i

TANAMAN BERACUN DALAM KEHIDUPAN TERNAK

DR. IR. WAHYU WIDODO

ii

KUPERSEMBAHKAN KARYA INI BAGI KEJAYAAN AGAMA, BANGSA DAN

NEGARAKU

iii

KATA PENGANTAR

Racun merupakan salah satu senjata pembunuh makhluk hidup yang sudah

sangat tua, setua kehidupan manusia. Penulis punya dugaan bahwa buah kuldi

yang dimakan oleh Adam dan Hawa mempunyai racun yang berpengaruh

terhadap kondisi tubuh mereka. Akibatnya mereka menderita penyakit yang

penyembuhannya memerlukan waktu lama dan harus dicari di seluruh bumi.

Racun menjadi favorit untuk melenyapkan nyawa seseorang karena

mempunyai beberapa kelebihan seperti hampir tidak meninggalkan jejak

pembunuhan, mudah diperoleh, mudah digunakan, sangat efektif dan hasilnya

ces pleng. Beberapa pembunuhan tingkat tinggi sering menggunakan racun

sebagai medianya. Contoh yang paling terkenal adalah pembunuhan tokoh filsafat

Yunani, Sokrates yang dipaksa mencicipi racun coniin dari tanaman hemlock

beracun.

Kasus yang terkenal lagi adalah kisah bunuh diri Cleopatra akibat terlibat

cinta dan perebutan kekuasaan. Cleopatra sebagai ratu Mesir yang mendukung

suaminya Yustinianus berhadapan dengan Kaisar Romawi Yulius Caesar

memperebutkan kekaisaran. Yustinianus kalah dan sebagai solidaritas cinta pada

suaminya, Cleopatra bunuh diri dengan memberikan lengannya untuk digigit oleh

ular berbisa.

Penggunaan racun di dunia kontemporer dapat dilihat pada kasus

percobaan pembunuhan calon presiden Ukraina Victor Yuchenko pada akhir

tahun 2004 dengan racun dioksin. Meskipun peracunan gagal, efek yang

dihasilkan cukup memprihatinkan, yaitu wajah membiru dan benjol-benjol.

Sementara di Indonesia pada akhir tahun 2004 dihebohkan dengan meninggalnya

Munir seorang tokoh HAM yang diracun dengan arsenik. Dengan teganya Munir

diambil nyawanya diatas angkasa raya di atas Hongaria.

Disamping berfungsi sebagai agen maut, racun apabila diberikan dalam

dosis yang tepat dapat berfungsi sebagai obat ataupun kegiatan yang menunjang

lainnya. Morfin dalam skala yang telah ditentukan dapat digunakan sebagai obat

iv

bius dalam pembedahan. Lektin atau hemaglutinin dapat digunakan sebagai

bahan pembeku darah atau aglutinasi bagi penderita hemofilia.

Disamping pengobatan, sebagian racun dapat digunakan sebagai kegiatan

penunjang hidup manusia seperti papain yang dapat digunakan sebagai

pengempuk daging karena sifatnya yang dapat mendegradasikan jaringan protein.

Contoh senyawa lainnya yang dapat digunakan untuk kegiatan produksi adalah

mimosin yang digunakan oleh peternak untuk merontokkan bulu domba.

Kegiatan tersebut dilakukan dengan menginjeksi mimosin pada tubuh domba dan

kemudian bulu domba akan mudah rontok.

Buku ini merupakan pelengkap bagi para pemerhati nutrisi dan pakan

ternak. Di dalamnya teruraikan banyak hal tentang bermacam-macam racun atau

anti nutrisi yang berbahaya bagi ternak. Buku ini disusun dengan

mengelompokkan racun dalam beberapa macam kelompok berdasarkan struktur

kimiawinya. Sebagian isi buku merupakan pengetahuan tentang racun yang

terdapat di negara barat yang relatif maju dalam penelitian tentang racun. Racun

tersebut kemungkinan tidak atau kurang terdapat di Indonesia. Sedangkan

sebagian isi buku lainnya merupakan pengetahuan tentang racun yang umum

terdapat di negara kita. Racun yang ditampilkan dalam buku ini dikhususkan

berasal dari tanaman. Hal tersebut dilakukan karena sebagian besar komponen

bahan pakan ternak berasal dari tanaman.

Penulis berharap bahwa pengetahuan tentang racun ini hanya untuk tujuan

yang berguna bagi kemaslahatan hidup makhluk hidup. Peluang penyalahgunaan

terhadap pengetahuan ini sangat besar. Oleh sebab itu sejak penulis menerbitkan

buku ini, kegunaan yang diselewengkan merupakan bagian dari perbuatan yang

sangat terkutuk. Penulis akan bertanggung jawab pada bagian untuk kegunaan

yang positif. Penulis sudah memperingatkan melalui media buku ini sehingga

penulis dapat melepaskan tanggung jawab keilmuan, moral dan agama dari akibat

terbitnya buku ini untuk kegunaan yang negatif.

Semoga buku ini bisa menjawab kekurangan pengetahuan tentang

bermacam-macam racun yang belum umum yang dapat dijadikan referensi oleh

para ilmuwan, praktisi dan peternak serta dapat dijadikan petunjuk praktis untuk

v

lebih berhati-hati dalam penyusunan ransum. Insya Allah buku ini akan selalu

direvisi dengan dilengkapi hasil-hasil penelitian dari berbagai referensi di seluruh

dunia.

vi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi DAFTAR TABEL.................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1 BAB 2. KLASIFIKASI RACUN ATAU ANTI NUTRISI ................................. 17 BERDASARKAN STRUKTUR KIMIA.............................................................. 17

2.1. Alkaloid................................................................................................... 17 2.2. Glikosida ................................................................................................. 19 2.3. Protein ..................................................................................................... 21 2.4. Asam amino dan turunan asam amino .................................................... 23 2.5. Karbohidrat ............................................................................................. 26 2.6. Lemak...................................................................................................... 28 2.7. Glikoprotein ............................................................................................ 31 2.8. Glikolipid ................................................................................................ 33 2.9. Senyawa fenol ......................................................................................... 35 2.10. Mikotoksin .............................................................................................. 39 2.11. Racun atau Anti Nutrisi lain.................................................................... 41

BAB 3. SENYAWA RACUN ALKALOID........................................................ 42 3.1. Piperidin alkaloid .................................................................................... 42 3.2. Indol Alkaloid ......................................................................................... 47 3.3. Indolizidin Alkaloid ................................................................................ 54 3.4. Pirrolizidin alkaloid................................................................................. 59 3.5. Triptamin Alkaloid.................................................................................. 64 3.6. Piridin Alkaloid....................................................................................... 68 3.7. Tropan alkaloid ....................................................................................... 70 3.8. Quinolizidin Alkaloid ............................................................................. 73 3.9. Polisiklik Diterpen Alkaloid ................................................................... 76 3.10. Steroid alkaloid ....................................................................................... 79

BAB 4. SENYAWA RACUN GLUKOSIDA ..................................................... 84 4.1. Glukosida sianogenik .............................................................................. 84 4.2. Solanin .................................................................................................... 97 4.3. Fitoestrogen (Isoflavon dan coumestan) ............................................... 100 4.4. Vicin (Favisme)..................................................................................... 104 4.5. Glukosinolat .......................................................................................... 108 4.6. Kalsinogenik glikosida.......................................................................... 114 4.7. Karboksiatraktilosida ............................................................................ 116 4.8. Kardia glikosida .................................................................................... 119 4.9. Koumarin glikosida............................................................................... 121 4.10. Saponin.................................................................................................. 127 4.11. Azoksiglikosida (cicasin) ...................................................................... 133 4.12. Jojoba glikosida (simmondsin) ............................................................. 135 4.13. Ranunculin ............................................................................................ 137

vii

BAB 5. SENYAWA RACUN PROTEIN DAN ASAM AMINO..................... 140 5.1. Anti Tripsin ........................................................................................... 140 5.2. Papain.................................................................................................... 144 5.3. Lectin/Hemaglutinin ............................................................................. 147 5.4. Mimosin ................................................................................................ 152 5.5. Latirogen ............................................................................................... 156 5.6. Linatin, Indospecin dan Canavanin....................................................... 161 5.7. Inhibitor Polipeptida ............................................................................. 167 5.8. Protein Penghasil Kembung (Bloat Producing Protein)....................... 171 5.9. Tiaminase .............................................................................................. 176 5.10. Ricin ...................................................................................................... 180 5.11. Amilase inhibitor................................................................................... 183 5.12. Hipoglisin.............................................................................................. 185 5.13. Amina Biogenik (Pressor)..................................................................... 187

BAB 6. SENYAWA RACUN KARBOHIDRAT, LEMAK, PENGIKAT LOGAM (METAL BINDING) DAN AN ORGANIK..Error! Bookmark not defined.

6.1. Siklopropinoid..........................................Error! Bookmark not defined. 6.2. Lignin .......................................................Error! Bookmark not defined. 6.3. Korinetoksin.............................................Error! Bookmark not defined. 6.4. Fitat ..........................................................Error! Bookmark not defined. 6.5. Oksalat .....................................................Error! Bookmark not defined. 6.6. Nitrat dan Nitrit ........................................Error! Bookmark not defined. 6.7. Selenium...................................................Error! Bookmark not defined.

BAB 7. SENYAWA RACUN POLIFENOL........Error! Bookmark not defined. 7.1. Gosipol .....................................................Error! Bookmark not defined. 7.2. Tannin ......................................................Error! Bookmark not defined. 7.3. Hiperisin...................................................Error! Bookmark not defined. 7.4. Resorsinol.................................................Error! Bookmark not defined. 7.5. Keracunan Black walnut (Juglon) ............Error! Bookmark not defined. 7.6. Racun Pohon Ek (Oak) ............................Error! Bookmark not defined.

BAB 8. MIKOTOKSIN ........................................Error! Bookmark not defined. 8.1. Sterigmatosistin........................................Error! Bookmark not defined. 8.1. Asam penisilat..........................................Error! Bookmark not defined. 8.3. Trikotesena...............................................Error! Bookmark not defined. 8.4. Griseofulvin .............................................Error! Bookmark not defined. 8.5. Luteoskirin ...............................................Error! Bookmark not defined. 8.6. Aflatoksin.................................................Error! Bookmark not defined. 8.7. Patulin ......................................................Error! Bookmark not defined. 8.8. Zearalenon................................................Error! Bookmark not defined. 8.9. Citrinin .....................................................Error! Bookmark not defined. 8.10. Okratoksin ................................................Error! Bookmark not defined. 8.11. Lupinosis ..................................................Error! Bookmark not defined. 8.12. Asam Helvolat..........................................Error! Bookmark not defined. 8.13. Rubratoksin ..............................................Error! Bookmark not defined. 8.14. Tremorgen Jamur .....................................Error! Bookmark not defined.

viii

8.15. Sporidesmin .............................................Error! Bookmark not defined. 8.16. Stacibotriotoksin ......................................Error! Bookmark not defined. 8.17. Racun Kikuyu ...........................................Error! Bookmark not defined.

BAB 9. RACUN TANAMAN LAIN....................Error! Bookmark not defined. 9.1. Racun Rumput sleepy (diaseton alkohol).Error! Bookmark not defined. 9.2. Racun Cicuta (Cicutoksin) .......................Error! Bookmark not defined. 9.3. Racun Blue-green algae (siklopeptida)....Error! Bookmark not defined. 9.4. Racun Tetradimia-Artesimia (tetradimol)Error! Bookmark not defined. 9.5. Sesquiterpen lakton ..................................Error! Bookmark not defined. 9.6. Racun amarantus ......................................Error! Bookmark not defined. 9.7. Racun Bracken .........................................Error! Bookmark not defined. 9.8. Buckwheat toksisitas (Fagopirin) .............Error! Bookmark not defined. 9.9. Racun Tremeton .......................................Error! Bookmark not defined. 9.10. Aborsi Cemara Jarum (Pine needle) ........Error! Bookmark not defined. 9.11. Fluoroasetat (1080) ..................................Error! Bookmark not defined. 9.12. Racun Alsike clover..................................Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ............................................Error! Bookmark not defined.

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan famili tanaman ........................ 5 Tabel 1.2. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan asal tanaman ........................... 6 Tabel 1.3. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan fisiologis ................................. 6 Tabel 1.4. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan efek metabolisme.................... 7 Tabel 1.5. Penggolongan tanaman beracun berdasarkan kelompok tanaman........ 8 Tabel 1.6. Penggolongan tanaman beracun berdasarkan efek pada binatang ........ 9 Tabel 1.7. Penggolongan tanaman berdasarkan tingkat ketoksikan .................... 10 Tabel 1.8. Penggolongan anti nutrisi secara lengkap........................................... 11 Tabel 2.1. Klasifikasi senyawa alkaloid............................................................... 18 Tabel 2.2. Asam-asam lemak tidak jenuh ............................................................ 29 Tabel 2.3. Asam-asam lemak jenuh ..................................................................... 30 Tabel 2.4. Keluarga besar glikoprotein ................................................................ 31 Tabel 3.1. Kandungan alkaloida dalam rumput grinting dengan berbagai

genotip................................................................................................. 67 Tabel 4.1. Glikosida sianogenik pada beberapa tanaman .................................... 86 Tabel 4.2. Kandungan saponin pada berbagai macam tanaman ........................ 130 Tabel 5.1. Efek pemberian pakan yang mengandung anti tripsin dalam tingkat

yang berbeda pada anak ayam umur 0 - 21 hari................................ 143 Tabel 5.2. Klasifikasi lectin berdasarkan aktivitas racunnya............................. 149 Tabel 6.1. Kandungan asam fitat pada beberapa bahan makanan................. Error!

Bookmark not defined. Tabel 6.2. Tanaman yang mengandung selenium.Error! Bookmark not defined. Tabel 8.1. Sumber sterigmatosistin.......................Error! Bookmark not defined. Tabel 8.2. Genera dan spesies fungi dengan beberapa tingkat frekuensi...... Error!

Bookmark not defined. Tabel 8.3. Macam-macam mikotoksin dari trikotesena kelompok A ........... Error!

Bookmark not defined. Tabel 8.4. Sumber mikotoksin dari trikotesena kelompok B.....Error! Bookmark

not defined. Tabel 8.5. Macam-macam mikotoksin dari trikotesena formula IV ............. Error!

Bookmark not defined. Tabel 8.6. Toksisitas akut trikotesena di alam ......Error! Bookmark not defined. Tabel 8.7. Beberapa dosis beracun aflatoksin.......Error! Bookmark not defined. Tabel 9.1. Senyawa sesquiterpen lakton pada beberapa tanaman................. Error!

Bookmark not defined. Tabel 9.2. Sesquiterpen lakton dan ternak yang terinfeksi . Error! Bookmark not

defined.

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Daur metabolisme sekunder tanaman ............................................. 3 Gambar 1.2. Daur glukosa dan asam amino menuju metabolisme sekunder....... 4 Gambar 2.1. Senyawa alkaloid........................................................................... 17 Gambar 2.2. Komposisi kimia glisirizin ............................................................ 20 Gambar 2.3. Komposisi kimia asam-amino....................................................... 24 Gambar 2.4. Komposisi asam-asam amino........................................................ 25 Gambar 2.5. 1,2-di-O-acyl-3-O--D-galactosyl-sn-glycerol ............................. 34 Gambar 2.6. Komposisi kimia glukofasfatidil inositol ...................................... 35 Gambar 2.7. Biosintesis fenol melalui asam sikimat ......................................... 37 Gambar 2.8. Biosintesis asam sinamat............................................................... 38 Gambar 2.9. Komposisi kimia fenol .................................................................. 39 Gambar 3.1. Lima senyawa kimia yang terjadi dari conium alkaloid ............... 42 Gambar 3.2. Tanaman hemlock (www.wildflowers-and-weeds.com dan

http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) ................................................ 43 Gambar 3.3. Biji tanaman hemlock (www.ag.ohio-state.edu) ........................... 44 Gambar 3.4. Perbandingan inti indol alkaloid dan triptofan.............................. 48 Gambar 3.5. Komposisi kimia ergot alkaloid .................................................... 49 Gambar 3.6. Jamur Claviceps purpurea (http://leda.lycaeum.org dan

www.swsbm.com)......................................................................... 50 Gambar 3.7. Biji padi-padian yang terinfeksi ergot

(www.zoetecnocampo.com).......................................................... 50 Gambar 3.8. Komposisi kimia indolizidin alkaloid ........................................... 55 Gambar 3.9. Tanaman Astragalus adsurgens (www.fao.org dan

www.nps.gov) ............................................................................... 56 Gambar 3.10. Senyawa kimia asam pirolizidin alkaloid...................................... 60 Gambar 3.11. Tanaman heliotropium indicum (http://cricket.biol.sc.edu dan

www.meemelink.com) .................................................................. 62 Gambar 3.12. Komposisi kimia triptamin............................................................ 64 Gambar 3.13. Tanaman Phalaris arundinacea (www.stauder.net dan

http://nepenthes.lycaeum.org) ....................................................... 65 Gambar 3.14. Komposisi kimia piridin alkaloid dan nikotin............................... 68 Gambar 3.15. Tanaman Nicotiana spp. (www.swsbm.com dan

www.swsbm.com)......................................................................... 69 Gambar 3.16. Komposisi kimia anabasin ............................................................ 70 Gambar 3.17. Komposisi kimia tropan alkaloid atropin ...................................... 71

xi

Gambar 3.18. Tanaman Datura stramonium (www.kulak.ac.be dan www.madritel.es) .......................................................................... 71

Gambar 3.19. Biji tanaman Datura stramonium (www.viridis.net dan www.ag.ohio-state.edu) ................................................................ 72

Gambar 3.20. Komposisi kimia quinolizidin alkaloid ......................................... 73 Gambar 3.21. Tanaman Lupinus albus (www.dipbot.unict.it dan

www.botanical.com) ..................................................................... 74 Gambar 3.22. Biji tanaman Lupinus albus (www.vet-lyon.fr) ............................ 74 Gambar 3.23. Komposisi kimia polisiklik diterpen alkaloid ............................... 76 Gambar 3.24. Tanaman Delphinium andersonii (www.rangenet.org dan

www.nps.gov) ............................................................................... 77 Gambar 3.25. Komposisi kimia solanidin, solanin dan caconin .......................... 80 Gambar 3.26. Tanaman Veratrum viride (www.ct-botanical-society.org dan

www.swsbm.com)......................................................................... 81 Gambar 3.27. Komposisi kimia keluarga veratrum alkaloid. .............................. 83 Gambar 4.1. Komposisi kimia gkulosida sianogenik......................................... 84 Gambar 4.2. Komposisi kimia linamarin dan atau lotaustralin.......................... 85 Gambar 4.3. Komposisi kimia akasipetalin ....................................................... 85 Gambar 4.4. Komposisi kimia prunasin, sambunigrin, prulaurasin, amygdalin,

vicianin.......................................................................................... 85 Gambar 4.5. Komposisi kimia dhurrin, taksifilin .............................................. 86 Gambar 4.6. Struktur homolog antara senyawa glukosida sianogenik dengan

asam amino ................................................................................... 87 Gambar 4.7. Tahapan sintesis glukosida sianogenik ......................................... 88 Gambar 4.8. Komposisi kimia linamarin ........................................................... 89 Gambar 4.9. Tanaman Phaseolus lunatus (www.floridata.com dan

www.fao.org) ................................................................................ 90 Gambar 4.10. Biji tanaman Phaseolus lunatus (www.ag.ohio-state.edu) ........... 90 Gambar 4.11. Bagan reaksi hidrolisis linamarin ................................................. 91 Gambar 4.12. Komposisi kimia lotaustralin ........................................................ 91 Gambar 4.13. Bagan tanaman Lotus japonicus (www.botanic.jp dan

http://homepage3.nifty.com) ......................................................... 92 Gambar 4.14. Tanaman Manihot utilissima (http://aoki2.si.gunma-u.ac.jp dan

www.botanical.com) ..................................................................... 93 Gambar 4.15. Ubi Manihot utilissima (www.cit.rs.gov.br) ................................. 93 Gambar 4.16. Komposisi kimia solanin............................................................... 97 Gambar 4.17. Tanaman Solanum dulcamara (www.toyen.uio.no

http://runeberg.org) ....................................................................... 98 Gambar 4.18. Komposisi kimia senyawa isoflavon dan coumestan.................. 101 Gambar 4.19. Tanaman trifolium pratense (www.uib.es dan

http://leroux01.club.fr) ................................................................ 102 Gambar 4.20. Komposisi kimia vicin ................................................................ 104 Gambar 4.21. Tanaman Vicia faba (www.mpiz-koeln.mpg.de dan

http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) .............................................. 105 Gambar 4.22. Tanaman Vicia faba (www.puc.cl) ............................................. 105 Gambar 4.23. Komposisi senyawa divicin dan isouramil.................................. 106

xii

Gambar 4.24. Reaksi penambahan GSH dengan pentose phosphat................... 107 Gambar 4.25. Komposisi kimia glukosinolat..................................................... 109 Gambar 4.26. Perubahan progoitrin menjadi goitrin ......................................... 110 Gambar 4.27. Tanaman Brassica campestris (www.viarural.com.ar dan

www.lysator.liu.se) ..................................................................... 111 Gambar 4.28. Komposisi kimia 1,25-OHD3 ..................................................... 114 Gambar 4.29. Tanaman Cestrum diumum (www.plantoftheweek.org dan

www.meemelink.com) ................................................................ 115 Gambar 4.30. Komposisi kimia karboksiatraktilosida....................................... 116 Gambar 4.31. Tanaman Xanthium strumarium (www.csdl.tamu.edu dan

http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) .............................................. 117 Gambar 4.32. Biji tanaman Xanthium strumarium (www.ag.ohio-state.edu) ... 118 Gambar 4.33. Komposisi kimia bufadienolida dan kardenolida........................ 120 Gambar 4.34. Tanaman Helleborus niger (www.swallowtailgarden-seeds.com

dan http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) ....................................... 121 Gambar 4.35. Perubahan melilotosida menjadi koumarin ................................. 122 Gambar 4.36. Tanaman Melilotus spp (www.c-potenz.de dan

http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) .............................................. 123 Gambar 4.37. Komposisi kimia dicoumarol, vitamin K dan warfarin............... 124 Gambar 4.38. Komposisi kimia psoralen sebagai derivat furokoumarin........... 125 Gambar 4.39. Tanaman Ammi majus (http://hummingbirdfarm.net dan

www.spookspring.com) .............................................................. 126 Gambar 4.40. Komposisi kimia xantotoksin dan bergapten .............................. 127 Gambar 4.41. Komposisi kimia saponin ............................................................ 127 Gambar 4.42. Soyasasapogenol A ..................................................................... 128 Gambar 4.43. Tanaman Hibiscus rosa (www.nybg.org dan

www.classicnatureprints.com) .................................................... 129 Gambar 4.44. Tanaman Cycas communis (http://sarasota.extension. ufl.edu dan

www.finerareprints.com) ............................................................ 134 Gambar 4.45. Tanaman Macrozamia communis (http://farrer.riv.csu. edu.au dan

www.anbg.gov.au) ...................................................................... 134 Gambar 4.46. Komposisi kimia cicasin ............................................................. 135 Gambar 4.47. Tanaman Simmondsia ssp. (www.swsbm.com dan www.bogos.uni-

osnabrueck.de) ............................................................................ 136 Gambar 4.48. Komposisi kimia simmondsin..................................................... 137 Gambar 4.49. Tanaman Ranunculus ficaria (www.delawarewild-flowers.org dan

http://runeberg.org) ..................................................................... 138 Gambar 4.50. Komposisi kimia ranunculin dan konversinya ............................ 139 Gambar 5.1. Struktur anti tripsin...................................................................... 140 Gambar 5.2. Tanaman kedelai (www.iita.org dan www.msue.msu.edu) ........ 141 Gambar 5.3. Biji tanaman kedelai (www.uky.edu).......................................... 141 Gambar 5.4. Mekanisme interaksi antara tripsin dengan inhibitor .................. 142 Gambar 5.5. Pemecahan protein oleh enzim papain ........................................ 145 Gambar 5.6. Tanaman pepaya (http://home.hiroshima-u.ac.jp dan www.plant-

pictures.de) .................................................................................. 146

xiii

Gambar 5.7. Tanaman Abrus precatorius (http://scitec.uwichill.edu.bb dan www.plant-pictures.de) ............................................................... 150

Gambar 5.8. Biji tanaman Abrus precatorius (www.magic-plants.com) ........ 150 Gambar 5.9. Komposisi kimia mimosin .......................................................... 152 Gambar 5.10. Tanaman lamtoro (www.hear.org dan www.tropical-

grasslands.asn.au)........................................................................ 153 Gambar 5.11. Biji tanaman lamtoro (http://web.supernet.com.bo).................... 154 Gambar 5.12. Reaksi kimia terbentuknya mimosin ........................................... 155 Gambar 5.13. Tanaman Lathyrus sativus (www.fragrantgarden.com dan

www.fao.org) .............................................................................. 157 Gambar 5.14. Biji tanaman Lathyrus sativus (www.general.uwa.edu.au)......... 158 Gambar 5.15. Komposisi kimia asam -N-oksalil-L---diaminoptropionat... 159 Gambar 5.16. Komposisi kimia latirogen -siano-L-alanin .............................. 161 Gambar 5.17. Hidrolisis linatin.......................................................................... 162 Gambar 5.18. Tanaman linum usitatissimum (www.hoku-iryo-u.ac.jp dan

www.mpiz-koeln.mpg.de)........................................................... 163 Gambar 5.19. Tanaman linum usitatissimum (http://pas.byu.edu)..................... 163 Gambar 5.20. Tanaman Indigofera spicata (www.tactri.gov.tw dan

www.snv.jussieu.fr) .................................................................... 165 Gambar 5.21. Struktur indospecin dan arginin .................................................. 166 Gambar 5.22. Tanaman Canavalia ensiformis (www.tierrafertil.com. py) ....... 166 Gambar 5.23. Jamur Amanita virosa (http://130.69.82.200/image/

Amanita_virosa.jpg dan www.mushroom-thejournal.com)........ 168 Gambar 5.24. Tanaman Medicago sativa (www.uib.es dan www.ibs-t.net) ..... 172 Gambar 5.25. Aksi tiaminase pada tiamin ......................................................... 178 Gambar 5.26. Tanaman Marsilea drummondii (www.mdbc.gov.au dan

www.anbg.gov.au) ...................................................................... 180 Gambar 5.27. Tanaman Ricinus communis (www.odla.nu dan

www.vet.purdue.edu) .................................................................. 181 Gambar 5.28. Tanaman Ricinus communis (www.oardc.ohio-state.edu) .......... 181 Gambar 5.29. Tanaman Phaseolus vulgaris (http://isaisons. free.fr/haricot.jpg

dan www.biologie.uni-hamburg.de) ........................................... 184 Gambar 5.30. Tanaman Bligia sapida (http://gourmet.sympatico.ca dan

www.nlj.org.jm) .......................................................................... 185 Gambar 5.31. Metabolisme hipoglisin A ........................................................... 186 Gambar 5.32. Tanaman Musa Paradisiaca (www.botany.hawaii.edu dan

www.mobot.org) ......................................................................... 187 Gambar 5.33. Detoksifikasi amina..................................................................... 188 Gambar 6.1. Komposisi kimia siklopropinoid ....Error! Bookmark not defined. Gambar 6.2. Tanaman Ceiba pentandra (www.nybg.org dan

www.nybg.org) ..............................Error! Bookmark not defined. Gambar 6.3. Komposisi kimia korinetoksin .......Error! Bookmark not defined. Gambar 6.4. Tanaman Ryegrass (www.viarural.com.ar dan

www.extension.umn.edu) ..............Error! Bookmark not defined. Gambar 6.5. Komposisi kimia asam fitat............Error! Bookmark not defined. Gambar 6.6. Komposisi kimia oksalat ................Error! Bookmark not defined.

xiv

Gambar 6.7. Tanaman Halogeton glomeratus (www.usgs.nau.edu dan www.uapress.arizona.edu) .............Error! Bookmark not defined.

Gambar 6.8. Tanaman Amaranthus spp. (http://anthro.fortlewis.edu dan www.nativeseeds.org) ....................Error! Bookmark not defined.

Gambar 6.9. Tanaman locoweed (www.dereila.ca dan www.npwrc.usgs.gov)........................................................Error! Bookmark not defined.

Gambar 7.1. Komposisi kimia gosipol................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.2. Tanaman Gossypium spp (http://yucca.standardoutcom dan

http://www.inra.fr) .........................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.3. Komposisi kimia katekin dan epikatekin ..... Error! Bookmark not

defined. Gambar 7.4. Komposisi kimia condensed tanninError! Bookmark not defined. Gambar 7.5. Komposisi kimia hydrolizable tannin .......... Error! Bookmark not

defined. Gambar 7.6. Tanaman sorghum (www.mpiz-koeln.mpg.de dan

www.fuerstenhaus.li) .....................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.7. Biji sorghum (www.victoryseeds.com)........ Error! Bookmark not

defined. Gambar 7.8. Sistem metabolisme tannin.............Error! Bookmark not defined. Gambar 7.9. Komposisi kimia hiperisin .............Error! Bookmark not defined. Gambar 7.10. Tanaman Hypericum perforatum (www.funet.fi dan

www.lysator.liu.se) ........................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.11. Komposisi kimia 5-alkil resorsinol Error! Bookmark not defined. Gambar 7.12. Tanaman Triticale (www.mda.state.mn.us dan

www.gsdenzlingen.em.bw.schule.de).......... Error! Bookmark not defined.

Gambar 7.13. Komposisi kimia juglon .................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.14. Tanaman Juglans nigra (http://drclarkia.com dan

www.amicidelverde.it)...................Error! Bookmark not defined. Gambar 7.15. Tanaman Quercus gambelii (http://studentwebs.

coloradocollege.edu dan www.desert-tropicals.com) ............ Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.1. Jamur Aspergillus versicolor (http://schimmel-schimmelpilze.de) ..........................Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.2. Senyawa kimia sterigmatosistin .....Error! Bookmark not defined. Gambar 8.3. Biosintesis sterigmatosistin ............Error! Bookmark not defined. Gambar 8.4. Komposisi kimia asam penisilat.....Error! Bookmark not defined. Gambar 8.5. Jamur Penicillium spp (www.biltek.tubitak.gov.tr) ............... Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.6. Reaksi asam penisilat dengan gugus-SH...... Error! Bookmark not

defined. Gambar 8.7. Biosintesis asam penisilat...............Error! Bookmark not defined. Gambar 8.8. Jamur Trichothecium roseum (http://nazv.vscht.cz) .............. Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.9. Komposisi kimia trikotesena kelompok A... Error! Bookmark not

defined.

xv

Gambar 8.10. Komposisi kimia trikotesena kelompok B ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.11. Komposisi kimia trikotesena kelompok C ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.12. Komposisi kimia trikotesena kelompok D... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.13. Pembentukan geranilfosfat dari dua unit isopren.................. Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.14. Biosintesis trokotekolon.................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.15. Komposisi kimia griseofulvin ........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.16. Jamur Penicillium griseofulfum (www.dehs.umn.edu).......... Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.17. Biosintesis griseofulvin ..................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.18. Komposisi kimia luteoskirin ..........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.19. Biosintesis luteoskirin ....................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.20. Biosintesis luteoskirin melalui intermediat emodin dari asetat-

malonat...........................................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.21. Jamur Penicillium islandicum (www.apsnet.org)Error! Bookmark

not defined. Gambar 8.22. Komposisi kimia beberapa aflatoksin .......... Error! Bookmark not

defined. Gambar 8.23. Struktur Kimia yang terbentuk dari Aflatoksin (B1, B2, G1, G2)

AFM1, (B) AFM2, (C) AFB2a, (D) AFB12,3-oksida (E) Aflaticol, (F) AFH1, (G) AFP1, (H) AFQ1 .....Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.24. Jamur Aspergillus flavus (www.iums.org)... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.25. Tahap regulasi molekuler biosintesis enzim dari aflatoksin .. Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.26. Jamur penicillium claviforme (http://sorrel.humboldt. edu)... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.27. Komposisi kimia patulin ................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.28. Komposisi kimia zearalenon ..........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.29. Jamur Fusarium graminearum (http://web.umr.edu)............. Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.30. Komposisi kimia citrinin................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.31. Jamur Penicillium citrinum (www.univ-brest.fr) Error! Bookmark

not defined. Gambar 8.32. Komposisi kimia okratoksin...........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.33. Komposisi kimia okratoksin A, B dan C...... Error! Bookmark not

defined. Gambar 8.34. Jamur Aspergillus ochraceus .........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.35. Tanda fisik dari hewan yang terkena lupinosis (mata kuning, tubuh

kecil, conjungtiva membran, fotosensitisasi, dan induk sapi mati) (http://vein.library.usyd.edu.au).....Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.36. Tanda dalam tubuh (hati berwarna coklat, kardia myophaty, myophaty otot kerangka, hati kaku dan kecil, hati berubah warna,

xvi

dan nekrosis hati) (http://vein.library.usyd.edu.au) ............... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.37. Komposisi kimia asam helvolat .....Error! Bookmark not defined. Gambar 8.38. Asam fusidat (isolasi Fisidum coccineum)... Error! Bookmark not

defined. Gambar 8.39. Sefalosporin P1 (isolasi Cephalosporium sp.) .....Error! Bookmark

not defined. Gambar 8.40. Asam helvolat (isolasi Aspergillus fumigatus mut. Helvola,

Chepalosporium, Emericellopsis dan A. oryzae .Error! Bookmark not defined.

Gambar 8.41. Triterpen melalui jalur mevalonat ..Error! Bookmark not defined. Gambar 8.42. Biosintesis asam helvolat dari bentukan terpen (triterpen) .... Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.43. Jamur Aspergillus fumigatus (www.diariomedico.com)........ Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.44. Komposisi kimia rubratoksin .........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.45. Jamur Penicillium purpurogenum (www.dehs.umn.edu) ...... Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.46. Komposisi kimia tremorgen ...........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.47. Jamur Penicillium paxilli (www.massey.ac.nz) ..Error! Bookmark

not defined. Gambar 8.48. Ternak yang terkena ryegrass stagger (www.massey. ac.nz). Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.49. Komposisi kimia sporidesmin........Error! Bookmark not defined. Gambar 8.50. Spora jamur Pithomyces chartarum (http://vein.library.

usyd.edu.au) ...................................Error! Bookmark not defined. Gambar 8.51. Sporidesmin pada domba (http://vein.library.usyd. edu.au)] . Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.52. Jamur Stachybotrys atra (http://stachybotrys-chartarum.de) . Error!

Bookmark not defined. Gambar 8.53. Rumput kikuyu (www.une.edu.au dan

www.tropicalgrasslands.asn.au).....Error! Bookmark not defined. Gambar 9.1. Rumput sleepy (www.shaman-australis.com dan

www.catbull.com) ..........................Error! Bookmark not defined. Gambar 9.2. Tanaman Hemlock air (www.science.siu.edu dan

www.botanical.com) ......................Error! Bookmark not defined. Gambar 9.3. Komposisi kimia cicutoksin ...........Error! Bookmark not defined. Gambar 9.4. Komposisi kimia carotatoksin........Error! Bookmark not defined. Gambar 9.5. Jamur Microcystis aeruginosa (www.inra.fr) .....Error! Bookmark

not defined. Gambar 9.6. Tanaman Tetradymia canescens (http://ww1.clunet.edu)...... Error!

Bookmark not defined. Gambar 9.7. Komposisi kimia tetradimol ...........Error! Bookmark not defined. Gambar 9.8. Tanaman Hymenoxys odorata (www.pprl.usu.edu dan

www.uapress.arizona.edu) .............Error! Bookmark not defined.

xvii

Gambar 9.9. Hubungan biogenetik pada perbedaan tipe skeletal sesquiterpen....................................Error! Bookmark not defined.

Gambar 9.10. Komposisi kimia himenokson dan helenalin Error! Bookmark not defined.

Gambar 9.11. Tanaman Amaranthus retroflexus (http://nwr.mcnary. wa.us dan http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de) .Error! Bookmark not defined.

Gambar 9.12. Tanaman Pteridium aquilinum (www.pwrc.usgs.gov dan www.lysator.liu.se) ........................Error! Bookmark not defined.

Gambar 9.13. Komposisi kimia fagopirin.............Error! Bookmark not defined. Gambar 9.14. Tanaman Fagophyrum esculentum (www.stratsplace. com, dan

http://waynesword.palomar.edu)....Error! Bookmark not defined. Gambar 9.15. Biji tanaman Fagophylum esculentum (www.botanical.com)Error!

Bookmark not defined. Gambar 9.16. Tanaman Eupatorium rugosum (http://tomclothier. hort.net dan

www.ouellette001.com) .................Error! Bookmark not defined. Gambar 9.17. Komposisi kimia tremeton .............Error! Bookmark not defined. Gambar 9.18. Tanaman Pinus panderosa (http://personal.cfw.com dan

www.ibiblio.org) ............................Error! Bookmark not defined. Gambar 9.19. Tanaman Acacia spp. (http://members.iinet.net.au dan

www.payer.de) ...............................Error! Bookmark not defined. Gambar 9.20. Metabolisme fluoroasetat ...............Error! Bookmark not defined. Gambar 9.21. Mekanisme detoksifikasi oleh opossum berekor sikat........... Error!

Bookmark not defined. Gambar 9.22. -oksidasi dari asam lemak fluoro yang lebih tinggi ............. Error!

Bookmark not defined. Gambar 9.23. Tanaman Trifolium hybridum (http://www.funet.fi dan

http://runeberg.org) ........................Error! Bookmark not defined.

1

BAB 1

PENDAHULUAN

Racun ternak yang dalam bahasa peternakan lebih dikenal sebagai anti

nutrisi merupakan substansi yang dapat mempengaruhi beberapa aspek

metabolisme tubuh atau dengan kata lain akan dapat mempengaruhi aspek-aspek

biologi (terkait dengan terganggunya fungsi metabolisme tubuh) dan aspek

ekonomi (dengan turunnya produktivitas dan atau nilai jual ternak yang

bersangkutan) sehingga sangat merugikan bagi para peternak. Hal tersebut

merupakan suatu pendefinisian yang luas bagi anti nutrisi itu sendiri sungguhpun

segala sesuatunya termasuk oksigen, air dan semua yang terdapat di alam smesta

ini jika terdapat dalam jumlah yang besar dalam tubuh ternak akan dapat

berpengaruh terhadap fungsi dari organ-organ yang terdapat didalamnya. Selain

itu anti nutrisi dapat juga diartikan sebagai suatu perubahan termasuk didalamnya

perubahan dalam struktur kimia yang tidak semestinya (terdapat substansi-

substansi yang dapat mempengaruhi tubuh ternak sehingga akan mengganggu

kerja dari organ-organ tubuh). Dalam anti nutrisi ini terdapat unsur-unsur kimia

alami yang mempunyai sifat dan dampak yang berbeda-beda. Zat-zat anti nutrisi

ini terdapat dalam berbagai bentuk serta tersebar di beberapa spesies dari bahan-

bahan pakan asal tanaman yang sebenarnya layak untuk dikonsumsi oleh ternak .

Secara lebih praktis dapat dikatakan bahwa racun pada ternak atau anti

nutrisi merupakan zat yang dapat menghambat, pertumbuhan, perkembangan,

kesehatan, tingkah laku atau penyebaran populasi organisme lain (alelokemik)

apabila berinteraksi dengan ternak. Terdapatnya anti nutrisi pada tanaman

umumnya terjadi karena faktor dalam (faktor intrinsik) yaitu suatu keadaan

dimana tanaman tersebut secara genetik mempunyai atau mampu memproduksi

anti nutrisi tersebut dalam organ tubuhnya. Zat-zat anti nutrisi alkaloida, asam

amino toksik, saponin dan lain-lain adalah beberapa contohnya. Faktor lain

adalah faktor luar (faktor lingkungan), yaitu keadaan dimana secara genetik

tanaman tidak mengandung unsur anti nutrisi tersebut, tetapi karena pengaruh luar

yang berlebihan atau mendesak, zat yang tidak diinginkan mungkin masuk dalam

2

organ tubuhnya. Contohnya adalah terdapatnya Se berlebihan pada tanaman

yang mampu mengakumulasi Se dalam protein misalnya pada Astragalus sp.

Juga unsur radioaktif yang masuk dalam rantai metabolik unsur yang kemudian

terdeposit sebagai unsur-unsur berbahaya.

Tanaman mengandung sejumlah besar zat kimia yang aktif secara biologis.

Beberapa zat pada tanaman dapat digunakan untuk mengobati berbagai penyakit

yang menimpa ternak maupun manusia (contohnya adalah digitoksin, kolcisin dan

atropin). Untungnya, diantara ribuan tanaman yang dikonsumsi oleh ternak,

relatif sedikit yang menyebabkan keracunan dan menjadi penyakit ketika

dikonsumsi ternak. Kehadiran zat kimia tertentu dalam tanaman dipercaya untuk

memberi beberapa tingkat perlindungan dari predator tanaman seperti serangga

dan ruminan.

Anti nutrisi umumnya sebagian besar diperoleh dari hasil metabolisme

sekunder tanaman. Hasil metabolisme sekunder dibagi dua berdasarkan berat

molekulnya, yaitu berat molekul kurang dari 100 dengan contoh pigmen pirol,

antosin, alkohol, asam-asam alifatik, sterol, terpen, lilin fosfatida, inositol, asam-

asam hidroksi aromatik, glikosida, fenol, alkaloid, ester dan eter. Metabolisme

sekunder lainnya adalah yang berat molekulnya tinggi, yaitu selulosa, pektin,

gum, resin, karet, tanin dan lignin. Tananam yang mengandung metabolit

sekunder umumnya mengeluarkannya dengan cara pencucian air hujan (daun,

kulit), penguapan dari daun (contoh: kamfer) ekskresi eksudat pada akar (contoh:

alang-alang) dan dekomposisi bagian tanaman itu sendiri (jatuh ke tanah dan

membusuk). Daur metabolit sekunder dapat dilihat pada Gambar 1.1.

Terjadinya racun atau anti nutrisi secara umum berasal dari jalur metabolis

glukosa maupun asam amino. Glukosa umumnya melewati jalur glikolisis

dan/atau siklus Krebs kemudian menyimpang menuju sistem metabolisme

sekunder. Asam amino umumnya melewati jalur deaminasi dan/atau siklus Krebs

dan kemudian menyimpang melalui metabolisme sekunder. Secara lebih rinci

daur metabolisme glukosa dan asam amino yang menuju metabolisme sekunder

dapat dilihat pada Gambar 1.2.

3

Glukosa

Jalur glikolisis

Asam sikimat Phosphat enol piruvat

Asam piruvat

Asam amino aromatik asetil KoA Malonil KoA

Asam amino alifatik

Melanoat Fenol

Alkaloid

Terpen/Isopren

Sinamat Flavonoid

Gambar 1.1. Daur metabolisme sekunder tanaman Terdapat banyak pendapat mengenai penggolongan racun atau anti nutrisi

tersebut. Sebagian menggolongkan berdasarkan aspek botani, fisiologi, asal

tanaman, efek metabolisme dan kimiawi. Berdasarkan aspek botani, menurut

penelitian paling sedikit terdapat 20 famili golongan tanaman yang mengandung

anti nutrisi (terutama tanaman berbiji dan berbuah). Famili tanaman tersebut

dapat dilihat pada Tabel 1.1.

4

CO2 Fotosintesis (CH2O)n Protein (CH2O)n-P gula, polisakarida Asam nukleat pati, selulosa, hemiselulosa Asam amino Phospho phenol Piruvat Alkaloid Piruvat Asam sikimat Siklus Krebs Asetil KoA Asam amino aromatik Mevalonat Fenilalanin Tiroksin Malonil KoA Terpenoid Asam sinamat Asam kafeat Phenol Steroid Astogenin P. Coumaryl alkohol P. Caomaric acids Coniferil alkohol Ferulic acids Sinapyl alkohol Sinapic acid Lignan lignin Coumarin Isoflavon Flavonoid

Gambar 1.2. Daur glukosa dan asam amino menuju metabolisme sekunder

5

Tabel 1.1. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan famili tanaman

No. Famili tanaman No. Famili tanaman 1.

Apoecynaceae

11.

Leguminosae

2. Amaryldaceae 12. Menispermaceae 3. Barberidaceae 13. Papilionaceae 4. Caricaceae 14. Papaveraceae 5. Crassulaceae 15. Graminae 6. Caryophyllaceae 16. Ranunculaceae 7. Dioscoriaceae 17. Rutaceae 8. Erythroxylaceae 18. Rubiaceae 9. Euphorbiaceae 19. Rhamnaceae 10. Liliaceae 20. Solanaceae

Penggolongan anti nutrisi berdasarkan asal tanaman mempertimbangkan

bahwa tanaman merupakan pembawa anti nutrisi dan masing-masing golongan

tanaman mempunyai anti nutrisi yang khas. Beberapa tanaman mempunyai

kandungan racun yang cukup tinggi pada daun (seperti tannin pada daun

singkong), batang (seperti HCN pada sorghum), bunga (seperti saponin pada

kembang sepatu), umbi (seperti solanin pada kentang), akar (seperti curcumin

pada jahe) dan biji (seperti gosipol pada biji kapas). Penggolongan tersebut dapat

dilihat pada Tabel 1.2.

Penggolongan anti nutrisi berdasarkan fisiologis mempertimbangkan

pengaruh anti nutrisi tersebut pada kondisi fisiologis ternak. Masing-masing anti

nutrisi umumnya mempunyai target organ tertentu berdasarkan sifat kimiawinya.

Bagian yang paling pertama diserang umumnya adalah saluran pencernaan karena

sebagian besar racun tanaman masuk ke tubuh ternak melalui jalur konsumsi.

Setelah itu terdeposit di hati dan kemudian masuk ke saluran peredaran darah.

Setelah melewati fase tersebut, racun akan bereaksi pada sel-sel di seluruh tubuh.

Selain itu racun juga masuk ke tubuh melalui saluran pernafasan, luka pada

permukaan kulit atau masuk lewat organ tubuh lainnya seperti mata, telinga dan

lain-lain. Oleh sebab itu dapat dikemukakan penggolongan secara fisiologis

seperti pada Tabel 1.3.

6

Tabel 1.2. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan asal tanaman

No. Asal tanaman Anti nutrisi 1.

Biji-bijian a. Kacang kedelai b. Sorgum

Tripsin inhibitor Tannin

2. Umbi-umbian a. Kentang b. Singkong

Alkaloid solanum Sianogenik glukosida

3. Suplemen protein a. Kacang kedelai b. Kapas

Tripsin inhibitor Gosipol

4. Hijauan a. Alfalfa b. Leucaena spp.

Saponin Mimosin

5. Rumput-rumputan a. Rumput tropik b. Hijauan sorgum

Oksalat Sianogenik

6. Lain-lain a. Hijauan brassica

Brassica anemia factor

Tabel 1.3. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan fisiologis

No. Fisiologis 1.

Anti nutrisi yang mempengaruhi gastro intestinal

2. Anti nutrisi yang mempengaruhi choleriformis 3. Anti nutrisi yang mempengaruhi nervous 4. Anti nutrisi yang mempengaruhi sanginaris 5. Anti nutrisi yang mempengaruhi cerebralis

Sedangkan penggolongan berdasarkan efek metabolisme manganggap

bahwa penggolongan tersebut lebih tepat apabila efek yang ditimbulkan anti

nutrisi terhadap jalannya metabolisme dikemukakan lebih dahulu. Hal tersebut

terjadi karena anti nutrisi selalu menimbulkan masalah yang penampakannya

selalu mengganggu target organ tubuh. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan

efek metabolisme dapat dilihat pada Tabel 1.4.

7

Tabel 1.4. Penggolongan anti nutrisi berdasarkan efek metabolisme

No. Efek metabolisme pada Anti nutrisi 1.

Mulut

Enzim proteolitik, kristal oksalat dan tannin

2. Saluran pencernaan a. Rumen b. Usus c. Diare d. Rektum

Nitrat dan nitrit Saponin, tripsin inhibitor Nitrat Alakaloid pirolizidin

3. Hati Alkaloid pirolizidin, lupinosis 4. Paru-paru Alkaloid pirolizidin, indol 5. Ginjal Oksalat, pirolizidin alkaloid, lakton

sesquiterpen 6. Sistem sirkulasi Saponin, hemaglutinin, glikosida,

asam lemak siklopropenoid 7. Jantung Gosipol, piperidin alkaloid 8. Tulang Lupin, oksalat 9. Mata Atropin, selenium toksisitas 10. Sistem syaraf Indolizidin alkaloid, tiaminase 11. Otot Selenium 12. Kelenjar tiroid Glukosinolat 13. Sistem reproduksi Mikotoksin, isoflavon, gosipol, lupin 14. Toksin melalui susu Toksin snakeroot 15. Sistem Kekebalan Lektin 16. Ranmbut dan kuku Hiperisin, filloritrintrimetillamin,

mimosin 17. Metabolisme energi dan protein Tripsin inhibitor, indospecin, amilase

inhibitor 18. Divisi sel Pirolizidin alkaloid 19. Metabolisme mineral Oksalat, pirolizidin lkaloid 20. Metabolisme vitamin Avidin, tiaminase,

Selain penggolongan berdasarkan anti nutrisi, dapat juga penggolongan

tersebut didasarkan atas tanaman beracun yang merupakan penghasil anti nutrisi.

Penggolongan asal tanaman dapat dibagi berdasarkan berkayu tidaknya tanaman.

Penggolongan ini dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu rumput-rumputan,

tanaman pekarangan, tanaman non kayu dan tanaman berkayu sebagimana

terdapat pada Tabel 1.5. dibawah ini. Dari penggolongan tersebut, terlihat bahwa

tanaman yang tidak berkayu mendominasi tanaman beracun terhadap ternak.

8

Tabel 1.5. Penggolongan tanaman beracun berdasarkan kelompok tanaman

No. Kelompok tanaman Tanaman beracun 1.

Rumput-rumputan

Foxtail barley

Oats Ergot Fescue Rumput Johnson 2. Tanaman pekarangan Aroid (Dumbcane) Easter lily Oleander 3. Tanaman non kayu Common Burdock, Bulbs, English Ivy,

Lupine, Catnip, Rhubarb, Castorbean, Tansy, Sweetclover, Tobacco, Alsike clover, Jack-in-the-pulpit, Larkspur, Dutchman's Breeches, White Snakeroot, Brackenfern, Senecio(graound seed) Green Falsehellebore, Milkweed Waterhemlock, Poison Hemlock Horsetail, Buttercups, Stinging Nettle, Cocklebur, Pigweed, Mustards, Marijuana, Jimsonweed, Spurges, St. Johnswort, Star-of-Bethlehem, Pokeweed, Bouncingbet Nightshade, Rosary Pea

4. Tanaman berkayu Azalea, Rhododendron Buckeye, etc. Black walnut Black Cherry Red Oak Black Locust Yew Red Maple

Penggolongan tanaman beracun dapat juga didasarkan atas pengaruhnya

terhadap binatang. Beberapa tanaman dapat meracuni semua binatang, tetapi ada

pula yang hanya meracuni sebagian binatang. Berdasarkan hal tersebut

pembagian yang diajukan adalah beracun pada semua binatang, binatang

peliharaan dan ternak sebagimana terdapat pada Tabel 1.6.

9

Tabel 1.6. Penggolongan tanaman beracun berdasarkan efek pada binatang

No. Binatang yang terkena Tanaman beracun

1.

Semua binatang

Foxtail Barley, Common Burdock Bulbs, Rhubarb, Azalea, Rhododendron, Castorbean Tansy, Ergot, Tobacco, Jack-in-the-Pulpit, Milkweed, Water Hemlock Poison Hemlock, Buttercup Stinging Nettle, Cocklebur Marijuana, Jimsonweed, Spurges, Pokeweed, Bouncing Bet, Nightshades, Buckeye and Horsechestnut, Cherry, Red Oak, Yew, Oleander, Rosary Pea

2. Binatang peliharaan Dumbcane (Aroids) English Ivy Catnip Christmas Plant (Poinsettia) Easter Lily

3. Ternak Lupine, Oats, Fescue, Yellow & White Sweetclover, Alsike clover Larkspur, Dutchman's Breeches White Snakeroot, Brackenfern, Senecio, Ragwort, Green False Hellebore, Horsetail, Pigweed Mustards, St. Johnswort, Star of Bethlehem, Johnsongrass, Black walnut, Black Locust, Red Maple

Tanaman yang mempunyai racun atau anti nutrisi dapat juga dibagi

berdasarkan tingkat ketoksikannya. Beberapa tanaman sangat toksik, sementara

lainnya hanya mempunyai tingkat ketoksikan yang sedang dan ringan. Tanaman

yang mempunyai racun ringan umumnya digunakan sebagai makanan pokok

manusia atau bahan pangan manusia. Penggolongan tersebut sebagaimana

terdapat pada Tabel 1.7.

10

Tabel 1.7. Penggolongan tanaman berdasarkan tingkat ketoksikan

No. Tingkat ketoksikan Tanaman beracun 1.

Sangat toksik

Castorbean, White Snakeroot, Senecio, Ragwort, Water Hemlock, Poison Hemlock, Cocklebur, Pigweed, Jimsonweed, Johnsongrass, Cherry, Yew, Red Maple, Easter Lily, Oleander, Rosary Pea

2. Toksik sedang Dumbcane (Aroid Family), Bulbs, Lupine, Rhubarb, Azalea, Rhododendron, Oats, Ergot, Fescue, Yellow, White Sweetclover, Tobacco, Larkspur, Brackenfern, Green False Hellebore, Milkweed, Horsetail, Mustards, Spurges, Nightshades, Buckeye, Horsechestnut, Black walnut, Red Oak, Black Locust.

3. Toksik ringan Foxtail Barley, Common Burdock, English Ivy, Catnip, Poinsettia, Christmas Plant, Tansy, Alsike clover, Jack-in-the-Pulpit, Dutchman's Breeches, Buttercups, Stinging Nettle, Marijuana, St. Johnswort, Star of Bethlehem, Pokeweed, Bouncing Bet

Penggolongan diatas masih parsial dan belum mengakomodasi semua

bagian yang perlu diketahui tentang anti nutrisi. Oleh sebab itu secara lengkap

penggolongan anti nutrisi yang meliputi asal tanaman, nama Latin dari tanaman,

ternak yang sering terkena, bagian tanaman yang mengandung anti nutrisi dan anti

nutrisi yang terdapat dalam tanaman tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.8.

11

Tabel 1.8. Penggolongan anti nutrisi secara lengkap

Nama ilmiah Nama tanamanBinatang

yang terkena

Bagian beracun Anti nutrisi utama

Abrus precatorius Kacang Rosary Semua Biji Abrin

Aconitum spp. Monkshood, Aconite, atau Wolfsbane

Sapi, kambing Semua Akonitin

Aesculus spp. Horse Chestnut, Buckeye Sapi, kambing Buah

Tidak diketahui, mungkin saportin, narkotik alkaloid, atau glikosida.

Agrostemma githago Jagung Cockle

Unggas, sapi, kambing

Biji Githagin

Allium spp.

Bawang komersial, bawang liar, bawang rawa, dan bawang putih

Sapi, kuda Ubi, daun SMCO

Amanita spp.

Agarik monyet, Cap macan kumbang, Cap maut, dan jamur malaikat maut

Semua Pucuk Toksalbumin

A. muscaria Fly Agaric Semua Pucuk Asam ibotenat dan muscimol

A. pantherina Panther Semua Pucuk Asam ibotenat dan muscimol

A. verna Destroying Angels Semua Pucuk Asam ibotenat dan muscimol

Amaranthus spp. Rumput babi Sapi, babi Daun Nitrat

Amsinckia intermedia Fiddleneck

Kuda, babi, sapi Biji Intermedin, likopsamin

Apocynum spp. Dogbane Kuda, sapi, domba, kambing

rhizome Aposinamarin

Asclepias spp. Rumput susu Kambing, domba, sapi

Daun, buah, batang

desglukosiriosida, siriosida

12

Astragalus and Oxytropis spp. Rumput loko

Kuda, domba, sapi

Bunga, daun, batang

selenium, senyawa nitro, swainsonin

Brassica spp,

Rape, Cabbage, Turnips, Broccoli, Mustard

Sapi, babi, domba, kambing, unggas

Akar, biji glukosinolat, brassica, anemia factor

Chelidonium majus Celandine Sapi Akar isoquinolin alkaloid

Chenopodium album Lamb's Quarters

Sapi, kuda, domba, babi

Semua Nitrat

Cicuta spp. Hemlock air atau Cowbane Semua Semua cicutoksin

Claviceps spp. Ergot Semua Jamur Indol alkaloid Conium maculatum Poison Hemlock Semua Semua Coniin

Datura spp.

Rumput jimson, Downy Thornapple, Devil's Trumpet, Angel's Trumpet

Sapi, kuda, kambing

Daun, biji, bunga

Atropin, skopalamin, dan hiossiamin

Delphinium spp.

Delphiniums and Larkspurs

Sapi, kambing Semua

alkaloid delfinin, ajasin, dan lainnya

Dicentra spp.

Bleeding Heart, jagung Squirrel, Dutchman's Breeches

Sapi Semua isoquinolon alkaloid

Digitalis purpurea Foxglove

Sapi, kambing, kuda

Daun, biji, bunga

Cardiak atau steroid glikosida

Eupatorium rugosum Snakeroot putih

Sapi, kuda kambing, domba

Semua Tremeton

Euphorbia spp. Poinsettia, Spurges, Snow on the Mountain

Sapi, kuda, domba

Pucuk, daun, batang

forbol ester

Festuca arundinacea Tall Fescue Sapi, kuda Semua

diazifenantren, pirrolizidin, dan ergot

Halogeton glomeratus Halogeton

Domba, sapi

Daun , batang Oxalat dapat larut

Iris spp. Irises Sapi, babi Rhizome, dan akar irisin, iridin, atau irisin

13

Laburnum anagyroides

Golden Chain atau Laburnum

Sapi, kuda, babi

Polong, biji, semua Citisin

Lantana camara

Lantana, Red Sage, Yellow Sage, atau West Indian Lantana

Sapi, domba, kambing

Buah berry hijau mentah

Triterpen

Linum usitatissimum Flax

Sapi, domba Semua sianogenik glikosida

Lotus corniculatus Birdsfoot Trefoil

Sapi, domba CN tannin

Lupinus spp. Lupin Sapi, kambing Biji lupinin, anagirin, spartein, dan hidroksilupanin

Medicago sativa

Alfalfa atau Lucerne

Sapi, ayam, domba Semua canavanin, saponin

Metilotus alba and Melilotus officinalis

Sweetclover putih dan kuning

Kuda, sapi, domba Batang Dicoumarol

Nerium oleander Oleander

Kuda, sapi, kambing, domba

Semua neriosida, oleandrosida, saponin, cardiak glikosida

Papaver spp.

Macam-macam Poppies termasuk Opium Poppy

Sapi Semua kodin, morfin, protopin

Phytolacca americana Rumput poke

Sapi, domba, kalkun, babi, kuda

Semua fitolakatoksin, fitolakigenin

Pinus ponderosa Ponderosa Pine Sapi

tunas muda Tidak diketahui

Podophyllum peltatum

Mayapple dan Mandrake Sapi, babi Semua

alpha- dan beta- peltatin, podofilloresin

Prunus spp.

Wild Cherries, Black Cherry, Bitter Cherry, Choke Cherry, Pin Cherry

Kuda, sapi, babi, domba, kambing

Biji, daun amigdalin, prunasin

Pteridium aquilinium Bracken Fern

Kuda, sapi, domba, babi

semua prunasin, ptaquilosida, thiaminase

Quercus spp. Pohon Oak Kuda, sapi Buah, daun mudagallotannin, quercitrin, dan quercitin

14

Ranunculus spp.

Buttercups atau Crowfoot

Sapi, kuda, kambing Semua protoanemonin

Ricinus communis Castor Bean Semua Biji ricin, albumin

Robinia pseudoacacia Black Locust

Kuda, sapi, unggas, domba, kambing

Daun, biji, kulit kayu robin, fasin

Rumex spp. Dock Sapi, domba Daun Oxalat dapat larut

Sambucus canadensis Elderberry

Sapi, kambing

Daun, akar, ranting, buah mentah

sambunigrin

Senecio spp. Senecio, Groundsels, dan Ragworts

Kuda, sapi, kambing, domba

Daun jacobin, senecifillin

Solanum spp.

Common Nightshade, Black Nightshade, Horse Nettle, Buffalo Bur, Potato

Sapi, kuda, kambing, domba

Daun, buah mentah

soladulsidin, solanin

Sorghum spp.

Sorghum atau Milo, rumput Sudan, dan rumput Johnson

Kuda, sapi, kambing

Daun, batang dhurrin, nitrat

Taxus cuspidata Cemara Semua

Daun, biji, ranting Taksin

Tetradymia spp. Horsebrush

Domba, sapi Daun

Trifolium spp. Alsike clover, Clover merah, Clover putih

Kuda, sapi Semua Nitrat

Triglochin maritima Rumput Arrow

Sapi, domba Semua taksifillin, triglochinin

Xanthium strumarium Cocklebur Sapi, babi

Semaian, biji Carboksiatraktilosida

Zigadenus spp. Death Camas Semua semua zigasin

15

Kebanyakan para ahli menggolongkan anti nutrisi berdasarkan komposisi

kimiawinya. Hal tersebut mudah dimengerti, karena anti nutrisi umumnya

merupakan senyawa kimia yang akan lebih mudah menggolongkannya

berdasarkan golongan-golongan yang terdapat dalam dunia kimia. Terdapat

berbagai macam pendapat tentang penggolongan berdasarkan komposisi

kimianya. Tetapi dari sekian pendapat tersebut secara umum masing-masing

sepakat dengan pembagian yang meliputi alkaloid, alkohol dan keton, karbohidrat,

racun chelat, glikosida, lemak, metal, protein dan asam amino, fenol, sesquiterpen

lakton, mikotoksin dan anti nutrisi lain.

Senyawa alkaloid terdiri dari indol alkaloid, indolizidin, piperidin,

polisiklik diterpen, piridin, pirolizidin, quinolizidin, steroid, tropan dan triptamin.

Alkohol dan keton meliputi diaceton alkohol, dietilen glikol, etanol, etilen glikol,

metanol, propilen glikol, cicutoksin, tremeton dan treratol. Angggota anti nutrisi

karbohidrat meliputi oligosakarida, beta-glukan, pektin, rafinosa, gula sederhana,

favisme, fruktosa, galaktosa, laktosa, sukrosa dan xilosa. Racun chelat terdiri dari

nitrat, nitrit, oksalat dan fitat. Anggota glikosida terdiri dari kalsinogenik

glikosida, karboksiatraktilosida, kardiak glikosida, koumarin, furocormarin,

glukosinolat, isoflavon, coumestan, nitroglikosida, ranunculin, saponin dan vicin.

Lemak terdiri dari asam lemak siklopropinoid, asam erucat, fluoroasetat dan

glikolipid. Anggota metal antara lain adalah tembaga, merkuri, selenium, arsen,

timah dan besi. Senyawa fenol mempunyai anti nutrisi asam sinamat, fagopirin,

gosipol, hiperisin, pterosin, resorisinol, urusiol dan tannin.

Protein dan asam amino mempunyai anti nutrisi yang dibagi menjadi

menjadi lima kelompok besar yaitu allergen (amilase inhibitor, enzim,

lipoksidase, tiaminase, tokoferoloksidase), lektin (abris, concanavalin, ricin dan

robin), protein sitoplasmik tanaman, polipeptida dan asam amino yang dibagi

menjadi dua yaitu nutrisi (leusin, metionin, triptofan) dan non nutrisi (arginin

analog, kanavanin, indospecin, L amino D prolin, dihidroksifenilalanin, latirogen

dan memosin). Sedangkan mikotoksin beranggota aflatoksin, citrinin, jamur

tremorgen, lupinosis, okratoksin, patulin, rubratoksin, sporidesmin,

stacibotirotoksin, trikotecenes, dan zearalenon.

16

Sejumlah faktor dapat berkontribusi pada keracunan ternak oleh tanaman.

Banyak contoh perbedaan sepesies dapat mempengaruhi sensitivitas efek

keracunan tanaman. Hal tersebut memungkinkan ternak untuk beradaptasi pada

keracunan tanaman potensial. Ternak akan lebih memilih pakan yang aman bagi

mereka apabila dapat memilih. Ternak akan menghindari tanaman beracun

bahkan apabila tanaman tersebut umum terdapat dalam lingkungan. Dalam situasi

tersebut, ternak akan sering mengkonsumsi pakan beracun hanya ketika pakan

yang seharusnya pantas dimakan tidak tersedia atau ketika ternak tidak dapat

menyeleksi pakan. Situasi tersebut mungkin terjadi ketika tanaman beracun atau

bagian tanaman seperti biji-bijian terdapat dalam bentuk hay, silase atau bentuk

pakan lainnya.

Konsentrasi racun dalam tanaman dapat bervariasi dari tahun ketahun,

melalui musim pertumbuhan tanaman, atau sebagai jawaban dari faktor

lingkungan seperti kekeringan. Sebagai contoh, akumulasi konsentrasi racun

potensial dari nitrat dalam pakan ternak sangat sering terjadi selama periode

kekeringan yang menghalangi pertumbuhan normal tanaman.

Diagnosis racun tanaman merupakan pekerjaan yang sulit. Banyak

tanaman memproduksi tanda-tanda klinis non spesifik yang harus dibedakan dari

kondisi penyakit lainnya. Sebagai tambahan, ternak yang mati karena

mengkonsumsi tanaman beracun sering tidak menunjukkan tanda-tanda post

mortem yang jelas. Hal yang tidak mendukung lagi adalah relatif sedikit tes

laboratorium yang tersedia untuk mendeteksi racun tanaman pada contoh ante

mortem dan post mortem. Dalam banyak kasus, jalan terbaik untuk mendukung

diagnosis racun tanaman adalah mengkonfirmasi keberadaan tanaman beracun

pada lingkungan peternakan.

Problem lain lagi adalah sangat sedikit terapi antidotal untuk mengobati

keracunan tanaman. Pendekatan terbaik untuk memperlakukan ternak yang

keracunan adalah secara rutin mengadakan prosedur dekontaminasi dan

penggunaan arang aktif dan obat pencuci perut untuk mempercepat pengeluaran

pakan beracun dari saluran pencernaan. Informasi tentang anti nutrisi sangat

banyak tersedia di lapangan.

17

BAB 2

KLASIFIKASI RACUN ATAU ANTI NUTRISI BERDASARKAN STRUKTUR KIMIA

2.1. Alkaloid

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak

ditemukan di alam. Senyawa ini tersusun atas karbon, hidrogen, nitrogen dan

oksigen. Hampir seluruh alkaloid berasal dan tersebar luas dalam berbagai jenis

tumbuhan. Alkaloid adalah famili dari alkalin, senyawa yang mengandung

substansi dasar nitrogen basa, biasanya dalam bentuk cincin heterosiklik.

Beberapa komposisi kimia dari senyawa alkaloid dapat dilihat pada Gambar 2.1

N H NH Pirolidin Piperidin Isokuinolin

N NH Kuinolin Indol

Gambar 2.1. Senyawa alkaloid

Alkaloid ini diklasifikasikan berdasarkan tipe dasar kimia pada nitrogen

yang terkandung dalam bentuk heterosiklik. Alkaloid biasanya dinyatakan

dengan nama trivial dan hampir semuanya diberi akhiran in yang mencirikan

alkaloid. Klasifikasi alkaloid tersebut meliputi pirrolizidin alkaloid, peperidin

alkaloid, piridin alkaloid, indol alkaloid, quinolizidin alkaloid, steroid alkaloid,

polisiklik diterpen alkaloid, indolizidin alkaloid, triptamin alkaloid, tropan

alkaloid, fescue alkaloid dan miscellaneous alkaloid.

18

Alkaloid dijumpai pada tanaman seperti kentang, tomat DAN jamur serta

pada hewan seperti kerang-kerangan. Beberapa diproduksi dalam tubuh manusia

seperti histamin. Tanaman yang kaya akan alkaloid adalah apocynaceae,

barberidaceae, liliaceae, menispermaceae, papaveraceae, papilionaceae,

ranunculaceae, rubiaceae, rutaceae dan solanaceae. Sedangkan golongan yang

mempunyai alkaloid sedang adalah caricaceae, crassulaceae, erythroxylaceae dan

rhamnaceae. Sedangkan yang tidak mengandung alkaloid adalah labiatae dan

salicaceae. Klasifikasi secara rinci dapat diterangkan dalam Tabel 2.1 sebagai

berikut.

Tabel 2.1. Klasifikasi senyawa alkaloid

No. Kelompok Sub kelompok Senyawa 1. Piridin Piperin, coniin, trigonelin,

arekaidin, guvasin, pilokarpin, sistin, nikotin, dan spartein

2. Tropin Atropin, kokain, higrin, ekgonin, dan peletierin

3. Quinolin Quina-bark Quinin Striknos Striknin, brusin Veratrum Veratrin, dan cevadin 4. Isoquinolin Opium Morfin, kodein, thebain,

papaverin, narcotin, narsein Substansi

kompleks Hidrastin, berberin

5. Fenetilamin Metamfetamin, meskalin, efedrin6. Indol Triptamin

Diperkirakan sekitar 15 20% vascular tanaman mengandung alkaloid.

Sebagian besar alkaloid merupakan turunan asam amino lisin, ornitin, fenilalanin,

asam nikotin, dan asam antranilat. Asam amino disintesis dalam tanaman dengan

proses dekarboksilasi menjadi amina, amina kemudian dirubah menjadi aldehida

oleh amina oksida. Asam-asam amino ornitin dan lisin adalah senyawa-senyawa

awal (prekursor) dalam biosintesis alkaloid alisiklik. Alkaloid ini yang

mempunyai cincin pirolidin seperti higrin, hiosiamin, isopeletierin dan

pseudoisopeletierin dan piperidin seringkali disebut alkaloid sederhana. Pada

biosintesis alkaloid ini, ornitin atau lisin pertama-tama mengalami dekarboksilasi

19

menghasilkan diamina yang sebanding. Selanjutnya, diamina ini mengalami

deaminasi oksidatif menghasilkan aminoaldehida.

Hampir semua alkaloid indol berasal dari asam amino triptofan. Alkaloid

indol yang sederhana seperti serotonin dan psilosibin, terbentuk sebagai hasil

dekarboksilasi dari turunan triptofan yang sebanding. Namun, banyak alkaloid

indol yang lebih kompleks berasal dari penggabungan turunan asam mevalonat

dan triptofan. Dalam bentuk yang sederhana, satu molekul dimetilalil pirofosfat

diinkorporasikan ke dalam triptofan menghasilkan asam lisergat, melalui

chanoklavin dan agroklavin. Ketiga alkaloid ini ditemukan bersama-sama dalam

Claviseps purpurea. Hampir semua alkaloid yang ditemukan di alam mempunyai

keaktifan fisiologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat

berguna dalam pengobatan. Meskipun kebanyakan alkaloid adalah racun seperti

striknin, coniin dan kolsicin, beberapa digunakan di bidang kesehatan sebagai

analgesik atau anastetik seperti morfin, kokain, atropin, kafein, quinin, teofilin dan

teobromin.

2.2. Glikosida

Glikosida adalah eter yang mengandung setengah karbohidrat dan

setengah non karbohidrat yang bergabung dengan ikatan eter. Komponen non

gula dikenal sebagai aglikon sedangkan komponen gula disebut dengan glikon.

Glikosida biasanya adalah substansi yang pahit. Seringkali aglikon dikeluarkan

oleh aksi enzimatis ketika jaringan tanaman mengalami luka. Klasifikasi

glikosida meliputi sianogenik glukosida, goitrogenik glukosida, coumarin

glukosida, steroid dan triterpenoid glukosida, nitropropanol glikosida, visin,

kalsinogenik glikosida, karboksiatraktilosida, dan isovlavon. Klasifikasi

glikosida berdasarkan kelompok aglikon dapat dibagi menjadi 11 kelompok,

yaitu: tannin, kardioaktif, aldehid, antraquinon, alkohol, saponin, lakton, sianofor,

isotiosianat, fenol dan flavonol.

Sebagai contoh pada tanaman Glycyrrhiza glabra terdapat saponin.

Glikon pada saponin terdiri dari glukosa, arabinosa, xilosa dan asam glukuronat.

Sedangkan aglikon dari saponin dinamakan sapogenin. Sapogenin pada saponin

20

netral adalah turunan steroid sedangkan pada saponin asam adalah turunan

triterpenoid. Saponin pada tanaman Glycyrrhiza glabra dikenal dengan nama

glisirizin. Aglikon pada glisirizin adalah asam glukuronat (2 molekul) dan

aglikonnya adalah asam glisiretinat. Komposisi kimia glisirizin dapat dilihat pada

Gambar 2.2.

COOH O

O

O

COOH

O

O

COOH

Aglikon = asam glisiretinat

dua molekul aglikon = asam glukoronat

Gambar 2.2. Komposisi kimia glisirizin Asam glisirizin 50 kali lebih manis dibandingkan gula (sukrosa). Pada

hidrolisis, glikosida kehilangan rasa manis dan diubah menjadi aglikon asam

glisiretinat dan dua molekul asam glukuronat. Asam glisiretinat adalah turunan

triterpenoid pentasiklik dari tipe beta-amyrin. Senyawa tersebut mempunyai

bahan ekspektoran dan antitusif. Ekspektoran digunakan untuk menurunkan

viskositas mucus yang kental, atau untuk meningkatkan sekresi mukus pada

batuk kering beriritasi.

21

2.3. Protein

Protein berasal dari kata "proteios" yang berarti "pertama" atau

kepentingan primer". Protein merupakan senyawa organik yang sebagian besar

unsurnya terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan fosfor. Ciri

khusus protein adalah adanya kandungan nitrogen. Berdasarkan bentuknya,

protein dapat diklasifikasikan dalam tiga bagian, yaitu : protein berbentuk bulat,

serat dan gabungan keduanya.

Protein berbentuk bulat (globular) terdiri dari albumin, globulin, glutelin,

prolamin, histon, dan protamin. Albumin adalah protein yang larut dalam air dan

menggumpal apabila terkena panas. Umumnya albumin menjadi komponen pada

albumin telur, albumin serum, leucosin pada gandum dan legumelin pada kacang-

kacangan. Globulin tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam kuat dan

menggumpal apabila terkena panas. Globulin terdapat sebagai komponen

globulin serum, fibrinogen, myosinogen, edestin pada biji hemp, legumin pada

kacang-kacangan, concanavalin pada jack bean dan excelsin pada kacang Brazil.

Glutelin tidak larut dalam air dan pelarut netral, tetapi lebih cepat larut dalam

larutan asam atau basa. Contoh yang umum terdapat pada glutelin pada jagung

yang lisinnya tinggi, dan oxyzenin pada padi. Prolamin atau gliadin adalah

protein sederhana yang larut dalam 70 sampai dengan 80 persen etanol tetapi tidak

larut dalam air, alkohol dan pelarut netral. Contohnya terdapat pada zein dalam

jagung dan gandum, gliadin pada gandum dan rye serta hordein pada barley.

Histon adalah protein dasar yang larut dalam air, tetapi tidak larut dalam larutan

amonia. Histon sebagian besar bergabung dengan asam nukleat pada sel makhluk

hidup. Contoh yang umum adalah globin pada hemoglobin dan scombrin pada

spermatozoa ikan mackerel. Protamin adalah molekul dengan bobot rendah pada

protein, larut dalam air, tidak menggumpal terkena panas berbentuk garam stabil.

Contohnya adalah salmin dari sperma ikan salmon, sturin dari ikan sturgeon,

clupein dari ikan herring, dan scombrin dari ikan mackerel. Protamin umumnya

bersatu dengan asam nukleat dalam sperma ikan.

Protein berbentuk serat (fibrous) terdiri dari kolagen, elastin dan keratin.

Kolagen adalah protein utama pada jaringan penghubung skeletal. Umumnya

22

kolagen tidak larut dalam air dan tahan pada enzim pencernaan hewan, tetapi

berubah cepat dalam bentuk larutan, dalam bentuk gelatin lebih mudah dicerna

apabila dipanaskan dalam air atau larutan asam atau basa. Kolagen mempunyai

karakteristik struktur asam amino unik diantaranya adalah hidroksiprolin yang

molekulnya besar, hidroksilisin, sistein, sistin dan triptofan. Elastin adalah

protein pada jaringan elastis seperti pada tendon dan arteri. Meskipun

penampakannya sama dengan kolagen, elastin tidak dapat diubah menjadi gelatin.

Keratin merupakan protein sukar larut dan tidak dapat dicerna. Umumnya

menjadi komponen rambut, kuku, bulu, tanduk dan paruh. Keratin mengadung 14

sampai dengan 15 persen sistin.

Protein gabungan (conjugated) terdiri dari nukleoprotein, mukoid,

glikoprotein, lipoprotein dan kromoprotein. Nuleoprotein adalah satu atau lebih

molekul protein yang berkombinasi dengan asam nukleat, yang dalam sel dikenal

sebagai deoksiribonukleatprotein, ribonukleatprotein ribosom dan lain-lain.

mukoid atau mukoprotein yang merupakan bagian karbohidrat dalam protein

adalah mukopolisakarida yang mengandung N-asetil-heksosamin seperti

glukosamin atau galaktosamin yang berkombinasi dengan asam uronik,

galakturonik atau asam glukoronik, banyak juga yang mengandung asam sialik.

Glikoprotein adalah protein yang mengandung karbohidarat kurang dari 4 persen,

sering kali dalam bentuk heksosa sederhana, seperti manosa sebesar 1,7 persen

dalam albumin telur. Lipoprotein adalah protein larut dalam air yang bergabung

dengan lesitin, cepalin, kolesterol, atau lemak dan fosfolipid lain. Kromoprotein

adalah kelompok yang mempunyai bentuk karakteristik yang merupakan

gabungan dari protein sederhana dengan kelompok prospetik pewarna.

Komoprotein meliputi hemoglobin, sitokrom, flavoprotein, visual purple pada

retina mata dan enzim katalase.

Berdasarkan kekomplekskan strukturnya, protein dibagi menjadi tiga yaitu

protein sederhana, gabungan dan asal. Protein sederhana yaitu protein yang

apabila mengalami hidrolisis akan menghasilkan hanya asam-asam amino atau

derivatnya, contohnya adalah : albumin, globulin, glutelin, albuminoid dan

protamin. Protein gabungan yaitu protein sederhana yang bergabung dengan

23

radikal protein, contohnya adalah : nukleoprotein (protein bergabung dengan asam

nukleat), glikoprotein (protein bergabung dengan zat yang mengandung gugusan

karbohidrat seperti mucin), fosfoprotein (protein bergabung dengan zat yang

mengandung fosfor seperti kasein), hemoglobin (protein bergabung dengan zat-zat

sejenis hematin seperti hemoglobin) dan lesitoprotein (protein bergabung dengan

lesitin, seperti jaringan fibrinogen). Protein asal adalah protein yang terdegradasi

yang meliputi protein primer (misal: protean) dan protein sekunder (misal:

proteosa, pepton dan peptida).

Fungsi protein meliputi banyak hal yaitu pertama struktur penting untuk

jaringan urat daging, tenunan pengikat, kolagen, rambut, bulu, kuku dan bagian

tanduk serta paruh. Kedua sebagai komponen protein darah, albumin dan globulin

yang dapat membantu mempertahankan sifat homeostatis dan mengatur tekanan

osmosis. Ketiga terlibat dalam proses pembekuan darah sebagai komponen

fibrinogen, tromboplastin. Keempat membawa oksigen ke sel dalam bentuk

sebagai hemoglobin. Kelima sebagai komponen lipoprotein yang berfungsi

mentransportasi vitamin yang larut dalam lemak dan metabolit lemak yang lain.

Keenam sebagai komponen enzim yang bertugas mempercepat reaksi kimia dalam

sistem metabolisme. Ketujuh sebagai nukleoprotein, glikoprotein dan vitellin.

Beberapa inhibitor penting dalam tanaman adalah protein. Anggotanya meliputi

protease (tripsin) dan amilase inhibitor, lektin (hemaglutinin), enzim, protein

sitoplasma tanaman.

2.4. Asam amino dan turunan asam amino

Asam-asam amino apabila bergabung akan membentuk protein dengan

cara ikatan peptida, yaitu suatu ikatan antara gugus amino (NH2) dari suatu asam

dengan gugus karboksil dari asam yang lain, dengan membebaskan satu molekul

air (H2O). Komposisi kimia secara umum dari asam amino dapat dilihat pada

Gambar 2.3.

24

COOH

H C R

NH2 Gambar 2.3. Komposisi kimia asam-amino Lambang R merupakan rantai samping yang spesifik pada setiap asam

amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan oleh sifat pada rantai samping

dalam empat kelompok, yaitu: asisik, bassik, hidrofilik (polar) dan hidrofobik

(non polar). Kecuali glisin dimana R adalah H, asam amino terbentuk dalam dua

kemungkinan optikal isomer yang disebut D dan L. L asam amino

merepresentasikan sebagian besar asam amino yang dijumpai pada protein. D

asam amino dijumpai pada beberapa protein yang diproduksi oleh organisme laut

yang menghuni tempat eksotik seperti siput contong.

Protein disusun oleh 22 macam asam amino, tetapi dari ke 22 macam asam

amino tersebut yang berfungsi sebagai penyusun utama protein sebanyak 20

macam. Dari 20 macam asam amino tersebut ternyata ada sebagian yang dapat

disintesis dalam tubuh ternak, sedang sebagian lainnya tidak dapat disintesis

dalam tubuh ternak sehingga harus didapatkan dari pakan. Komposisi kimia dari

20 asam amino tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.4. berikut ini.

Asam amino yang harus ada atau harus didapatkan dari pakan disebut

asam amino esensial dalam pakan (dietary essential amino acid atau indespensible

amino acid). Asam amino yang termasuk dalam kelompok ini adalah metionin,

arginin, treonin, triptofan, histidin, isoleusin, leusin, lisin, valin dan fenilalanin.

Asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh disebut asam amino non esensial

dalam pakan, tetapi apabila esensial untuk metabolisme maka disebut pula sebagai

asam amino esensial metabolik (metabolic essential amino acid atau dispensible

amino acid). Asam amino yang termasuk kelompok ini adalah : alanin, asam

aspartat, asam glutamat, glutamin, hidroksiprolin, glisin, prolin dan serin.

25

Gambar 2.4. Komposisi asam-asam amino

Disamping itu ada pengelompokan asam amino setengah esensial (semi

essential amino acid atau semi dispensible amino acid) karena asam amino ini

hanya dapat disintesis dalam tubuh dalam jumlah yang terbatas dari substrat

tertentu. Asam amino yang termasuk dalam kelompok ini adalah tirosin, sistin

26

dan hidroksilisin. Terdapat lebih dari 300 asam amino dalam tanaman, beberapa

diantaranya merupakan racun. Asam amino yang paling terkenal beracun adalah

mimosin yang strukturnya sama dengan tirosin. Asam amino beracun lainnya

natara lain triptofan, asam selenoamino, lathirogen, linatin, indospesin, kanavanin,

faktor anemia brassica, hipoglisin, dan amina biogenik.

2.5. Karbohidrat

Karbohidrat mempunyai komposisi kimia yang mengandung C, H dan O.

Semakin kompleks susunan komposisi kimia, maka akan semakin sulit dicerna.

Klasifikasi karbohidrat menurut urutan kompleksitas terdiri dari monosakarida,

disakarida, trisakarida dan polisakarida. Monosakarida atau gula sederhana yang

penting mencakup pentosa (C5H10O5) yaitu gula dengan 5 atom C dan heksosa

(C6H12O6) yaitu gula dengan 6 atom C. Pentosa terdapat di alam dalam jumlah

sedikit. Pentosa dapat dihasilkan melalui hidrolisis pentosan yang terdapat dalam

kayu, bonggol jagung, kulit dan jerami. Pentosa terdiri dari arabinosa, ribosa, dan

xilosa. Heksosa bersifat lebih umum dan lebih penting dalam pakan dibandingkan

dengan monosakarida lainnya. Heksosa terdiri dari fruktosa, galaktosa, manosa

dan glukosa. Fruktosa (levulosa) terdapat bebas dalam buah yang masak dan

dalam madu. Galaktosa berada dalam senyawa dengan glukosa membentuk

laktosa (gula susu). Glukosa (dekstrosa) terdapat dalam madu, dan bentuk inilah

yang terdapat dalam darah.

Disakarida dibentuk oleh kombinasi kimia dari dua molekul monosakarida

dengan pembebasan satu molekul air. Bentuk disakarida yang umum adalah

sukrosa, maltosa, laktosa dan selobiosa. Sukrosa merupakan gabungan dari

glukosa dan fruktosa dengan ikatan (1- 5) yang dikenal sebagai gula dalam kehidupan sehari-hari. Sukrosa umumnya terdapat dalam gula tebu, gula bit serta

gula mapel. Maltosa merupakan gabungan glukosa dan glukosa dengan ikatan (1 -4). Maltosa terbentuk dari proses hidrolisa pati. Laktosa (gula susu) terbentuk

dari gabungan galaktosa dan glukosa dengan ikatan (1 - 4). Selubiosa merupakan gabungan dari glukosa dan glukosa dengan ikatan (1 - 4). Selubiosa

27

adalah sakarida yang terbentuk dari selulosa sebagai hasil kerja enzim selulose

yang berasal dari mikroorganisme.

Trisakarida terdiri dari rafinosa dan melezitosa. Rafinosa terdiri dari

masing-masing satu molekul glukosa, galaktosa dan fruktosa. Dalam jumlah

tertentu terdapat dalam gula bit dan biji kapas. Melezitosa terdiri dari dua

molekul