ENZIM

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 :

ü   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.

ü Hambatan tidak Reversibel

Hambatan tidak reversible ini terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversible dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim.

ü 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 berangsur-angsur 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 enzim-enzim pencernaan penting, yaitu tripsinogen, amilase, dan lipase. Tripsinogen 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 utama	Substrat	Hasil akhir
Ptyalin (amylase air ludah)	Air ludah	Pati	Dextrin, maltosa
Lipase lambung	Getah lambung	Lemak	Asam-asam lemak, gliserol
Pepsin (protease)	Getah lambung	Protein	Proteosa, pepton
Rennein	Getah lambung	Kasein	parakasein
Amilopepsin (amylase pankreas)	Getah pankreas	Pati, dextrin	Dextrin, maltose
karboxipeptidase	Getah pankreas	Peptide	Asam-asam amino
Steapsin (lipase pankreas)	Getah pankreas	Lemak	Asam-asm lemak, gliserol
Tripsin dan khimotripsin (proteosa pankreas)	Getah pankreas	Protein, proteosa, pepton, peptide	Glukosa, galaktosa
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-peptidase (erepsin)	Usus halus	Peptide	Glukosa, fruktosa
Polinukleotidase	Usus halus	Asam nukleat	Mononukleotida
Sukrase (invertase)	Usus halus	Sukrosa	Glukosa, fruktosa

Enzim Pencernaan yang utama

Golongan dan nama enzim	Kelenjar penghasil	Nutrien yang dicerna	Hasil Pencernaan
Amilolitik
Amilase saliva	Salivarius	Pati, glikogen, dekstrin	Dekstrin, dekstrin, maltosa
Amilase pancreas	Pankreas	Pati, dekstrin	Maltosa, maltosa
Maltase saliva	Salivarius	Maltosa	Glukosa
Maltase pankreas	Pankreas	Maltosa	Glukosa
Laktase	Dinding usus kecil	Laktosa	Glukosa, galaktosa
Sukrase	Dinding usus kecil	Sukrosa	Glukosa, fruktosa
Oligoglukosidase	Dinding usus kecil	Oligosakarida	Monosakarida (campuran)
Lipolitik
Lipase saliva	Salivarius	Trigliserida	Asam lemak, mono dan digliserida
Lipase pankreas	Pankreas	Trigliserida	Asam lemak, mono dan digliserida
Lesitinase A	Pankreas, dinding usus kecil	Resitin	Asam lemak bebas
Proteolitik
Pepain “)	Dinding lambung	Protein	Proteosa, polipeptida, peptida
Rennin “)	Dinding lambung	Protein (kasein)	Ca kaseinat
Tripsin “)	Pankreas	Protein, proteosa, polipeptida, peptida	Hasil perantara pecahan protrin, asam amino
Khimotripain “)	Pankreas	Polipeptida	Peptida
Karboksipeptidase “)	pankreas	Peptida	Asam amino
Aminopeptidase “)	Dinding usus	Peptida	Asam amino
Dipeptidase	Dinding usus	Dipeptida	Asam amino
Nuklease	Pankreas, dinding usus	Asam nukleat	Nukleotida
Nukleotidase	Dinding usus	Nukleotida	Purindanromidin, 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.

4.         Enzim – Enzim Dalam Organ Pencernaan Hewan Ruminansia

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 Performa Ayam Dengan enzim Xilanase. www.poultryindonesia.com

Sheppy, C.  2001.  The Current Feed Enzyme Market and Likely Trends. In Enzimes in Farm Animal Nutrition. Bedford, MR and GG Patridge (Eds).