ENZIM

TUGAS MIKROBIOLOGI
”ENZIM”
Oleh :
Gebby Citra V.G. ( H0509032)
JURUSAN PETERNAKAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
PENDAHULUAN
Pada akhir tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, pencernaan daging oleh
sekresi perut dan konversi pati menjadi gula oleh ekstrak tumbuhan dan ludah
telah diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum
diidentifikasi. Pada abad ke-19, ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol
oleh ragi, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh
gaya dorong vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan
diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa
"fermentasi alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan
organisasi sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut. Pada
tahun 1878, ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne (1837–1900) pertama kali
menggunakan istilah "enzyme", yang berasal dari bahasa Yunani ενζυμον yang
berarti "dalam bahan pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses ini.
Kata "enzyme" kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti
pepsin, dan kata ferment digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang
dihasilkan oleh organisme hidup. Pada tahun 1897, Eduard Buchner memulai
kajiannya mengenai kemampuan ekstrak ragi untuk memfermentasi gula
walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang hidup. Pada sederet eksperimen di
Universitas Berlin, ia menemukan bahwa gula difermentasi bahkan apabila sel
ragi tidak terdapat pada campuran. Ia menamai enzim yang memfermentasi
sukrosa sebagai "zymase" (zimase).
Pada tahun 1907, ia menerima penghargaan Nobel dalam bidang kimia
"atas riset biokimia dan penemuan fermentasi tanpa sel yang dilakukannya".
Mengikuti praktek Buchner, enzim biasanya dinamai sesuai dengan reaksi yang
dikatalisasi oleh enzim tersebut. Umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah
enzim, akhiran -ase ditambahkan pada nama substrat enzim tersebut (contohnya:
laktase, merupakan enzim yang mengurai laktosa) ataupun pada jenis reaksi yang
dikatalisasi (contoh: DNA polimerase yang menghasilkan polimer DNA).
Penemuan bahwa enzim dapat bekerja diluar sel hidup mendorong penelitian pada
sifat-sifat biokimia enzim tersebut. Banyak peneliti awal menemukan bahwa
aktivitas enzim diasosiasikan dengan protein, namun beberapa ilmuwan seperti
Richard Willstätter berargumen bahwa proten hanyalah bertindak sebagai
pembawa enzim dan protein sendiri tidak dapat melakukan katalisis. Namun, pada
tahun 1926, James B. Sumner berhasil mengkristalisasi enzim urease dan
menunjukkan bahwa ia merupakan protein murni.
Kesimpulannya adalah bahwa protein murni dapat berupa enzim dan hal
ini secara tuntas dibuktikan oleh Northrop dan Stanley yang meneliti enzim
pencernaan pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin. Ketiga ilmuwan ini meraih
penghargaan Nobel tahun 1946 pada bidang kimia. Penemuan bahwa enzim dapat
dikristalisasi pada akhirnya mengijinkan struktur enzim ditentukan melalui
kristalografi sinar-X. Metode ini pertama kali diterapkan pada lisozim, enzim
yang ditemukan pada air mata, air ludah, dan telur putih, yang mencerna lapisan
pelindung beberapa bakteri. Struktur enzim ini dipecahkan oleh sekelompok
ilmuwan yang diketuai oleh David Chilton Phillips dan dipublikasikan pada tahun
1965. Struktur lisozim dalam resolusi tinggi ini menandai dimulainya bidang
biologi struktural dan usaha untuk memahami bagaimana enzim bekerja pada
tingkat atom.
PEMBAHASAN
A.
Pengertian dari enzim
Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa
yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi
kimia. Hampir semua enzim merupakan protein. Pada reaksi yang
dikatalisasi oleh enzim, molekul awal reaksi disebut sebagai substrat, dan
enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang berbeda,
disebut produk. Hampir semua proses biologis sel memerlukan enzim agar
dapat berlangsung dengan cukup cepat. Dan banyak para ahli yang
mengungkapkan tentang definisi tentang enzim yang antaranya adalah,
Enzim ialah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi dan ikut beraksi
didalamnya sedang pada saat akhir proses enzim akan melepaskan diri
seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam proses tersebut.
Enzim merupakan reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan
baik dalam tubuh makhluk hidup karena adanya katalis yang mampu
mempercepat reaksi. Koenzim mudah dipisahkan dengan proses dialisis.
Enzim berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana
yang akan dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga
ribuan reaksi dapat berlangsung dengan tidak menghasilkan produk
sampingan yang beracun. Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik.
Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik
adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat
dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik)
dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
B.
Kinerja Enzim
Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suatu
molekul substrat menumbuk molekul enzim yangtepat maka akan menempel
pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut
dengan sisi aktif.
Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:
1. Teori kunci dan gembok
Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim
bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri
komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat.
2. Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini,
enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang
fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika
substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk
untuk menyerupai substrat. Akibatnya, substrat tidak berikatan dengan
tapak aktif yang kaku. Orientasi rantai samping asam amino berubah
sesuai dengan substrat dan mengijinkan enzim untuk menjalankan fungsi
katalitiknya. Pada beberapa kasus, misalnya glikosidase, molekul substrat
juga berubah sedikit ketika ia memasuki tapak aktif. Tapak aktif akan terus
berubah bentuknya sampai substrat terikat secara sepenuhnya, yang mana
bentuk akhir dan muatan enzim ditentukan.
Ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu:
1. Suhu
Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas
maksimalnya. Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC.
Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan
untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.
2. pH
Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada
enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang
bekerja secara optimal pada kondisi basa.
3. Konsentrasi substrat
Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim
tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.
4. Konsentrasi enzim
Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.
5. Adanya aktivator
Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim.
6. Adanya inhibitor
Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim. Inhibitor ini
terdiri dari :
 Hambatan Reversibel
Yang disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau
modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul
enzim. Hambatan reversible dapat berupa hambatan bersaing dan
hambatan tidak bersaing. Hambatan bersaing disebabkan karena
adanya molekul yang mirip dengan substrat, yang dapat pula
membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor (EI), sedang
hambatan tidak bersaing ini tidak dipengaruhi oleh besarnya
konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor
tidak bersaing.
 Hambatan tidak Reversibel
Hambatan tidak reversible ini terjadi karena inhibitor bereaksi
tidak reversible dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga
mengakibatkan berubahnya bentuk enzim.
 Hambatan Alosterik
Hambatan ruang karena enzim tersebut tidak berbentuk
hiperbola seperti enzim – enzim ang lain tetapi akan terjadi grafik yang
berbentuk sigmoida.
C.
Enzim – Enzim Dalam Organ Pencernaan Hewan Ruminansia
1. Mulut
Mulut merupakan organ pencernaan yang pertama bertugas
dalam proses pencernaan makanan. Fungsi utama mulut adalah untuk
menghancurkan makanan sehingga ukurannya cukup kecil untuk dapat
ditelan ke dalam perut. Mulut dapat menghaluskan makanan karena di
dalam mulut terdapat gigi dan lidah. Gigi berfungsi menghancurkan
makanan. Adapun fungsi lidah adalah membolak-balikan makanan
sehingga semua makanan dihancurkan secara merata. Selain itu, lidah
berfungsi membantu menelan makanan. Gigi dan lidah termasuk alat
pemroses pencernaan secara mekanis. Selain mencerna makanan secara
mekanis, di mulut juga terjadi pencernaan secara kimiawi. Pencernaan
secara kimiawi dimungkinkan karena kelenjar air liur menghasilkan
ludah yang mengandung air, lendir, dan enzim ptialin. Air dan lender
berguna untuk melumasi rongga mulut dan membantu proses menelan.
Adapun enzim ptialin mengubah amilum menjadi karbohidrat yang lebih
sederhana, yaitu maltosa. Cobalah kunyah nasi putih dalam waktu yang
cukup lama. Bagaimanakah rasa nasi tadi? Setelah dikunyah di mulut
beberapa lama, nasi terasa agak manis, bukan? Hal tersebut dapat terjadi
karena sebagian amilum pada nasi terurai menjadi maltosa yang rasanya
agak manis. Oleh karena itu, nasi terasa sedikit manis setelah dikunyah
agak lama. Dalam mulut selain terdapat gigi juga terdapat lidah. Lidah
merupakan indra pengecap yang kita miliki. Karena lidahlah kamu dapat
merasakan nikmatnya makanan. Walaupun rasa sesungguhnya hanya
dirasakan selama makanan ada di mulut, namun rasa akan meningkatkan
selera makan. Tanpa adanya rasa kamu akan cenderung tidak nafsu
makan. Hal ini dapat kamu rasakan sendiri. Jika ada makanan yang enak,
kamu akan makan dengan lahap dan banyak. Sebaliknya, jika makanan
terasa tidak enak, kamu akan cenderung malas memakannya atau hanya
memakan sedikit saja. Oleh karena itu, kamu patut bersyukur kepada
Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberimu lidah sehingga kamu
dapat merasakan nikmatnya makanan.
2. Kerongkongan
Setelah dikunyah di mulut, makanan ditelan agar masuk ke
lambung
melalui
suatu
saluran
yang
disebut
kerongkongan.
Kerongkongan atau esofagus berfungsi menyalurkan makanan dari
mulut ke lambung. Di dalam lehermu sesungguhnya terdapat dua
saluran, yaitu kerongkongan (letaknya di belakang) dan tenggorokan
atau trakea (letaknya di depan). Kerongkongan merupakan saluran
pencernaan yang menghubungkan antara mulut dengan lambung.
Tenggorokan merupakan saluran pernapasan yang menghubungkan
antara rongga mulut dengan paru-paru. Oleh karena itu, di bagian dalam
mulut terdapat persimpangan dua saluran yang dijaga oleh sebuah klep
yang disebut epiglotis. Pada waktu bernapas, klep tersebut membuka
sehingga udara dapat masuk ke tenggorokan. Sewaktu menelan
makanan, klep tersebut akan menutup tenggorokan sehingga makanan
tidak masuk ke tenggorokan. Jadi, klep tersebut berfungsi menjaga kerja
antara kerongkongan dan tenggorokan agar proses pencernaan dan
pernapasan dapat berjalan dengan lancar. Pada saat melewati
kerongkongan, makanan didorong masuk ke lambung oleh adanya gerak
peristaltik otot-otot kerongkongan. Hal ini dikarenakan dinding
kerongkongantersusun atas otot polos yang melingkar dan memanjang
serta berkontraksi secara bergantian. Akibatnya, makanan berangsurangsur terdorong masuk ke lambung. Di kerongkongan makanan hanya
lewat saja dan tidak mengalami pencernaan.
3. Lambung
Lambung merupakan alat pencernaan yang berbentuk kantung.
Dinding lambung tersusun dari otot-otot yang memanjang, melingkar,
dan menyerong. Hal ini memungkinkan makanan yang masuk ke dalam
lambung dibolak-balik dan diremas lagi sehingga menjadi lebih halus.
Makanan yang dikunyah di mulut belumlah cukup halus. Oleh karena
itu, perlu dihaluskan lagi di lambung. Agar lambung kamu tidak bekerja
terlalu berat, sebaiknya kamu mengunyah makananmu sampai halus
benar sebelum menelannya. Selain mencerna makanan secara mekanis,
lambung
juga
mencerna
makanan
secara
kimiawi.
Lambung
menghasilkan suatu cairan yang mengandung air, lendir, asam lambung
(HCl), serta enzim renin dan pepsinogen. Karena sifatnya yang asam,
cairan lambung dapat membunuh kuman yang masuk bersama makanan.
Sementara itu, enzim renin akan menggumpalkan protein susu yang ada
dalam air susu sehingga dapat dicerna lebih lanjut. Pepsinogen akan
diaktifkan oleh HCl menjadi pepsin yang berfungsi memecah protein
menjadi pepton.
4. Usus Halus
Setelah dicerna di lambung makanan akan masuk ke usus halus.
Usus halus terdiri atas tiga bagian, yaitu usus dua belas jari (duodenum),
usus kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum). Usus dua belas jari
dan usus kosong berperan penting dalam pencernaan makanan secara
kimiawi. Di usus dua belas jari ini kantong empedu dan pankreas
mengeluarkan cairan pencernaannya. Empedu yang dihasilkan oleh
kantong empedu akan berperan dalam pencernaan lemak dengan cara
mengemulsikan lemak sehingga dapat dicerna lebih lanjut. Cairan
pankreas
mengandung
tripsinogen,
amilase,
enzim-enzim
dan
lipase.
pencernaan
Tripsinogen
penting,
yaitu
diaktifkan
oleh
enterokinase menjadi tripsin yang berfungsi mencerna protein menjadi
asam amino. Amilase akan mencerna amilum menjadi glukosa,
sedangkan lipase mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol.
Selain enzim-enzim tersebut usus halus juga menghasilkan enzim-enzim
lain yang membantu pencernaan makanan, seperti peptidase dan maltase.
Secara sederhana proses pencernaan secara kimiawi yang terjadi di usus
halus dapat diringkas sebagai berikut. Pencernaan makanan berakhir di
ileum. Di sini makanan yang telah dicerna akan diserap dinding ileum.
Glukosa, asam amino, mineral, dan vitamin akan diserap melalui
pembuluh darah dinding ileum. Adapun asam lemak dan gliserol akan
diserap melalui pembuluh getah bening. Pembuluh getah bening ini pada
akhirnya akan bermuara pada pembuluh darah sehingga sari-sari
makanan dapat diedarkan ke seluruh tubuh.
5. Usus Besar
Zat-zat yang tidak diserap usus halus selanjutnya akan masuk ke
usus besar atau kolon. Di usus besar ini terjadi penyerapan air dan
pembusukan sisa-sisa makanan oleh bakteri pembusuk. Pembusukan
dilakukan oleh bakteri yang hidup di usus. Akhirnya sisa makanan akan
dikeluarkan dalam bentuk kotoran (feces) melalui anus. Pada usus besar
terdapat bagian yang disebut usus buntu. Pada manusia, fungsi usus
buntu tidak jelas. Pada hewan-hewan pemakan tumbuhan, seperti kelinci
dan marmot, usus buntu membantu mencerna selulosa. Enzim selulase
yang dihasilkan oleh bakteri ini tidak hanya berfungsi untuk mencerna
selulosa menjadi asam lemak, tetapi juga dapat menghasilkan bio gas
yang berupa CH4 yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif.
6. Anus
Rektum adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus
besar (setelah kolon sigmoid) dan berakhir di anus. Biasanya rektum ini
kosong karena tinja disimpan di tempat yang lebih tinggi, yaitu pada
kolon desendens. Jika kolon desendens penuh dan tinja masuk ke dalam
rektum,
maka
timbul
keinginan
untuk
buang
air
besar.
Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan
limbah keluar dari tubuh. Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh
(kulit) dan sebagian lainnya dari usus. Suatu cincin berotot (sfingter ani)
menjaga agar anus tetap tertutup.
D.
Enzim – Enzim Dalam Organ Pencernaan Hewan NonRuminansia
Enzim Dalam Sistem Pencernaan Makanan Babi
Enzim
Tempat
Substrat
Hasil akhir
Pati
Dextrin, maltosa
Lemak
Asam-asam
utama
Ptyalin (amylase Air ludah
air ludah)
Lipase lambung
Getah lambung
lemak, gliserol
Pepsin
Getah lambung
Protein
Proteosa, pepton
Getah lambung
Kasein
parakasein
(protease)
Rennein
Amilopepsin
Getah pankreas
Pati, dextrin
Dextrin, maltose
Peptide
Asam-asam
(amylase
pankreas)
karboxipeptidase Getah pankreas
amino
Steapsin (lipase Getah pankreas
Lemak
Asam-asm lemak,
pankreas)
Tripsin
gliserol
Getah pankreas
dan khimotripsin
Protein, proteosa, Glukosa,
pepton, peptide
galaktosa
(proteosa
pankreas)
Lactase
Usus halus
Laktosa
Glukosa
Maltase
Usus halus
Maltose
Nukleosida, asam
fosfor
nukleosidase
Usus halus
Mononukleotida
Purin, pirimidin,
pentose
nukleosidase
Usus halus
Nukleotida
Asam-asam
amino
Peptidase-
Usus halus
Peptide
Glukosa, fruktosa
Polinukleotidase
Usus halus
Asam nukleat
Mononukleotida
Sukrase
Usus halus
Sukrosa
Glukosa, fruktosa
peptidase
(erepsin)
(invertase)
Enzim Pencernaan yang utama
Golongan dan
Kelenjar
Nutrien yang
Hasil
nama enzim
penghasil
dicerna
Pencernaan
Salivarius
Pati, glikogen,
Dekstrin, dekstrin,
Amilolitik
Amilase saliva
dekstrin
maltosa
Amilase pancreas
Pankreas
Pati, dekstrin
Maltosa, maltosa
Maltase saliva
Salivarius
Maltosa
Glukosa
Maltase pankreas
Pankreas
Maltosa
Glukosa
Laktase
Dinding usus
Laktosa
Glukosa,
kecil
Sukrase
Dinding usus
galaktosa
Sukrosa
Glukosa, fruktosa
Oligosakarida
Monosakarida
kecil
Oligoglukosidase
Dinding usus
kecil
(campuran)
Lipolitik
Lipase saliva
Salivarius
Trigliserida
Asam lemak,
mono dan
digliserida
Lipase pankreas
Pankreas
Trigliserida
Asam lemak,
mono dan
digliserida
Lesitinase A
Pankreas,
Resitin
dinding usus
Asam lemak
bebas
kecil
Proteolitik
Pepain “)
Dinding
Protein
lambung
Proteosa,
polipeptida,
peptida
Rennin “)
Dinding
Protein (kasein)
Ca kaseinat
Protein, proteosa,
Hasil perantara
polipeptida,
pecahan protrin,
peptida
asam amino
Polipeptida
Peptida
lambung
Tripsin “)
Khimotripain “)
Pankreas
Pankreas
Karboksipeptidase
pankreas
Peptida
Asam amino
Dinding usus
Peptida
Asam amino
Dipeptidase
Dinding usus
Dipeptida
Asam amino
Nuklease
Pankreas,
Asam nukleat
Nukleotida
Nukleotida
Purindanromidin,
“)
Aminopeptidase
“)
dinding usus
Nukleotidase
Dinding usus
asam fosfat,
gutapentosa
E.
Peran enzim dalam industri pakan ternak
Terdapat empat type enzim yang mendominasi pasar pakan ternak
saat ini yaitu enzim untuk memecah serat, protein, pati dan asam pitat
(Sheppi, 2001).
1. Enzim Pemecah Serat
Keterbatasan utama dari pencernaan hewan monogastrik adalah
bahwa hewan-hewan tersebut tidak memproduksi enzim untuk
mencerna serat. Pada ransum makanan ternak yang terbuat dari
gandum, barley, rye atau triticale (sereal viscous utama), proporsi
terbesar dari serat ini adalah arabinoxylan dan ß-glucan yang larut dan
tidak larut (White et al., 1983; Bedford dan Classen, 1992 diacu oleh
Sheppy, 2001). Serat yang dapat larut dan meningkatkan viskositas isi
intestin yang kecil, mengganggu pencernaan nutrisi dan karena itu
menurunkan pertumbuhan hewan.
Kandungan serat pada gandum dan barley sangat bervariasi
tergantung pada varitasnya, tempat tumbuh, kondisi iklim dan lain-lain.
Hal ini dapat menyebabkan variasi nilai nutrisi yang cukup besar di
dalam ransum makanan. Untuk memecah serat, enzim-enzim xylanase
dan ß-glucanase) dapat menurunkan tingkat variasi nilai nutrisi pada
ransum dan dapat memberikan perbaikan dari pakan ternak sekaligus
konsistensi responnya pada hewan ternak. Xylanase dihasilkan oleh
mikroorganisme baik bakteri maupun jamur.
Penelitian pemanfaatan xilanase untuk membuat ransum ayam
boiler telah dilakukan oleh Van Paridon et al. (1992), dengan melihat
penga-ruhnya terhadap berat yang dicapai dan efisiensi konversi
makanan ser-ta hubungannya dengan viskositas pencernaan. Hal yang
sama juga di-lakukan oleh Bedford dan Classen (1992), yang
melaporkan bahwa ransum makanan ayam boiler yang diberi xilanase
yang berasal dari T.longibrachiatum mampu mengurangi viskositas
pencernaan, sehingga meningkatkan pencapaian berat dan efisiensi
konversi makanan.
Pius P Ketaren, T. Purwadaria dan A. P Sinurat dari Balai
Penelitian Ternak, Bogor, juga melakukan penelitian yang bertujuan
untuk melihat pengaruh suplementasi enzim pemecah serat kasar
terhadap penampilan ayam pedaging. Suplementasi diberikan dengan
menambahkan enzim xilanase kedalam ransum basal dedak atau polar.
Penelitian ini menggunakan 120 anak ayam pedaging umur sehari yang
dialokasikan secara acak kedalam 20 kandang yang masing-masing
berisi 6 ekor. Ayam-ayam tersebut dikenai 4 perlakuan. Perlakuan I,
ayam diberi ransum basal 30% dedak (RBD). Perlakuan II, ransum
RBD + 0,01% enzim xilanase (RBD + E). Perlakuan III diberi ransum
basal 30% polar (RBP) dan perlakuan IV dengan ransum RBP + 0,01%
enzim xilanase (RBP + E). Setiap perlakuan diulang 5 kali dan tiap
ulangan terdiri dari 6 ekor. Seluruh kandang/pen ditempatkan dalam
bangunan tertutup yang dilengkapi dengan lampu penerang, pemanas
dan pengatur sirkulasi udara, yang diatur sesuai dengan kebutuhan.
Sedangkan ransum dan air minum disediakan secara tak terbatas. Anak
ayam juga divaksin pada umur 4 dan 21 hari untuk mencegah ND dan
pada umur 14 hari untuk mencegah Gumboro. Konsumsi ransum,
pertambahan bobot badan (PBB), feed conversion ratio (FCR) dan
mortalitas digunakan sebagai parameter dan diukur setiap minggu
selama 5 minggu perlakuan.
Hasil riset memperlihatkan PBB ayam pedaging yang diberi
ransum basal polar dengan suplementasi enzim cenderung tumbuh lebih
cepat dibanding ayam pedaging yang memperoleh ransum lain. Dalam
penelitian ini, suplementasi enzim xilanase sebanyak 0,01% kedalam
ransum basal dedak maupun polar tidak berpengaruh negatif terhadap
penampilan broiler. Hal ini tampak dari tidak adanya mortalitas selama
penelitian berlangsung. FCR ayam pedaging yang diberi ransum basal
polar dengan suplementasi enzim secara nyata lebih baik dibanding
ransum FCR ayam pedaging yang diberi ransum lain.
Berdasarkan penampilan ayam pedaging tersebut terlihat bahwa
suplementasi enzim kedalam ransum basal polar mampu meningkatkan
efisiensi penggunaan ransum sekitar 4%, sebaliknya suplementasi
enzim kedalam ransum basal dedak tidak mampu memperbaiki efisiensi
penggunaan ransum ayam pedaging. Ini membuktikan bahwa enzim
xilanase yang digunakan dalam penelitian ini lebih efektif apabila
digunakan pada polar, yang diketahui mengandung lebih banyak
xilan/pentosan atau glucan dibanding dedak.
Peningkatan penampilan ayam pedaging yang diberi ransum basal
polar dengan suplementasi enzim xilanase ini, kemungkinan juga
berkaitan dengan peningkatan kecernaan protein dan lemak disamping
kenaikan kecernaan serat kasar. Dengan peningkatan kecernaan gizi dan
pertumbuhan
unggas
tersebut,
dapat
mendorong
peningkatan
penggunaan bahan pakan lokal yang tersedia di dalam negeri. Kondisi
ini diharapkan akan mampu meningkatkan kemandirian perunggasan
nasional ( www.poultryindonesia.com)
2. Enzim Pemecah Protein
Berbagai bahan mentah yang digunakan sebagai bahan pakan
ternak mengandung protein. Terdapat variasi kualitas dan kandungan
protein yang cukup besar dari bahan mentah yang berbeda. Dari
sumber bahan protein primer seperti kedelai, beberapa faktor anti nutrisi
seperti lectins dan trypsin inhibitor dapat memicu kerusakan pada
permukaan penyerapan, karena ketidaksempurnaan proses pencernaan.
Selain itu belum berkembangnya sistem pencernaan pada hewan muda
menyebabkan tidak mampu menggunakan simpanan protein yang besar
di dalam kedelai (glycin dan ß-conglycinin).
Penambahan protease dapat membantu menetralkan pengaruh
negatif dari faktor anti-nutrisi berprotein dan juga dapat memecah
simpanan protein yang besar menjadi molekul yang kecil dan dapat
diserap.
3. Enzim pemecah Pati
Jagung merupakan sumber pati yang sangat baik sehingga para ahli
gizi menyebutnya sebagai bahan mentah standard emas. Sebagian besar
ahli gizi tidak mempertimbangkan pencernaan jagung adalah jelek:
kenyataannya bahwa 95 % dapat dicerna. Namun hasil penelitian Noy
dan Sklan (1994) yang diacu oleh Sheppi (2001), pati hanya dicerna
tidak lebih dari 85 % pada ayam broiler umur 4 dan 21 hari.
Penambahan enzim amylase pada makanan ayam dapat membantu
mencerna pati lebih cepat di intestin yang kecil dan pada gilirannya
dapat memperbaiki kecepatan pertumbuhan karena adanya peningkatan
pengambilan nutrisi.
Pada masa aklimatisasi, anak ayam sering menderita shok karena
perubahan nutrisi, lingkungan dan status imunitasnya. Penambahan
amilase, biasanya juga bersamaan dengan penambahan enzim lain,
untuk meningkatkan produksi enzim endogeneous telah terbukti dapat
memperbaiki pencernaan nutrisi dan penyerapannya.
4. Enzim Pemecah Asam pitat
Phospor merupakan unsur esensial untuk semua hewan, karena
diperlukan untuk mineralisasi tulang, imunitas, fertilitas dan juga
pertumbuhan. Swine dan Unggas hanya dapat mencerna Phospor dalam
bentuk asam pitat yang terdapat dalam sayur sekitar 30-40 %. Phospor
yang tidak dapat dicerna akan keluar bersama kotoran (feces) dan
menimbulkan pencemaran. Enzim pytase dapat memecah asam pytat,
maka
penambahan
enzim
tersebut
pada
pakan
ternak
akan
membebaskan lebih banyak phospor yang digunakan oleh hewan.
Enzime phytase banyak dikenal dapat menghilangkan pengaruh
anti nutrisi asam phitat. Penggunaan enzime phytase dalam pakan akan
mengurangi keharusan penambahan sumber-sumber fosfor anorganik
mengingat fosfor asal bahan baku tumbuhan terikat dalam asam phitat
yang mengurangi ketersediaannya dalam pakan. Padahal suplementasi
fosfor anorganik misalnya mengandalkan di calcium phosphate maupun
mono calcium phosphate relatif mahal belakangan ini. Di samping itu,
fosfor yang terikat dalam asam phitat yang tidak bisa dicerna sempurna
oleh sistem pencernaan hewan monogastrik akan ikut dalam feses dan
menjadi sumber polutan yang berpotensi mencemari tanah. Fosfor
adalah tidak terurai dalam tanah sehingga dalam jangka panjang,
pembuangan feses dengan kandungan fosfor tinggi akan menimbulkan
masalah bagi tanah.
Terdapat dua keuntungan menggunakan phytase dalam pakan
ternak yaitu (1) pengurangan biaya pakan dari pengurangan suplemen P
pada makanan dan (2) pengurangan polusi dari berkurangnya limbah
melalui feces.
Phytase dapat dibagi menjadi 2 golongan besar yaitu 6-phytase dan
3-phytase. Penggolongan ini berdasarkan pada tempat awal molekul
phytat dihidrolisis. 6-phytase umumnya ditemukan dalam tanaman,
sedangkan
3-phytase
dihasilkan
oleh
jamur
(mikroorganisme)
(Dvorakova, 1998, diacu oleh Maenz, 2001).
1. Phytase Tanaman
Hampir semua tanaman mempunyai aktivitas phytase
namun jumlah dan aktivitasnya sangat bervariasi cukup besar antar
tanaman. Eeckhout dan De Paepe (1994) telah mengevaluasi level
phytase pada 51 feedstuffs yang digunakan di Belgia dan
menyimpulkan bahwa aktivitas phytase terdapat pada biji sereal
seperti rye, triticale, gandum, barley sedangkan feedstuff lainnya
termasuk kedelai mengandung aktivitas phytase yang sangat
rendah (Maenz, 2001). Kandungan P pada wheat untuk makanan
unggas berkisar 45 sampai 70 % (Barrier-Guillot et al, 1996, diacu
oleh Maenz, 2001). Lebih lanjut Barrier-Guillot et al., 1996)
mengukur aktivitas phytase pada 56 contoh gantung yang tumbuh
di Perancis tahun 1992 dan mendapatkan variasi aktivitas phytase
antara 206 sampai 775 mU per gram.
Studi yang dilakukan oleh Kemme et al., (1998) diacu oleh
Maenz (2001) terhadap degradasi asam pitat pada pencernaan babi
(pigs) menunjukkan bahwa, bila diberi makan jagung, maka tingkat
degradasinya adalah 3 %, phytase pada jagung 91 unit/kg, diberi
makan campuran jagung-barley, tingkat degradasinya 31 %,
phytase pada campuran gandum-barley 342 unit/kg dan jika diberi
makan campuran gandum-barley, tingkat degradasinya 47 %,
kandungan phytase pada campuran ini adalah 1005 unit/kg. Studi
ini menunjukkan bahwa tingginya kandungan phytase pada
gandum dan barley dapat membantu meningkatkan tingkat
kecernaan asam phytat pada hewan.
2. Phytase Mikroorganisme
Enzime
hydrolitik
yang
menguraikan
asam
phytat
dihasilkan oleh berbagai macam mikroorganisme. Dvorakova
(1998) yang diacu oleh Maenz (2001) mengatakan bahwa ada 29
jenis jamur, bakteri dan ragi yang menghasilkan enzime phytase.
Dari 29 jenis tersebut, 21 jenis diantaranya menghasilkan enzime
phytase extraceluler. Strain jamur Aspergilus niger menghasilkan
aktivitas phytase extraseluler yang tinggi (Volfova et al., 1994)
yang diacu oleh Maenz (2001)
KESIMPULAN
1.
Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang
mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia.
2.
Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu: teori kunci
dan gembok dan teori ketepatan induksi
3.
Ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu: suhu, ph,
Konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, adanya aktivator dan adanya
inhibitor.
Enzim – Enzim Dalam Organ Pencernaan Hewan Ruminansia
4.
a. Didalam mulut, ludah yang mengandung air, lendir, dan enzim ptialin
yang mengubah amilum menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yaitu
maltose.
b. Lambung menghasilkan suatu cairan yang mengandung air, lendir, asam
lambung (HCl), serta enzim renin dan pepsinogen. Enzim renin akan
menggumpalkan protein susu yang ada dalam air susu sehingga dapat
dicerna lebih lanjut. Pepsinogen akan diaktifkan oleh HCl menjadi pepsin
yang berfungsi memecah protein menjadi pepton.
c. Usus halus, Pencernaan makanan berakhir di ileum. Di sini makanan yang
telah dicerna akan diserap dinding ileum. Glukosa, asam amino, mineral,
dan vitamin akan diserap melalui pembuluh darah dinding ileum. Adapun
asam lemak dan gliserol akan diserap melalui pembuluh getah bening.
Pembuluh getah bening ini pada akhirnya akan bermuara pada pembuluh
darah sehingga sari-sari makanan dapat diedarkan ke seluruh tubuh
5.
Terdapat empat type enzim yang mendominasi pasar pakan ternak saat ini
yaitu enzim untuk memecah serat, protein, pati dan asam pitat
.
DAFTAR PUSTAKA
Maenz, D.D. 2001. Enzimatic Characteristics of Phytases as they Relate to Their Use in
Animal Feeds. In Enzimes in Farm Animal Nutrition. Bedford, MR and GG Patridge
(Eds). CABI Publishing. UK
PoultryIndonesia.Com. Tingkatkan
www.poultryindonesia.com
Performa
Ayam
Dengan
enzim
Xilanase.
Sheppy, C. 2001. The Current Feed Enzyme Market and Likely Trends. In Enzimes in
Farm Animal Nutrition. Bedford, MR and GG Patridge (Eds).