Fase I (22-42 minggu) kebutuhan protein untuk produksi sebutir telur, dan hidup pokok lebih rendah tetapi dibutuhkan pula untuk pertumbuhan, dan pertumbuhan bulu. Fase II (42-72 minggu) kebutuhan protein untuk produksi sebutir telur dan untuk hidup pokok lebih tinggi, tetapi total kebutuhan protein sama sebesar 17%. Kandungan energi ransum Energi ransum meningkat maka konsumsi akan turun sehingga kandungan protein harus ditingkatkan juga untuk mencukupi kebutuhan. Kebutuhan protein perhari untuk ayam petelur (Fase I dan Fase II) dibagi menjadi 3 bagian yaitu : (1) protein untuk produksi sebutir telur, (2) protein untuk hidup pokok, (3) protein untuk pertumbuhan jaringan dan bulu. a) Protein dalam telur Sebutir telur segar mengandung 66% air, 12% protein, 10% lemak, 1% karbohidrat, dan 11% abu. Pada fase I rata-rata berat telur 56 gram yang mengandung 6,7 gram protein dan telur pada Fase II mengandung 7,4 gram protein. Dengan efisiensi penggunaan protein 55%, maka ayam tersebut harus mengkonsumsi 6,7/0,55 = 12,2 gram protein per hari selama fase I dan 13,5 gram protein per hari selama fase II untuk memebuhi kebutuhan pembentukan sebutir telur per hari.

b)

Protein untuk hidup pokok Data nitrogen endogen dari eksreta ayam digunakan untuk membuat formula protein untuk hidup pokok. Nitrogen endogen dari eksreta ayam dewasa per hari (termasuk kehilangan bulu yang normal) dapat dinyatakan 201 mg per kilogram berat badan pangkat 0,75. Dengan demikian untuk ayam muda selama fase I (umur 21-42 minggu), eksresi Nitrogen dapat dihitung sebagai berikut: 201 x 1,5 kg0,75 = 273 mg/hari Mempergunakan factor 6,25 untuk mengkonversi nitrogen menjadi protein, sehingga didapatkan ekresi nitrogen endogen sebesar 0,273 x 6,25 = 1,7 gram protein per hari. Karena efisiensi penggunaan protein ayam sebesar 55% dalam mengkonversi protein ransum menjadi protein tubuh, maka selama fase I ayam membutuhkan 3 gram protein per hari untuk hidup pokok. Pada fase II, ayam mencapai berat badan dewasa dan untuk kebutuhan hidup pokok naik 3,4 gram per hari.

c)

Protein untuk pertumbuhan selama Fase I Pada umur 21 minggu kebanyakan ayam muda leghorn mencapai berat badan kira-kira 1350 gram. Selama fase I (21-56 minggu) pertambahan berat badan naik kira-kira 450 gram. Dianggap bahwa 18 % dari pertambahan ini adalah protein, maka ayam-ayam muda tersebut menyimpan 0,18 x 450 = 81 gram protein dalam 105 hari atau 0,77 gram protein/hari. Pad efisiensi 55%, maka per hari dibutuhkan protein sebesar 100/55 x 0,77 =1,4 gram protein.

Kebutuhan protein per ekor per hari selama Fase I dan Fase II Jumlah protein yang diperlukan untuk bagian-bagian tersebut dapat dilihat dalam Table 1.

Tabel 1. Kebutuhan Protein Per Hari untuk Leghorn Putih Berjengger Tunggal selama Periode Produksi Fase I dan II Protein dibutuhkan untuk Produksi sebutir telur Hidup pokok Pertumbuhan Pertumbuhan Bulu Jumlah Keb. Protein per hari Banyaknya protein Fase I (g/hr) Fase II (g/hr) 12,2 13,5 3,0 3,4 1,4 0 0,4 0,1 17,0 17,0

PENUTUP Protein merupakan struktur yang sangat penting untuk jaringan-jaringan lunak di dalam tubuh ternak. Kebutuhan protein berbeda sesuai dengan periode diantaranya untuk ayam yang sedang tumbuh dan ayam petelur. Konsumsi protein pada saat pertumbuhan dipergunakan untuk hidup pokok, pertumbuhan jaringan,

dan pertumbuhan bulu. Pada periode produksi protein yang dikonsumsi dipergunakan untuk hidup pokok, pertumbuhan, pertumbuhan bulu dan produksi telur dimana berbeda persentase masing-masingnya pada fase I dan fase II.

DAFTAR PUSTAKA Anggorodi, R. 1979. Ilmu Makanan Ternak Umum. Edisi kesatu. PT Gramedia, Jakarta. ___________. 1985. Kemajuan Mutakhir dalam Ilmu Makanan Ternak Unggas. UI Press, Jakarta. Baker, D.H. and J. Parson. 1990. Recent Advances in Amino Acid Nutrition. Adjinomoto Co., Inc. Crampton, E.W. and L.E. Harris. 1969. Applied Animal Nutrition. 2 nd Ed., W.H. Freeman and Company, Inc., Reston Virginia. Ewing. 1963. Poultry Nutrition. 5th Edition. The Ray Ewing Co., Pasadena, California. Harper, J.M. and D.H. Baker. 1978. Factor Affecting Methionine Toxicity and Its Alleviation in the Chick Physio. Maynard, L.A. and J.K. Loosli. 1962. Animal Nutrition. Fifth Edition. McGrawHill Book Co., New York, Toronto, London. Maynard, L.A., J.K. Loosli, H.F. Hintz, and R.G. Warner. 1972. Animal Nutrition. 7th. Ed. McGraw-Hill Book Co., New York, Toronto, London. Mc.Donald, P., R.A. Edwards, and J.F.D. Greenhalgh. 1978. Animal Nutrition. 4th. Ed., John Willey and Sons. Inc., New York. Scott, M.L., M.C. Nesheim, and R.J. Young. 1982. Nutrition of The Chickens. 3rd Ed. M.L. Scott and Associates Ithaca, New York. Tillman, A.D., H. Hartadi, S. Reksohadiprodjo, S. Prawirokusumo, dan S. Lebdosukojo. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Cetakan ke-5. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Wahju, J. 1997. Ilmu Nutrisi Unggas. Cetakan ke-4. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.