KEBUTUHAN MINERAL UNTUK SAPI PERAH

1.      PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Lambatnya pertumbuhan termak dapat disebabkan faktor genetik dan faktor lingkungan.  Faktor lingkungan salah satunya adalah pakan, pakan yang tidak mencukupi kebutuhan mineral tubuh ternak dapat mengakibatkan defisiensi mineral.  Defisiensi mineral, berhubungan dengan kadar mineral dalam tanah  tempat hijauan atau sumber pakan tersebut tumbuh.  Mineral yang dibutuhkan ternak jumlahnya sedikit, namun sangat penting dan diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan (Darmono dan S. Bahri, 1989).  Kekurangan mineral mengakibatkan ternak mengalami penurunan nafsu makan, efisiensi makanan tidak tercapai, terjadi gangguan pertumbuhan, dan gangguan kesuburan ternak  bibit.  Apabila defisiensi tersebut hebat, gejala klinis dapat terlihat, tetapi bila terjadinya ringan kemungkinan gejala klinis tidak akan terlihat atau sulit terdiagnosa (Almatsier, 2004).

Mineral makro adalah kelompok mineral yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang relatif besar dibandingkan kelompok mineral yang lain, kekurangan unsur mineral ini akan menyebabkan terganggunya proses fisiologis yang terjadi dalam tubuh.  Mineral sangat penting untuk kelangsungan hidup ternak.  Hampir

semua mineral ditemukan dalam jaringan ternak dan mempunyai fungsi yang sangat penting dalam proses metabolisme ternak.

Mineral merupakan kebutuhan tubuh manusia maupun hewan yang mempunyai peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, seperti untuk pengaturan kerja enzim-enzim, pemeliharaan keseimbangan asam-basa, membantu pembentukan ikatan yang memerlukan mineral seperti pembentukan haemoglobin. Mineral digolongkan atas mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan tubuh kurang dari 100 mg sehari. Yang termasuk mineral makro antara lain: natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur (Almatsier, 2004).

B.  Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar mahasiswa mengetahui:

1.      macam-macam mineral makro yang penting bagi ternak dan kebutuhannya;

2.      bahan pakan yang mengandung mineral makro;

3.      akibat defisiensi mineral makro.

II. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.  Kebutuhan Mineral Makro pada Ternak

Kebutuhan mineral makro pada ternak dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 1.  Kebutuhan Mineral Makro pada Ternak.

Mineral Makro	Bobot Tubuh (g/kg)
Kalsium (Ca)	15
Fosfor (P)	10
Magnesium (Mg)	0,4
Sulfur (S)	1,5
Natrium (Na)	1,6
Kalium (K)	2
Klor (Cl)	1,1

Sumber: McDonald et al. (2002).

Tabel 2.  Kebutuhan Mineral Sapi Pedaging

Mineral	Growing Finishing	Dara	Awal laktasi
Ca (%)	0,13	0,27	0,16
P (%)	0,05	0,19	0,09
Mg (%)	0,10	0,12	0,20
S (%)	0,15	0,15	0,15
Na (%)	0,06 -0,08	0,06-0,08	0,10
Fe (mg/kg)	50	50	50
Mn (mg/kg)	20	40	40
Zn (mg/kg)	30	30	30

Sumber: NRC (2002).

Tabel 3.  Kebutuhan Mineral untuk Sapi Perah Laktasi
Mineral	Jantan	Dara	Awal laktasi	Kering	Laktasi
					Produksi 7—13 liter	Produksi 13—20 liter
Ca (%)	0,30	0,41	0,77	0,39	0,43	0,51
P (%)	0,19	0,30	0,48	0,24	0,28	0,33
Mg (%)	0,16	0,16	0,25	0,16	0,20	0,20
S (%)	0,16	0,16	0,25	0,16	0,20	0,20

Sumber: NRC (2002).

B.  Bahan Pakan Sumber Mineral Makro dan Akibat Defisiensi Mineral Makro

Unsur mineral makro antara lain adalah natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur (Almatsier, 2004).  Berikut adalah tabel mengenai mineral makro pada ternak.

Tabel 4. Fungsi Dan Gejala Defisiensi Mineral Makro Pada Ternak.

Mineral	Fungsi	Gejala Defisiensi Klinis	Sumber Utama
Kalsium (Ca)	Pembentukan tulang dan gigi, pembekuan darah, pengaktifan enzim, dan kontraksi otot.	Rakhitis, pertumbuhan lamat, pembentukan tulang lambat, osteomalasi.	Susu, leguminosa, tepung ikan,MBM, kalsium, kulit kerang.
Fosfor (P)	Pembentukan tulang dan gigi, bagian dari enzim, pelepasan energi tubuh, bagian dari DNA dan RNA.	Bulu kasar, nafsu makan berkurang, pertumbuhan lambat.	Susu, bungkil, tepung tulang, dikalsium fosfat, defluorinated phosphate.
Magnesium (Mg)	Aktivator enzim, bagian dari jaringan kerangka.	Anoreksia, hiper irritabilitas, tetani, saliva berlebihan, opistholonus.	Hijauan dan leguminosa.
Natrium (Na)	Kontraksi otot, pemeliharaan tekanan osmtik cairan tubuh, pencernaan lemak.	Kehilangan bobot badan, anoreksia, makan tanah.	Garam dapur.
Kalium (K)	Memelihara keseimbangan elektrolit, aktivator enzim, fungsi otot.	Kerusakan jantun, bobot badan menurun, bulu kasar.	Ransum normal.
Khloor (Cl)	Hubungan asam-basa, memelihara tekanan osmotok cairan tubuh, pencernaan.	Nafsu makan berkurang, kadar Cl darah menurun.	Garam dapur.
Sulfur	Sinesis asam amino pada ruminansia.	pertumbhan lambat, efisiensi ransum rendah, pertumbuhan bulu lambat.	Hijauan dan leguminosa.

1.    Kalsium (Ca)

Fungsi:  Kalsium (Ca) merupakan elemen mineral yang paling banyak dibutuhkan oleh tubuh ternak.  Kalsium memiliki peranan penting sebagai penyusun tulang dan gigi.  Sekitar 99 % dari total tubuh terdiri dari Ca.  Fungsi Kalsium adalah sebagai berikut:

a.    pembentukan tulang dan gigi;

b.    kalsium dalam tulang berguna sebagai bagian integral dari struktur tulang dan sebagai tempat menyimpan kalsium;

c.    mengatur pembekuan darah;

d.   meningkatkan fungsi transport membran sel, stabilisator membrane, dan transmisi ion melalui membrane organel sel;

e.    katalisator reaksi biologi, seperti absorpsi vitamin b12, tindakan enzim pemecah lemak, lipase pancreas, eksresi insulin oleh pancreas, pembentukan dan pemecahan asetilkolin;

f.     relaksasi dan kontraksi otot, dengan interaksi protein yaitu aktin dan myosin;

g.    berperan dalam fungsi saraf, tekanan darah dan fungsi kekebalan.

Kalsium berperan sebagai penyusun sel dan jaringan (McDonald et al., 2002).  Menurut Piliang (2002), fungsi Ca yang tidak kalah pentingnya adalah sebagai penyalur rangsangan syaraf dari satu sel ke sel lain.  Kalsium pada ternak berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi, transmisi saraf, pengaturan jantung, pembekuan darah, aktivitas dan stabilisasi enzim dan sebagai komponen mineral dalam susu pada sapi laktasi (NRC, 2002; Horst et al., 1994).

Defisiensi:  Jika ransum ternak pada masa pertumbuhan defisien Ca maka pembentukan tulang menjadi kurang sempurna dan akan mengakibatkan gejala penyakit tulang. Gejala penyakit tulang diantaranya adalah wajah keriput, pembesaran tulang sendi, tulang tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Sedangkan pada ransum ternak dewasa yang mengalami defisien Ca akan menyebabkan osteomalacia (Piliang, 2002).  Ca air susu cukup stabil walaupun defisiensi Ca, namun produksi susu akan turun.  Ransum yang memiliki kadar Ca yang rendah akan mengganggu pertumbuhan dan perkembangan janin (Foley et al.,1972).  

Sumber Utama:  Susu, leguminosa, tepung tulang, kulit kerang, MBM, kapur, dll.  Beberapa faktor makanan dapat membantu meningkatkan absorpsi Ca, sedangkan beberapa faktor lain dapat menurunkan absorpsi Ca oleh usus halus.  Asam fitat dan asam oksalat dapat menurukan absorpsi mineral Ca dengan jalan mengikat Ca dan membentuk garam Ca yang tidak larut dalam lumen usus halus (Piliang, 2002).

2.    Magnesium (Mg)

Fungsi:  Magnesium merupakan salah satu mineral yang dibutuhkan oleh ternak yang berfungsi dalam perkembangan tulang dan aktivitas sistem enzim (McDonald, 1988), kadarnya dalam tulang sekitar 62% dan 1% dalam sel.  Kadar Mg plasma dalam keadaan normal adalah 1,70—2,5 mg/dl (Georgievskii, 1982) atau 2—4 mg/dl (McDowell, 1992). Tubuh hewan dewasa mengandung 0,05% Mg. Menurut McDonald et al. (2002), Mg berperan dalam membantu aktivitas enzim seperti thiamin phyrofosfat sebagai kofaktor. Ketersediaan Mg dalam ransum harus selalu tersedia. Fungsi Magnesium:

a.    magnesium berperan penting dalam sistem enzim dalam tubuh;

b.    berperan sebagai katalisator dalam reaksi biologi, termasuk metabolisme energi, karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat, serta dalam sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA di dalam semua sel jaringan lunak.;

c.    di dalam sel ekstraselular, magnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. dalam hal ini magnesium berlawanan dengan kalsium;

d.   magnesium mencegah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium dalam email gigi.

Defisiensi:  Perubahan konsentrasi Mg dari keadaan normal selama 2-18 hari dapat menyebabkan hipomagnesemia (Toharmat dan Sutardi, 1985). Sekitar 30-50% Mg dari rata-rata konsumsi harian ternak akan diserap di usus halus. Penyerapan ini dipengaruhi oleh protein, laktosa, vitamin D, hormon pertumbuhan dan antibiotik (Ensminger et al., 1990).  Magnesium sangat penting peranannya dalam metabolisme karbohidrat dan lemak.  Defisiensi Mg dapat meningkatkan iritabilitas urat daging dan apabila iritabilitas tersebut parah akan menyebabkan tetany (Linder, 1992).  Defisiensi Mg pada sapi laktasi dapat menyebabkan hypomagnesemic tetany atau grass tetany. Keadaan ini disebabkan tidak cukupnya Mg dalam cairan ekstracellular, yaitu plasma dan cairan interstitial (National Research Council, 1989).

Sumber Utama:  Semua bahan makanan, terutama tumbuh-tumbuhan (hijauan dan leguminosa).

3.    Fosfor (P)

Fungsi:  Fosfor memegang peranan penting dalam proses mineralisasi tulang (Piliang, 2002).  Fosfor (P) adalah mineral yang jumlahnya terbesar kedua setelah Ca yaitu29% dari total mineral tubuh (McDowell, 1992), atau sekitar 80%-85% total P tubuh; P seperti juga Ca berfungsi dalam pembentukan tulang dan gigi, dan berperan dalam fosforilasi dan oksidasi beberapa enzim penting.  Fosfor juga merupakan pembentuk protein fosfor, asam nukleat dan lipida-lipida fosfor, dan mempunyai peranan dalam metabolisme Ca (Williamson dan Payne, 1993).  Pada ruminansia P dibutuhkan untuk perkembangan mikroba rumen (Vrzgula, 1990).  Fosfor pada ruminansia juga sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan sel mikroba rumen dan mencerna serat maksimal oleh bakteri selulolitik serta menstimulir produksi VFA (Chruch 1988; Rukebusch dan Stivend, 1980).  Fosfor dibutuhkan oleh semua sel mikroba terutama untuk menjaga integritas dari membran sel dan dinding sel, komponen dari asam nukleat dan bagian dari molekul berenergi tinggi seperti ATP dan ADP (Bravo et al., 2003; Rodehutscord et al., 2000).  McDonald et al. (2002) menyatakan P mempunyai fungsi sangat penting bagi tubuh ternak diantara elemen mineral lainnya. Fosfor umumnya ditemukan dalam bentuk phospholipid, asam nukleat dan phosphoprotein. Kandungan P dalam tubuh ternak lebih rendah daripada kandungan Ca.

Defisiensi:  Gejala defisiensi P yang parah dapat menyebabkan persendian kaku dan otot menjadi lembek. Ransum yang rendah kandungan P-nya dapat menurunkan kesuburan (produktivitas), indung telur tidak berfungsi normal, depresi dan estrus tidak teratur. Pada ternak ruminansia mineral P yang dikonsumsi, sekitar 70% akan diserap, kemudian menuju plasma darah dan 30% akan keluar melalui feses.

Sumber Utama:  Susu, tepung tulang, leguminosa, dikalsium fosfat, defluorinated phosphate.

4.    Sulfur (S)

Fungsi:  Sulfur (S) merupakan komponen penting protein pada semua jaringan tubuh.  Pada ruminansia 0,15% komponen jaringan tubuh terdiri atas unsur S, sedangkan pada air susu sebesar 0,03%.  Sulfur adalah komponen penting dari beberapa asam amino (metionin dan sistein), vitamin (thiamin dan biotin), hormon insulin dan eksoskleton krustacea. Sulfur dalam bentuk asam sulfat merupakan komponen penting dari chondrotin, fibrinogen, dan taurin.  Beberapa enzim seperti koenzim A dari glutathione, keaktifan mereka tergantung kepada gugus sulphidril bebas. Sulfur juga terlibat dalam detoksifikasi senyawa-senyawa aromatik di dalam hewan.

Sulfur atau belerang adalah salah satu unsur penting yang mempengaruhi proses fermentasi dalam rumen. Sulfur berperan dalam pembentukan protein mikroba. Rasio N : S dalam protein mikroba berkisar antara (11:1) sampai (22:1), dengan perbandingan rata 14:1.  Sulfur diabsorpsi di dalam rumen dalam bentuk sulfida (Arora,1989). Belerang berada dalam bentuk sulfat yang terdapat pada tulang rawan dan terikat dalam ikatan ester ke asam amino serin dalam hormon peptide kolesistokinin. Peran S sangat penting dalam tubuh yaitu untuk pembentukan protein mikroba dan defisien S mengindikasikan defisien protein mikroba dalam tubuh (McDonald, 2002). Selain berperan dalam pembentukan protein mikroba, S juga berperan dalam menstimulir produksi VFA (Ruckebusch dan Stivend,1980). Sebagian besar senyawa sulfur dapat disintesis secara in vivo dari asam amino esensial.

Defisiensi:  Hewan-hewan yang diberi ransum defisien dalam mineral sulfur akan menunjukkan penyakit anorexia, penurunan bobot badan, penurunan produksi susu, kekurusan, kusut, lemah dan akhirnya mati. Tanda-tanda tersebut berhubungan erat dengan menurunnya fungsi rumen dan fungsi sistem peredaran darah (McDowell, 1992).

Sumber Utama:  Kandungan mineral S pada tanaman hijauan dapat berkisar dari 0,04% sampai melebihi 0,3%. Bahan makanan yang mengandung protein tinggi akan mengandung kadar mineral S yang tinggi pula (Piliang, 2002).

5.    Natrium (Na)

Fungsi:  Natrium merupakan kation utama dalam cairan ekstraseluler, 35-40 % terdapat dalam kerangka tubuh. Cairan saluran cerna, sama seperti cairan empedu dan pancreas mengandung banyak natrium. Fungsi Natrium yaitu:

a.    menjaga keseimbangan cairan dalam kompartemen ekstraseluer;

b.    mengatur tekanan osmosis yang menjaga cairan tidak keluar dari darah dan masuk ke dalam sel;

c.    menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh dengan mengimbangi zat-zat yang membentuk asam;

d.   berperan dalam transmisi saraf dan kontraksi otot;

e.    berperan dalam absorbsi glukosa dan sebagai alat angkut zat gizi lain melalui membrane, terutama melalui dinding usus sebagai pompa natrium;

Defisiensi:  Devisiensi Natrium menyebabkan ternak kehilangan bobot badan, anoreksia, makan tanah

Sumber Utama:  Sumber utama Natrium adalah garam dapur (NaCl). Sumber lainnya seperti hijauan, dan tepung ikan.

6.    Klorida (Cl)

Klor merupakan anion utama cairan ekstraselular. Konsentrasi klor tertinggi adalah dalam cairan serebrospinal (otak dan sumsum tulang belakang), lambung dan pancreas. Fungsi Klorida:

a.    berperan dalam memelihara keseimbangan cairan dan elektrolit dalam cairan ekstraseluler;

b.    memelihara suasana asam dalam lambung sebagai bagian dari hcl, yang diperlukan untuk bekerjanya enzim-enzim pencernaan;

c.    membantu pemeliharaan keseimbangan asam dan basa bersama unsur-unsur pembentuk asam lainnya;

d.   ion klor dapat dengan mudah keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma darah guna membantu mengangkut karbondioksida ke paru-paru dan keluar dari tubuh;

e.    mengatur system rennin-angiotensin-aldosteron yang mengatur keseimbangan cairan tubuh.

Defsiensi:  Defisiensi Klor dapat menyebabkan menurunkan nafsu makan, dan kadar Cl dalam darah menurun.

Sumber Utama:  Klor terdapat bersamaan dengan natrium dalam garam dapur dan beberapa jenis hijauan.

7.    Kalium (K)

Fungsi:  Kalium merupakan ion yang bermuatan positif dan terdapat di dalam sel dan cairan intraseluler. Fungsi  Kalium:

a.    berperan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan dan elektrolit serta keseimbangan asam dan basa bersama natrium;

b.    bersama kalsium, kalium berperan dalam transmisi saraf dan kontraksi otot;

c.    di dalam sel, kalium berfungsi sebagai katalisator dalam banyak reaksi biologi, terutama metabolisme energi dan sintesis glikogen dan protein;

d.   berperan dalam pertumbuhan sel.

Kalium diabsorpsi dengan mudah dalam usus halus. Kalium dieksresi melalui urin,feses, keringat dan cairan lambung. Kalium dikeluarkan dalam bentuk ion dengan menggantikan ion natrium melalui mekanisme pertukaran di dalam tubula ginjal.

Defisiensi: Defisiensi kalium dapat menyebabkan kerusakan jantung, nafsu makan turun, dan pertumbuhan bulu kasar.

Sumber Utama:  Kalium berasal dari Hijauan dan pakan asal hewan.  Sumber utama adalah hijauan segar atau, terutama kacang-kacangan/leguminosa.

III. KESIMPULAN

Kesimpulan yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah:

1.      Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari.  Unsur mineral makro antara lain adalah natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur;

2.      Mineral makro banyak terdapat pada bahan pakan, seperti tepung tulang, MBM, garam dapur, feed aditif buatan, hijauan serta leguminosa;

3.      Defisiensi mineral makro dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan yang akan berdampak pada produksi ternak.  Masalah kesehatan yang umumnya terjadi disebabkan defisiensi mineral makro adalah, anoreksia, penurunan kadar Cl darah, bulu kasar, pertumbuhan lambat  dan penurunan bobot badan.

Daftar Pustaka

 Arora, S. P. 1989. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Edisi Indonesia. Penerbit Gajah Mada Universitas Press. Yogyakarta.

Bravo, D., D. Sanvant, C. Bogaert and F. Meschy. 2003. Quantitative aspect of phosphorous absorption in ruminant. Reproductive Nutrition Development 43 : 271-284. INRA. EDP. Sciences.

 Church, D. C. 1988. Livestock Feed and Feeding. Third Edition. Prentice Hall. International Edition. Rhoma, Italy.

Foley, T. P., Owings, J., Hayford, J. T., and Blizzard, R. M. (1972). Serum thyrotropin responses to synthetic thyrotropin-releasing hormone in normal children and hypopituitary patients. J'ournal of Clinical Investigation, 51, 431.

Georgievskii. 1982. Mineral Nutrition of Animal. English Transition Butterworth and Co. English.

Linder, C. M., 1992 Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Terjemahan : A. Parakkasi. UI Press. Jakarta.

McDonald, P. ; Edwards, R.A. ; Greenhalgh, J. F. D., 2002. Animal Nutrition. 6^th Edition. Longman, London and New York. 543 pp

McDowell, L. R. 1992. Minerals in Animal and Human Nutrition. Academic Press, Inc. Publisher, San Fransisco.

NRC. 1989. National Research Council Nutrient Requirement of Dairy Cattle. 7th Edition. Natl. Acad. Sci., Washington, D. C.

Piliang, W. G. 2002. Nutrisi Vitamin. Volume I. Edisi ke-5. Institut Pertanian Bogor. Press, Bogor. Piliang, W. G. & S. Djojosoebagio. 2000. Fisiologi Nutrisi.

Ruckebusch, Y and P. Thivend, 1980. Digestive Physiologi and Metabolism in in Ruminant. Avi Publishing Co. Westport, Connecticut.

Toharmat, T & T. Sutardi. 1985. Kebutuhan mineral makro untuk produksi Susu pada sapi perah laktasi Dihubungkan dengan kondisi faalnya. Karya Ilmiah. Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Vrzgula, L., Sokol, J. 1990: Interpretacia enzymatickeho profilu. In: Vrzgula L. a kol.: Poruchy latkoveho metabolizmu hospodarskych zvierat a ich prevencia. 2th ed., Priroda Bratislava, pp. 479-481

Williamson dan Payne G. 1993. Pengantar Peternakan di Daerah Tropis. Diterjemahkan oleh Djiwa Darmaja. Yogyakarta : UGM Press.