fhi nutrisi i 2009
TRANSCRIPT
1
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.
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
2
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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.
3
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
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 INutrisi dan Digesti
4
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
0
20
40
60
80
100
Siang Malam
Materi pakan Anguila bicolor
Flora
Fauna
Hewan Karnivora
5
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
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 INutrisi dan Digesti
6
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Omnivora61,5%
Karnivora
12,5%
Herbivora26%
Ikan:• Herbivora, Karnivora, Omnivora,
Detrivora, Planktivora
• Euryphagous – pakan campuran
• Stenophagus – tipe pakan terbatas
• Monophagous – satu tipe pakan
7
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
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).
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
8
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Indeks kepenuhan lambung Anguila bicolor (Setiyanto et al. 2003)
0
20
40
60
80
100
Siang Malam
9
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
0
10
20
30
40
50
9 12 15 18 21 0 3 6 9 12 15 18 21
Waktu pengambilan sampel
Indeks b
obot is
i lam
bung (
%)
Aktivitas makan ditunjukkan dengan perubahan harian indeks bobot isi lambung larva ikan Scomberomorus niphonius (Shoji et al., 2001)
10
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
0
1
2
3
4
5
6
24 26 28 30
Temperatur medium (0C)
Ko
sum
si p
aka
n (
g/h
ari
)
Aktivitas makan dirangsang • musim, • waktu siang-malam, • intensitas cahaya, • temperatur • ritme internal.
Osphronemus gouramy
11
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Partikel pakan
Pakan setelah digesti
Nucleus1
2 3
4
MEKANISME MAKANPartikel 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
12
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Baleen plate
Burung dan beberapa mammalia - ikan paus: mammalia pemakan suspensi
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)
13
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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
14
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Radula
Gigi pada radula
Otot retraktor radulaOdontoforMulut
Radula pada bekicot berfungsi untuk menggaruk partikel pakan yang selanjutnya dibawa ke sistem digesti. Radula bergerak kearah dan meninggalkan odontophore
15
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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.
16
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
a. gigi mammalia b. gigi karnivora c. gigi rodentia d. gigi herbivora
• I: incisor• C: canine; • P: premolar; • M: molar (Withers, 1992).
17
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
palpus
Pemakan cairan darah
Pemakan cairan nektar
mulut lalat rumah yang memiliki proboscis dan nyamuk memiliki stylets
18
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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.
19
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Algae simbiotik Hewan inang Karbohidrat yang dilepas ke
hewan inang
Zoochlorellae Protozoa - Paramaecium bursariaPorifera – Spongilla lacustris
Coelenterata – Chlorohydra viridissima (liar) Chlorohydra viridissima (mutan)
MaltosaGlukosaMaltosaGlukosa
Zooxanthellae Coelenterata – Pocillopora damicornis Anthopleura elegantissima
Zoanthus confertus Fungia scutariaMollusca – Tridacna crocea
GliserolGliserolGliserolGliserolGliserol
20
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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.
21
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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
22
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Dietary energy
Gross energy feces indigestable energy
Digestable energy urine Unmetabolizable energy
Metabolizable energy
Spesific Dynamic Action (SDA)
Net Energy
23
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Protein
Ukuran – kecil, sedang, besar
• insulin – 50 asam amino, BM 6.000 Kd.
• hemoglobin – BM 66.000 Kd.
• fibrinogen – BM 500.000Kd.
24
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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
25
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)
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
26
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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 (%)
1,564,34178b
77,8a
2,17b
1,664,84192b
96,5a
1,81b
1,684,84189b
101b
1,72a
1,644,92200a
96,41,92
1,684,85188b
84,8a
2,05b
Data yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata.
27
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti
Protein pakan ikan hias
Pertumbuhan Reproduksi
28
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
Sumber protein
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).
0
20
40
60
80
100
Tipe pelet
Laju
per
tum
buha
n (%
)
T I IS S T
29
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
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
Polychaeta vs Artemia
30
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 0,33 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 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)
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
31
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi dan Digesti PPengambilan pakanengambilan pakan dan dan laju makan udang windu PL 20 s/d PL40 yang diberi laju makan udang windu PL 20 s/d PL40 yang diberi pakan remahan mengandung tepung cacing lur.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)
32
Kandungan asam amino tepung cacing lur Kandungan asam amino tepung cacing lur Nereis Nereis sp. 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* 1,04
Lysine* 7,71
Arginine* 2,67
*Asam amino esensial bagi udang Penaeidae (Dall et al., 1990).
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
33
Cacing lur mengandung asam-asam amino yang merupakan kemoatraktan bagi udang:
•glisin,
•alanin,
•serin,
•metionin,
•isoleusin,
•asam glutamat,
•valin,
•threonin,
•lisin
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
Maturation diet?
34
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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
35
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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).
36
UNIVERSITASJENDERAL SOEDIRMAN
FISIOLOGI HEWAN INutrisi 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.