Pengertian Hewan Ruminansia
Hewan ruminanasia ataupun sering disebut juga hewan pemamah biak yakni sebuah sekelompok hewan pemakan tumbuhan ata herbivora yang memiliki 2 proses pencernaan makanan. Pertama dengan memakan makanan yang sudah dicerna di dalam perutnya lalu kemudian di keluarkan lagi untuk di makan kembali pada proses pencernaan yang kedua kalinya. Hal ini memungkinkan hewan ruminanasia dapat mendaatkan sari-sari makanan yang dapat memberikan nutrisi bagi pertumbuhan atau perkembangan hewan ruminansia. Selai itu hewan ruminansia ini akan dibantu mikroorganisme dalam perutnya dalam proses pencernaan.
Pengeluaran kembalai makanan yang telah dicerna sebagian yang sering disebut cad. keluar dari rumen dan juga mengunyahnya untuk kedua kalinya disebut cudding. Hewan ruminansia mempunyai lambung degan beberapa ruangan. Hewan ruminanasia juga termasuk dalam subordo Ruminansia dan juga ordonya memiliki artiodaktil maupun berkuku belah. Hewan ruminansia mempunyai 4 lambung,yakni (rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Selain itu juga, hewan ruminansia juga memamah makanan yang telah dicerna, maka dari itu hewan ruminansia juga sering disebut hewan pemamah biak. misalnya hewan ruminansia ialah sapi, domba, kambing dan rusa.
Sistem Percernaaan Hewan Ruminansia
Hewan pemamah biak (ruminansia) mempunyai beberapa struktur esofagus terspesialisasi menjadi 3 ruangan berbeda yakni (rumen, retikulum, dan juga omasum). Setelah ruangan omasum, terdapat ruang abomasum yang merupakan lambung sesungguhnya dari hewan ruminansia. Rumput maupun dedaunan yang dimakan dicampur air liur,lalu kemudian dikunyah sebentar lalu ditelan. Setelah melaui esofagus, makanan ini akan tiba di bagian lambung yang pertama yakni rumen. Rumen merupakan sebuah tempat simbiosis antara hewan pemamahbiak dengan flagellata(dari jenis Copromonas subtitis) dan juga bakteri dari genus Cytopaga serta Bacterium penghasil enzim selulase yang dapat mengurai selulosa.
Rongga mulut inni menjadi tempat yang pertama kali dalam proses pencernaan hewan ruminansia. Di dalam rongga muut terdapat gigi seri atau insisivus memiliki bentuk yang sesuai untuk meotong dan menjepit makanan yang berupa dedaunan serta rerumputan.lalu Kemudian gigi taringnya yang berfungsi untuk merenggut rumput atau dedaunan yang agak keras. Sedangkan proses pengunyahan yang selanjutnya dengan gigi geraham depan (premolare) dan juga geraham belakang (molare). Selain itu juga rahang hewan ruminansia dapat bergerak menyamping untuk dapat menggiling makanan.
Setelah mengalami tahap pengunyahan di dalam mulut, makanan itu kemudian melewati sebuah kerongkongan. Kerongkongan merupakan organ penghubung antara mulut dan juga lambung. Makanan yang melewati kerongkongan cukup singkat dikarenakan sebagian banyak hewan ruminansia mempunyai organ kerongkongan yang relatif sangat pendek.
Setelah melewati esofagus, makanan ini kemudian menuju lambung. Pada proses pencernaan yang pertama lambung akan bereperan untuk menampung makanan sementara sebelum di keluarkan kembali. Selain itu juga lambung pada hewan ruminansia juga akan berfungsi untuk proses pembusukan makanan yang merupakan simbiosis antara hewan pemamah biak dengan flagellata(dari jenis Copromonas subtitis) dan bakteri dari genus Cytopaga serta Bacterium penghasil enzim selulase yang dapat mengurai sebuah selulosa.
Berikut ini ialah sebuah bagian utama lambung hewan ruminansia:
a. Rumen
Rumen merupakan sebuah bagian lambung yang paling besar. Rumen juga menjadi tempat yang pertama masuknya makanan setelah melewati tahap esofagus. Makanan ini akan menjadi lebut jika telah memasuki rumen untuk yang kedua kalinya setelah hewan tersebut mengunyah dan mengeluarkan makanannya. Karena makanan tersebut telah tercampur semua dengan air liur serta enzim-enzim yang terdapat dalam rongga mulut hewan ruminansia. Rumen dapat menampung cukup bayak makanan yang telah di kunyah dalam mulut.
b. Retikulum
Setelah melewati tahap rumen, makanan lalu kemudian menuju retikulum. Retikulum memiliki dinding oto yang cukup kuat, sehingga dapat untuk mengiling serta memproses makanan menjadi lebih halus. Retikulum ini sering disebut perut jalang. Retikulum berbatasan langsung dengan rumen, namun diantara keduanya tidak terdapat dinding penyekat. Pembatas diantara retikulum dan rumen yakni hanya berupa lipatan, sehingga partikel makanan ini akan menjadi tercampur. Pada retikulum dan juga rumen terjadi pencernaan secara fermentatif, karena pada bagian tersebut terdapat bermilyaran mikroorganisme.
c. Omasum
Setelah melalui proses tahap di rumen dan retikulum,lalu kemudian makanan ini akan menuju omasum. Di dalam omasum terdapat enzim-enzim yang berperan untuk menghaluskan sebuah makanan. Di dalam omasum terjadi proses absorpsi yakni penyerapan air yang akan dilakukan oleh dinding omasum. Bentuk permukaan omasum ini berbuku-buku. Ph omasum berkisar antara 5,1 sampai 6,4. Antara omasum dan abomasums terdapat lubang yang sering disebut omaso abomasal orifice.
d. Abomasum
Setelah melalui proses tahap di omasum,lalu kemudian makanan menuju abomasum. Abomasum yang sering disebut dengan perut sejati. Permukaan abomasum ini dilapisi oleh mukosa dan mukosa ini dapat berfungsi sebagai melindungi dinding sel tercerna oleh enzim yang telah dihasilkan oleh abomasum. Sel-sel mukosa ini akan menghasilkan pepsinogen dan sel parietal menghasilkan HCl. Pepsinogen bereaksi dengan HCl membentuk sebuah pepsin. Pada saat terbentuk pepsin reaksi terus berjalan secara otokatalitik. Di abomasumlah semua enzim-enzim ini akan bekerja dengan optimal.
Setelah melewati berbagai tahap pencernaan yang terdapat dalam lambung,lalu kemudian makanan menuju usus halus. Usus halus ini akan berperan untuk dapat menyerap sari-sari makanan yang telah di giling halus di dalam sebuah lambung.lalu Kemudian sari-sari makanan yang telah diserap dan di edarkan ke seluruh tubuh dan menjadi energi. Usus halus terdiri atas 3 bagian yakni duodenum, jejenum dan ileum. roses penyerapan sari makanan dari organ gastrointestinal yang terjadi dengan cara transpor pasif ataupun dengan difusi dipermudah.
Setelah proses penyerapan sari-sari makanan oleh usus halus,lalu kemudian ampas-ampas bekas dari proses penyerapan tersebut di bawa menuju sebuah anus.lalu Kemudian ampas-ampas tersebut menumpuk ampas-ampas yang sebelumnya dan akan menjadi kotoran yang siap untuk dikeluarkan.
Metabolisme Pencernaan Pada Ruminansia
Karbohidrat merupakan komponen utama dalam ransum ternak ruminansia. Jumlahnya mencapai 60 -75 persen dari total bahan kering ransum. Dalam makanan kasar, sebagian besar karbohidrat terdapat dalam bentuk selulosa dan hemiselulosa, sedangkan dalam konsentrat umumnya karbohidrat terdapat dalam bentuk pati. Karbohidrat merupakan sumber energi utama untuk pertumbuhan mikroba rumen dan ternak induk semang.
Karbohidrat dalam pakan dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat struktural (fraksi serat) dan karbohidrat non struktural (fraksi yang mudah tersedia). Selulosa dan hemiselulosa termasuk dalam karbohidrat fraksi struktural (fraksi serat) yang merupakan komponen utama dari dinding sel tanaman. Sering Sellulosa dan Hemisellulosa ini berikatan dengan lignin sehingga menjadi sulit dicerna oleh mikroba rumen. Lignifikasi tanaman akan meningkat seiring dengan meningkatnya umur tanaman. Untuk itu penggunaannya dalam ransum ternak ruminansia memerlukan pengolahan terlebih dulu guna merenggangkan ikatan lignoselulosa atau lignohemisellulosa sehingga lebih fermentabel dalam rumen.
Fermentasi Privat Dalam Rumen
Fermentasi Piruvat dalam Rumen: Piruvat yang dihasilkan dalam proses fermentasi karbohidrat dalam rumen akan dimetabolisasi lebih lanjut menjadi produk-produk seperti dibawah ini.
Laktat dalam rumen dibentuk dari piruvat melalui enzym NAD linked laktat dehidrogenase. Piruvat + NADH2 → Laktat + NAD. Enzim ini ditemukan pada bakteri Selenomonas, Megasphaera laktobasilus, dan Streptokokus spp.
Asetil Coa yang diperlukan untuk berbagai reaksi selanjutnnya dibentuk melalui beberapa reaksi yaitu:
- Produksi acetyl CoA melalui pyruvate–ferredoxin oxidoreductase
Pyruvate + CoASH →2-α-lactyl-TPP-CoA Enzyme → 2- Hydroxyethyl-TPP-
CoA + FD → Acetyl CoA + FDH2 + CO2
- Produksi acetil CoA dan asam format melalui pyruvate-formate lyase.
Pyruvate + CoASH →Acetyl CoA + Formate
- Produksi acetyl CoA and formate melalui reduksi CO2.
Pyruvate + CoASH → Acetyl CoA + CO2
CO2 + XH2 → Formate + X
Pemanfaatan Produk Fermentasi Karbohidrat
Fermentasi karbohidrat dalam rumen untuk membentuk Volatil Fatty Acid (VFA) atau asam lemak terbang menghasilkan kerangka karbon (C) untuk sintesis sel mikroba dan membebaskan sejumlah energi dalam bentuk Adenosin Tri Phospat (ATP), CO2 ( Carbon diokside) dan CH4 (gas methan). Energi dalam bentuk ATP digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup pokok dan pertumbuhan mikroba rumen. Pertumbuhan mikroba rumen proporsional terhadap jumlah ATP yang yang dihasilkan dari katabolisme energi. Maksimum sintesis sel mikroba yang dihasilkan dalam rumen mendekati 25 gram per mol ATP.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi VFA di Dalam Rumen
Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi VFA didalam Rumen antara lain adalah :
- Makanan serat (sumber hijauan) yang tinggi dalam ransum akan memproduksi lebih banyak asam asetat dari pada asam propionat sehingga lebih sesuai untuk ternak sapi perah guna menghasilkan produksi susu dengan kadar lemak tinggi.
- Makanan pati (biji-bijian/ konsentrat) yang tinggi dalam ransum akan memproduksi lebih banyak propionat dan ini sesuai dengan ternak untuk tujuan penghasil daging ( sapi potong ).
- Rasio antara konsentrat dan hijauan pakan.
- Bentuk fisik atau ukuran partikel pakan.
- Jumlah intake atau konsumsi.
- Frekuensi pemberian pakan.
- Faktor lain yang mempengaruhi VFA adalah : volume cairan rumen yang berhubungan dengan saliva dan laju aliran air di dalam darah.
Pencernaan Karbohidrat di Dalam Usus Ruminansia
Karbohidrat tercerna ( pati, selulosa dan hemi selulosa) dan polisakarida selluler dari mikroba yang lolos dari fermentasi rumen, akan masuk ke dalam usus sebagai digesta, jumlahnya 10-20 % dari karbohidrat yang dicerna. Jumlah selulosa atau pati yang tahan dari degradasi rumen, dipengaruhi oleh pakan itu sendiri atau prosesing. Misalnya pati dari jagung giling dapat dicerna 20 % nya di usus halus oleh enzim yang sama dengan monogastrik.
Pencernaan pati di usus halus akan menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh induk semang lebih efisien daripada didegradasi oleh mikroba rumen, dimana akan hilang sebagai CH4 atau panas. Selulosa, hemiselulosa dan pati yang lolos dari usus halus difermentasi juga di dalam cecum menjadi VFA, CO2 dan CH4 dengan jalur yang sama dengan di dalam rumen. VFA yang terbentuk di cecum ini (ruminan atau kuda) di serap masuk ke dalam sirkulasi darah dan digunakan di jaringan, seperti yang terjadi di dalam rumen.
Metabolisme Glukosa Pda Rumnansia
Metabolisme Glukosa Pada Ruminansia: Glukosa dicerna / difermentasi di retikulorumen. Glukoneogenesis di hati (terutama) dan di ginjal sangat sedikit terjadi. Glukosa pada ruminan adalah 40-60 % berasal dari propionat, 20 % berasal dari protein (asam amino yang diserap melalui saluran pencernaan) dan sisanya 20 % berasal dari VFA rantai cabang, asam laktat dan gliserol.
Aspek Protein Pada Ruminansia
Untuk meningkatkan protein makanan yang selamat dari degradasi dalam rumen supaya ternak mendapat protein yang cukup, dapat dilakukan dengan melindungi atau memproteksi protein pakan dengan cara memasak, membungkus dengan kapsul atau dengan mempercepat laju alir makanan ( rate of passage ) dengan cara meningkatkan konsumsi air minum, menggiling bahan, dan membuat pakan dalam bentuk pellet. Tetapi hal ini tidak selalu memberikan hasil yang memuaskan karena bisa saja proses ini bahkan menguragi kecernaan zat-zat makanan yang lain.
Nilai protein makanan pada ternak ruminansia sangat dipengaruhi oleh tingkat ketahanannya dari degradasi oleh mikroba rumen guna menghasilkan ammonia. Derajat ketahanan protein bahan dari degradasi oleh mikroba rumen sangat beragam (Tabel ..). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat ketahanan degradasi protein yang rendah dalam rumen, mampu memberikan pertambahan bobot badan yang lebih baik pada sapi perah muda. Berdasarkan hal tersbut makan syarat ideal suatu bahan pakan sumber protein bagi ternak ruminansia adalah :
- Mampu menghasilkan ammonia (NH3) yang cukup untuk menunjang pertumbuhan miroba rumen yang optimal.
- Mampu menyediakan protein yang lolos degradasi dalam rumen untuk memenuhi kebutuhan protein bagi ternak induk semang.
- Mempunyai nilai hayati (Biological Value = BV ) yang tinggi.
Pencernaan Lemak Dalam Rumen
Lemak yang terdapat dalam rumen ternak ruminansia terdiri atas lemak pakan (80,3 %), lemak ptotozoa (15,6 %) dan lemak bakteri (4,3 %). Metabolisme lemak dalam rumen memiliki dampak yang besar terhadap profil asam lemak yang tersedia untuk diserap dan digunakan oleh jaringan tubuh ternak. Pencernaan lemak pada ternak ruminansia dimulai didalam rumen.
Pertama kali lemak dari pakan masuk ke dalam rumen maka langkah awal dari metabolisme lemak adalah hidrolisis ikatan ester dari triglicerida, phospholipid dan glikolipid. Hidrolisis dari lemak pakan umumnya dilakukan oleh bakteri rumen, dan sangat sedikit sekali bukti yang meninjukkan keterlibatan protozoa dan fungi dalam hidrolisis lemak. Proses hidrolisis (lipolisis) lemak dalam rumen oleh lipase mikroba rumen, akan menghasilkan asam lemak, gliserol dan galaktosa yang siap dimetabilisme lebih lanjut oleh bakteri rumen.
Asam lemak tak jenuh (linoleat dan linolenat) akan dipisahkan dari kombinasi ester, galaktosa dan gliserol dan akan difermentasi menjadi VFA. Bakteri yang paling berperan dalam hidrolis lemak adalah Anaerovibrio lipolytica yang menghidrolisis trigliserida dan Butyrivibrio fibrisolvens yang berperan dalam menghidrolisis phospholipid dan glikolipid. Proses hidrolisis. dalam rumen berlangsung cukup tinggi namun ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatannya seperti meningkatnya level lemak dalam ransum maka hidrolisis menurun, pH rumen yang rendah dan ionophor yang menghambat aktivitas dan pertumbuhan bakteri.
Hidrogenasi terjadi pada asam lemak tak jenuh bebas yang dilepaskan dalam proses hidrolisis lemak dalam rumen. Langkah pertama dari proses biohidrogenasi ini adalah isomerisasi dari bentuk cis menjadi bentuk trans. Hidrogenasi ini menyebabkan pengurangan asam lemak tak jenuh dengan hasil akhir asam lemak jenuh (stearat =C18). Hidrogenasi umumnya terjadi pada tingkat lebih lambat dari
lipolisis, namun asam lemak tak jenuh ganda sedikit yang hadir dalam rumen.
Sebagian besar asam lemak esensial akan rusak oleh karena proses biohidrogenasi, namun ternak tidak mengalami defisiensi. Sebagian kecil asam lemak esensial yang lolos dari proses di dalam rumen, sudah dapat memenuhi kebutuhan ternak.
Kebanyakan lipid pada ruminan masuk ke duodenum sebagai asam lemak bebas dengan kandungan asam lemak jenuh yang tinggi. Monogliserida adalah asam lemak yang dominan pada monogastrik. Pada ruminan lemak mengalami hidrolisis di dalam rumen, sehingga sangat sedikit terdapat pada ternak ruminan.
-
Sintesis Lemak oleh Bakteri Rumen
Mikroba rumen juga mampu mensintesis beberapa asam lemak rantai panjang dari propionat dan asam lemak rantai cabang dari kerangka karbon asam-asam amino valin, leusin dan isoleusin. Asam-asam lemak tersebut akan diinkorporasikan ke dalam lemak susu dan lemak tubuh ruminansia.
-
Penyerapan Lemak pada Ternak ruminansia
Asam lemak hasil hidrolisis yang berantai pendek ( < C12) diserap oleh dinding rumen (Gambar 3.10). Asam lemak rantai panjang masuk ke sel-sel epithelium dan diserap diusus halus. Di usus halus lemak dihidrolisis menjadi monogliserida dan asam lemak bebas oleh enzim lipase pankreas. Asam lemak rantai pendek diserap sel mukosa usus. Monogliserida dan asam lemak tak larut membentuk misel untuk dapat melewati dinding usus. Asam lemak C14 membentuk triasil gliserol dalam sel epithelium usus. Triasil gleserol, fosfolipid dan kolesterol membentuk kilomikron dan masuk ke peredaran darah untuk diedarkan ke seluruh tubuh.
Contoh Hewan Runinansia
- Sapi
- Banteng
- Domba
- Moose
- Kambing
- Sambar
- Zebu
- Kerbau
- coklat
- Rusa biasa
- Nilgo Empat
- kijang bertanduk
- Rusa bera biasa
- Sitatunga Niala
- Rusa jambul
Demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id mengenai Sistem Percernaan Ruminansia : Pengertian, Metabolisme, Fermentasi, Pemanfaatan Produk, Faktor Yang Memepengaruhi, Pencernaan, Metabolisme, Aspek Protein, Contohnya, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.
