Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme Karbohidrat
1. Terminologi yang berhubungan dengan metabolisme karbohidrat

a. Glikogenesis : proses pembentukan glikogen terutama di hati dan otot dari glukosa hasil metabolisme karbohidrat.
b. Glikogenolisis : Pemecahan glikogen menjadi glukosa
c. Glukoneogenesis : Pembentukan glukosa bukan dari karbohidrat. Bisa dari lemak & protein.
d. Glukolisis : proses pemecahan glukosa dalam darah untuk menghasilkan energi.
e. Lipogenesis : pembentukan lemak dari karbohidrat.
f. Lipolisis : pemecahan lemak menghasilkan asam lemak.

2. Pencernaan – Penyerapan Makanan

a. Mulut : amilum dengan bantuan enzim ptialin dirubah menjadi dekstrin dan maltosa
b. Lambung : proses pencernaan berlangsung dengan bantuan asam lambung/HCl, enzim ptialin di inaktifasi oleh asam lambung.
c. Duodenum :
Makanan yang masuk ke duodenum merangsang pankreas menghasilkan Natrium Bikarbonat (NaHCO3) dan Amilase pankreas (Amilopsin). Makanan tersebut dirubah menjadi disakarida dan monosakarida.
– disakarida : diproses dengan enzim disakaridase (maltose, laktose dan sukrase) menjadi monosakarida
– monosakarida : diserap secara difusi dan transfer aktif edalam ileum & jejenum lalu diteruskan ke hati lewat vena porta.

3. Metabolisme glukosa

Adalah proses pemecahan glukosa untuk menghasilkan ATP sebagai cadangan energi.

4. Regulasi Glukosa dalam darah

a. Insulin – Dihasilkan oleh sel-sel beta pulau-pulau langerhans di pankreas. Berfungsi untuk menurunkan kadar glukosa di dalam darah.
b. Glukagon – Dihasilkan oleh sel-sel alfa pulau-pulau langerhans di pankreas. Berfungsi untuk menaikkan kadar glukosa di dalam darah.
c. Epinefrin – Dihasilkan oleh medula pararenalis / anak ginjal
d. Glukokortikoid (Kortison) – Dihasilkan oleh korteks medula pararenalis
e. Tiroksin / Thyroxine (T4)
f. Growth Hormone

Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat

Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat

Tujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah karbohidrat menjadi ikatan-ikatan lebih kecil, terutama berupa glukosa dan fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembulu darah melalui dinding usus halus. Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai di mulut dan berakhir di usus halus.

Pencernaan karbohidrat :

  • Mulut

Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut. Bola makanan yang diperoleh setelah makanan dikunyah bercampurn dengan ludah yang mengandung enzim amilase (sebelumnya dikenal sebagai ptialin). Amilase  menghidrolisis pati atau amilum menjadi bentuk karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada di mulut cukup lama, sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling baik pada pH ludah yang bersifat netral. Bolus yang ditelan masuk ke dalam lambung.

  • Usus Halus

Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim disakarida yang dikeluarkan olej sel-sel mukosa usus halus bnerupa maltase, sukrase, dan laktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam mikrovili dan monosakarida yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

Maltase

Maltosa                                    2 mol glukosa

Sukrase

Sakarosa                                  1 mol glukosa + 1 mol fruktosa

Laktase

Laktosa                                    1 mol glukosa + 1 mol galaktosa

Monosakarida glukosa, fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium.

  • Usus Besar

Dalam waktu 1-4 jam setelah selesai makan, pati nonkarbohidrat atau serat makanan dan sebagian kecil pati yang tidak dicernakan masuk ke dalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk difermentasi oleh mikroorganisma di dalam usus besar. Substrat potensial lain yang difermentasi adalah fruktosa, sorbitol, dan monomer lain yang susah dicernakan, laktosa pada mereka yang kekurangan laktase, serta rafinosa, stakiosa, verbaskosa, dan fruktan.

Produk utama fermentasi karbohidrat di dalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan asam-asam lemak rantai pendek yang mudah menguap, seperti asam asetat, asam propionat dan asam butirat.

Sekilas Metabolisme Karbohidrat

Peranan utama karbohidrat di dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh, yangkemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang peranan sentral dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tertentu hanya memperoleh energi dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.

Glukosa yang diserap dari pencernaan makanan di usus dibawa darah menuju ke seluruh sel tubuh. Dalam sitoplasma glukosa akan mengalami GLIKOLISIS yaitu peristiwa pemecahan gula hingga menjadi energi (ATP). Ada dua jalur glikolisis yaitu jalur biasa untuk aktivitas/kegiatan hidup yang biasa (normal) dengan hasil ATP terbatas, dan glikolisis jalur cepat yang dikenal dengan jalur EMBDEN MEYER-HOFF untuk menyediakan ATP cepat pada aktivitas/kegiatan kerja keras, misalnya lari cepat. Jalur cepat ini memberi hasil asam laktat yang bila terus bertambah dapat menyebabkan terjadinya ASIDOSIS LAKTAT . Asidosis ini dapat berakibat fatal terutama bagi orang yang tidak terbiasa (terlatih) beraktivitas keras. Hasil oksidasi glukosa melalui glikolisis akan dilanjutkan dalam SIKLUS KREB yang terjadi di bagian matriks mitokondria. Selanjutnya hasil siklus Kreb akan digunakan dalam SYSTEM COUPLE (FOSFORILASI OKSIDATIF) dengan menggunakan sitokrom dan berakhir dengan pemanfaatan Oksigen sebagai penangkap ion H. Kejadian tubuh kemasukan racun menyebabkan system sitokrom di-blokir oleh senyawa racun sehingga reaksi REDUKSI-OKSIDASI dalam system couple, terutama oleh Oksigen, tidak dapat berjalan.  Selanjutnya disarankan membaca materi biokimia enzim, oksidasi biologi, dan glukoneogenesis pada situs ini juga.

Produksi gas merupakan hasil proses fermentasi yang terjadi di dalam rumen yang dapat menunjukkan aktivitas mikrobia di dalam rumen serta menggambarkan banyaknya bahan organik yang tercerna. Selain itu produksi gas yang dihasilkan dari pakan yang difermentasi dapat mencerminkan kualitas pakan tersebut (Ella et al., 1997).

Proses fermentasi di dalam rumen dipertahankan oleh karena adanya sekresi saliva yang berfungsi mempertahankan nilai pH pada kisaran 6,5 – 7,0. Kondisi rumen yang anaerob, suhu rumen yang konstan dan adanya kontraksi rumen dapat menyebabkan kontak antara enzim dan substrat menjadi meningkat dan laju pengosongan rumen diatur sedemikian rupa sehingga setiap saat selalu mempunyai isi (Darwis et al., 1990).

Salah satu metode invitro yaitu menggunakan teknik produksi gas dimana metode ini mengukur produksi gas yang dihasilkan selama inkubasi sampel. Pada prinsipnya teknik produksi gas merupakan jumlah gas yang dihasilkan jika bahan pakan diinkubasi secara invitro dengan cairan rumen. Produksi gas mempunyai hubungan erat dengan nilai kecernaan suatu bahan pakan ternak ruminansia (Nuswantura, 2000)

Proses fermentasi di dalam rumen merupakan hasil dari aktifitas mekanik dan biologi yang mengubah komponen pakan menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh ternak seperti Volatile Fatty Acids (VFA), dan protein mikrobia (Church, 1988). Penetapan degradasi secara invitro adalah metode laboratorium yang prinsipnya meniru sistem pencernaan pada ruminansia yaitu dengan menginkubasikan sampel pakan ke dalam cairan rumen dan ditambahkan larutan buffer yang telah disiapkan dan proses tersebut berjalan secara anaerob. Tahap berikutnya adalah mengasamkan sampel dengan penambahan HCl yang kemudian sampel akan mengalami proses hidrolisis protein tercerna dengan pepsin selama 48 jam (Tillman et al., 1998).

Fermentasi adalah proses biologis yang menghasilkan komponen-komponen dan jasa sebagai akibat adanya pertumbuhan maupun metabolisme mikroba anaerob (Muchtadi et al.,1992). Metode pengukuran gas invitro dapat untuk mengestimasi besarnya nilai degradasi bahan pakan yaitu relasi fraksi yang mudah larut, nilai fraksi yang potensial terdegradasi dan laju degradasi fraksi pakan. Teknik prouduksi gas fermentasi dikembangkan untuk mencari hubungan antara profil produksi gas suatu feed intake, kecepatan pertumbuhan (Jessop dan Nerreru, 1996).

Penambahan bahan campuran buffer pada pakan dilakukan dengan tujuan untuk mengontrol Ph rumen sehingga fermentasi bisa berjalan normal pada ternak dengan pakan konsentrat (SO7), sehingga bisa terhindar dari metabolisme yang tidak dikehendaki seperti acidosis, sindrom rendah lemak (Neve, 1991). Komponen buffer yang biasa digunakan adalah NaHCO3, Na2CO3, MSO (Van Nevel, 1991).

Mikrobia rumen sangat membutuhkan nitrogen untuk kelangsungan hidup serta meakukan aktifitas normal. Sekitar 80% kebutuhan mikrobia rumen akan N2 diperolah melalui gas amonia. Pada ternak yang diberi pakan basa rendah kandungan N2 sebagian besar sumber amonia diperoleh dari daur ulang metabolisme nitrogen melalui saliva. Kadar amonia cairan rumen memegang peranan penting bagi kehidupan (Stanbury, 1984).

Pertumbuhan mikrobia dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan nutrisi (Nester et al., 1983). Faktor lingkungan meliputi temperatur, Ph, udara, dan tekanan osmotik. Semua bentuk karbohidrat yang ada dalam bahan pakan yang diberikan pada ternak ruminansia akan mengalami degradasi ke arah yang lebih sederhana atau menjadi unit-unit yang lebih kecil karena adanya mikrobia rumen dan akan menghasilkan Vollatile Fatty Acid (VFA) dan gas yang terdiri dari CO2, CH4, dan sedikit H2. Semakin banyak karbohidrat yang mudah terfermentasi oleh mikrobia rumen maka akan meningkatkan produksi gasnya. Sekitar 40% dari volume gas yang dihasilkan dari fermentasi terdiri dari CO2 dan CH4 (Blummer dan Orskov, 1993)

Kebutuhan asam amino pada ternak ruminansia untuk hidup dan produksi dapat dipenuhi dan ketersediaan asam amino di usus halus, dapat berasal dari mikrobia dan protein endogen. Protein pakan yang masuk ke dalam rumen sebagian terdegradasi kemudian mengalami proteolisis oleh bakteri dan mangalami deaminasi yang menghasilkan NH3. Jika konsentrasi amonia terhambat akibatnya nilai degradasi akan menurun( Soedono et al., 1985)

Daftar Pustaka

Blummer, M and Orskov, I. R. 1993. Comparison of invitro gas production and nylon bag degrdability of roughages in predicting feed intake in cattle animal feed science and technology. 40: 109-119

Chruch, D. C. 1988 The Ruminant Animal Digestive Physiology and Nutrition. Prentice Hall. New Jersey. Pp =67-69

Darwis, A. A. dan E. Sukara. 1990. Teknologi Mikrobial. Departemen P dan K. Dirjen Pendidikan Tinggi. PAU Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor.

Ella, A. S. Hardjosoewignya, T. R. Wiradaryadan dan M. Winugroho. 1997. Pengukuran Produksi Gas dari Hasil Proses Fermentasi Beberapa Jenis Leguminosa Pakan. Dalam : Prosidins Sem. Nas II-INMT Ciawi, Bogor.

Jesssop, N. S. And Nerrero M. 1996. Influence of Soluble Components on Parameter estimation using the invitro gas production technique, J. Anim, Sci. 62:621-627

Nester, E.W., C.E. Robert, M.E. Lidstrom, N. Pearsall and NIT. Nester. 1983.Microbiology. 3 rd edition. Sovelers Coolese Publishing. Philadelphia)

Nuswantura, L. K. 2000 Parameter Fermentasi Rumen dan Sintesis Protein Mikrobia pada Sapi Peranakan Ongole dan Kerbau yang diberi Pakan Tunggal Glirisida, Jerami Jagung dan Kaliandra. Tesis. Unversitas Gajah Mada. Yogyakarta. Pp = 55-56

Stanbury, P. F. And A Whitaker. 1984. Principles of Fermentation Technology Pergamon Press New York

Tillman, A. D., H. Hartadi, S. Reksohardiprodjo, A. Prawirokusumo, dan S. Lebdosoekojo. 1998. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Cetakan ke-6. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Van Nevel, C. J. 1991. Modification of Rumen Fermentation by use at additivies. In : Rumen Mikrobial Metabolism and Ruminant Bigestion. E D : J. P. Jouany. INRA. Paris. Pp : 263-280

PENCERNAAN KARBOHIDRAT DALAM RUMEN

Bahan pakan utama ternak ruminansia berupa hijauan yang 75 persennya berupa karbohidrat. Karbohidrat dalam saluran pencernaan dipecah oleh mikroba rumen menjadi gula sederhana. Mikroba menggunakan gula sederhana ini sebagai sumber energi untuk pertumbuhan dan menghasilkan produk akhir yang akan dimanfaatkan oleh ternak induk semang. Produk akhir fermentasi karbohidrat meliputi asam lemak terbang (volatile fatty acids) dan gas. Asam lemak terbang yang dihasilkan terutama asetat, propionat dan butirat sedangkan gas berupa methan dan karbondioksida. Mikroba rumen memfermentasi semua karbohidrat, namun karbodirat cadangan (storage) dan terlarut (soluble) difermentasi lebih cepat dibanding karbohidrat struktural. Gula dan pati dipecah lebih mudah dan cepat. Komponen dinding sel tanaman dicerna secara lambat terutama pada tanaman tua yang telah mengalami lignifikasi tingkat lanjut. Keberadaan lignin dapat menurunkan ketersediaan dan penggunaan karbohidrat struktural. Karbohidrat terlarut dicerna oleh mikroba dalam rumen 100 kali lebih cepat dibanding karbohidrat cadangan, sedangkan karbohidrat cadangan dicerna 5 kali lebih cepat dari karbohidrat struktural.

Karbohidrat Struktural
Perombakan karbohidrat struktural (selulosa dan hemiselulosa) oleh bakteri sebagian besar menghasilkan asam asetat. Bakteri pendegradasi karbohidrat struktural ini sensitif terhadap kandungan lemak dan tingkat keasaman dalam rumen. Bahan pakan dengan kandungan lemak yang tinggi atau kondisi rumen yang terlalu asam dapat menekan pertumbuhan atau membunuh bakteri pendegradasi selulosa. Kondisi ini dapat menurunkan kecernaan dan konsumsi pakan oleh ternak. Karbohidrat struktural yang keluar dari rumen kecil kemungkinan dapat dipecah dalam saluran pencernaan selanjutnya.

Karbodrat cadangan
Bakteri yang mencerna bahan pakan berpati (biji-bijian) berbeda dengan bakteri pendegradasi selulosa. Bakteri ini tidak sensitif terhadap tingkat keasaman dan produk akhir fermentasi terutama berupa asam propionat. Pati difermentasi dengan cepat, asam asetat dan propionat yang dihasilkan menyebabkan keasaman dalam rumen meningkat. Kondisi rumen yang asam dapat menekan pertumbuhan bakteri pendegradasi selulosa yang dapat menurunkan kandungan lemak susu pada sapi perah.

Gula terlarut
Bakteri yang memfermentasi bahan pakan dengan kandungan gula terlarut tinggi (contoh: molase, rumput berkualitas baik) hampir sama dengan bakteri pendegradasi pati.

vfa

Asam Lemak Terbang
Produk akhir pemecahan karbohidrat di dalam rumen yang paling penting adalah asam lemak terbang karena merupakan sumber energi utama (70%) bagi ternak ruminansia dan proporsi asam lemak terbang yang dihasilkan akan menentukan kandungan lemak dan protein susu. Asetat, propionat dan butirat merupakan tiga asam lemak terbang utama yang dihasilkan dalam perombakan karbohidrat. Rasio VFA yang dihasilkan tergantung pada tipe bahan pakan yang dicerna.

VFA diabsrosi melalui dinding rumen dan diangkut dalam darah ke hati yang akan diubah menjadi sumber energi lain. Energi yang dihasilkan digunakan untuk berbagai fungsi seperti produksi susu, hidup pokok, kebuntingan dan pertumbuhan.

Asetat. Asetat merupakan produk akhir fermentasi serat. Bahan pakan dengan kandungan serat tinggi namun rendah energi menghasilkan rasio asetat : propionat yang tingg. Asetat diperlukan untuk memproduksi lemak susu. Produksi asam asetat yang rendah dapat menekan produksi lemak susu.

Propionat. Propionat merupakan produk akhir fermentasi gula dan pati. Sebagian besar energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan produksi laktosa diperoleh dari propionat. Bahan pakan dengan kandungan karbohidrat mudah terfermentasi yang tinggi akan menghasilkan propionat dan butirat relatif lebih tinggi daripada asetat. Propionat dianggap lebih efisien sebagai sumber energi karena fermentasi dalam produksi propionat menghasilkan lebih sedikit gas metan dan karbondioksida.

Produksi propionat yang rendah menyebabkan sintesis laktosa dan produksi susu secara keseluruhan menurun. Defisiensi energi akibat ketidakcukupan produksi propionat, ternak akan merombak lemak tubuh yang menyebabkan ternak kehilangan berat badan.

Butirat. Butirat dimetabolisme dalam hati menjadi badan keton. Badan keton digunakan sebagai sumber energi untuk pembentukan asam lemak, otot kerangka dan jaringan tubuh lain. Badan keton juga dihasilkan dari perombakan lemak tubuh yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif.

Gas. Karbondioksida (CO2) and methan dihasilkan selama fermentasi karbohidrat. Keduanya dibuang melalui dinding rumen atau hilang melalui eruktasi atau sendawa. Sebagian CO2 ada ang digunakan oleh mikroba intestin dan ternak untuk mempertahankan kandungan bikarbonat saliva. Methan tidak dapat dipergunakan oleh ternak sebagai sumber energi.

Proses Pencernaan pada Hewan Mamah Biak (Ruminansia)

Hewan-hewan herbivora (pemakan rumput) seperti domba, sapi, kerbau disebut sebagai hewan memamah biak (ruminansia). Sistem pencernaan makanan pada hewan ini lebih panjang dan kompleks. Makanan hewan ini banyak mengandung selulosa yang sulit dicerna oleh hewan pada umumnya sehingga sistem pencernaannya berbeda dengan sistem pencernaan hewan lain.
Perbedaan sistem pencernaan makanan pada hewan ruminansia, tampak pada struktur gigi, yaitu terdapat geraham belakang (molar) yang besar, berfungsi untuk mengunyah rerumputan yang sulit dicerna. Di samping itu, pada hewan ruminansia terdapat modifikasi lambung yang dibedakan menjadi 4 bagian, yaitu: rumen (perut besar), retikulum (perut jala), omasum (perut kitab), dan abomasum (perut masam).
Dengan ukuran yang bervariasi sesuai dengan umur dan makanan alamiahnya. Kapasitas rumen 80%, retlkulum 5%, omasum 7-8%, dan abomasums 7-8′/o.Pembagian ini terlihat dari bentuk gentingan pada saat otot spingter berkontraksi. Abomasum merupakan lambung yang sesungguhnya pada hewan ruminansia.
Hewan herbivora, seperti kuda, kelinci, dan marmut tidak mempunyai struktur lambung seperti halnya pada sapi untuk fermentasi selulosa. Proses fermentasi atau pembusukan yang dilakukan oleh bakteri terjadi pada sekum yang banvak mengandung bakteri. proses fermentasi pada sekum tidak seefektif fermentasi yang terjadi dilambung. Akibatnya,
kotoran kuda, kelinci, dan marmut lebih kasar karena pencernaan selulosa hanya terjadi satu kali, yaitu pada sekum. Sedangkan pada sapi, proses pencernaan terjadi dua kali, yaitu pada lambung dan sekum keduanya dilakukan oleh bakteri dan protozoa tertentu.

Adanya bakteri selulotik pada lambung hewan memamah biak merupakan bentuk simbiosis mutualisme yang dapat menghasilkan vitamin B serta asam amino. Di samping itu, bakteri ini dapat ,menghasilkan gas metan (CH4), sehingga dapat dipakai dalam pembuatan biogas sebagai sumber energi altematif.
ANATOMI DAN FUNGSI SALURAN PENCERNAAN RUMINANSIA
SALURAN PENCERNAAN:
– Mulut
– Esofagus
– Lambung: Rumen, Retikulum, Omasum, Abomasum
– Usus halus
– Usus Besar (Kolon)
– Rektum
MULUT
Pencernaan di mulut pertama kali di lakukan oleh gigi molar dilanjutkan oleh mastikasi dan di teruskan ke pencernaan mekanis. Di dalm mulut terdapat saliva.

Pengertian saliva
Saliva adalah cairan kompleks yang diproduksi oleh kelenjar khusus dan disebarkan ke dalam cavitas oral.
Komposisi saliva:
Komposisi dari saliva meliputi komponen organik dan anorganik. Namun demikian, kadar tersebut masih terhitung rendah dibandingkan dengan serum karena pada saliva penyusun utamanya adalah air. Komponen anorganik terbanyak adalah sodium, potassium (sebagai kation), khlorida, dan bikarbonat (sebagai anion-nya).
Sedangkan komponen organik pada saliva meliputi protein yang berupa enzim amilase, maltase, serum albumin, asam urat, kretinin, mucin, vitamin C, beberapa asam amino, lisosim, laktat, dan beberapa hormon seperti testosteron dan kortisol.
Selain itu, saliva juga mengandung gas CO2, O2, dan N2. Saliva juga mengandung immunoglobin, seperti IgA dan IgG dengan konsentrasi rata-rata 9,4 dan 0,32 mg%
Fungsi saliva:
a. membantu penelanan
b. buffer (ph 8,4 – 8,5)
c. suplai nutrien mikroba (70% urea)

Mekanisme sekresi saliva
Di kelenjar saliva, granula ssekretorik (zymogen) yang mengandung enzim-enzim saliva dikeluarkan dari sel-sel asinar ke dalam duktus. Karakteristik ketiga kelenjar saliva pada manusia dapat diringkas sebagai berikut: 
SALIVA : SAPI ± 150 liter/hari
DOMBA ± 10 liter/hari
Enzim : Pregastric esterase
LAMBUNG RUMINANSIA

1. RUMEN

Rumen merupakan bagian saluran pencernaan vital pada ternak ruminansia. Pada rumen terjadi pencernaan secara fermentatif dan pencernaan secara hidrolitik. Pencernaan fermentatif membutuhkan bantuan mikroba dalam mencerna pakan terutama pakan dengan kandungan selulase dan hemiselulase yang tinggi. Sedangkan pencernaan hidrokitik membutuhkan bantuan enzim dalam mencerna pakan. Ternak ruminansia besar seperti sapi potong dan sapi perah dapat memanfaatkan pakan dengan kandungan nutrisi yang sangat rendah, akan tetapi boros dalam penggunaan energi.
Rumen pada sapi dewasa merupakan bagian yang mempunyai proporsi yang tinggi dibandingkan dengan proporsi bagian lainnya. Rumen terletak di rongga abdominal bagian kiri. Rumen sering disebut juga dengan perut beludru. Hal tersebut dikarenakan pada permukaan rumen terdapat papilla dan papillae. Sedangkan substrat pakan yang dimakan akan mengendap dibagian ventral. Pada retikulum dan rumen terjadi pencernaan secara fermentatif, karena pada bagian tersebut terdapat bermilyaran mikroba.
LETAK: sebelah kiri rongga perut
ANATOMI : – Permukaan dilapisi papila (papila lidah) → memperluas
permukaan untuk absorbsi
– Terdiri 4 kantong (saccus)
– Terbagi menjadi 4 zona
KONDISI : – BK isi rumen : 10 -15%
– Temperatur : 39-40ºC
– pH = 6,7 – 7,0
– BJ = 1,022 – 1,055
– Gas: CO2, CH4, N2, O2, H2, H2S
– > mikroba: bakteri, protozoa, jamur
– Anaerob
FUNGSI : – Tempat fermentasi oleh mikroba rumen
– Absorbsi : VFA, amonia
– Lokasi mixing
– Menyimpan bahan makanan→ fermentasi
PEMBAGIAN ZONA DI DALAM RUMEN
PEMBAGIAN MIKROBIOLOGIS:
1. Zona gas : CO2, CH4, H2, H2S, N2, O2
2. Zona apung (pad zone) : Ingesta yang mengapung (ingesta baru dan mudah dicerna)
3. Zona cairan (intermediate zone) : cairan dan absorbsi metabolit yang terlarut dalam cairan (>>mikroba)
4. Zona endapan (high density zone) : ingesta tidak dapat dicerna dan benda-benda asing

2. RETIKULUM

Retikulum sering disebut sebagai perut jalang atau hardware stomach. Fungsi retikulum adalah sebagai penahan partikel pakan pada saat regurgitasi rumen. Retikulum berbatasan langsung dengan rumen, akan tetapi diantara keduanya tidak ada dinding penyekat. Pembatas diantara retikulum dan rumen yaitu hanya berupa lipatan, sehingga partikel pakan menjadi tercampur.
– Secara fisik tidak terpisahkan dari rumen
– Terdapat lipatan-lipatan esofagus yang meru-pakan lipatan jaringan yg langsung dr esofagus ke omasum
– Permukaan dalam : papila → sarang laba-laba (honey comb) perut
jala
Fungsi:
– tempat fermentasi
– membantu proses ruminasi
– mengatur arus ingesta ke omasum
– Absorpsi hasil fermentasi
– tempat berkumpulnya benda-benda asing

3. OMASUM

Omasum sering juga disebut dengan perut buku, karena permukaannya berbuku-buku. Ph omasum berkisar antara 5,2 sampai 6,5. Antara omasum dan abomasums terdapat lubang yang disebut omaso abomasal orifice.
– Letak : sebelah kanan(retikulum) grs median (disebelah rusuk 7-11)
– Bentuk : ellips
– Permukaan dalam berbentuk laminae → perut buku (pada lamina terdapat papila untuk absorpsi)
– Fungsi: grinder, filtering, fermentasi, absorpsi)

4. ABOMASUM

Abomasum sering juga disebut dengan perut sejati. Fungsi omaso abomasal orifice adalah untuk mencegah digesta yang ada di abomasum kembali ke omasum. Ph pada abomasum asam yaitu berkisar antara 2 sampai 4,1. Abomasum terletak dibagian kanan bawah dan jika kondisi tiba-tiba menjadi sangat asam, maka abomasum dapat berpindah kesebelah kiri. Permukaan abomasum dilapisi oleh mukosa dan mukosa ini berfungsi untuk melindungi dinding sel tercerna oleh enzim yang dihasilkan oleh abomasum. Sel-sel mukosa menghasilkan pepsinogen dan sel parietal menghasilkan HCl. Pepsinogen bereaksi dengan HCl membentuk pepsin. Pada saat terbentuk pepsin reaksi terus berjalan secara otokatalitik.
Letak : dasar perut (kanan bawah)
– Bentuk : memanjang
– Bagian dalam terdapat tonjolan : fold → absorpsi
– Terdiri 3 bagian:
– kardia : sekresi mukus
– Fundika: pepsinogen, renin, HCl, mukus
– Pilorika : sekresi mukus
– Fungsi: – tempat permulaan pencernaan enzimatis (perut sejati) → Pencernaan protein
– mengatur arus digesta dari abomasum ke duodenum

PENCERNAAN FERMENTATIF MIKROBA (RUMEN, RETIKULUM, OMASUM)
PENCERNAAN ENZIMATIS ABOMASUM
KEUNTUNGAN PENCERNAAN FERMENTATIF :
• Dapat makan cepat dan menampung pakan banyak
• Dapat mencerna pakan kasar : sumber energi (VFA)
• Dapat menggunakan NPN : sumber protein
KERUGIAN PENCERNAAN FERMENTATIF :
• Banyak energi terbuang sebagai gas metan
• Protein nilai hayati tinggi didegradasi : amonia
USUS HALUS (INTESTINUM TENUE)
Fungsi : pencernaan enzimatis dan absorpsi
Kedalam usus halus masuk 4 sekresi:
– Cairan duodenum: alkalis, fosfor, buffer
– Cairan empedu: dihasilkan hati, K dan Na (mengemulsikan lemak), mengaktifkan lipase pankreas, zat warna
– Cairan pankreas: ion bikarbinat untuk menetralisir asam lambung
– Cairan usus
PANKREAS
Letak : lengkungan duodenum
Mensekresikan enzim:
• Amilase : alfa amilase, maltase, sukrase
• Protease : tripsinogen, kemotripsinogen,prokarboksi, peptidase
• Lipase : lipase, lesitinase, fosfolapase, kolesterol, esterase
• Nuklease: ribonuklease, deoksi ribonuklease
SEKUM DAN KOLON
• Bentuk: tabung berstruktur sederhana, kondisi = rumen
• Fungsi: fermentasi oleh mikroba
• Absorpsi VFA dan air → kolon
• Konsentrasi VFA: sekum: 7 mM, kolon: 60 mM (rumen = 100 – 150 mM)
GERAKAN YANG ADA HUBUNGANNYA DENGAN RUMEN

1. Prehensi
2. Mastikasi : ensalivasi (94 x per menit)
3. Deglutisi
4. Eruktasi : CO2 dan CH4
5. Rumminasi :

* Regurgitasi
* Remastikasi (55 x per menit)
* Reensalivasi
* Redeglutisi

INSEMINASI BUATAN (IB) atau KAWIN SUNTIK PADA SAPI

Inseminasi Buatan (IB) atau kawin suntik adalah suatu cara atau teknik untuk memasukkan mani (sperma atau semen) yang telah dicairkan dan telah diproses terlebih dahulu yang berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat kelamin betina dengan menggunakan metode dan alat khusus yang disebut ‘insemination gun’.

Sejarah Perkembangan Inseminasi Buatan

Inseminasi Buatan (IB) pada hewan peliharaan telah lama dilakukan sejak berabad-abad yang lampau. Seorang pangeran arab yang sedang berperang pada abad ke-14 dan dalam keadaan tersebut kuda tunggangannya sedang mengalami birahi. Kemudian dengan akar cerdinya, sang pangeran dengan menggunakan suatu tampon kapas, sang pangeran mencuri semen dalam vagina seekor kuda musuhnya yang baru saja dikawinkan dengan pejantan yang dikenal cepat larinya.Tampon tersebut kemudian dimasukan ke dalam vagina kuda betinanya sendiri yang sedang birahi. Alhasil ternyata kuda betina tersebut menjadi bunting dan lahirlah kuda baru yang dikenal tampan dan cepat larinya. Inilah kisa awal tentang IB.

Tujuan Inseminasi Buatan

– Memperbaiki mutu genetika ternak;

– Tidak mengharuskan pejantan unggul untuk dibawa ketempat yang dibutuhkan sehingga mengurangi biaya;

– Mengoptimalkan penggunaan bibit pejantan unggul secara lebih luas dalam jangka waktu yang lebih lama;

– Meningkatkan angka kelahiran dengan cepat dan teratur;

– Mencegah penularan / penyebaran penyakit kelamin.

Keuntungan Inseminasi Buatan (IB)

– Menghemat biaya pemeliharaan ternak jantan;

– Dapat mengatur jarak kelahiran ternak dengan baik;

– Mencegah terjadinya kawin sedarah pada sapi betina (inbreeding);

– Dengan peralatan dan teknologi yang baik sperma dapat simpan dalam jangka waktu yang lama;

– Semen beku masih dapat dipakai untuk beberapa tahun kemudian walaupun pejantan telah mati;

– Menghindari kecelakaan yang sering terjadi pada saat perkawinan karena fisik pejantan terlalu besar;

– Menghindari ternak dari penularan penyakit terutama penyakit yang ditularkan dengan hubungan kelamin.

Kerugian IB

– Apabila identifikasi birahi (estrus) dan waktu pelaksanaan IB tidak tepat maka tidak akan terjadi terjadi kebuntingan;

– Akan terjadi kesulitan kelahiran (distokia), apabila semen beku yang digunakan berasal dari pejantan dengan breed / turunan yang besar dan diinseminasikan pada sapi betina keturunan / breed kecil;

– Bisa terjadi kawin sedarah (inbreeding) apabila menggunakan semen beku dari pejantan yang sama dalam jangka waktu yang lama;

– Dapat menyebabkan menurunnya sifat-sifat genetik yang jelek apabila pejantan donor tidak dipantau sifat genetiknya dengan baik (tidak melalui suatu progeny test).

Penampungan Semen

– Dapat dilakukan 1-3 x /minggu

– Harus terampil dalam menyiapkan alat penampung (vagina buatan) dan terampil dalam menampung semen

– Evaluasi kualitas semen : gerakan massa, motilitas, LD dan konsentrasi. Hanya yang kualitas baik yang dapat diproses lebih lanjut.

– Pengenceran dan pengawetan

– Pengawetan : semen beku atau semen cair (chilled semen)

Waktu Melakukan Inseminasi Buatan (IB)

Pada waktu di Inseminasi Buatan (IB) ternak harus dalam keadaan birahi, karena pada saat itu liang leher rahim (servix) pada posisi yang terbuka. Kemungkinan terjadinya konsepsi (kebuntingan) bila diinseminasi pada periode-periode tertentu dari birahi telah dihitung oleh para ahli, perkiraannya adalah :

– permulaan birahi : 44%

– pertengahan birahi : 82%

– akhir birahi : 75%

– 6 jam sesudah birahi : 62,5%

– 12 jam sesudah birahi : 32,5%

– 18 jam sesudah birahi : 28%

– 24 jam sesudah birahi : 12% Faktor – Faktor Penyebab Rendahnya Kebuntingan

Faktor – faktor yang menyebabkan rendahnya prosentase kebuntingan

– Fertilitas dan kualitas mani beku yang jelek / rendah;

– Inseminator kurang / tidak terampil;

– Petani / peternak tidak / kurang terampil mendeteksi birahi;

– Pelaporan yang terlambat dan / atau pelayanan Inseminator yang lamban;

– Kemungkinan adanya gangguan reproduksi / kesehatan sapi betina. Jelaslah disini bahwa faktor yang paling penting adalah mendeteksi birahi, karena tanda-tanda birahi sering terjadi pada malam hari. Oleh karena itu petani diharapkan dapat memonitor kejadian birahi dengan baik dengan cara:

– Mencatat siklus birahi semua sapi betinanya (dara dan dewasa);

Petugas IB harus mensosialisasikan cara-cara mendeteksi tanda-tanda birahi. Salah satu cara yang sederhana dan murah untuk membantu petani untuk mendeteksi birahi, adalah dengan memberi cat diatas ekor, bila sapi betina minta kawin (birahi) cat akan kotor / pudar / menghilang karena gesekan akibat dinaiki oleh betina yang lain.

Cara apikasi hormon untuk penyerentakkan birahi adalah sebagai berikut :

– Laksanakan penyuntikan hormon pertama, pastikan bahwa :Sapi betina resipien harus dalam keadaan sehat dan tidak kurus (kaheksia);

– Sapi tidak dalam keadaan bunting, bila sapi sedang bunting dan penyerentakkan birahi dilakukan maka keguguran akan terjadi.

– Laksanakan penyuntikan hormon kedua dengan selang 11 hari setelah penyuntikan pertama;

Birahi akan terjadi 2 sampai 4 hari setelah penyuntikan kedua.

Prosedur Inseminasi Buatan adalah sebagai berikut:

– Sebelum melaksanakan prosedur Inseminasi Buatan (IB) maka semen harus dicairkan (thawing) terlebih dahulu

– dengan mengeluarkan semen beku dari nitrogen cair dan memasukkannya dalam air hangat atau meletakkannya

– dibawah air yang mengalir. Suhu untuk thawing yang baik adalah 37oC. Jadi semen/straw tersebut dimasukkan dalam

– air dengan suhu badan 37 oC, selama 7-18 detik.

– Setelah dithawing, straw dikeluarkan dari air kemudian dikeringkan dengan tissue.

– Kemudian straw dimasukkan dalam gun, dan ujung yang mencuat dipotong dengan menggunakan gunting bersih

– Setelah itu Plastic sheath dimasukkan pada gun yang sudah berisi semen beku/straw

– Sapi dipersiapkan (dimasukkan) dalam kandang jepit, ekor diikat

– Petugas Inseminasi Buatan (IB) memakai sarung tangan (glove) pada tangan yang akan dimasukkan ke dalam rektum

– Tangan petugas Inseminasi Buatan (IB) dimasukkan ke rektum, hingga dapat menjangkau dan memegang leher rahim (servix), apabila dalam rektum banyak kotoran harus dikeluarkan lebih dahulu

– Semen disuntikkan/disemprotkan pada badan uterus yaitu pada daerah yang disebut dengan ‘posisi ke empat’.

– Setelah semua prosedur tersebut dilaksanakan maka keluarkanlah gun dari uterus dan servix dengan perlahan-lahan.

Inseminasi Buatan Kambing dan Domba

Inseminasi Buatan (IB) merupakan hal biasa. Biasanya dilakukan pada ternak sapi dan telah terbukti memperbaiki produksi daging maupun susu. IB merupakan generasi kedua dari teknologi reproduksi. Tetapi pemanfaatan praktis pada ternak kambing dan domba masih memerlukan perubahan perilaku.

Potensi ternak kambing dan domba dalam produksi adalah menyediakan bahan pangan asal hewan berupa daging dan susu (dari kambing prahan). Umumnya petani sudah terbiasa memelihara kambing yang akhirnya menjadi biasa-biasa saja. Yang belum dilakukan adalah bagaimana memproduksi ternak kambing yang tidak seperti biasanya, hasilnya lebih tinggi dan dagingnya lebih bermutu.

Teknik Inseminasi

Inseminasi berasal dari kata in yang berarti masuk atau memasukkan; kata semen berarti cairan yang mengandung sel kelamin jantan, media nutritif dan non-nutritif. Akhiran asi berarti proses atau kegiatan. Inseminasi buatan telah lama dikenal dengan istilah kawin suntik. Semen untuk IB dibedakan menjadi 2 yakni semen cair dan semen beku.

Teknik IB dengan Semen Beku. Ini relatif mudah dilakukan. Peralatan yang diperlukan berupa: Spekulum berbentuk paruh bebek untuk membuka vagina; Artificial Insemination (AI) Gun untuk menembakkan semen ke dalam leher rahim; plastik sit untuk menempatkan straw (kemasan semen beku); pinset untuk mengambil straw; gunting untuk memotong ujung straw; dilengkapi dengan mangkok air untuk pencairan semen dalam straw yang disebut tawing; kertas tissue.

Langkah kegiatan IB dengan menggunakan semen beku: Ambil straw dari dalam termos atau container dengan hati-hati; Pegang pada ujung kemasan, baca label yang tertera pada straw secara singkat; Lakukan tawing sekitar 5 detik; Ambil dan keringkan dengan usapan tisu; Tempatkan straw pada ujung AI gun, gunting ujung kemasan straw; Pasang plastik sit pada AI gun dan fiksasi agar posisi straw mantap; Bawa AI gun yang telah siap dan spekulum ke kandang ternak betina; Dengan pertolongan perawat ternak, angkat kedua kaki belakang kambing/domba sehingga badannya membentuk sudut 40 – 45 derajat terhadap lantai kandang; Buka vagina kambing dengan menggunakan spekulum yang sudah diberi pelumas, lihat posisi lubang cervics, incarlah; masukkan AI gun melalui lorong spekulum menuju ke lubang cervics, dorong hingga ke posisi empat atau batas cervics tertahan sesuatau tekanan, ujung gun masuk sekitar 1 cm; Semprotkan semen pada bagian tersebut, lalu tank AI gun perlahan-lahan; Tahan posisi kambing dengan sudut 45 derajat, selama 5 menit; Lepas kedua kaki kambing sehingga dapat berdiri kembali di kandang.

Teknik IB dengan Semen Cair dilaksanakan dengan langkah-langkah sebagai berikut : Lakukan penampungan semen dari seekor pejantan. Caranya siapkan seekor betina perangsang (teaser) untuk dinaiki oleh pejantan kemudian tampung semen yang dikeluarkan dengan menggunakan vagina buatan yang telah disiapkan; Segera bawa semen ke tempat teduh atau ruangan untuk pengenceran; Jika volume semen 2 ml maka dapat diencerkan dengan cairan fisiologis hingga menjadi 4 ml.

Selanjutnya, isap dengan spuit yang ujungnya disambung dengan plastik sit sebanyak 0,2 ml setiap dosis IB; Selanjutnya bawa ke tempat betina berahi untuk di-inseminasikan dengan prosedur sama dengan teknik IB dengan menggunakan semen beku.

Cara ini lebih sederhana, tidak memerlukan perlakuan dan peralatan khusus. Sangat praktis dipergunakan pada sebuah peternakan yang memiliki bibit unggul sendiri dengan jumlah populasi hingga 50 ekor betina. Setiap kali penampungan semen dapat dipergunakan untuk betina antara 12 sampai 20 ekor.

Hal-hal yang perlu diperhatikan oleh seorang kader inseminator IB Kambing/Domba dalam menjalankan praktek: Lakukan secara halus; Hendaknya tidak berbuat kasar terhadap ternak, penuh kasih sayang, tidak menyakiti, tidak melukai, buat ternak merasa senyaman mungkin, cara mengangkat kaki belkang harus betul-betul tidak membebani hewannya terlalu berat; Lakukan dalam waktu yang cepat; Untuk dapat melayani dengan cepat, semua peralatan telah tersedia, dibarengi dengan ketrampilan dalam melakukan setiap langkah kegiatan tersebut diatas. Hal ini bertujuan untuk tidak terlalu lama memberikan beban tekanan stress pada ternak, karena juga berpengaruh pada kondisi fisiologis, yaitu berjalannya fungsi normal organ-organ tubuh termasuk fisiologi reproduksinya; Lakukan dengan teknik yang tepat : Artinya pada saat mengerjakan langkah kegiatan, kita sudah dengan pasti mengerti tujuannya, sehingga sasaran organ yang dituju tidak salah, ragu-ragu atau masih meraba-raba, mengira-ira. Untuk itu pengetahuan anatomi perlu dimantapkan pemahamannya, jangan dilupakan begitu saja.