4 TINJAUAN PUSTAKA Logam Berat Timbal (Pb) Istilah logam berat lebih sering digunakan untuk mengartikan logam yang bersifat toksik. Adapun definisi yang paling banyak digunakan untuk mengartikan logam berat adalah logam yang mempunyai bobot jenis lebih besar dari 5 gram/cm3 (Martin dan Loughtrey 1982). Selanjutnya dikatakan bahwa kata berat digunakan untuk mengartikan logam yang bertahan lama di lingkungan. Logam berat timbal merupakan logam yang sangat banyak digunakan untuk kepentingan industri, dan paling banyak menimbulkan keracunan pada makhluk hidup. Dalam tabel periodik unsur, timbal termasuk golongan IV dengan nomor atom 82 dan berat atom 207.19. Timbal merupakan logam lunak berwarna abu-abu kebiruan, massa jenis 11.34 gram/cm3. Pada tekanan 1 atmosfer logam tersebut meleleh pada suhu 327oC dan mendidih pada suhu 1740oC (Darmono 1995). Timbal (Pb) secara alami terdapat sebagai sulfida, timbal karbonat, timbal sulfat, dan timbal klorofosfat. Timbal banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena sifatsifatnya yaitu (1) Timbal mempunyai titik cair yang rendah, sehingga jika digunakan dalam bentuk cair dibutuhkan teknik sederhana dan tidak mahal, (2) Timbal merupakan logam lunak, sehingga mudah diubah menjadi berbagai bentuk, (3) Sifat kimia timbal menyebabkan logam tersebut dapat berfungsi sebagai pelindung jika kontak dengan udara lembab (Fardiaz 1992). Timbal dalam tanah dapat dibedakan antara timbal yang berasal dari pencemaran dengan timbal yang terdapat secara alami. Jumlahnya berkisar 2-200 ppm dengan kandungan rata-rata 16 ppm. Akibat aktifitas manusia terutama kendaraan bermotor dan industri yang menggunakan bahan bakar mengandung timbal telah meningkatkan jumlahnya di lapisan permukaan tanah, sehingga mencapai 1600-2400 ppm (NAS 1972).
Partikel timbal sebagai salah satu logam berat berbahaya dalam
tanah dapat berasal dari aktivitas penambangan, pertanian, limbah pupuk, bahan bakar, industri metalurgi, elektronik, bahan-bahan kimia dan industri manufaktur lainnya. Sedangkan konsentrasi total logam berat dalam tanah bersumber dari bahan induk tanah, deposisi atmosfirik, penumpukan sampah-sampah organik dan pencemar anorganik, dikurangi kehilangan melalui serapan tanaman, pencucian dan volatilisasi (Alloway 1995).
5 Konsentrasi Pb dalam tanaman mempunyai pola yang sama seperti yang terjadi dalam tanah. Timbal merupakan unsur yang tidak esensial bagi tanaman. Masuknya timbal ke dalam jaringan daun melalui proses penyerapan pasif.
Penyerapan terjadi
karena partikel timbal di udara, jatuh dan mengendap pada permukaan daun. Permukaan daun yang lebih kasar, berbulu, dan lebar akan lebih mudah menangkap partikel dari pada permukaan daun yang halus, tidak berbulu dan sempit.
Tingkat
akumulasi timbal pada vegetasi dan di tanah akan meningkat seiring dengan meningkatnya kepadatan arus lalu lintas, dan menurun dengan bertambahnya jarak dari tepi jalan raya. (Harahap 2004). Selanjutnya dikatakan bahwa timbal terakumulasi di dinding dan di dalam sel xilem penyusun tulang daun, di dalam sel penyusun jaringan bunga karang. Timbal juga menyebabkan terjadinya penurunan kerapatan stomata, tebal daun, bunga karang, dan penurunan kandungan klorofil.
Toksisitas Timbal (Pb) Toksisitas didefinisikan sebagai efek berbahaya yang ditimbulkan oleh suatu zat atau bahan atau senyawa pada organ yang dijadikan sasaran. Ada beberapa istilah dalam pengkajian toksisitas yaitu toksisitas akut, sub akut dan kronis (Lu 1995). Selanjutnya Soemirat (2005) menyatakan bahwa toksisitas adalah kemampuan racun (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya. Toksisitas akut adalah pengaruh merugikan yang timbul segera setelah pemberian dosis tunggal dari suatu zat atau bahan atau senyawa atau pemberian dosis berulang dalam waktu 24 jam. Ada beberapa cara untuk pengujian toksisitas akut yaitu oral, parenteral, inhalasi, kulit dan mata. Pengertian sub-akut adalah percobaan atau penyelidikan toksisitas dari suatu zat dengan pemberian dosis berulang dalam jangka pendek. Biasanya setiap hari atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% dari masa hidup hewan percobaan. Beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek misalnya pemberian zat selama 14 dan 28 hari. Pengujian toksisitas kronis adalah pengujian yang dilakukan dalam jangka waktu yang panjang, dilakukan dengan memberikan zat kimia berulang-ulang selama masa hidup hewan percobaan atau sekurang-kurangnya sebagian besar hidupnya, misalnya 18 bulan sampai 24 bulan (Lu 1995). Timbal merupakan penyebab utama kejadian keracunan logam berat pada ternak.
Hal ini disebabkan karena kebiasaan untuk memasukkan garam Pb-halida
6 seperti PbBrCl ke dalam bensin sebagai pelumas katup mesin. Ternyata kendaraan bermotor yang menggunakan bensin bertimbal itu mengemisikan Pb ke udara, dan kemudian masuk kedalam tubuh ternak melalui pernafasan dan pori-pori kulit (NRC 2001).
Selain itu, dalam tanah yang mengalami erosi berat, kandungan Pb
kemungkinan besar tinggi.
Dengan demikian adanya Pb di dalam pakan ternak
merupakan hal yang sering terjadi (Tabel 1). Tabel 1. Kandungan Al, Pb dan Cd beberapa sumber pakan ternak Pakan Daun kelapa sawit Pucuk Tebu Sabut sawit Lumpur sawit Bungkil inti kelapa sawit Onggok Bungkil kedelai Jagung Dedak gandum
Kandungan Mineral Toksik Pakan (mg/kg) Aluminium (Al) Timbal (Pb) Cadmium (Cd) 334 3.99 0.12 394 0.53 0.05 793 7.15 0.09 2035 4.05 0.14 129 0.21 0.02 100 0.32 0.134 0 0.11 0.034 149 1.60 0.033 50 0.11 0.081
Timbal (Pb) sangat berbahaya bagi ternak, walaupun yang diserab oleh ternak jumlahnya kecil. Namun demikian logam tersebut berpotensi untuk berakumulasi dalam tubuh ternak sehingga dalam jangka panjang dapat meracuni ternak. Organ-organ yang terganggu antara lain sistem saraf, sistem gastrointestinal, hati dan ginjal.
Sifat
neurotoksik Pb antara lain disebabkan oleh kemampuannya untuk membentuk komplek dengan gugus karboksil (-COO-), gugus amino (-NH3-) dan sulfhidril (-SH) asam amino, protein dan enzim (Bernal et al. 1997), enzim yang bersangkutan akan mengalami denaturasi. Salah satu akibatnya adalah rusaknya homeostasis Ca sehingga kinerja saraf terganggu. Bogden et al. (1992) memperlihatkan bahwa peningkatan pemberian 0, 50 dan 100 mg/L Pb ke dalam air minum tikus yang disertai dengan pemberian 0.1, 0.5 dan 2.5% Ca dalam ransum menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan berikut : Pb darah meningkat sejalan dengan meningkatnya pemberian Pb ke dalam air minum, namun peningkatan itu dapat dikurangi secara signifikan bila kadar Ca ransum ditingkatkan. Konsentrasi Pb dalam pakan yang dapat mengakibatkan keracunan kronis pada ternak ruminansia menurut Fahey (1987) adalah sebagai berikut : pada anak sapi 6 ppm, sapi dewasa 7 ppm, domba 4.5 ppm.
Sedangkan konsentrasi Pb yang
mengakibatkan keracunan akut pada anak sapi sekitar 400-600 ppm, dan pada sapi dewasa sekitar 600-800 ppm.
7 Timbal masuk ke dalam tubuh manusia melalui tiga saluran yaitu saluran pernafasan, saluran pencernaan dan melalui kulit. Dari sejumlah timbal yang masuk melalui saluran pencernaan, hanya 8-12 persen yang akan diabsorsi meskipun preparat dalam bentuk garam yang larut.
Sebagian besar absorsi terjadi di usus halus dan
sedikit di usus besar, sedangkan di dalam lambung tidak ada penyerapan . Diketahui pula bahwa penyerapan timbal melalui saluran pernafasan mencapai 30-50 persen dengan waktu lebih cepat dari pada penyerapan melalui saluran pencernaan. Timbal yang masuk dan ditahan dalam tubuh akan terakumulasi di hati, ginjal dan tulang. Akumulasi juga terjadi di limpa, pankreas dan paru-paru. Timbal terakumulasi di tingkat seluler dalam inti sel, mitokondria dan mikrosom. Timbal diekskresikan terutama melalui urin dan feses serta sedikit melalui keringat. Masuknya timbal ke dalam tubuh akan meningkatkan kandungan timbal dalam darah yang apabila melebihi nilai ambang batas dapat mengakibatkan gangguan kesehatan. WHO telah menetapkan nilai ambang batas timbal di dalam darah manusia sebesar 40 mg per 10 ml darah (Soemarwoto 1985). Orang normal dengan intake 0.6 mg timbal sehari dalam jangka waktu yang lama dapat menderita keracunan. Intake timbal lebih besar dari 0.6 mg per hari menyebabkan akumulasi dan gejala keracunan lebih cepat. Misalnya intake 1 mg per hari dapat menyebabkan keracunan dalam jangka waktu 8 tahun; 2.5 mg per hari memerlukan waktu 4 tahun; sedangkan intake 3.5 mg per hari dapat mengakibatkan keracunan dalam jangka waktu beberapa bulan. Pembahasan tentang timbal biasanya dihubungkan dengan aktivitas racunnya dan bukan karena pentingnya dalam metabolisme tubuh.
Kelebihan timbal pada
manusia secara spesifik akan mempengaruhi metabolisme sel darah merah dengan cara menghambat 2 enzim dalam biosintesis heme yaitu δ-aminolevulinate dehydratase dan ferrochelatase yang menempatkan Fe+2 dalam
cincin porfirin, sehingga
menimbulkan penyakit anemia. Timbal juga berpengaruh terhadap ATPase tertentu, respirasi mitokondria sangat tertekan, eritrosit cenderung mengakumulasi timbal dan menyebabkan mudah pecah dan selanjutnya mengakibatkan terjadinya anemia. Sel-sel tubuli ginjal ternyata merupakan target pengrusakan oleh timbal dengan cara mengganggu resorpsinya sehingga akan menyebabkan glukosuria dan aminoasiduria. Kapasitas ginjal dalam mengaktifkan vitamin D (25-OH kolekalsiferol menjadi 1,25-di-OH kolekalsiferol) juga dipengaruhi, hal ini terlihat pada kerusakan ginjal menyebabkan hipertensi yang diamati melalui lead burdens (beban Pb) pada penderita hipertensi (Linder 1992).
8 Mineral timbal sangat berbahaya bagi tubuh, walaupun yang diserap oleh tubuh dalam jumlah sedikit.
Hal ini disebabkan oleh senyawa-senyawa Pb yang dapat
memberikan efek racun terhadap banyak fungsi organ tubuh.
Organ-organ yang
dipengaruhi antara lain sistem saraf, sistem gastrointestinal, hati dan ginjal. Gangguan pada sistem saraf mengakibatkan kelelahan, sakit kepala, tremor, halusinasi, kemunduran intelektual, hydrocephalus dan kebutaan.
Kelebihan juga dapat
mengakibatkan penumpukan Pb dalam gusi atau gusi menjadi berwarna hitam keunguan, kulit menjadi pucat dan kehilangan berat badan (Cassarett dan Doul 1975). Sedangkan keracunan timbal yang akut pada manusia dapat mengakibatkan terbakarnya mulut, terjadinya perangsangan dalam sistem gastrointestinal yang disertai diare. Keracunan yang kronis dapat mengakibatkan anemia, mual, sakit disekitar perut serta kelumpuhan (Hamidah 1980). Timbal juga berpengaruh terhadap sistem reproduksi yaitu terjadi penurunan dalam ukuran, hambatan pada pertumbuhan janin dalam rahim dan setelah dilahirkan (Fardiaz 1992).
Kandungan Pb pada darah tikus diatas 30 µg/100ml berpengaruh
terhadap jumlah sperma dan testicural atropi pada tikus jantan , serta terhadap siklus estrus pada tikus betina (Chowdhury et al. 1984). Kadar Pb darah antara 40-50 µg/100 ml pada pria menyebabkan disfungsi gonad termasuk penurunan jumlah sperma (Assennato 1986). Pengaruh timbal pada otak, mengakibatkan hiperaktivitas dan masalah kelainan sifat pada anak, serta keterbelakangan intelektual (Underwood 1977). Anak kecil lebih sensitif terhadap timbal atau keracunan, karena mempunyai kapasitas penyerapan yang lebih besar. Hal ini banyak menimpa anak-anak yang kurang mampu di kota besar yang secara tidak langsung mengkonsumsi timbal melalui mainan atau menelan bekas-bekas cat dari dinding yang banyak mengandung timbal. Bila timbal sudah masuk dalam tubuh akan didistribusikan melalui darah dan hampir semua ada di dalam eritrosit. Hampir 90 persen timbal dideposit dalam tulang, jaringan lemak terutama hati dan ginjal. Kerusakan hati mengindikasikan adanya penyimpangan biokimia darah.
Sistem Pencernaan Ternak Ruminansia Pencernaan merupakan rangkaian proses perubahan fisik dan kimia yang dialami oleh bahan makanan di dalam alat pencernaan. Proses pencernaan makanan ternak ruminansia relatif lebih kompleks dibandingkan dengan proses pencernaan pada
9 ternak lainnya.
Menurut Sutardi (1980) proses pencernaan makanan pada ternak
ruminansia terjadi secara mekanis atau didalam mulut, secara fermentatif oleh enzimenzim pencernaan hewan induk semang.
Lokasi proses pencernaan fermentatif
bervariasi antar jenis ternak, dan hal ini akan menentukan karakteristik pakan yang sesuai untuk jenis ternak yang bersangkutan. Organ sistem pencernaan ternak ruminansia terdiri dari 4 bagian penting yaitu mulut, perut, usus halus dan organ pencernaan bagian belakang.
Perut ternak
ruminansia dibagi menjadi 4 bagian, yaitu retikulum atau perut jala, rumen dikenal dengan perut beludru, omasum atau perut buku, dan abomasums atau perut sejati. Dalam sudut pandang fisiologi sistem pencernaan ruminansia, rumen dan retikulum sering dikenal sebagai organ tunggal dengan sebutan retikulorumen. Omasum dikenal sebagai perut buku karena dipenuhi oleh lembaran jaringan sekitar 100 lembar. Fungsi omasum belum diketahui secara jelas, namun demikian pada organ ini terjadi penyerapan air, amonia, asam lemak atsiri atau VFA dan elektrolit, serta ada produksi amonia dan mungkin juga produksi VFA (Forbes dan France 1993). Organ sistem percernaan ruminansia bagian belakang terdiri dari sekum, kolon dan rektum, yang diduga mempunyai aktivitas fermentasi.
Aktivitas fermentasi ini belum banyak
terungkap karena terletak pada bagian setelah organ penyerapan utama. Proses pencernaan fermentatif di dalam organ retikulorumen terjadi sangat intensif dan dalam kapasitas yang sangat besar. Hal ini sangat menguntungkan karena pakan dapat diubah dan disajikan dalam bentuk produk fermentasi yang mudah diserap. Ternak ruminasia akan mampu memanfaatkan pakan dalam jumlah lebih banyak dan lebih efisien.
Sebaliknya pada ternak kuda, babi dan kelinci proses pencernaan
fermentatif terjadi setelah usus halus, yaitu di organ sekum. Oleh karena itu kelompok ternak ini menuntut bahan pakan yang lebih bermutu atau rendah kadar seratnya dibandingkan dengan pakan ternak ruminansia. Pada sistem pencernaan ternak ruminasia terdapat suatu proses yang dikenal dengan istilah memamah biak atau ruminasi.
Pakan berserat atau hijauan yang
dimakan ditahan untuk sementara waktu di dalam rumen. Pada saat ternak beristirahat, pakan dari dalam rumen lalu dikembalikan ke mulut atau dikenal dengan proses regurgitasi untuk dikunyah kembali atau proses remastikasi, dan selanjutnya pakan akan ditelan kembali atau proses redeglutasi. Selanjutnya pakan tersebut dicerna lagi oleh enzim-enzim mikroba rumen.
Kontraksi retikulorumen yang terkoordinasi dalam
rangkaian proses tersebut bermanfaat pula untuk pengadukan digesta, inokulasi digesta
10 dan penyerapan nutrient.
Selain itu kontraksi retikulorumen juga bermanfaat untuk
pergerakan digesta meninggalkan retikulorumen ke organ pencernaan dibelakangnya.
Mikroorganisme Rumen Didalam rumen terdapat empat jenis mikroorganisme seperti fungi, protozoa, bakteri dan virus. Berbagai jenis mikroorganisme tersebut memiliki produk fermentasi intermedier
dan
produk
fermentasi
akhir
yang
bermacam-macam,
sehingga
menyebabkan kehidupan di dalamnya menjadi sangat kompleks (Preston dan Leng, 1987). Bakteri didalam rumen merupakan bakteri yang paling banyak jenis dan lebih beragam macam substratnya. Bakteri di dalam rumen mempunyai populasi yang paling besar yaitu sekitar 1010-101 1 per gram isi rumen (Yokohama dan Johnson 1988). Berdasarkan substrat yang difermentasi, bakteri dapat dikelompokkan sebagai bakteri selulolitik (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcusalbus, Butyrivibrio fibrisolvens), bakteri hemiselulolitik (Butyrivibrio fibrisolvens, Prevotella ruminicola, Ruminococcus sp); bakteri amilolitik (Bacteriodes amilophylus, B. fibrisolvens, Succinomonas amylolytica, Streptococcus bovis, Lactobacillus albus, Prevotella ruminicola), pencerna gula (Lactobacillus ruminis), bakteri laktilitik (Selenomonas ruminantium, Megasphaera elsdenii,
Anaerovibrio,
Propionic
bacterium),
bakteriproteolitik
(Ruminobacter
amylophylus, Prevotella ruminicola, Butyrivibriofibrisolvens, Streptococcus bovis ). Disamping bakteri di atas masih ada bakteri lain yaitu bakteri penghasil metan (Methanobrevibacter ruminantium, Methanobacterium formicicum, Methanobacterium mobile) dan bakteri-bakteri ureolitik (Succinivibrio dextrinosolvens, Selonomonas sp, Prevotella ruminicola, Ruminicoccus bromii, Butyrivibrio sp, Treponema) (Hungate 1966; Sutardi 1977; Ogimoto dan Imai 1981; Yokohama dan Johnson 1988). Proses fermentasi ransum yang dilakukan oleh mikroba rumen menghasilkan asam lemak volatil (Volatile Fatty Acid atau VFA) yang telah diketahui merupakan sumber energi utama bagi ternak ruminansia. Sumbangan energi yang berasal dari asam lemak volatil dapat mencapai 60-80 persen dari kebutuhan energi pada ternak ruminansia (Ensminger et al. 1990). Adapun yang termasuk dalam asam lemak volatil (VFA) rumen adalah asam asetat (CH3COOH), asam propionat (CH3CH2COOH), asam butirat (CH3(CH2)2COOH), asam valerat
(CH3(CH2)3COOH) dan asam lemak rantai
cabang (asam isobutirat, 2-metilbutirat, dan isovalerat).
Asam-asam lemak rantai
11 cabang ini berasal dari katabolisme protein. Selain itu fermentasi juga menghasilkan produk gas meliputi gas CO2, gas CH4 dan gas hidrogen (Czerkawski 1986). Stokiometri reaksi fermentasi karbohidrat (heksosa) oleh bakteri menjadi tiga produk fermentasi utama dalam rumen dapat disederhanakan sebagai berikut (Orskov dan Ryle 1990) : C6H12O6 + H2O
2CH3COOH + 2CO 2 + 4H2
C6H12O6 + 2H2
2 CH3CH2COOH + 4 H2O
C6H12O6
CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2
4H2 + CO2
CH4 + 2H2O
Dari reaksi stokiometri di atas tampak jelas bahwa pada proses sintesis asam asetat banyak dihasilkan gas hidrogen. Demikian pula halnya pada proses sintesis asam butirat. Sebaliknya pada proses sintesis asam propionat, gas hidrogen banyak yang digunakan. Gas hidrogen dan gas CO2 merupakan prekusor untuk sintesis gas metan. Gas metan sesungguhnya tidak bermanfaat bagi induk semang. Berdasarkan proses tersebut maka pola fermentasi mikroba rumen yang mengarah pada sintesis asam propionat jelas akan lebih menguntungkan daripada efisiensi penggunaan energi pakan, karena dengan demikian produksi gas metan akan cenderung berkurang (Russel dan Hespell 1981). Pada kondisi pola produksi VFA utama cairan rumen 65 persen asetat, 25 persen propionat dan 10 persen butirat, maka energi yang berasal ransum dalam bentuk VFA sekitar 75 persen. Sedangkan sisanya akan muncul gas metan 12.4 persen, panas fermentasi 6.4 persen dan sekitar 6.2 persen dimanfaatkan oleh mikroba rumen sebagai sumber enrgi dalam bentuk ATP (Clark dan Davis 1983). Berbeda dengan bakteri, protozoa didalam rumen mempunyai populasi lebih sedikit yaitu 105-106 cacahan sel per mili isi rumen (Yokohama dan Johnson, 1988), akan tetapi dari segi jumlah biomassa serta ternyata cukup besar karena ukuran protozoa lebih besar dari bakteri. Produk yang dihasilkan protozoa adalah asam asetat, asam butirat, asam laktat, gas CO2 dan gas hidrogen. Protozoa lebih menyukai substrat yang fermentable seperti pati, gula dan bakteri (Russell dan Hespell 1981). Populasi protozoa rumen umumnya didominasi oleh spesies ciliata. Spesies flagellate biasanya banyak terdapat pada anak sapi (pedet), sebelum populasi ciliata berkembang dengan pesat. Spesies ciliata dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu holotrika (cilia ada disekitar tubuhnya) dan oligotrika (cilia hanya ada disekitar mulut). Kelompok holotrika memiliki morfologi yang sederhana, meliputi Isotricha dan Dasytricha, dengan sumber energi utama pati dan gula.
Sebaliknya kelompok
12 oligotrycha yang meliputi spesies Entodinium, Epidinium, Diplodinium dan Ophyroscolex memiliki aktifitas selulolitik (Russell dan Hespell 1981; Bird et al. 1990) Pada akhir-akhir ini studi tentang mikroba rumen mulai tertarik untuk mempelajari peranan fungi anaerob misalnya Neocallimastic frontalis, Sphaeromonas communis dan Piromonas communis. Kehadiran fungi di dalam rumen telah diakui sangat bermanfaat bagi kecernaan fraksi serat dalam pakan. Rhizoid fungi tumbuh jauh menembus dinding sel serat dalam pakan. Fungi dapat membentuk koloni pada jaringan lignoselulosa partikel pakan.
Fungi dapat membentuk koloni pada jaringan lignoselulosa partikel
pakan. Rhizoid fungi tumbuh jauh menembus dinding sel serat tanaman, sehingga dapat memberikan akses bagi bakteri dan enzim selulasenya untuk mencerna serat. Dengan cara demikian fungi menjadi pelopor dalam aktifitas seluloltik pada pakan serat (Fonty et al. 1990).
Pencernaan Nutrien Pada Ternak Ruminansia Pakan ternak ruminansia mengandung sejumlah nutrient seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral.
Ransum pertama kali mengalami pencernaan
secara mekanik di dalam mulut, kemudian masuk kedalam retikulum dan rumen untuk dicerna secara fermentatif. Hasil pencernaan fermentatif berupa VFA (Volatile Fatty Acid), NH3, CH4, dan air diserap sebagian di rumen dan sebagian lagi di omasum. Selanjutnya pakan yang tidak tercerna disalurkan abomasum dan dicerna secara hidrolitik oleh enzim-enzim pencernaan seperti halnya terjadi pada hewan monogastrik (Sutardi 1981). Karbohidrat ransum di dalam rumen mengalami 3 tahap pencernaan oleh enzimenzim yang dihasilkan mikroba rumen (Gambar 1).
Komponen karbohidrat berupa
selulosa, hemiselulosa, pektin, pati, fruktan dan sukrosa mengalami perubahan menjadi bentuk yang lebih sederhana. Selulosa dan hemiselulosa akan mengalami hidrolisis oleh enzim â-1-4-glukosidase yang dihasilkan oleh mikroba menjadi sakarida sederhana seperti heksosa, pentosa, selobiosa (pencernaan tahap I). Sementara karbohidrat yang lain seperti pati, fruktan dan sukrosa akan dicerna menjadi maltosa dan glukosa. Hasil pencernaan di atas segera memasuki tapak jalan glikolisis Embden-Meyerhoff untuk mengalami pencernaan lebih lanjut menghasilkan piruvat (pencernaan tahap II). Pada tahap pencernaan selanjutnya piruvat diubah menjadi VFA yang terdiri atas asetat, butirat, dan propionat (tahap III). Asetat dihasilkan melalui dua jalan yaitu yang pertama melalui pembentukan asetil-CoA terlebih dahulu, kemudian diubah menjadi
13 asetil fosfat, selanjutnya menjadi asetat. Jalan yang kedua yaitu langsung dari piruvat diubah menjadi asetil fosfat dan format. Format yang terbentuk oleh Methanobacterium diurai menjadi CO2 dan H2 yang selanjutnya dihasilkan metan. Pembentukan propionat juga dapat melalui dua jalur yaitu jalur laktat atau akrilat dan jalur suksinat (Collier 1985; Arora 1989).
Fruktan
Sukrosa
Pati
Selulosa
Hemiselosa
Pektin
Maltosa Isomaltosa Selubiosa
Fruktosa
I
G l u k o s a
Pentosa
Glukosa-6-fosfat Fruktosa-6-fosfat
II
Fruktosa-1-6-difosfat
Piruvat
Format
Asetil-CoA
Asetil- fosfat CO2 +H2 Metan
Laktat Akrilik-CoA
CO2 +H2 Butiril-CoA Asetat
Oksaloasetat
Butirat
Suksinat
III
Propionil Co-A Propionat
Gambar 1. Jalur pencernaan karbohidrat dalam rumen (Collier 1985) Produk akhir berupa VFA dalam jaringan tubuh akan dimanfaatkan sebagai sumber energi dan bahan sintesis lemak.
Asam propionat diabsorsi melalui epitel
rumen dan masuk kesirkulasi darah, dibawa ke hati untuk selanjutnya diubah menjadi glukosa dan menjadi bagian cadangan glukosa hati. Asam butirat sebelum masuk ke
14 sirkulasi darah dan dibawa ke hati bersama asetat dikonversi menjadi asam beta hidroksi butirat (â-hydroxybutyric acid / BHBA) di dalam epitil rumen. Asetat dan BHBA dari hati disalurkan ke sistem sirkulasi dan digunakan oleh jaringan sebagai sumber energi melalui siklus asam sitrat dan sebagai substrat lipogenesis lemak susu, sedangkan propionat untuk glukonegenesis dan lipogenesis lemak tubuh (Forbes dan France 1993).
Urea, NPN
Protein
Rumen Oligopeptida NH3
Asam Amino Asam Keto-á VFA
Protein Mikroba
Usus
Protein Mikroba
Asam keto- á
Protein
Asam amino Oligopeptida Gambar 2. Pencernaan protein dan utilisasi N di dalam rumen Sumber protein untuk ruminansia dari protein ransum maupun non protein nitrogen (NPN).
Perombakan protein oleh enzim proteolitik di dalam rumen menghasilkan
peptida dan asam-asam amino. Produk ini akan mengalami katabolisme lebih lanjut atau deaminasi sehingga dihasilkan amonia (NH3). Amonia asal perombakan ransum sangat besar kontribusinya terhadap pool amonia rumen.
Proses proteolitik dan
deaminasi asam-asam amino menghasilkan amonia diduga bersifat konstitutif, artinya tidak ada kontrol metabolik. Degradasi protein dan deaminasi terhadap asam amino akan terus berlangsung, walaupun telah terjadi akumulasi ammonia yang cukup tinggi di dalam rumen (Sutardi 1977). Manfaat proses proteolitik tidak hanya memberi pasokan amonia untuk mikroba, tetapi juga pasokan peptida yang dapat dimanfaatkan langsung
15 oleh beberapa bakteri rumen untuk sintesis protein.
Dari kenyataan ini maka
suplementasi urea dapat digunakan untuk mencukupi kebutuhan amonia. Konsentrasi amonia yang optimal dibutuhkan untuk sintesis protein mikroba rumen. Menurut Satter dan Slyter (1974) konsentrasi amonia yang dibutuhkan sekitar 50 mg per liter atau 3.57 mM, atau sekitar 4 sampai 12 mM (Sutardi 1979). Sedangkan menurut Erwanto et al. (1993) mendapatkan kadar amonia yang optimum sekitar 7-8 mM. Amonia yang diproduksi tidak semua digunakan untuk sintesis protein mikroba, sebagian diserap oleh dinding rumen, masuk kedalam sirkulasi portal dan dibawa ke hati untuk selanjutnya diubah menjadi urea dan masuk ke sirkulasi darah. Sumbangan protein asal mikroba rumen berkisar 40 sampai 80 persen (Sniffen dan Robinson 1987), sedangkan sumbangan energi asal VFA berkisar 60 sampai 80 persen (Ensminger et al. 1990). Pada ternak yang berproduksi tinggi, pasokan protein asal mikroba saja tidak cukup, sehingga harus diberi protein dari pakan. Lemak ransum di dalam rumen akan mengalami dua proses yang sangat penting yaitu lipolisis dan hidrogenasi. Lemak mengalami lipolisis oleh enzim lipase mikroba sehingga menghasilkan asam lemak bebas (Free Fatty Acid, FFA), gliserol dan galaktosa. Gliserol dan galaktosa difermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan VFA terutama propionat, sedangkan FFA dengan cepat akan dihidrogenasi oleh mikroba menjadi produk akhir berupa asam lemak jenuh (Preston dan Leng, 1987). Pada proses hidrogenasi terjadi perubahan asam lemak tidak jenuh C18 seperti oleat, linoleat dan linolenat menjadi stearat. Sedangkan asam lemak tidak jenuh berantai panjang lebih dari C18 seperti arakhidonat, eikosa pentaenoat (EPA) dan dokosa heksaenoat (DHA) di dalam rumen tidak mengalami hidrogenasi (Ashes et al. 1992). Lipolisis pada beberapa lemak ransum terjadi sangat cepat di dalam rumen, seperti yang dilaporkan Immig et al. (1993) tentang lipolisis minyak kedelai di rumen domba mencapai 90 persen selama satu jam setelah introduksi, dan dirumen sapi mencapai 85-90 persen (Bauchart et al. 1990).
Lipolisis menurun pada ransum
berprotein rendah, atau berkadar pati atau sukrosa tinggi. Menurunnya lipolisis tersebut berhubungan dengan turunnya pH rumen. Van Nevel dan Demeyer (1995) melaporkan bahwa lipolisis minyak kedelai pada percobaan in vitro dengan pH 5.25 sangat lambat akibat terhambatnya mikroba lipolitik. Asam lemak rantai pendek (C2-C14) dan VFA hasil pencernaan lemak langsung diserap oleh dinding rumen, sedangkan penyerapan asam lemak jenuh rantai panjang (>C14) hanya terjadi di usus halus. Asam-asam lemak dan monogliserida diserap oleh
16 mukosa usus dan diubah menjadi triasilgliserol dan membentuk kilomikron. Kilomikron dibebaskan kedalam jaringan limfe dan masuk peredaran darah untuk ditranspor ke dalam sel jaringan yang membutuhkan yaitu jaringan perifer dan adipose (Collier 1985), sisanya yang tidak diserap bersama-sama dengan hasil pencernaan karbohidrat dan protein dibawa ke hati melalui sistem porta untuk dimetabolisasi lebih lanjut.
Mineral Proteinat (Mineral Organik) Pembuatan mineral proteinat dapat menggunakan yeast sebagai senyawa pengikat mineral. Mineral proteinat merupakan salah satu bahan yang dapat berperan sebagai probiotik dan sebagai sumber mineral. Bahan ini berupa inokulum padat, yang mengandung berbagai jenis kapang, kamir, dan bakteri yang mampu menghidrolisis pati.
Menurut Siti (1996) ragi tape mengandung beberapa jenis kapang yaitu
Chlamidomucor oryzae, Rhizopus oryzae, Mucor sp, sedangkan dari khamir adalah Saccharomyces cereviceae, Saccharomyces verdomanni, Candida dan Hensenula. Dari mikroba tersebut yang terpenting adalah Rhizopus, Mucor sp, dan Saccharomyces cereviceae. Penggunaan kultur ragi yang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pakan maupun produktivitas ternak dilaporkan oleh beberapa peneliti. Menurut Wallace dan Newbold (1993) penggunaan Saccharomyces cereviceae pada ruminansia adalah dalam level rendah (<1% dari DM pakan) untuk sapi laktasi. Martin dan Nisbet (1992) menyatakan bahwa penggunaan Saccharomyces cereviceae pada ruminansia umumnya berkisar 3-110 g/ekor/hari.
Selanjutnya dikatakan bahwa penambahan
Saccharomyces cereviceae secara in vitro dapat meningkatkan jumlah bakteri selulolitik, total VFA, dan NH3 cairan rumen.
Menurut Wiedmeier et al. (1987) penggunaaan
Saccharomyces cereviceae 90 g/ekor/hari dapat meningkatkan VFA total, NH 3 cairan rumen, total bakteri, bakteri selulolitik, kecernaan bahan kering, kecernaan protein, kecernaan serat kasar dan kecernaan hemiselulosa. Saccharomyces cereviceae adalah feed suplemen yang kaya vitamin, enzim, zat-zat makanan lain seperti karbohidrat dan protein (Dawson 1993). Pemanfaatan Saccharomyces cereviceae untuk meningkatkan efisiensi penggunaan pakan berserat tinggi dapat dijelaskan sebagai berikut, kultur ragi (Saccharomyces cereviceae) dapat memanfaatkan O2 sehingga keadaan rumen menjadi anaerob, yang dapat merangsang pertumbuhan bakteri rumen tertentu. Dengan meningkatnya bakteri dalam rumen maka meningkat pula pemanfaatan asam laktat dan juga amonia yang menyebabkan pH
17 optimum yang kemudian dapat meningkatkan populasi mikroba. Meningkatnya populasi mikroba juga dapat menyebabkan peningkatan pemanfaatan amonia, peningkatan kecernaan serat dan peningkatan sintesa protein mikroba.
Peningkatan kecernaan
serat dan pembentukan mikroba akan menyebabkan laju aliran pakan ke usus halus lebih cepat, sehingga dapat meningkatkan jumlah pakan yang dimakan dan pasokan substrat ke usus halus dan akhirnya dapat meningkatkan produksi ternak (Wallace 1994). Untuk
meningkatkan
produksi
ternak
dilakukan
dengan
pendekatan
suplementasi mineral organik yaitu mineral yang berikatan dengan ligand (pengikat). Mineral organik memiliki keutamaan karena lebih mudah larut dan lebih mudah diserap (Georgievskii 1982; McDowell 1997) serta bebas dari gangguan antagonisnya (Chase et al. 2000; Bailey et al. 2001).
Masalah mineral ini terkait dengan lingkungan yang
mengalami kerusakan vegetasi akibat penataan lingkungan yang kurang baik sehingga terjadi pengikisan mineral esensial dari tanah karena banjir.
Untuk mengatasi
kekurangan mineral esensial pada ternak maka dilakukan suplementasi.
Suplemen
mineral ini diharapkan dapat meningkatkan aktivitas enzim terkait sehingga dapat meningkatkan produksi dan juga meningkatkan pertumbuhan mikroba rumen (Sutardi 2002).
Mineral Seng (Zn) Kandungan mineral seng pada hijauan di Indonesia umumnya relative rendah. Hal ini didasarkan laporan Little (1986), kandungan seng pada pakan ruminansia berkisar antara 20 sampai 38 mg per kg bahan kering. Padahal kebutuhan seng bagi ternak ruminansia sekitar 40-50 mg per kg dan untuk mikroorganisme rumen cukup tinggi yaitu sekitar 130-220 mg per kg (Hungate 1966). diperkirakan bahwa ternak yang
Dengan demikian bisa
dipelihara di Indonesia berpotensi mengalami
defisiensi seng. Defisiensi Zn pada ternak berdampak luas terhadap performans produksi dan reproduksi seperti (1) pertumbuhan akan lambat karena biosintesis asam nukleat dan penggunaan asam amino atau sintesis protein terganggu, (2) spermatogenesis dan produksi testoteron oleh sel leydig yang abnormal atau hipofungsi testikuler pada hewan jantan karena gagalnya pertumbuhan testis, (3) parakeratosis atau hiperkeratinisasi kulit akibat gagalnya degenerasi inti sel secara lengkap pada sel epitel kulit atau jaringan
18 usus, (4) menurunnya berat thymus dan sirkulasi limposit yang berpengaruh terhadap berbagai fungsi sel-T (McDowell 1992). Seng merupakan kofaktor pada lebih dari 70 macam enzim (Berdanier 1998), enzim tersebut banyak terlibat dalam proses metabolisme dan penting untuk menjaga stabilitas dan integritas biomembran. Sebagai bagian dari sistem enzim, mineral Zn berperan banyak dalam metabolisme kerbohidrat, sintesis protein, dan metabolisme asam nukleat (NRC 1988). Penyerapan Zn dipengaruhi oleh jumlah dan imbangan mineral lain, kadar dan bentuk Zn dalam ransum (Underwood 1977). Komponen pakan seperti fitat, kalsium, fosfor, tembaga, cadmium dan kromium dapat menurunkan penyerapan Zn, sedangkan kasein, ekstrak hati, minyak jagung, tepung darah, asam etilendiaminasetat (EDTA), sitrat, pikolinat, vitamin D, asam amino (histidin, sistein dan asam glutamate) dapat meningkatkan penyerapan Zn (McDowell 1992). Peningkatan produksi juga dapat dilakukan dengan suplementasi mineral esensial yang defisien. Masalah mineral ini terkait dengan lingkungan yang mengalami erosi yang disebabkan oleh banjir. Little (1986) melaporkan bahwa kandungan seng (Zn) pada pakan ruminansia berkisar antara 20 dan 38 mg.kg-1 bahan kering. Padahal kebutuhan Zn bagi bagi ruminansia berkisar antara 40 dan 50 mg.kg-1, dan kebutuhan seng untuk mikroba rumen yaitu antara 130 dan 220 mg kg-1 (Arora 1989). Dengan demikian secara alami ternakternak yang dipelihara di Indonesia berpotensi terjadi defisiensi Zn. Apabila defisiensi Zn terus berlanjut dapat menyebabkan parakeratosis pada jaringan usus yang pada akhirnya produktivitas ternak menjadi rendah.
Mineral Tembaga (Cu) Ternak ruminansia membutuhkan Cu untuk keperluan sejumlah enzim yang terlibat dalam beberapa fungsi diantaranya (1) Oksidase sitokrom, berperan pada transport elektron selama respirasi aerob, (2) oksidase lisil, berperan dalam mengkatalisis pembentukan ikatan silang desmosine di dalam kolagen dan elastin untuk memperkuat tulang dan jaringan ikat, (3) seruloplasmin berperan dalam penyerapan dan transport Fe yang dibutuhkan untuk sintesis hemoglobin, (4) tirosinase, berperan dalam meproduksi pigmen melanin, dan (5) dismutase superoksidase (SOD) berperan dalam perlindungan sel terhadap efek racun dari pengaruh metabolit oksigen yang penting dalam fungsi sel fagosit (NRC 2001).
19 Bagi ternak ruminansia mineral digunakan untuk memenuhi kebutuhannya sendiri dan juga digunakan untuk mendukung dan memasok kebutuhan mikroba rumen. Apabila terjadi defisiensi salah satu mineral maka aktivitas fermentasi mikroba tidak berlangsung optimum sehingga akan berdampak pada menurunnya produktivitas ternak. Beberapa faktor yang menyebabkan rendahnya ketersediaan mineral, di antaranya adalah akibat antagonisme dengan kation lain seperti Cu++ dan Pb++ (Davis dan Mertz 1987; McDowell 1992). Secara umum tembaga (Cu) sangat sedikit diserap oleh ternak. Pada kebanyakan ternak, Cu pakan diserap tidak lebih dari 5-10% oleh ternak dewasa, dan ternak muda sekitar 15-30%, dan hanya 1-3% diserap oleh ruminansia (McDowell 1992). Cu dibutuhkan untuk respirasi seluler, formasi tulang, kerja jantung, perkembangan jaringan penghubung, keratinisasi, dan pigmentasi jaringan. Cu merupakan komponen dari beberapa metaloenzim yang penting seperti oksidase sitokrom, oksidase lisin, dismutase superoksida, dopamin-âhidroksilase, dan tirosinase. Ketersediaan Cu yang berasal dari Cu anorganik dan Cu organik memberikan respon terhadap ternak berbeda-beda.
Kincaid et al. (1986) melaporkan bahwa
ketersediaan Cu pada Cu proteinat lebih besar dari pada CuSO4 bagi anak sapi sedang tumbuh dengan ransum hay alami. Kadar Cu dalam usus halus domba yang diberi Cu proteinat lebih tinggi dibandingkan dengan CuSO4. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh pembentukan komplek Cu metallothionein lebih tersedia Cu proteinat dibandingkan dari sumber CuSO 4.
Selanjutnya domba yang diberi Cu proteinat memiliki aktifitas
seruloplasmin lebih tinggi 23 persen dibandingkan Cu anorganik.
Sedangkan
hematokrit, sel darah putih, Hb, dan Cu plasma tidak dipengaruhi oleh sumber Cu (Eckert et al. 1999).
Mineral Kromium (Cr) Status kebutuhan kromium (Cr) pada ternak belum diketahui secara pasti, karena selalu berubah sesuai dengan kondisi ternak. Pada kondisi stres kebutuhan Cr akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh mobilisasi cadangan Cr dalam tubuh akibat peningkatan mobilisasi cadangan glukosa jaringan perifer untuk mencukupi kebutuhan glukosa pada otak, selanjutnya sebagian Cr itu akan dikeluarkan melalui urin (Burton 1995). Meskipun konsentrasi Cr dalam tubuh relatif kecil, toleransinya dalam pakan cukup besar yaitu 3000 ppm dalam bentuk Cr2O3 dan 1000 ppm dalam bentuk CrCl3 (NRC 1988).
Efektivitas suplementasi Cr selain tergantung pada jenis ternak juga
tergantung pada kondisi fisiologis dan bentuk Cr yang digunakan.
20 Suplementasi Cr ke dalam pakan akan lebih menguntungkan apabila diberikan dalam bentuk kompleks organik. Hal ini karena dalam bentuk anorganik Cr ditemukan dapat meracuni terutama yang berbentuk heksavalen (Cr6+), walaupun tingkat absorsinya di usus tinggi, sedangkan bentuk trivalent (Cr3+) yang tidak beracun sangat sulit diserap. Dalam beberapa kasus Cr anorganik yang dikonsumsi lewat makanan 98 persen tidak diserap dan dikeluarkan lewat feses (Offenbacher et al. 1986). Sebaliknya ketersediaan Cr-organik cukup tinggi, tercatat 25 sampai 30 persen (Mordenti et al. 1997). Komplek organik Cr terdapat dalam bentuk Cr-chelate, Cr proteinat ragi (high Cryeast) dan Cr-pikolinat. Kromium pikolinat terbentuk dari Cr3+ yang mengikat 3 molekul asam pikolinat.
Asam pikolinat adalah metabolit sekunder yang dihasilkan pada
metabolisme triptofan sebelum membentuk niasin atau asam nikotinat (Combs 1992; Groff dan Gropper 2000). Kromium (Cr) menjadi unsur mikro yang esensial karena berhubungan dengan kerja insulin. Dalam bentuk kompleks, Cr memfasilitasi interaksi jaringan antara insulin dan reseptor insulin (Mertz et al. 1974). Menurut Kahn (1978), GTF-Cr (Glucose Tolerance Factor yang mengandung Cr), meningkatkan pengikatan insulin oleh reseptor pada membran sel sehingga entri glukosa ke dalam sel meningkat. Peningkatan ini akan terjadi walaupun insulin rendah. Cr ada yang bervalensi 3 (Cr
+3
) ada juga yang bervalensi 6 (Cr+6). Krom yang esensial adalah
Cr+3, namun sulit diserap, sedangkan Cr+6 mudah larut dan mudah diserap akan tetapi toksik. Mengingat keadaan serba salah itu, maka satu-satunya jalan untuk memasok Cr+3 ke dalam tubuh ternak ialah dengan memasoknya dalam bentuk ikatan dengan ligand organik (Sutardi 2002). Suplementasi Cr organik pada sapi perah menunjukkan peningkatan konsumsi, protein susu, laktosa susu, lemak susu dan produksi susu (Muktiani 2002). Analisis darah pada jam 0, 3 dan 5 jam setelah makan terjadi peningkatan glukosa pada jam ke-3 dan menurun pada jam ke-5. Keadaan ini sedikit banyak menunjukkan bahwa terjadi entri glukosa ke dalam sel. Hal ini seiring dengan terjadinya peningkatan laktosa susu yang cukup tinggi. Untuk mengatasi kekurangan mineral esensial pada ternak maka dilakukan suplementasi. Suplemen mineral ini diharapkan dapat meningkatkan aktivitas enzim terkait sehingga dapat meningkatkan produksi dan juga meningkatkan pertumbuhan mikroba rumen.
Dalam
penelitian di laboratorium antara lain diperoleh petunjuk bahwa pemberian Cr pikolinat sebesar 4 mg.kg-1 dapat mencapai pertumbuhan sapi 1.60 kg.hari-1. Berdasarkan hasilhasil penelitian terdahulu, ransum percobaan yang akan digunakan akan diperkaya
21 kandungan mineralnya serta ditingkatkan manfaatnya dengan suplemen-suplemen yang bermanfaat bagi proses nutrisi protein.
Mineral Selenium (Se) Selenium (Se) merupakan salah satu mineral yang mempunyai fungsi fisiologis sebagai glutation peroksidase (GSH Px) berperanan dalam melindungi sel dan subseluler dari kerusakan oksidatif dengan jalan mereduksi senyawa-senyawa peroksida menjadi senyawa yang aman bagi sel. Peroksida ini terbentuk selama proses metabolisme berlangsung. Glutation (GSH) adalah tripeptida yang mengandung tiga asam amino yaitu glutamat, sistin dan glisin yang digunakan sebagai sumber asam amino bersulfur (Baumrucker 1985).
Disamping Se berperan sebagai anti oksidan,
mineral ini juga terlibat dalam sistem kekebalan, sehingga ketersediannya sangat penting bagi ternak. Kebutuhan selenium (Se) pada sapi perah 0.30 mg.kg-1 (NRC 2001). Penyerapan Se tidak terjadi di dalam rumen atau abomasum. Absorpi terbesar terjadi di usus kecil (duodenum) dan sekum (McDowell 1992). Selenium merupakan bagian integral dari enzim peroksidase glutation yang fungsinya meredam peroksida. Dengan demikian Se merupakan salah satu unsur pertahanan tubuh. Selain itu ada beberapa enzim yang juga aktivitasnya bergantung pada Se.
Salah satu di antaranya enzim deiodinase yang fungsinya mengubah T4
(tetraiodotironin) menjadi triodotironin (T3) yang merupakan bentuk aktif dari tiroksin. Hormon tersebut mengatur metabolisme umum, karena itu dapat diharapkan bahwa suplementasi Se akan meningkatkan produksi ternak dan menambah kekebalan tubuh (Sutardi 2002). Sapi perah yang mengkonsumsi Se organik menghasilkan susu yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang mengkonsumsi Se anorganik (Awadeh et al. 1999). Penggunaan Se-proteinat pada sapi perah menunjukkan adanya kenaikan konsumsi, T3, sintesis protein susu, laktosa susu, lemak susu dan produksi susu (Prayitno 2002). Bentuk suplemen Se harus dipertimbangkan dalam penggunaannya, karena sodium selenit yang biasa digunakan sebagai sumber Se diketahui bersifat merugikan. Dengan valensi yang besar, Se dalam tubuh dapat mengikat protein, enzim dan hormon, sehingga enzim menjadi tidak aktif (Mahan 1995). Disamping itu absorsi sodium selenit kecenderungan rendah di dalam rumen dikarenakan tereduksi menjadi senyawa yang tidak larut.
22 Windisch et al. (1998) menyatakan bahwa secara umum Se organik dapat dideposisikan dalam jaringan lebih tinggi dibandingkan dalam bentuk anorganik. Bentuk selenometionin dan selenosistein lebih mudah diabsorsi oleh ternak karena sel-sel tubuh secara aktif memanfaatkannya sebagai nutrient organik.
Dikemukakan lebih lanjut
bahwa suplementasi selenometionin menghasilkan konsentrasi Se yang tinggi pada seluruh jaringan, dengan rataan peningkatannya 19 persen lebih tinggi dibandingkan selenit. Hampir 75 persen Se dalam kapang merupakan selenometionin dan sisanya berikatan dengan protein dan asam amino lainnya (Stone 1998).
Khitin dan Khitosan Khitin merupakan biopolimer terbanyak kedua setelah selulosa yang berlimpah dan tersebar di alam. Khitin termasuk komponen organik penting yang terdapat dalam berbagai spesies binatang perairan, seperti pada kulit udang, cangkang rajungan masing-masing sebesar 14-27 persen dan 13-15 persen bahan kering (Tsugita 1997). Khitin merupakan biopolimer polisakarida dengan rantai lurus yang tersusun dari 20003000 monomer N-asetil-D-glukosamin, monomer-monomer tersebut tersusun dengan ikatan glikosidik â(1-4) dengan nama kimia poli-â(1-4)-N-asetil-D-glukosamin (Knorr 1994). CH2OH
CH2OH O
CH2OH O
O OH H
H HNCOCH3
O O
OH H
H HNCOCH3
OH H
H HNCOCH3
Gambar 3. Struktur berulang khitin Bentuk molekul khitin hampir sama dengan selulosa yaitu polisakarida yang dibentuk dari molekul-molekul sederhana yang identik.
Bedanya dengan selulosa
terletak pada gugus rantai C-2, dimana gugus hidroksil pada C-2 digantikan oleh gugus asetil amino (NHCOCH3). Selulosa mengandung monomer glukosa yang terlihat dalam bentuk â(1-4), sedangkan khitin mengandung monomer N-asetil-D-glukosamin (Ornum 1992).
23 Khitin tidak larut dalam air, basa, alkohol atau pelarut organik lainnya, tetapi khitin dapat larut dalam larutan HCl pekat, H2SO4 pekat, asam fosfat 78-79 persen atau asam format anhidrat (angka dan Suhartono 2000). Khitin mudah mengalami degradasi secara biologis, tidak beracun, tidak beracun, dengan warna putih, berbentuk kristal dengan berat molekul lebih dari 1.2x105 dalton (Knorr 1984). Khitosan merupakan turunan khitin yang diperoleh melalui proses deasetilasi atau penghilangan gugus COCH3. Pemrosesan khitin dengan alkali akan menghasilkan khitosan yang merupakan substansi heterogen dari proses deasetilasi. Dari sekian banyak sumber khitosan hanya kulit udang dan rajungan yang sudah dimanfaatkan secara komersial. Cangkang rajungan merupakan sumber utama dari industri yang memproduksi khitin dan khitosan, karena cangkang rajungan relatif kaya khitin, sedikit mengandung CaCO3, dan mudah didapat dalam jumlah besar sebagai hasil samping industri pengolahan rajungan (Hirano 1989). CH2OH
CH2OH O
CH2OH O
O OH H
O O
H
OH
H
NH2
H
NH2
OH
H
H
NH2
Gambar 4. Struktur berulang khitosan Khitosan merupakan produk deasetilasi khitin yang bersifat unik, dengan unit penyusun berupa disakarida (1-4)-2-amino-2-dioksi-á-D-glukosa dengan ikatan â (Angka dan Suhartono 2000).
Berat molekul khitosan sekitar 1.036x106 dalton,
tergantung dari degradasi yang terjadi pada saat proses pembuatannya.
Semakin
banyak gugus asetil yang hilang dari polimer khitin, maka berat molekulnya semakin rendah dan sebaliknya interaksi antar ion dan ikatan hydrogen dari khitosan semakin kuat (Ornum 1992). Penampilan fungsional khitosan ditentukan oleh sifat fisik dan kimianya. Seperti halnya dengan polisakarida lain, khitosan memiliki kerangka gula tetapi dengan sifat yang unik karena polimer ini memiliki gugus amin bermuatan positif , sedangkan polisakarida lain umumnya bersifat netral atau bermuatan negatif (Angka dan Suhartono 2000). Menurut Sandford (1989), bahan-bahan seperti protein, anion polisakarida dan
24 asam nukleat yang bermuatan negatif akan berinteraksi kuat dengan khitosan membentuk ion netral. Khitosan mudah mengalami degradasi secara biologis dan tidak beracun, kationik kuat, flokulan dan koagulan yang baik, mudah membentuk membran atau film serta membentuk gel dengan anion bervalensi ganda. Khitin dan khitosan merupakan senyawa kimia yang mudah menyesuaikan diri, hidrofilik, memiliki reaktifitas kimia tinggi karena mengandung gugus –OH dan gugus NH2 untuk ligan yang bervariasi sebagai penukar ion.
Selain itu ketahanan kimia
keduanya cukup baik yaitu khitosan larut dalam larutan asam tetapi tidak larut dalam basa dan posisi silang khitosan memiliki sifat yang sama baiknya dengan khitin, serta tidak larut dalam media campuran asam dan basa (Muzarelli 1977). Khitosan tidak larut dalam alkali pada pH diatas 6.5 dan pelarut organik, tetapi dapat larut cepat dalam asam organik encer seperti asam format, asam asetat, asam sitrat dan asam mineral lain kecuali sulfur (Austin 1984). Pelarut khitosan yang baik adalah asam format dan asam asetat dengan konsentrasi 0.2-1.0% dan 1-2% (Ornum 1992). Sifat kelarutan khitosan dipengaruhi oleh berat molekul, derajat deasetilasi, dan rotasi spesifik yang bervariasi serta tergantung dari sumber dan metode isolasinya (Austin 1984). Molekul khitosan di dalam larutan asam encer berkekuatan ion rendah bersifat lebih kompak dibandingkan dengan larutan polisakarida lainnya, hal ini disebabkan densitas muatan yang tinggi. Akan tetapi, dalam larutan berkekuatan ionik tinggi ikatan hidrogen dan gaya elektrostatik pada molekul khitosan terganggu sehingga konformasinya menjadi bentuk acak (random coil).
Sifat fleksibel molekul ini yang
menjadikannnya dapat membentuk baik konformasi kompak maupun memanjang sehingga membantu fleksibilitas pemananfaatannya dalam berbagai produk (Angka dan Suhartono 2000). Sifat yang menarik lainnya dari khitosan adalah kemampuannya untuk mengikat ion logam (Chelates metal ions) seperti Fe, Cu, Pb, Cd, Hg dan lain-lain, mengikat air dan lemak, menggumpalkan suspensi koloid dengan membentuk blok-blok gumpalan seperti aluminium sulfat, ferosulfat atau feriklorida serta mempunyai sifat adsorbsi (Karim dan Sistrunk 1985). Khitosan memiliki sifat reaktifitas kimia yang tinggi yang menyebabkan mampu mengikat air dan minyak. Hal ini didukung dengan adanya gugus polar dan nonpolar yang dikandungnya, maka khitosan dapat digunakan sebagai pengental, pembentuk gel yang sangat baik, sebagai pengikat, penstabil, dan pembentuk tekstur (Brzeski 1989). Selanjutnya Hirano (1989) menjelaskan kelebihan dari khitin dan khitosan diantaranya : (1) Merupakan komponen biomassa utama pada
25 udang dan rajungan (2) Sumberdaya yang dapat diperbaharui (3) Senyawa biopolimer yang dapat terdegradasi dan tidak mencemari lingkungan (4) Hampir tidak bersifat toksik (5) Konformasi molekul dapat diubah, (6) Mempunyai fungsi biologis, dapat membentuk gel, koloid, serat dan film, dan (7) Mengandung gugus amino dan hidroksi yang dapat dimodifikasi. Khitosan memiliki potensi untuk digunakan dalam industri dan kesehatan. Kualitas khitosan tergantung pada penggunaannya, misalnya khitosan yang digunakan dalam proses pemurnian air limbah tidak membutuhkan bahan dengan kemurnian yang tinggi sedangkan untuk obat-obatan diperlukan khitosan dengan kemurnian yang tinggi. Mutu khitosan tergantung pada beberapa parameter yaitu kadar air, kadar abu, kelarutan, derajat deasetilasi, viskositas, dan berat molekul (Bastaman 1989).
Rumput Laut Coklat Rumput laut adalah biota laut yang tergolong tanaman tingkat rendah. Umumnya tumbuh melekat pada substrat tertentu, tidak memilik akar, batang, dan daun sejati. Pada umumnya rumput laut dapat dikelompokkan menjadi empat kelas yaitu (1) Rumput laut hijau (Clorophyceae), (2) Rumput laut biru (Cyanophyceae), (3) Rumput laut merah (Rhodophyceae), (4) Rumput laut coklat (Phaeophyceae). Rumput laut coklat terdiri dari sekitar 1500 jenis (Dawes 1981). Jenis rumput dari kelas ini umumnya hidup di perairan subtropis seperti Macrocytis, Laminaria, Ascophyllum, dan lain-lain, sedangkan diperairan tropis termasuk Indonesia terdapat jenis-jenis lain seperti Sargassum, Turbinaria, Padina, dan Dictyota. Rumput laut coklat membutuhkan air bersih dengan suhu 4o sampai 18oC. Rumput laut ini berfotosintesis dibatasi lokasi dan kondisi cahaya yang cocok dari zona tidal sampai kedalam 50 meter, tergantung pada spesies (Onseyen 1992). Alginat terdapat pada semua rumput laut coklat (Phaeophyceae). Salah satu rumput laut coklat yang potensial di Indonesia adalah Sargassum sp yang tersebar hampir di seluruh perairan Indonesia, tumbuh diperairan yang terlindungi dan berombak besar pada habitat batu (Kadi dan Atmadja 1988). Sargassum mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : bentuk Thallus umumnya silindris atau gepeng, percabangan rimbun menyerupai pepohonan di darat, bangun daun melebar, lonjong atau menyerupai pedang mempunyai gelembung udara (bladder) yang umumnya soliter, panjangnya dapat mencapai tujuh meter dan warna thallus umumnya coklat, dan umur tanaman lebih dari satu tahun (Kadi dan Atmadja 1988).
26 Pada mulanya rumput laut dimanfaatkan sebagai makanan, baik dimakan langsung maupun sebagai sayur atau lalap. Untuk pakan ternak atau campuran ransum ternak biasanya didasarkan pada kandungan vitamin E, fukoxanthine, dan iodium. Pemakaian rumput laut sebagai pakan ternak unggas dapat memperbaiki warna kuning telur dan melunakkan daging ternak. Rumput laut juga bisa digunakan sebagai pupuk, hal ini disebabkan karena kandungan N, P, K, dan iodium yang cukup tinggi (Satari 1997). Komposisi kimia rumput laut sangat bervariasi, tergantung pada jenis spesies, masa perkembangan, dan kondisi tempat tumbuhnya. Hasil fotosintesa yang bernilai ekonomi tinggi dan dapat diekstrak dari Sargassum sp adalah alginat, yaitu garam dari asam alginat yang mengandung ion sodium, kalsium dan kalium.
Asam alginat
merupakan senyawa organik kompleks yang termasuk golongan karbohidrat (Chapman dan Chapman 1980). Alginat pertama kali diekstraksi dari rumput laut coklat jenis Laminaria oleh Stanford. Proses yang dilakukannya sangat sederhana yaitu bahan baku alga coklat dicuci dengan air dingin atau asam untuk melarutkan garam-garam kalium, iodium dan garam anorganik lainnya yang dapat larut dalam air. Bahan ini dimasak dengan larutan Na2CO3 10% selama 24 jam. Filtrat yang terbentuk selanjutnya ditambahkan HCl atau H2SO4 sehingga asam alginat akan terendapkan. Pemucatan dapat dilakukan selama proses pengendapan berlangsung.
Pengeringan asam alginat dilakukan pada bak
terbuka dengan aliran udara panas atau pada silinder berputar (Chapman dan Chapman 1980). COOH
COOH O
COOH O
O
OH H
OH H
O O
OH H
OH H
OH H
OH H
Gambar 5. Struktur berulang alginat Rumput laut coklat memiliki kandungan senyawaan yang potensial untuk menyerap logam berat. Hal ini karena kandungan polisakarida gugus karboksil dari alginat sebagai tempat utama penyerapan logam berat.
Sargassum sp merupakan
27 salah satu rumput laut coklat yang terbaik sebagai pengumpul logam berat dibandingkan dengan jenis rumput laut lainnya. Hal ini karena rumput laut coklat memiliki kapasitas penyerapan yang tinggi, murah dan mudah dikembangkan, serta memiliki kandungan antioksidan yang tinggi (Franca et al. 2001).
Karakteristik Semen Ternak Domba Semen merupakan sekresi kelamin jantan yang secara normal dikeluarkan pada saat ejakulasi yang terdiri dari spermatozoa dalam plasma semen. Sedangkan ejakulat merupakan semen hasil satu kali proses ejakulasi.
Setiap ejakulat berbeda antar
spesies, dimana untuk domba berkisar antara 0.8 – 1.2 ml (Hafez 1993). Spermatozoa dihasilkan didalam testis, sedangkan plasma semen adalah campuran sekresi yang dibuat oleh epididymis dan kelenjar-kelenjar pelengkap yaitu vesikularis dan prostate (Toelihere 1981).
a. Testis kiri b. Caput epididymis c. Corpus epididymis d. Cauda epididymis e. Vas deferens f. Buluh darah dan syaraf spermaticus g. Ampulla vas deferens h. Kelenjar vesikularis
i. Corpus prostate j. Pars prostata disseminata l. Kelenjar cowper p. Penis r. Bagian bebas penis s. M. Retractor penis t. Vesica urinaria v. Rectum x. processus urethrae
Gambar 6. Organ reproduksi jantan dan bagian-bagiannya pada domba (Toelihere 1993).
28 Menurut Garner dan Hafez (2000) bagian ekor antara leher dan annulus adalah bagian tengah yang diselaputi oleh axonema yang terdiri dari 9 pasang mikrotubuli yang melingkari 2 buah filamen, bagian tengah ekor juga diselubungi oleh mitokondria yang berbentuk pola helix disepanjang serat longitudinal dari ekor dan merupakan sumber energi yang dibutuhkan untuk motilitas sperma.
Bagian utama yang dimulai dari
annulus sampai mendekati ujung ekor dibentuk terutama pada axonema dan sejenis serat kasar, bagian serat kasar inilah yang memberikan kestabilan dalam pergerakan ekor. Bagian akhir yang merupakan bagian posterior dan merupakan akhir dari seratserat yang kompak, hanya terdiri dari axonema dan dilapisi oleh plasma membrane.
Gambar 7. Spermatozoa dan bagian-bagiannya (Toelihere, 1993) Sekitar 90 % volume semen terdiri dari plasma semen, sifat-sifat fisik dan kimia semen sebagian besar ditentukan oleh plasma semen (Toelihere 1981). Plasma semen adalah campuran sekresi yang dibuat oleh epididimis dan kelenjar-kelenjar kelamin pelengkap yaitu ampula, kelenjar vesikularis, kelanjar prostate dan kelenjar bulbourethralis.
Menurut Toelihere (1981) dan Senger (1999) fungsi utama plasma
semen adalah sebagai medium perjalanan spermatozoa dari lingkungan saluran reproduksi jantan ke traktus reproduksi betina selama ejakulasi. Fungsi ini dapat di jalankan dengan baik karena pada banyak spesies plasma semen mengandung bahanbahan penyangga dan makanan sebagai sumber energi bagi spermatozoa baik yang dapat digunakan secara langsung misalnya fruktosa dan sorbitol maupun secara tidak
29 langsung misalnya glyseryl phosphoryl choline (GPC). Plasma semen yang sebagian besar terdiri dari air, merupakan cairan netral bersifat isotonik serta berisi substansi organik dan inorganik sebagai cadangan makanan dan perlindungan sperma. Plasma semen mengandung asam sitrat konsentrasi tinggi, ergothionin, fruktosa, GPC, sorbitol, asam askorbat, asam amino, peptide, protein, lipid, asam lemak dan sejumlah enzim. Di dalam plasma semen juga dapat ditemukan adanya hormon androgen, estrogen, prostaglandin, FSH, LH, chorionik gonadotropin, hormon pertumbuhan, insulin, glukagon, prolaktin, relaxin, thyroid releasing hormon dan encephalin (Garner dan Hafez 2000). Tabel 2. Karakteristik seminal dan komposisi kimia semen domba Sifat-sifat dan komposisi kimiawi semen domba Volume ejakulat (ml) Konsentrasi spermatozo9a (106/ml) Persentase motilitas spermatozoa per ejakulat Persentase spermatozoa normal Protein (gr/100 ml) pH Fruktosa (mg/100ml) Sorbitol (mg/100ml) Asam sitrat (mg/100 ml) Inositol Gliserol phosphoril Kholine (mg/100 ml) Ergothionine (mg/100 ml) Sodium (mg/100 ml) Potassium (mg/100 ml) Kalsium (mg/100 ml) Mg (mg/100 ml)
Jumlah 0.8-1.2 2000-3000 60-80 1.6-3.9 (109) 80-95 5.0 5.9-7.9 250 26-170 110-260 7-14 1100-2100 0 178 ± 11 89 ± 4 6±2 6 ± 0.8
Sumber : Hafez (1993). Volume semen yang dapat diperoleh tiap penampungan sangat bervariasi tergantung pada usia domba jantan, bangsa domba, musim dan waktu penampungan, serta kemampuan individu ternak (Hafez 1993). Rata-rata volume setiap penampungan berkisar antara 0.2 – 2.5 ml semen dengan konsentrasi 1500 – 3000 juta sel sperma per ml (Toelihere
1993), sedangkan menurut Singleton (2002) rata-rata volume pada
domba jantan antara 0.8 – 2.0 ml dengan konsentrasi antara 1.5 – 4.0 x 109 sel. Konsentrasi spermatozoa menggambarkan kualitas semen yang menentukan berapa betina yang dapat dikawini dengan ejakulat yang diperoleh (Hafez 1993). Menurut Inounu et al. (2000) dinyatakan bahwa konsentrasi spermatozoa tergantung
30 dari bobot badan. Semen pada domba mempunyai pH berkisar antara 5.9 sampai 7.3 dengan warna cream atau agak keabua-abuan. Semen dengan konsentrasi sperma yang tinggi bersifat agak asam, sedangkan semen dengan konsentrasi rendah cenderung bersifat basa (Toelihere 1993). Secara spesifik kualitas semen domba Garut dilaporkan Rizal et al. (2002), volume ejakulat 1,2,3 masing-masing 0.77±0.19, 0.95±0.31, 0.77±0.19, warna putih susu, konsistensi kental, gerakan massa +++, pH 7.12±0.09, konsentrasi 2845.00±355x106 sel/ml, persentase motilitas 76.67±2.36, persentase hidup 88.33±2.87, dan persentase abnormalitas 4.33±0.74.
Selanjutnya
Herdis et al. (2005) juga melaporkan bahwa volume per ejakulat 0.79±0.08 ml, warna krem, konsistensi kental, pH 7.00±0.08, gerakan massa 3.00±0.00, konsentrasi 3674±400 juta sel permililiter, persentase motilitas 75.00±0.00%, persentase hidup 84.80±0.84%, dan persentase abnormal 2.40±0.54%.
Karakteristik Darah Hewan tingkat tinggi mempunyai sistem sirkulasi darah dan cairan-cairan, sebagai suatu cara untuk mempertahankan lingkungan yang relatif konstan bagi semua sel. Darah terdiri dari sel-sel yang terendam di dalam cairan yang disebut plasma. Darah mempunyai peranan dalam membawa nutrient, transport O2 dan CO 2, transport hormon, sebagai buffer, dan sebagai faktor penting dalam pertahanan tubuh terhadap penyakit (Frandson 1996). Darah adalah jaringan ikat cair yang terdapat dimana-mana dalam tubuh. Darah mengandung sel-sel, serat ekstraseluler yang potensial dan substansi dasar amorf ekstrseluler. Sel-sel darah dihasilkan di bagian dalam tulang pada jaringan ikat khusus disebut sumsum tulang. Sel-sel dalam darah ialah eritrosit, leukosit, dan trombosit. Darah mengandung serat-serat fibrinogen yang potensial, yang menjadi serat sebenarnya (fibrin) selama pembekuan. Bekuan darah adalah jaringan ikat semisolid yang dengan cepat menghentikan perdarahan dan bekerja sebagai sel-sel penting untuk penyembuhan luka.
Substansi dasar amorf ekstraseluler darah adalah cairan dan
protein dalam plasma darah (Johnson dan Gunawijaya 1994). Sel darah merah (red blood cell) atau eritrosit adalah sel-sel dengan diameter rata-rata sebesar 7.5 µ, dengan spesialisasi untuk pengangkutan oksigen. Sel-sel ini merupaka cakram yang bikonkaf, dengan pinggiran sirkuler yang tebalnya 1.5 µ dan pusatnya yang tipis. Cakram bikonkaf tersebut mempunyai permukaan yang relatif luas untuk pertukaran oksigen melintasi membran sel. Adanya hemoglobin di dalam eritrosit
31 memungkinkan timbulnya kemampuan kemampuan untuk mengangkut oksigen, serta menjadi penyebab timbulnya warna merah pada darah. Dari segi kimia, hemoglobin merupakan suatu senyawa organik yang kompleks yang terdiri dari empat pigmen porfirin merah (heme), masing-masing mengandung atom besi ditambah globin, yang merupakan protein globular yang terdiri dari empat rantai asam-asam amino. Hemoglobin bergabung dengan dengan oksigen udara yang terdapat didalam paru-paru, sehingga terbentuklah oksihemoglobin, yang selanjutnya melepaskan oksigen itu ke selsel jaringan di dalam tubuh (Frandson 1996). Sel darah putih atau leukosit sangat berbeda dari eritrosit, karena adanya nucleus dan memiliki kemampuan gerak yang independent.
Leukosit digolongkan
dalam beberapa bentuk yaitu Granulosit yang terdiri dari Netrofil, Eosinofil, dan Basofil. Sedangkan Agranulosit terdiri dari Monosit dan Limfosit. Masa hidup leukosit sangatlah bervariasi, mulai dari beberapa jam untuk granulosit, sampai bulanan untuk monosit, dan bahkan tahunan untuk limfosit. Di dalam aliran darah kebanyakan sel darah putih bersifat nonfungsional dan hanya diangkut ke jaringan ketika dan dimana dibutuhkan saja. Netrofil mengandung granula yang memberikan warna indiferen dan tidak merah ataupun biru. Ini merupakan jajaran pertama untuk sistem pertahanan melawan infeksi dengan cara migrasi ke daerah yang sedang mengalami serangan oleh bakteri, menembus dinding pembuluh, dan menerkam bakteri untuk dihancurkan. Dalam proses ini banyak pula netrofil yang mendegradasi jaringan yang mati (nekrotik) dan menghasilkan zat semi cair yang disebut nanah (pus). Jumlah netrofil di dalam darah meningkat cepat tatkala terjadi infeksi yang akut. Hitungan atas sel darah putih yang menunjukkan peningkatan, merupakan diagnosis infeksi yang bermanfaat. Eosinofil juga dikenal dengan asidofil nampak sebagai granula yang berwarna merah di dalam sitoplasma. Sel-sel ini yang umumnya jumlah tidak banyak, dapat meningkat dalam kasus-kasus penyakit kronis tertentu, seperti infeksi oleh parasit. Eosinofil juga bersifat ameboid dan fagositik. Fungsi utamanya adalah untuk toksifikasi baik terhadap protein asing yang masuk kedalam tubuh melalui paru-paru ataupun saluran pencernaan, maupun racun yang dihasilkan oleh bakteri atau parasit. Dalam keadaan reaksi alergi juga eosinofil akan meningkat. Basofil yang mengandung granula yang berwarna biru oleh pewarnaan, juga sedikit dalam darah yang normal.
Karena basofil mengandung heparin (zat
antikoagulan), dipostulasikan bahwa heparin itu dilepaskan di daerah peradangan guna
32 mencegah timbulnya pembekuan darah.
Karena terlibat dalam proses peradangan
maka dapat mengganggu keseimbangan yang peka antara basofil dan eosinofil dalam mengawali atau mengontrol peradangan itu. Basofil juga mengandung histamine dan diperkirakan pula basofil adalah prekursor bagi mast cell.
Basofil dan mast cell
melepaskan histamin, sedikit bradikinin dan serotonin. Sel-sel ini terlibat dalam reaksi peradangan jaringan dan dalam proses reaksi alergik. Monosit merupakan sel-sel darah putih yang menyerupai netrofil, bersifat fagositik yang mempunyai kemampuan utuk menerkam material asing seperti bakteri. Akan tetapi kalau netrofil kerja utamanya mengatasi infeksi yang akut , monosit akan mulai bekerja pada keadaan infeksi yang tidak terlalu akut seperti pada kasus tuberkolosis.
Tatkala monosit darah masuk kedalam jaringan, monosist itu akan
berkembang menjadi fagosit yang lebih besar yang disebut makrofag. Limfosit mempunyai ukuran dan penampilan yang bervariasi, mempunyai nucleus relatif besar yang dikelilingi oleh sejumlah sitoplasma. Fungsi utama limfosit adalah responnya terhadap antigen atau benda-benda asing dengan membentuk antibodi yang bersirkulasi di dalam darah atau dalam pengembangan imunitas (kekebalan) seluler.
