DIOLUHTAN-suluhtani. Dahulu
pakan ternak memiliki kualitas tinggi, seiring dengan perkembangan populasinya
ternak akan terseleksi dengan kemampuannya untuk bertahan hidup. Kemampuannya
untuk dapat berkompetisi dengan pangan manusia membuat ternak akan menjadikan
ternak tersebut dapat bertahan hidup. Salah satu upaya yang dapat dilakukan
adalah adaptasi dengan pakan yang tidak berkompetisi dengan manusia.
Ternak
dikelompokkan berdasarkan jenis makanannya, yaitu :
1. Non fiber
type : Browsing type : Merupakan ternak yang selektif sekali, disebut juga concentrate
selector. Pakannya memiliki kualitas tinggi. Contohnya ternak kambing.
2. Medium
fiber type : Tidak terlalu selektif terhadap pakan. Contohnya ternak sapi.
3. High fiber
type : Greezing type : Contohnya ternak domba. Pada bab ini akan
disajikan pembahasan tetang anatomi dan fisiologi saluran pencernaan pada
ternak ruminansia.
Anatomi
dan Fisiologi Saluran Pencernaan Ternak Ruminansia
Pencernaan
pada hewan ruminansia (memamah biak) hampir sama dengan manusia yaitu terdiri
dari mulut, faring, oesofagus, ventriculus dan usus.
Perbedaannya
terletak pada susunan dan fungsi gigi serta lambung.
Gigi
Susunan gigi
(sapi) :
Geraham depan
dan geraham belakang berbentuk leber dan datar. Gigi seri berfungsi khusus
untuk menjepit makanan berupa tubmbuhan.
Lambung
Pada hewan
memamah biak lambung terdiri dari 4 bagian :
1. rumen
(perut besar) : tempat penccernaan protein dan polisakarida, juga tempat
fermentasi selulosa oleh bacteri yang menghasilkan selulose
2. retikulum
(perut jala) : tempat pembentukan bolus (gumpalan-gumpalan makanan yang
masih kasar)
3. omasum
(perut kitab) : tempat bolus bercampur enzim
4. abomasum
(perut masam) : tempat pencernaan oleh enzim
Jalannya makanan
:
1. Makanan
dikunyah di mulut masuk ke oesofagus selanjutnya ke rumen yang
berfungsi sebagai tempat sementara bagi makanan yang tertelan.
2. Di rumen
terjadi pencernaan protein dan polisakarida serta fermentasi selulosa oleh
enzim selulosa yang dihasilkan bacteri.
3. Dari rumen
makanan masuk ke retikulum dan makanan dibentuk menjadi bolus.
4. Bolus
dikeluarkan kembali ke mulut untuk dikunyah kembali.
5. Dari mulut
makanan ditelan masuk ke omasum dan bercampur dengan enzim.
6. Selanjutnya
bolus menuju ke abomasum dan terjadi pencernaan secara kimia oleh enzim.
7. Selanjutnya
makanan menuju ke usus untuk diserap sari-sarinya dan sisa-sisa makanan
berupa feses dikeluarkan melalui anus.
Selulose yang
dihasilkan bacteri dan protozoa akan merombak selulosa menjadi asam lemak. Tapi
bacteri tidak dapat hidup pada abomasum kaena pH-nya sangat rendah, maka
bacteri dicerna untuk mendapatkan protein. Enzim selulose juga berfungsi
menghasilkan gas CH4 yang dapadt digunakan sebagai sumber energi alternatif.
Kuda, kelinci
dan marmut susunan/ struktur lambungnya berbeda dengan sapi.
Proses
fermentasi atau pembusukan terjadi di sekum yang banyak mengandung bacteri.
Fermentasi yang dilakukan kuda, kelinci dan marmut tidak seefektif pada sapi
sehingga kotorannya tampak kasar.
Pada kelinci dan
marmut kotoran yang telah dikeluarkan dari tubuh sering dimakan kembali. Usus
sapi sangat panjang, usus halusnya dapat mencapai 40 meter. Hal itu dipengaruhi
oleh makanannya yang sebagaian besar terdiri dari serat.
Anatomi dan
fisiologi sistem pencernaan berpengaruh terhadap karakteristik pakan ternak.
Pakan kaya kandungan protein akan mudah untuk dicerna, karnivora memiliki
saluran pencernaan yang lebih pendek jika dibandingkan ternak herbivore. Ternak
herbivora membutuhkan saluran pencernaan yang lebih panjang dengan organ khusus
untuk mencerna selulosa pada pakan, yaitu lambung yang terdiri atas 4 ruang
(ruminansia) dan caecum yang besar.
Perbandingan
anatomi sistem pencernaan ternak ruminansia dan nonruminansia diilustrasikan
pada Gambar dibawah ini.
Perbandingan
anatomi sistem pencernaan ternak ruminansia dan nonruminansia.
Sedangkan pada
saluran pencernaan herbivore nonruminansia seperti kelinci memiliki
karakteristik yaitu caecumnya sangat besar dan berfungsi sebagai kantong
fermentasi, tidak melakukan mekanisme regurgitasi dan rechewing.
Guna
meningkatkan mekanisme pencernaan serat kasar dilakukan dengan cara mencerna
fesesnya kembali (coprophagi).
Ruminansia
sangat unik karena lambungnya terdiri dari empat ruang, yaitu rumen, reticulum,
omasum, dan abomasum. Anatomi lambung ternak ruminansia ditunjukkan pada Gambar
2.
a.
Anatomi lambung ternak ruminansia (Church, 1988)
b.
Bagian-bagian struktur lambung
ruminansia (Church, 1988)
Pakan memasuki
dua kantong dimana pakan dicerna sebagian, rumen berfungsi sebagai kantong
fermentasi dimana bakteri dan protista menguraikan selulosa. Proses tersebut
termasuk dalam hubungan simbiosis. Pakan akan mengalami proses regurgitasi dan rechewed.
Selanjutnya pakan memasuki dua kantong berikutnya dimana enzim-enzim pencernaan
dilepaskan.
Ternak
ruminansia yang termasuk dalam tipe concentrate selector memiliki ukuran
ostia (menggubungkan retukikulum dengan omasum) lebih besar dibandingkan
ternak tipe grazing/tipe medium. Konsekuensinya adalah pemberian pakan yang
memiliki nilai nutrisi baik tidak akan tinggal terlalu lama pada alat pencernaan
karena ternak ruminansia tidak memiliki kemampuan untuk mencerna saliva yang
berfungsi sebagai buffer. Pakan dalam saluran pencernaan akan cepat menjadi
asam dalam bentuk asam asetat, asam butirat, dan asam propionate.
Pada ternak
ruminansia yang belum dewasa, oesophageal groove merupakan saluran yang
mengalirkan air susu langsung dari oesophagus menuju omasum dan abomasums
melampaui jalur reticulum-rumen.
Karakteristik Concentrate
selector :
a. Memiliki
reticulo-rumen yang relative sederhana dengan bagian dorsalnya yang tidak
saling berhimpitan sehinga terjadi kontraksi secara total dan jarang sekali
seluruh kapasitas reticulo-rumen terisi penuh.
b. Mempunyai ostia,
intra-ruminale dan rumino reticulare yang lebar sehingga ingesta yang masuk ke
rumen mudah keluar.
c. Mempunyai
penyangga rumen (pillar) yang lemah, papilla rumen menutup seluruh permukaan
mucosa secara merata tetapi tidak terlalu padat.
d. Omasum sangat
kecil dengan lamina sedikit.
e. Omasum
relatif kecil dengan glandula mukosa yang tebal.
f. Glandula
saliva besar mencapai 0,2% bobot badan.
g. Caecum dan
bagian belakang colon berfungsi sebagai tempat fermentasi.
Karakteristik Intermediate
Type :
a. Reticulo
rumen lebih terbagi, blindsac berkembang sempurna, dorsal sacberhimpitan
ke dinding perut.
b. Ostia sempit
sehingga ingesta lebih lama keluar.
c. Papilla rumen
tidak tersebar merata, di bagian tengah lebat dan bagian atas rudimenter.
d. Ukuran
reticulum kecil
e. Omasum besar,
lamina banyak dengan permukaan lebar.
f. Abomasum
relative besar dengan glandula mucosa yang tipis
g. Glandula
saliva relative kecil
h. Fermentasi di
colon kecil.
Organ
aksesoris Sistem Pencernan
Hati
Hati merupakan
kelenjar eksokrin yang berukuran besar berada di atas lambung. Hari memproduksi
empedu yang mengalir menuju usus halus. Empedu mewarnai sel darah merah yang
sudah aus dan diekskresikan melalui feces.
Sedangkan garam
empedu menguraikan lemak menjadi globular yang lebih kecil (emulsi) sehingga
dapat bereaksi dengan lipase.
Hati juga
berfungsi untuk memindahkan zat antinutrisi, zat beracun, dan alcohol dari
darah. Hati mengubah ammonia (NH3) yang diproduksi oleh bakteri di usus besar
menjadi urea CO(NH2)2 yang diekskresikan dalam bentuk urin. Hati juga mengatur
level dari berbagai substansi yang diproduksi dalam tubuh (contohnya adalah
hormone steroid).
Regulasi
hormonal sistem pencernaan
Kandung
Empedu
Kandung empedu
merupakan kelenjar eksokrin yang berfungsi untuk memproduksi dan menyimpan
empedu, memiliki saluran menuju pada usus halus.
Pankreas
Pancreas
merupakan kelenjar eksokrin yang beada di antara lambung dan usus halus,
memproduksi beberapa enzim pencernaan, meliputi :
1. tripsin :
berfungsi untuk mencerna protein
2. pankreatik
amylase : berfungsi untuk mencerna pati
3. lipase :
berfungsi mencerna lemak
Pankreas juga
berfungsi sebagai kelenjar endokrin yang menghasilkan hormone untuk mengatur
level gula di dalam darah, yaitu insulin dan glukagon.
Struktur Anatomi Pancreas
Rumen
Fisiologi dan Mastikasi
Ruminansia
memiliki karakter yang unik pada sistem pencernaannya. Keberadaan gigi
taringnya untuk mengoyak makanan digantikan dengan gigi gerahamnya. Gigi
geraham tersebut diadaptasikan untuk menghancurkan makanan khususnya yang
mengandung serat kasar tinggi menjadi partikel yang lebih kecil. Sekresi saliva
pada ternak ruminansia dalam jumlah yang berlebih, sehingga ternak tersebut
tidak perlu mengkonsumsi air walaupun makanannya dalam kondisi kering.
Sekresi saliva
ternak sapi berkisar 40-60 l/hari. Saliva tidak mengandung enzim, tetapi
sejumlah besar bikarbonat dan phosphat yang menjadi media yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan mikroba dan proses fermentasi. Bikarbonat yang terkandung pada
saliva bertindak sebagai buffer utama pada cairan rumen.
Phosphat banyak
dijumpai dalam bentuk inorganik. Substansi tersebut memiliki peranan yang
penting untuk pertumbuhan mikroorganisme dan berperan menjaga kondisi rumen
agar tetap netral sehingga menjadi media yang baik untuk pertumbuhan
mikroorganisme.
Motilitas
Retikulo-rumen
Siklus kontraksi
terjadi satu sampai tiga kali per menit. Frekuensi yang tertinggi terjadi
selama proses pemberian pakan, dan frekuensi terendah terjadi ketika ternak
sedang beristirahat. Dua tipe kontraksi yang terjadi adalah :
1. Kontraksi
primer, proses ini melibatkan gelombang kontraksi yang diikuti dengan gelombang
relaksasi, atau dapat dikatakan sebagian bagian rumen kontraksi dan kantong
yang lainnya mengalami diltasi.
2. Kontraksi
sekunder terjadi hanya pada bagian rumen dan biasanya berkaitan denga proses
eruktasi.
Ruminasi
dan Eruktasi
Ruminansia
dikatakan juga sebagai hewan yang memamah biak. Ruminasi adalah
mengunyah kembali pakan yang berasal dari reticulum, diikuti dengan remastikasi
dan reswallowing (menelan kembali). Proses tersebut bermanfaat untuk
mengefektivkan pemecahan mekanik dari hijauan yang mengandung serat kasar
tinggi karena meningkatkan luas area permukaan subtract untuk proses fermentasi
mikroba.
Regurgitasi
diawali
dengan diawali dengan kontraksi reticulum stelah kontraksi primer terjadi.
Kontraksi ini mengakibatkan relaksasi otot distal esophageal sphincter sehingg
memungkinkan bolus pakan memasuko oesophagus. Bolus dibawa menuju mulut melalui
pergerakan peristaltic yang arahnya berlawanan.
Cairan pada
bolus didorong keluar oleh lidah dan ditelan kembali. Bolus tersebut mengalami
proses remastikasi lalu ditelan kembali.
Fase materi di dalam rumen
Ruminasi
terjadi
umumnya ketika ternak sedang istirahat atau tidak sedang dalam kondisi makan.
Proses tersebut dapat digambarkan dalam waktu yang dialokasikan oleh ternak
untuk proses ruminasi dalam kesehariannya.
Fermentasi
di
rumen ternak ruminansia menghasilkan gas dalam jumlah yang sangat besar.
Sekitar 30-50 liter gas/jam dihasilkan oeh sapi dewasa sedangkan domba atau
kambing menghasilkan 5 liter gas/jam. Eruktasi atau belching adalah
bagaimana ternak ruminansia secara kontinyu melepaskan gas yang dihasilkan dari
proses fermentasi tersebut. Proses eruktasi berhubungan dengan setiap kontraksi
ruminal sekunder. Eruktasi gas bergerak pada esophagus 160-225 cm/detik (Steven
and Sellers, Am J Physiol 199:598,1960). Pada umumnya proses pergerakan gas
tersebut diawali dengan pertama menghirup udara menuju paru-paru kemudian
dihembuskan keluar.
Demikian artikel tentang komparasi pencernaan ruminansia beserta fungsinya.
Yang perlu diingat kembali adalah bahwa sistem pencernaan ternak
ruminansia terdiri atas saluran pencernaan dan organ aksesoris yang mendukung
proses pencernaan. Organ aksesoris pada sistem pencernaan meliputi hati,
pancreas, dan kandung empedu. Ternak ruminansia melakukan proses ruminasi,
regurgitasi, eruktasi, dan fermentasi dalam mekanisme pencernaannya. Ternak
dikelompokkan berdasarkan jenis makanannya, yaitu Non fiber type, medium
fiber type, dan high fiber type. Semoga bermanfaat bagi para
penyuluh pertanian dan stake holder lainnya.
Re-suluh:
Yusran A. Yahya NS
Sumber Kutipan: Bahan Ajar Ilmu
Nutrisi Ruminansia
UGM, 2012