Degradasi Selulosa

Oleh : Achmad Prafitdhin

Selulosa merupakan serat kasar yang terdapat pada hijauan. Selulosa merupakan sumber polisakarida atau bahan pakan sumber energi untuk menghasilkan VFA (Volatile Fatty Acid). Pada ternak ruminansia serat kasar menjadi sangat penting, bahan ini digunakan dalam membantu proses pencernaan makanan. Disamping itu, serat kasar pada ruminansia juga akan didegradasi dalam rumen dengan bantuan bakteri, protozoa, dan jamur. Ketiga jenis mikroorganisme tersebut mampu merombak serat kasar pada bahan pakan hijauan sehingga mampu diserap oleh dinding usus secara sempurna.
Bahan pakan yang akan didegradasi terlebih dahulu adalah lignin. Tanaman memiliki beberapa ikatan untuk membentuk bagian tubuhnya. Dengan terpecahnya ikatan lignin, selulosa masih terikat oleh hemiselulosa.
Perombakan lignin dilakukan oleh bakteri lignolitik dan jamur. Ikatan lignin sangat kuat, terlebih pada tanaman yang telah berbuah (jerami padi, tebon jagung kering) akan memiliki lignin yang lebih banyak. Setelah lignin dirombak, maka bakteri perombak selanjutnya adalah bakteri hemiselulolitik yang merombak hemiselulosa dengan bantuan enzim hemiselulase yang dimiliki oleh bakteri tersebut. Kemudian, setelah ikatan lignin dan hemiselulosa putus / terdegradasi, baru selulosa bisa didegradasi.
Selulosa dirombak oleh bakteri selulolitik dalam rumen dengan bantuan enzim selulase sehingga menghasilkan selubiosa. Selanjutnya, selubiosa dirombak menjadi glukosa 1- fosfat. Setelah itu, gllukosa 1-fosfat akan masuk ke dalam jalur glikolisis, menjadi piruvat dan akhirnya masuk ke dalam siklus Krebs. Dari kedua jalur tersebut akan diperoleh 38 ATP. Pakan didegradasi dalam rumen kurang lebih enam sampai tujuh jam selanjutnya diproses masuk ke omasum dan abomasum.
Struktur berkristal pada selulosa serta adanya lignin dan hemiselulosa pada sekelilingnya akan menghambat selulosa untuk dihidrolisis dan didegradasi. Sehingga selain memang selulosa diikat oleh dua bahan pembentuk struktur tanaman tersebut, memang selulosa juga memiliki struktur berkristal.
Silika merupakan sejenis kaca yang terdapat pada lapisan luar tubuh tanaman. Silika memiliki fungsi yang hapir sama dengan lignin, yaitu menjaga tanaman agar tidak mudah rusak oleh ancaman fisik, kimia dan biologis. Silika sangat sulit dirombak oleh bakteri, bahkan oleh jamur.
Zat anti nutrisi yang diberikan pada ternak ruminansia harus dibatasi pemberiannya. Ternak ruminansia memanfaatkan bakteri dalam rumen untuk merombak bahan pakan yang masuk. Jika bakteri, protozoa dan jamur dalam rumen terkena zat anti nutrisi, maka sedikit banyak kerja mikroorganisme akan terganggu / terhambat. Sehingga pemberian bahan pakan yang mengandung zat antinutrisi diberikan dalam jumlah yang sesuai. Contoh antinutrisi, biji kapuk menghasilkan gosipol dan lamtoro menghasilkan mimosin. Pada lamtoro, antinutrisi mimosin akan berakibat kerotokan rambut pada ruminansia jika dalam pemberian dalam jumlah besar dan terus menerus. Sehingga pemberian bahan pakan yang mengandung zat antinutrisi perlu diperhatikan dengan seksama.
Keasaman dalam rumen adalah 6,5. Suhu 39 derajat Celsius. Komposisi gas 65% CO2; 35% CH4. Komposisi VFA 60 mM asetat, 20mM propionat, dan 10 mM butirat. Mikroba bakteri (10 10-11/g isi rumen), protozoa (10 5-6/g isi rumen), dan jamur (10 3-5/g isi rumen). Bakteri menempati bagian cairan dari rumen, sedangkan protozoa bertempat di bagian tengah atau setengah cair dan setengah padat, dan jamur berada pada bagian padatan dalam rumen.