Identifikasi Senyawa Asam Sitrat dan Fenolik dan Kombinasi Pakan Untuk Peternak Kambing lokal dan Sapi Perah

Untuk mengisolasi suatu senyawa kimia yang berasal dari bahan alam hayati pada dasarnya menggunakan metode yang sangat bervariasi, seperti yang diaplikasikan dalam proses industri. Metode metabolit pengempaaan digunakan pada senyawa katecin daun gambir juga isolasi CPO dari buah kelapa sawit.

Metode ini umum digunakan karena senyawa organik yang diperoleh dengan kuantitas yang cukup banyak. Tetapi berbeda dengan senyawa bahan alam hasil proses metabolit sekunder lainnya yang pada umumnya dengan kandungan yang relatif kecil, maka metode-metode dan proses industri tersebut tidak dapat digunakan.

Berdasarkan hal di atas maka metode yang umum dalam isolasi senyawa metabolit sekunder dapat digunakan. Metode standar laboratorium dengan kuantitas sampel terbatas dan perlunya menentukan metode yang paling sesuai dengan maksud tersebut.

Dari identifikasi awal, maka dapat diamati kandungan senyawa dari tumbuhan sehingga untuk isolasi dapat diarahkan pada suatu yang dominan dan salah satu usaha mengefektifkan isolasi senyawa tertentu maka dapat dimanfaatkan pemilihan pelarut organik yang akan digunakan pada isolasi tersebut, di mana pelarut polar akan lebih mudah melarutkan senyawa polar dan sebaliknya senyawa non polar lebih mudah larut dalam pelarut non polar.

Sebelum melakukan isolasi terhadap suatu senyawa kimia yang diinginkan dalam suatu tumbuhan maka perlu dilakukan identifikasi pendahuluan kandungan senyawa metabolit sekunder yang ada pada masing-masing tumbuhan, sehingga dapat diketahui kandungan senyawa yang ada secara kualitatif dan mungkin juga secara kuantitatif golongan senyawa yang dikandung oleh tumbuhan tersebut. Untuk tujuan tersebut maka diperlukan metode persiapan sampel dan metode identifikasi pendahuluan senyawa metabolit sekunder sebagai berikut:

Sebanyak 4 gram sampel segar dirajang halus dan dididihkan dengan 25 ml etanol selama lebih kurang 25 menit, disaring dalam keadaan panas, kemudian pearut diuapkan sampai kering. Ekstrak dikocok kuat dengan kloroform lalu ditambahkan air suling, biarkan sampai terbentuk dua lapisan, yakni lapisan kloroform dan lapisan air. Beberapa tetes ditempatkan dalam tabung reaksi ditambahkan besi (III) klorida, timbul warna hijau sampai ungu menandakan positif mengandung fenolik.

Secara umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh bagian tumbuhan seperti bunga, buah, daun, kulit batang dan akar menggunakan sistem maserasi menggunakan pelarut organik polar seperti metanol.

Beberapa metode ekstraksi senyawa organik bahan alam yang umum digunakan antara lain :

1.    Maserasi

Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur ruangan. Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara didalam dan diluar sel sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dengan pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektifitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam, karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.

2.    Perkolasi

Merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama-sama pelarut. Tetapi efektifitas dari proses ini hanya akan lebih besar untuk senyawa organik yang sangat mudah larut dalam pelarut yang digunakan. 

3.    Solketasi

Solketasi menggunakan soklet dengan pemanasan dan pelarut akan dapat di hemat karena terjadinya sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel. Proses ini sangat baik untuk senyawa yang tidak terpengaruh oleh panas.

4.    Destilasi uap

Proses destilasi lebih banyak digunakan untuk senyawa organik yang tahan pada suhu yang cukup tinggi, yang lebih tinggi dari titik didih pelarut yang digunakan. Pada umumnya lebih banyak digunakan untuk minyak atsiri. 

5.    Pengempaan

Metode ini banyak digunakan dalam proses industri seperti pada isolasi CPO dari buah kelapa sawit dab isolasi katecin dari daun gambir. Dimana dalam proses tidak menggunakan pelarut.

Hasil yang diperoleh berupa ekstrak yang mana seluruh spade senyawa bahan alam yang terlarut dalam pelarut yang digunakan akan berada pada ekstak ini.

Penentuan jumlah komponen senyawa dapat dideteksi dengan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan plat KLT yang sudah siap pakai. Terjadinya pemisahan komponen – komponen pada KLT dengan  Rf  tertentu dapat dijadikan sebagai panduan untuk memisahkan komponen kimia tersebut dengan mengggunakan kolom kromatografi dan sebagai fas diam dapat digunakn silika gel dan eluan yang digunakan berdasarkan hasil yang diperoleh dari KLT dan akan lebih baik kalau kepolaran eluen pada kolom kromatografi sedikit dibawah kepolaran eluen pada KLT.

Pemilihan eluen sebaiknya dimulai dari pelarut organik yang tidak polar seperti heksana dan peningkatan kepolaran dengan etil asetat atau pelarut yang lebih polar lainnya masing – masing pelarut.

Selanjutnya suatu senyawa bahan alam hasil isolasi akan diidentifikasi berdasarkan kimia, fisika, dan identifikasi dengan spektroskopi. Dari isolasi yang menggunakan metode standar tidak semua senyawa akan secara utuh seperti yang terdapat dalam tumbuhan tesebut, karena sebagian senyawa ada yang terlarut dan terpecah dalam proses isolasi dan hasil terjadi seperti putusnya ikatan glikosida membentuk aglikon dan gula dengan adanya air.

Identifikasi senyawa metabolit sekunder dan elusidasi struktur senyawa ditemukan merupakan pekerjaan yang sangat menentukan dalam proses mengenal, mengetahui dan pada akhirnya menetapkan rumus molekul yang sebenarnya dari senyawa tersebut.

Di antara metode identifikasi dan elusidasi struktur yang diperoleh dapat dilakukan dengan metode standar yang sudah dikenal untuk menentukan senyawa kimia dan termasuk derivat – derivatnya antara lain:

1.    Metode Spektroskopi

Metode spektroskopi saat ini sudah merupakan metode standar dalam penentuan struktur senyawa organic pada umumnya dan senyawa metabolit sekunder pada khususnya. Metode tersebut terdiri dari beberapa peralatan dan mempunyai hasil pengamatan yang berbeda, yaitu :

a.    Spektroskopi UV

Merupakan metode yang akan memberikan informasi adanya kromofor dari senyawa organik dan membedakan senyawa aromatic atau senyawa ikatan rangkap yang berkonjugasi denga senyawa alifatik rantai jenuh.

b.    Spektroskopi IR

Metode yang dapat menentukan serta mengidentifikasi gugus fungsi yang terdapat dalam senyawa organik, yang mana gugus fungsi dari senyawa organik akan dapat ditentukan berdasarkan ikatan tiap atom dan merupakan bilangan frekuensi yang spesifik.

c.    Nuklir Magnetik Resunansi Proton

Metode ini akan mengetahui posisi atom – atom karbon yang mempunyai proton atau tanpa proton. Disamping itu akan dikenal atom – atom lainnya yang berkaitan dengan proton.

d.   Nuklir Magnetik Kesonansi Isotop Karbon 13

Digunakan untuk mengetahui jumlah atom karbon dan menentukan jenis atom karbon pada senyawa terebut.

e.    Spektroskopi Massa

Mengetahui berat molekul senyawa dan ditunjang dengan adanya fragmentasi ion molekul yang menghasilkan pecahan – pecahan spesifik untuk suatu senyawa berdasarkan m / z dari masing – masing fragmen yang terbentuk. Terbentuknya fragmen – fragmen denga terjadinya pemutuan ikatan apabila disusun kembali akan dapat menentukan kerangka struktur senyawa yang diperiksa. 

2.    Kromatografi

Penggunaan kromatografi sangat membantu dalam pendeteksian senyawa metabolit sekunder dan dapat dijadikan sebagai patokan untuk proses pengerjaan berikutnya dalam menentukan struktur senyawa.

Berbagai jenis kromatografi yang umum digunakan antara lain: 

a. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) : Merupakan salah satu metode identifikasi awal untuk menentukan kemurnian senyawa yang ditemukan atau dapat menentukan jumlah senyawa dari ekstrak kasar metabolit sekunder. Cara ini sangat sederhana dan merupakan suatu pendeteksian awal dari hasil isolasi. b. Kromatografi Kolom : Digunakan untuk pemisahan campuran bebrapa senyawa yang diperoleh dari isolasi tumbuhan. Dengan menggunakan fasa padat dan fasa cair maka fraksi – fraksi senyawa akan menghasilkan kemurnian yang cukup tinggi. c. Kromatografi Gas : Pemisahan campuran senyawa yang cukup stabil pada pemanasan, karena sampel yang digunakan akan dirubah menjadi fasa gas dan dengan adanya  perbedaan keterikatan senyawa pada fasa padat yang digunakan terhadap senyawa organik sehingga terjadi pemisahan masing – masing senyawa dari campurannya. d. Kromatografi Cair : Lebih dikenal dengan HPLC (High Pressure Liquid Chromatography ) dan lebih dari 75 % dari pemakaian HPLC menggunakan fasa padat ODS (Oktadesil Sifane) atau C – 18 sedangkan fasa cair sebagai pelarut pembawa senyawa dapat diganti kepolarannnya pada saat digunakan dan kondisi seperti itu dikenal sebagai fasa gradien. Pada kondisi gradien, senyawa nonpolar akan diadsorpsi lebih lemah oleh fasa padat dan akan dielusi dengan pelarut nonpolar dan sebaiknya senyawa polar akan diadsorpsi lebih kuat dan membutuhkan pelarut polar. Jika sampel mempunyai polaritas luas, pemisahan harus dilakukan dengan merubah kepolaran pelarut yang digunakan. Efisiensi penggunaan HPLC ditentukan dengan pengaturan dan penggunaan pelarut sebagai pembantu dalam pemakaian HPLC.

Secara garis besar identifikasi senyawa fenolik dapat digambarkan sebagaimana bagan berikut:

Low level Roughages + Concentrates

Ternak memerlukan nutrisi untuk kebutuhan hidup pokok, pertumbuhan, reproduksi, laktasi, gerak dan kerja. Oleh karena itu pemberian hedaknya memperhitungkan semua kebutuhan tersebut, atau dengan kata lain , pemnberian pakan disesuaikan dengan kebutuhan ternak.

           Pakan utama yang umum diberikan berupa hijauan segar, seperti rumput, legum(daun lamtoro dan turi, dll) atau aneka hijauan (daun singkong yang mempunyai protein cukup tinggi), daun nangka dan daun pepaya). Khusus legume dan aneka hijauan sebelum diberikan pada ternak sebaiknya dilayukan terlebih dahulu 2-3 jam dibawah terik matahari untuk menghilangkan racun yang ada dalam hijauan tersebut.

Selain pakan hijauan, dapat juga ditambah dengan pakan padat  atau konsentrat. Jenis yang dapat digunakan adalah bekatul, ampas tahu, ketela pohon (dicacah dahulu). Jenis pakan tersebut relatif murah dan mudah dibeli di mana saja. Pakan konsentrat ini akan memberikan sumbangan cukup besar untuk kebutuhan nutrisinya. Kebutuhan setiap ekor kira-kira 3 kg per hari dengan komposisi 40% berkatul 40% ampas tahu dan 20% ketela pohon.

Teknik pemberian konsentrat disarankan jangan bersamaan dengan hijauan,  karena pakan ini mempunyai daya cerna dan kandungan nutrisi yang berbeda dengan hijauan.  Jumlah pemberian konsentrat sekitar 3 kg/ekor/hari.

Penambahan konsentrat pada kambing dan domba bertujuan untuk meningkatkan nilai pakan dan menambah energi. Tingginya pemberian pakan berenergi menyebabkan peningkatan konsumsi dan daya cerna dari rumput atau hijauan kualitas rendah. Selain itu penemberian konsentrat tertentu dapat menghasilkan asam amino essensial yang dibutuhkan oleh tubuh. Penambahan konsentrat tertentu dapat juga bertujuan agar zat makanan dapat langsung diserap di usus tanpa terfermentasi di rumen, mengingat fermentasi rumen membutuhkan energi lebih banyak.

            Berdasarkan kandungan gizinya, konsentrat dibagi dua golongan yaitu konsentrat sebagai sumber energi dan sebagai sumber protein. .

a.  Konsentrat sebagai sumber protein apabila kandungan protein lebih dari 18%, Total Digestible Nutrision (TDN) 60%. Ada konsentrat yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Berasal dari hewan mengandung protein lebih dari 47%. Mineral Ca lebih dari 1% dan P lebih dari 1,5% serta kandungan serat kasar dibawah 2,5%. Contohnya : tepung ikan, tepung susu, tepung daging, tepung darah, tepung bulu dan tepung cacing. Berasal dari tumbuhan, kandungan proteinnya dibawah 47%, mineral Ca dibawah 1% dan P dibawah 1,5% serat kasar lebih dari 2,5%. Contohnya : tepung kedelai, tepung biji kapuk, tepung bunga matahari, bungkil wijen, bungkil kedelai, bungkil kelapa, bungkil kelapa sawit dll.

b.  Konsentrat sebagai sumber energi apabila kandungan protein dibawah 18%, TDN 60% dan serat kasarnya lebih dari 10%. Contohnya : dedak, jagung, empok, polar dll.

            Konsentrat yang baik apabila terdiri dari bermacam macam bahan pakan supaya mendapatkan asam amino yang lengkap. Untuk pembuatan konsentrat harus diperhatikan bahan pakan yang digunakan sebagai penyusun ransum, baik dalam cara penyediaan maupun kandungan gizinya. Perlu diperhatikan pada pemberian jagung  harus diimbangi dengan pemberian bahan yang berasal  dari kedelai, pada pemberian bahan  yang berasal dari kedelai sebaiknya dimasak terlebih dahulu,karena kedelai mengandung zat anti tripsin yang rusak bila kena panas. Konsentrat  pada Kambing dan Domba diberikan sesuai dengan tipenya. Kambing dan Domba perah yang berproduksi  tinggi yang kadar lemak yang diinginkan tinggi maka membutuhkan protein tertinggi. Sedangkan protein sangat sedikit dibutuhkan pada Kambing dan Domba yang sedang masa kering. Program perhitungan pakan pada Kambing dan Domba biasanya dihitung berdasarkan bahan kering.

2.      Kombinasi Pakan Untuk Peternak Sapi Perah

Low level Roughages + Complete Feed

Pemberian pakan dengan level hijauan rendah ditambah dengan complete feed untuk sapi perah merupakan salah satu langkah untuk mengantisipasi kekurangan serat kasar (SK) dalam pakan. Sapi perah dalam produksi susunya memerluhkan SK dalam jumlah yang cukup. SK yang didapat dari hijauan yang jumlahnya sedikit dapat ditambah dengan SK yang sudah terdapat pada complete feed.

Complete feed (CF) adalah pakan siap pakai untuk ternak ruminansia yang mengandung zat-zat makanan ternak secara lengkap (bahan kering, abu, protein, serat kasar dan energi) yang susunan gizinya (nutrisinya) maupun komposisinya diformulasikan seimbang, lengkap dan mencukupi kebutuhan ternak. Nutrisi lengkap untuk ternak ruminansia terdiri atas protein, lemak, serat kasar, energi, mineral, dan bahan organik. Dengan introduksi complete feed, maka usahatani ternak tidak lagi sepenuhnya bergantung pada pakan hijauan, karena unsur serat kasar yang umumnya terdapat dalam hijauan sudah cukup tersedia dalam pakan complete feed.

Keuntungan pemberian pakan komplit yaitu peternak lebih bisa mengontrol program pemberian pakan, menghemat tenaga dan keseluruhan biaya produksi. Semua hijauan, biji-bijian, suplemen protein, mineral dan vitamin telah dicampur menjadi satu dan ternak akan mengonsumsi semuanya karena tidak bisa memilih bahan pakan yang disukai. Nutrien pakan komplit telah disesuaikan menurut periode produksi, fisiologis ternak dan produksi yang ingin dicapai sehingga tidak berlebih maupun tidak kurang. Pemberian pakan komplit lebih praktis saat diaplikasikan pada ternak ruminansia karena sudah mengandung hijauan dan konsentrat, sehingga tidak perlu ada interval waktu pemberian konsentrat dan hijauan. Kelemahan pakan komplit yaitu lebih rumit dalam penyiapannya, ternak harus dikelompokkan berdasarkan produksinya (terutama untuk ternak perah) karena kebutuhan nutriennya berbeda-beda, diperlukan peralatan yang memiliki kapabilitas untuk mencampur seluruh komponen pakan secara akurat.

            Berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pakan komplit dapat meningkatkan performans ternak. Pemberian pakan komplit dengan kandungan protein kasar 13,87%, BETN 39,65% dan serat kasar 31,22% dapat meningkatkan rata-rata produksi susu sapi, yaitu dari 10,5 liter per hari menjadi 11,87 liter per hari.