Nanoteknologi merupakan ilmu yang mempelajari struktur suatu materi yang berukuran nano (1-100 nm). Pemanfaatan nanoteknologi sudah mulai dilakukan di berbagai bidang, seperti kedokteran, teknik, informasi, teknologi lingkungan, makanan, peralatan elektronik, aplikasi biologi, farmasi, biologi molekuler, bioteknologi, nutrisi mineral, fisiologi dan reproduksi. 

Nanoteknologi mulai berkembang sejak tahun 1980-an dan memberikan dampak pada berbagai bidang kehidupan terutama pada bidang industri pangan, pakan, serta pertanian. Pemanfaatan teknologi nano untuk meningkatkan efisiensi penggunaan zat gizi, imbuhan pakan dan suplemen pakan sudah mulai diperkenalkan melalui pakan ternak. 

Penggunaan teknologi nano dalam pakan ternak yaitu; penggunaan mineral esensial berukuran nano untuk meningkatkan efektivitas dari pakan ternak. Penggunaan Nano partikel pada pakan ternak memudahkan mineral tersebut diserap oleh tubuh ternak tersebut.

Mineral esensial yang diperlukan ternak untuk perkembangan dan pertumbuhan. Mineral Esensial seperti Kalsium (Ca), Natrium (Na),Kalium (K), Fosfor (P), Magnesium (Mg), Klor (Cl), Sulfur (S), Besi (Fe),Yodium (I), Seng (Zn) , Kobalt (Co), Mangan (Mn) dan Tembaga (Cu) merupakan contoh mineral yang termasuk elemen mikronutrisi yang diperlukan oleh ternak dalam jumlah kecil, dan umum dipakai pada pakan ternak. 

Unsur mineral tersebut berperan sebagai bahan imbuhan pakan yang secara umum berfungsi untuk memberikan nilai tambah pakan ternak. Penambahan mineral pada pakan berperan penting pada produksi ternak melalui beberapa mekanisme dengan target pertumbuhan yang berbeda.

Mineral Cr merupakan salah satu mikro mineral yang penting sebagai bahan pangan / pakan bagi ternak. Penambahan Cr pada pakan ternak secara alami (non nano) pada pakan umumnya dalam bentuk garam anorganik. 

Penambahan mineral Cr alami ke dalam pakan ternak memiliki manfaat dalam metabolisme karbohidrat, meningkatkan produksi susu pada sapi perah. Suplementasi nano Cr berperan penting dalam metabolisme protein dan energi di mana nano Cr memiliki efektivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan mineral Cr alami.

Selenium (Se), dalam suplementasi pakan ternak  dapat berupa garam anorganik (selenit), dapat pula dalam bentuk organik (sistein atau metionin). Se organik dapat diperoleh dari sumber makanan yang hidup sedangkan Se anorganik (selenit atau selenat) diperoleh dari sumber tidak hidup, umumnya dari tanah.

Mineral Se memiliki peran yang penting dalam nutrisi hewan. Mineral Se berperan dalam fungsi metabolisme, mencegah kerusakan oksidasi pada sel tubuh. Defisiensi selenium pada hewan/ternak dewasa akan menyebabkan peningkatan penyakit infeksi, gangguan reproduksi, dan keguguran. 

Mineral Se juga melindungi integritas mikroba rumen dari proses oksidasi radikal bebas, sehingga aktivitas mikroba dalam menghasilkan enzim kompleks yang berguna untuk mencerna serat dan protein dalam ransum akan meningkat. Pemberian nano Se juga meningkatkan populasi mikroba rumen, daya cerna serat dan protein.

Mineral Ag (Perak) biasanya dikenal dengan sebagai agen antimikroba/ antibakteri dengan resiko toksik/racun yang lebih kecil, Ag biasanya digunakan dalam bentuk garam terutama nitrat, sulfat atau klorida. Nano-Ag ini dapat menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan negatif, walaupun tingkat sensitivitasnya berbeda.

Mineral Cu (Tembaga) merupakan elemen mikro yang menjadi komponen beberapa enzim seperti sitokromoksidase, yang diperlukan untuk pengangkutan elektron selama proses respirasi/pernapasan. Penambahan Nano Cu pada pakan ternak memberi pengaruh drastis pada penambahan bobot badan harian.

Penggunaan nano mineral banyak dikaitkan pula dengan isu lingkungan, berhubung ukuran Nano Mineral yang kecil , mampu meningkatkan bioavabilitas mineral tersebut. Hal ini berakibat pada menurunnya kosentrasi penggunaan mineral dalam pakan ternak apabila dibandingkan dengan konsentrasi penggunaannya dalam bentuk konvensional. 

Akibat penggunaan kosentrasi pakan yang rendah menyebabkan pengeluaran mineral yang tidak tercerna melalui proses pembuangan sisa-sisa pakan menjadi rendah, sehingga menekan polusi terhadap lingkungan, terutama pada peternakan skala besar.

Kekurangan ataupun kelebihan dari suatu unsur mineral dalam tubuh dapat menyebabkan dampak yang negatif. Umumnya kekurangan (defisiensi) dari mineral esensial akan menyebabkan kelainan proses fisiologik. 

Kekuangan Cu menyebabkan kelainan perkembangan embrio (teratogenik). Biasanya ditunjukan dengan pembengkakkan bagian otak belakang, baik pada ternak (hewan) maupun pada manusia.

Kelebihan mineral non esensial umumnya menyebabkan keracunan pada ternak/hewan. Jumlah mineral non essensial yang relatif kecil dapat mengakibatkan kematian pada makhluk karena keracunan. 

Mineral non esensial biasanya didapatkan dari lingkungan Mineral ini jumlahnya makin meningkat seiring dengan peningkatan aktivitas industri di negara yang sedang berkembang. Berdasarkan sifat logam yang akumulatif maka logam berbahaya tersebut tertimbun di alam dan di lingkungan dalam jumlah yang besar sehingga mengakibatkan terpaparnya hewan dan manusia oleh logam dalam lingkungan yang tercemar.

Nano mineral mempunyai potensi yang dapat dikembangkan untuk meningkatkan produktivitas ternak dan kualitas hasil ternak. Pemberian nano mineral esensial memiliki peranan penting dalam perkembangan hewan ternak, baik secara langsung untuk membantu proses fisiologis, dan secara tidak langsung dapat membantu mengurangi pengaruh negatif dari mineral non esensial.

Referensi:

Kurnia,F., M. Suhardiman, L. Stephani dan T. Purwadaria. 2012. Peranan nano-mineral sebagai bahan imbuhan pakan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas produk ternak. Wartazoa. 22 (4): 187-193.