Manfaat Mineral Seng (Zn) Pada Ternak Ruminansia

Abu yang didapat dari analisis proksimat suatu bahan adalah bahan permulaan yang digunakan untuk determinasi jenis mineral, yang secara umum memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut : (1) sebagai komponen penting senyawa pembentuk tulang dan gigi yang menyebabkan adanya jaringan yang keras dan kuat; (2) mempertahankan keadaan kolodial dari beberapa senyawa di dalam tubuh; (3) memelihara keseimbangan asam dan basa di dalam tubuh; (4) sebagai aktivator sistem enzim tertentu; (5) sebagai komponen dari suatu enzim tertentu dan (6) mineral memiliki sifat yang spesifik terhadap kepekaan otot dan saraf (Tilman et al., 1991).
Mineral merupakan suatu zat organik yang terdapat dalam kehidupan alam maupun dalam makhluk hidup. Di alam, mineral merupakan unsur penting pada tanah, bebatuan, air, dan udara. Sedangkan pada tubuh makhluk hidup sendiri mineral merupakan salah satu komponen penyusun tubuh. 4-5% berat badan kita terdiri atas mineral, sekitar 50% mineral tubuh terdiri atas kalsium, 25% fosfor, dan 25% lainnya terdiri atas mineral lain. Tubuh memerlukan mineral dari luar karena fungsinya yang penting untuk kelangsungan proses metabolisme. Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan ternak, mineral digolongkan dalam dua kelompok yaitu makro mineral antara lain : kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), magnesium (Mg), natrium (Na), klor (Cl), sulfur (S) dan mikro mineral atau trace mineral terdiri dari : besi (Fe), cuprum (Cu), Zn, molybdenum (Mo), mangan (Mn), kobalt (Co), krom (Cr), nikel (Ni), dan yodium (I). Mineral makro dibutuhkan lebih banyak dibandingkan dengan mineral mikro. Beberapa mineral memiliki lebih dari satu fungsi (Church dan Pond, 1982). Mineral tidak dapat dibuat di dalam tubuh hewan, sehingga harus disediakan dalam ransum baik dalam hijauan, konsentrat, maupun pakan suplemen.

Deposisi dan Fungsi Mineral Zn
Jumlah Zn dalam tubuh adalah 3 mg persen. Jumlah terbanyak terdapat dalam jarigan epidermal (kulit, rambut, bulu wol) dan juga terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit dalam tulang, otot, hati, organ kelamin dan darah. Pada darah 75% dari Zn ditemukan pada sel darah merah, 22% dalam serum darah, dan sisanya 3% dalam sel darah putih (Lioyd et al., 1978). Juga terdapat dalam enzim-enzim carbonic anhidrase, uricase, phospatase dan hormon isulin. Carbonic anhidrase terdapat dalam sel darah merah, mempunyai peranan penting dalam mengeluarkan CO2 dari tubuh dan mengandung 0,3% Zn. Zn juga terdapat dalam susu dan juga kolostrum dalam jumlah yang lebih besar.
Fungsi Zn esensial sebagai komponen aktivator : (1) pada beberapa enzim diantaranya kaboksi peptidase, karbonat anhidrase, laktat dehidrogenase, DNA dan RNA polimerase (Tilman et al., 1991); (2) pada beberapa hormon diantaranya insulin dan glukagon; (3) bertanggungjawab pada sintesis asam nukleat (DNA dan RNA), dan sintesis protein (McDonald et al.,1988 ; Lieberman dan Bruning, 1990) serta metabolisme karbohidrat (Church dan Pond, 1982). Fungsi Zn yang tak kalah pentingnya menurut Linder (1992) adalah biosintes heme, keseimbangan asam dan basa dan metabolisme vitamin A. Selain itu, lebih dari 100 jenis metaloenzim mengikat Zn, termasuk enzim nicotinamid adenine dinucleotid dehydrogenase (NADH), RNA dan DNA polymerase, alkalin fosfatase, superoksid dismutase, dan carbonic anhidrase (Hougland et al., 2005). Aktivasi Zn yang berhubungan langsung terhadap penampilan ternak salah satu diantaranya adalah karboksi peptidase dan sintesa asam nukleat (Church and Pond, 1982). Ini berarti produk-produk metabolisme tersebut dapat dimanfaatkan oleh hewan inang baik secara fungsional maupun struktural terutama dalam pertumbuhan.
Dari segi fisiologis, Zn berperan untuk pertumbuhan dan pembelahan sel, antioksidan, perkembangan seksual, kekebalan seluler, adaptasi gelap, pengecapan, serta nafsu makan (Solomon, 1993). Dari segi biokimia, Zn sebagai komponen dari 200 macam enzim berperan dalam pembentukan dan konformasi polisome, sebagai stabilisasi membran sel, sebagai ion-bebas ultra-seluler, dan berperan dalam jalur metabolisme tubuh (Soegih, 1992). Peranan terpenting Zn bagi makhluk hidup adalah untuk pertumbuhan dan pembelahan sel, sebab Zn berperan pada sintesis dan degradasi karbohidrat, lemak, protein, asam nukleat, dan pembentukan embrio. Dalam hal ini, Zn dibutuhkan untuk proses percepatan pertumbuhan, menstabilkan struktur membran sel dan mengaktifkan hormon pertumbuhan. Zn juga berperan dalam sistem kekebalan tubuh dan merupakan mediator potensial pertahanan tubuh terhadap infeksi. Pada defisiensi Zn ditemukan limfopeni, menurunnya konsentrasi dan fungsi limfosit T dan B (Tjokronegoro, 1992). Selain itu, Zn juga berperan dalam berbagai fungsi organ. Misalnya, keutuhan penglihatan yang merupakan interaksi metabolisme antara Zn dan vitamin A.

Defisiensi Mineral Zn Pada Ternak Ruminansia
Seperti unsur nutrisi, mineral berperan penting dalam proses fisiologis ternak, baik untuk pertumbuhan maupun pemeliharaan kesehatan. Kekurangan salah satu atau lebih mineral tersebut akan mengganggu sistem fisiologis ternak dan menyebabkan penyakit yang disebut defisiensi mineral. Defisiensi mineral pada umumnya dapat terjadi bila asupan bahan makanan sumber mineral kurang, komposisi air dan tanah kurang mineral tertentu, atau terdapat gangguan penyerapan dan metabolisme dalam tubuh. Pada tanah berpasir yang sangat miskin unsur mineral, kondisi tanah yang dipupuk, tidak dipupuk, dan ditanami terus-menerus akan mempengaruhi kandungan mineral tanaman yang tumbuh di tanah tersebut (Soepardi 1982). Tingkat kemasaman (pH) tanah juga mempengaruhi kandungan hara. Pada tanah alkalis dengan pH 8 akan terjadi defisiensi Fe, Mn, dan Zn, sebaliknya pada pH 5 terjadi defisiensi Cu (Gartenberg et al., 1990). Hadirnya mineral lain yang berinteraksi dengan mineral esensial juga mengakibatkan berkurangnya ketersediaan mineral esensial. Dilaporkan pula bila tanah tempat hijauan tersebut tumbuh miskin unsur mineral maka ternak yang mengkonsumsi hijauan tersebut akan menunjukkan gejala penyakit defisiensi mineral. Gejala umum timbul setelah kekurangan dalam jangka panjang. Hal ini bisa diatasi dengan memperhatikan ketersediaan bahan makanan sumber atau dengan cara suplementasi.
Difesiensi mineral Zn akibat dari rendahnya kandungannya pada pakan sering diklasifikasikan sebagai difesiensi berat, menengah dan ringan. Defisiensi berat dapat dilihat dari gejala klinis yang ditimbulkannya seperti dermatitis, anorexia, dan parakeratosis; defisiensi menengah dapat dilihat pada gejala sub klinis yang ditimbulkannya seperti menurunnya Zn plasma dan respon kekebalan tubuh ternak; sedangkan defisiensi ringan biasanya terjadi bila dihubungkan dengan cekaman. Defisiensi Zn juga dapat menyebabkan terjadinya alopecia, parakeratosis, dan kegagalan reproduksi.
Tilman et al. (1991) menyatakan bahwa defisiensi Zn pada hewan menyebabkan pertumbuhan terlambat akibat kurang dapat mempergunakan protein dan mineral S. Lebih lajut Parrakasi (1998) menambahkan bahwa defisiensi Zn juga dapat menurunkan penampilan, pembengkakan kaki dan dermatitis terutama pada leher, kepala, dan kaki, juga terjadi gangguan penglihatan, penurunan fungsi rumen dan sulitnya penyembuhan luka. McDowel et al.(1983) menemukan bahwa pada ternak ruminansia (sapi potong ataupun sapi perah) yang diberi hijauan pakan ternak mengandung Zn (18 - 23 mg/kg) mengalami defisiensi Zn, berarti hijauan yang mengandung 23 ppm Zn availibilitas Zn-nya rendah, sehingga disarankan kebutuhan sapi potong dan sapi perah akan Zn adalah masing-masing 30 dan 40 mg/kg ransum. Untuk meningkatkan respon kekebalan tubuh ternak disarankan suplementasi Zn ditingkatkan sampai 50 mg/kg ransum (Lieberman dan Burning, 1990). Availibilitas Zn dalam pakan yang rendah, juga disebabkan oleh kandungan mineral lain yang bersifat antagonis tersebut tinggi seperti Ca, P dan Cu (Tillman et al., 1991). Menurut Linder (1992), tingkat penyerapan Zn sedikit banyak berkompetisi dengan ion-ion metal transisi seperti F++ / F+++ atau Cu++, karenanya perlu dipertimbangkan bila menggunakannya sebagai suplemen.

Suplementasi Mineral Zn Dalam Pakan
Sebagai salah satu komponen dalam jaringan tubuh, Zn termasuk zat gizi mikro yang mutlak dibutuhkan untuk memelihara kehidupan yang optimal, meski dalam jumlah yang sangat kecil. Dengan telah berkembangnya bioteknologi maka mineral dalam bentuk organik sudah dapat diproduksi terutama mineral Zn sebagai mineral proteinat. Mineral proteinat diproduksi dengan cara “chelating” garam metal terlarut dengan asam amino atau hidrolisa protein. Suplementasi Zn dapat dilakukan dalam dua bentuk, yaitu dalam bentuk senyawa an-organik seperti seng-sulfat maupun organik, seperti seng-asetat. Dintara dua senyawa Zn tersebut ada kecenderungan Zn organik bioavailibilitasnya lebih tinggi (Rojas et al., 1995). Suplementasi mineral seng-asetat dalam ransum dapat mengaktifkan beberapa enzim dan hormon yang berhubungan dengan metabolisme dan fungsi reproduksi ternak pada fase pertumbuhan.
Suplementasi Zn perlu diperhatikan karena penyerapan dalam tubuh ternak banyak berkompetisi dengan ion-ion metal transisi seperti Fe++/Fe+++ dan Cu++ (Linder, 1992). Lebih lanjut dijelaskan bahwa setelah penyerapan dan pemindahan ke plasma darah, jika dalam ekuilibrium Zn terikat dalam albumin, a2 globulin dan anti protease, serta jika dalam keadaan berlebihan akan terakumulasi pada ikatan metalotionein. Sehubungan degan hal itu, Tilman et al. (1991) menyatakan bahwa untuk meningkatkan efisiesi penggunaan Zn sebaiknya perlu memperhatikan mineral-mineral lainnya terutama yang bersifat antagonis seperti Cu dan P. Lebih lanjut dijelaskan bahwa kelebiha Ca dalam rasum perlu diperhatikan, karena akan dapat berpengaruh pada penyerapan Zn.

Pengaruh Suplementasi Mineral Zn Terhadap Produktivitas Ternak Ruminasia

Keberadaan Zn sangat penting dalam memenuhi kebutuhan mikro mineral dalam konsentrat, karena pakan yang ada di Indonesia tergolong marginal sampai defisien (Little, 1986). Demikian juga untuk pakan di daerah Bali ada indikasi kandungan Zn, baik pada hijauan ataupun pada konsentrat sangat marginal. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Subadiyasa (1988) bahwa sekitar 34% tanah sawah di Bali tergolong defisien Zn.
Suplementasi Zn dalam ransum baik dalam senyawa organik maupun an-organik adalah untuk mengaktivasi beberapa hormon dan enzim yang berhubungan dengan metabolisme dan fungsi reproduksi ternak. Hasil dari penelitian Putra (1999), menyatakan bahwa hasil kecernaan yang semakin tinggi adalah pada ransum yang disuplementasi dengan seng-asetat, yang berarti kehadiran Zn ++ dapat memacu aktivitas DNA dan RNA polimerase. Lebih lanjut dijelaskan bahwa kondisi fisiologis ini dapat menciptakan keseimbangan neurohormonal, sehingga aktivitas enzim, baik yang dihasilkan mikroba rumen ataupun hewan inang meningkat sesuai dengan fungsi fisiologis masing-masing, yang menyebabkan kecernaan nutrien pada rasum akan semakin meningkat pula. Kehadiran Zn++ pada seng-asetat akan meningkatkan penggunaan energi (Linder, 1992), terutama hidrolisis, absorbsi, dan penggunaan Zn++ aktivator enzim-enzim pencernaan. Salah satu enzim pencernaan yang dapat diaktivasi adalah karboksi peptidase (Annenkov, 1974; McDowell et al., 1983), sehingga kehadiran enzim ini dapat membantu metabolisme karbohidrat dan protein.
Kecernaan nutrien pakan secara in vivo pada ternak ruminansia ditentukan oleh kandungan serat kasar pakan (faktor eksternal) dan aktivitas mikroba (faktor internal), terutama bakteri dan interaksi dari kedua faktor tersebut. Menurut Arora (1995), mineral Zn memiliki peran penting dalam meningkatkan aktivitas mikroba rumen. Suplementasi Zn dapat mempercepat sintesa protein oleh mikroba dengan melalui pengaktifan enzim-enzim mikroba. Zn diabsorbsi melalui permukaan mukosa jaringan rumen. Pada konsentrasi rendah (5-10μg/ml), Zn menstimulir pertumbuhan ciliata rumen. Selain itu Zn juga dapat langsung masuk ke dalam inti sel bakteri rumen dan memacu pertumbuhannya terutama bifido bakterium (Ogimoto dan Omai, 1981). Hal ini dibuktikan dengan suplementasi 50 mg/kg seng-asetat dalam ransum memberi respon positif pada sapi Bali bunting pertama (premifara) diantaranya populasi bakteri rumen 12,8 vs 4,95x108 kol/ml yang secara simultan meningkatkan produksi asam propionat (34,2 vs 26,9 nM); dan bobot lahir pedet (20 vs 18 kg) dibandingkan tanpa suplementasi Zn (Putra, 1999). Dalam penelitian yang sama suplementasi Zn dapat meningkatkan kecernaan bahan kering 70,52% vs 63,31%, energi 67,88% vs 63,525%, lemak 79,895 vs 43,53% dan protein 78,62% vs 67,55% (Sukarini, 2000). Selain itu suplementasi mineral Zn pada konsentrat juga dapat meningkatkan produksi susu sapi Bali hampir 2 kali lipat (126,5%) yaitu 2,08 vs 0,9 kg/ekor/hari dibandingkan ransum konvensional (Sukarini et al., 2000).

DAFTAR PUSTAKA

Annekov, B. N. 1974. Mineral Feeding of Sheep in Mineral Nutrition of Animal Studies in the Agric. and Food Sci. Butterworths, London - Toronto. p. 321-354.

Arora, S. P. 1995. Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia. Cetakan Kedua. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Church, D. C. and W. G. Pond. 1982. Basic Animal Nutrition and Feeding. 2nd ed. John Wiley and Son. New York - Singapore.

Gartenberg, P.K., L.R. McDowell, D. Rodriguez, N. Wilkiinson, J.H. Conrad, and F.G. Martin. 1990. Evaluation of trace mineral status of ruminants in northeast Mexico. Livestock Res. For Rural Development 3(2): 1-6.

Hougland, J.L., A.V. Kravchuk, D. Herschlag, and J.A. Piccirilli. 2005. Functional identification of catalytic metal ion binding sites within RNA. PLOS Biol. 3(9): 277.

Lieberman, S and N. Bruning. 1990. The Real Vitamin and Mineral Book. A Very Publishing Group Inc. Garden City Park, New York.

Linder, M. C. 1992. Nutrisi dan Metabolisme Karbohidrat (Terjemahan). Linder (ed) Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Universitas Indonesia Press.

Lioyd, L. E., B. E. McDonald, and E. W. Crampton. 1978. Fundamentals of Nutrition 2nd Ed. W. H. Freeman & Co. San Fransisco.

Little, D. A. 1986. The Mineral Content of Ruminant Feeds and Potential for Mineral Suplementation in South – East Asia with Particular Reference of Indonesia. pp. 77-86 In : R. M. Dixon (ed). Proc.of The Annual Workshop of The Australian – Asia Ruminant Feeding System Utilizasing Fibrous Agricultural Residues 1985. Int. Dev. Prog. of Austr. Univ. and Colleges Limited (IDP). Canberra, Australia.



McDowell, L. R., J. H. Conrad, G. L. Ellis and J. K. Loosli. 1983. Mineral for Grazing Ruminant in Tropical Regions. Dept. of Anim. Sci. Centre for Tropical Agric. University of Florida, Gainesville and The US Agency for International Development.

Ogimoto, K dan S. Imai. 1981. Atlas of rumen microbiology. Japan Scientific.

Parakkasi, A. 1998. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Ruminan. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.

Putra, S. 1999. Peningkatan Performans Sapi Bali Melalui Perbaikan Mutu Pakan dan Suplementasi Seng Asetat (disertasi). Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Rojas, L. X., L. R. McDowell., R. J. Cousins., F. G. Martin., N. S. Wilkison, A. B. Johnson and J.B. Velasques. 1995. Relative Bioavailability of Two Organic and Two Inorganic Zinc Sources Fed to Sheep. Anim. Sci. 73 : 1202 - 1207.

Soepardi, G. 1982. The zinc status in Indonesian agriculture. Contr. Centr. Res. Inst. Food Crops, Bogor. No. 68: 10-31.

Solomon , N.W. 1993. Zinc. Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition. Vol 7. London. 49 : 80-94

Soegih, R. 1992. Peranan mineral khususnya elemen renik terhadap kesehatan. Seminar Sehari Pengaruh Mineral Terhadap Kesehatan. Jakarta.

Subadiyasa, I.N (1982). Pengaruh Zn pada tiga taraf Pemupukan NPK terhadap pertumbuhan dan Produksi Padi pada Tanah Sawah Aluvial dari Bali. Tesis MS. Fakultas Pasca sarjana IPB, Bogor.

Sukarini,I. A. M. 2000. Peningkatan Kinerja Laktasi Sapi Bali (Bibos banteng) Beranak Pertama Melalui Perbaikan Mutu Pakan (disertasi). Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Sukarini,I. A. M., D. Sastradipraja., T. Sutardi., I. G. Mahardika and I. G. A. Budiarta. 2000. Nutrient Utilization, Body Composition and Lactation Peformance of First Lactation Bali cows (Bos sondaicus) on Grass Legume Basal Diet. Asian-Aust. J Anim Sci. 13 (12) : 1653-1802

Tilman. A.D., H. Hartadi., S. Reksohadiprodjo., S. Prawiro Kusumo dan S Lebdosoekojo. 1991. Ilmu Makanan ternak Dasar. Gajah Mada Universitty Press. Fakultas Peternakan, UGM. Yogyakarta.

Tjokronegoro, A. 1992. Sistem pertahanan tubuh dan pengaruh defisiensi seng terhadap kesehatan. Seminar Sehari Pengaruh Mineral Terhadap Kesehatan. Jakarta.