Proses Terbentuknya Susu Sapi, Biosintesa Susu
Proses Pembentukan Susu Dalam Rangkaian Proses Metabolisme Sapi Perah
Bagaimana Susu Terbentuk Dalam Tubuh Ternak Sapi? Ilmu dan Pengetahuan tentang proses terjadinya susu perlu dikembangkan, karena dengan mengetahuinya dapat mengetahui apa saja yang diperlukan untuk meningkatkan kualitas serta kuantitas susu, dan apa saja yang perlu dicegah untuk menghindari apa-apa yang dapat mencegah proses terbentuknya susu.
Susu yang dihasilkan oleh ternak perah dengan nilai gizi yang tinggi dengan kandungan zat gizi yang lengkap dan seimbang. Sekresi susu dangan kuatitas dan kualitas tinggi merupakan tujuan utama dari pemeliharaan ternak perah. Susu disekresikan disimpan di dalam dan dikeluarkan oleh ambing atau mamary gland dari sapi perah atau mamalia lainnya.
Jenis sapi perah antara lain sperti Sapi Grati, Sapi Ayrshire, Sapi Friesian Holstein (FH), Sapi Jersey, Sapi Sahiwal, Sapi Guernsey, Sapi Australian Illawarra Shorthorn, Sapi Australian Milking Zebu, Sapi Brown Swiss.
Untuk mendapatkan susu yang kuantitas dan kualitasnya baik membutuhkan pengetahuan dasar tentang proses pembentukan susu, pengendalian sintesa susu dan pengeluaran susu.
Komposisi susu tergantung dari pola fermentasi di dalam rumen. Procurcor utama penyusun susu adalah glucose untuk sintesa laktosa, glycerol, dan citrat asam amino bebas untuk sintesi protein, acetat, dan hydroksi butirat untuk sintesa lemak.
Sapi susu atau sapi perah adalah sapi yang dikembangbiakan secara khusus karena kemampuannya dalam menghasilkan susu dalam jumlah besar. Sapi susu adalah varietas dari spesies Bos taurus.
Bagian-bagian dalam ambing :
1. Alveolus
Merupakan sel-sel pembentuk air susu
2. Alveoly
Merupakan kumpulan dari alveolus
3. Lobulus
Merupakan kumpulan dari alveoly
4. Lobuly
Merupakan kumpulan dari lobulus
5. Milk ductus
Merupakan saluran air susu
6. Gland cistern
Merupakan tempat penampungan air susu
7. Streak canal
Bagian bawah puting yang berfungsi mencegah masuknya mikroba
8. Teat meatus
Merupakan lubang puting
Faktor Yang Berpengaruh Terhadap Produksi dan Komposisi Susu Sapi:
• Jenis hewan dan keturunannya
• Pengaruh pertumbuhan dan besar hewan
• Pengaruh umur hewan dan panjangnya masa laktasi
• Pengaruh kelahiran dan pasturasi
• Kesehatan dan ketegaran hewan
• Jenis dan macam pakan
• Pengaruh musim
• Manajemen pemerahan
Boisintesis susu
• Sintesa protein susu
• Sintesa lemak susu
• Sintesa laktosa
• Sintesa vitamin, mineral dan air
Biosintesa susu sapi perah dipengaruhi oleh organ-organ dalam ambing. Ambing sapi perah terdiri atas 4 kelenjar susu, yang terletak di daerah inguinal. Ambing menempel dengan perantara sejumlah jaringan ikat di samping berhubungan dengan bagian dalam tubuh sapi melalui canalis inguinalis. Melalui canalis inguinalis ; arteri, vena, pembuluh getah bening dan syaraf dari dalam tubuh masuk ke dalam ambing. Disaluran air susu terdapat sel-sel epitel otot karena pengaruh oksitosin bekerja selama 7 menit setelah itu hormon yang bekerja adalah hormon adrenalin.
Pengaruh beberapa faktor terhadap produksi dan komposisi susu :
Jenis hewan dan keturunannya
Sapi perah dan kambing akan menghasilkan susu dalam jumlah yang berbeda. Susu kambing mempunyai kandungan protein tinggi dibanding dengan hewan lainnya. Demikian pula jika dari keturunan yang berbeda hasil dan komposisi susunya juga berbeda. Contoh sapi perah holstain dengan sapi perah yersey.
Pengaruh pertumbuhan dan besar hewan
Hewan yang mempunyai pertumbuhan yang cepat dan bertubuh besar umumnya menghasilkan susu lebih banyak.
Pengaruh umur hewan dan panjangnya masa laktasi
Umur hewan ini erat kaitannya dengan periode laktasi. Panjangnya masa laktasi dalam 1 tahun sangat berpengaruh pada produksi susu. Panjangnya masa laktasi normal adalah 10 bulan.
Pengaruh kelahiran dan pasturasi
Kelahiran kembar 2 atau lebih dapat menurunkan produksi susu.
Kesehatan dan ketegaran hewan
Jika sapi perah dalam keadaan sehat dan tegar maka akan dapat menghasilkan susu dalam jumlah banyak. Sapi yang terkena mastitis tidak dapat menghasilkan susu dalam jumlah banyak.
Jenis dan macam pakan
Pemberian pakan dan kandungan konsentrat tinggi akan menstimulir lebih banyak pembentukan propionat dalam rumen menekan dan presentase lemak susu. Makanan berserat kasar tinggi menstimulir lebih banyak produksi asetat dan menjaga lebih banyak lemak susu.
Pengaruh musim
Biasanya pada musim hujan kandungan lemak susu akan meningkat, sedangkan pada musim kemarau kandungan lemak susu akan lebih rendah.
Manajemen pemerahan
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemerahan yaitu : kandang harus dibersihkan dari segala kotoran sapi. Di daerah lipatan pahanya di bersihkan. Sapi yang hendak di perah hendak diberikan pakan penguat dan alat-alat susu harus bersih. Jumlah pemerahan setiap hari, lamanya pemerahan, dan kecepatan pemerahan dapat mempengaruhi produksi susu yang dihasilkan.
URUTAN PROSES PADA BIOSINTESA SUSU :
1. Sintesa protein susu
Terdapat 3 sumber utama bahan pembentuk protein susu yang berasal dari darah, yaitu peptida-peptida, plasma protein, dan asam-asam amino yang bebas. Kasein, beta laktoglobulin, dan alphalaktalbumin merupakan 90% sampai 95% dari protein susu. Ketiga macam protein tersebut disintesa didalam kelejar susu. Serum albumin darah, imunoglobulin dan gamma kasein tidak disintesa didalam kelenjar susu, tetapi langsung diserap dari darah dalam bentuk yang sama tanpa mengalami perubahan. Plasma protein merupakan sumber bahan pembentuk susu sebanyak 10% dari yang diperlukan. Asam-asam amino yang bebas yang diserap oleh kelenjar susu dari darah merupakan sumber nitrogen utama untuk sintesa protein susu. Hampir semua asam amino yang diserap dari darah diubah menjadi protein susu.
Sintesa protein dari susu terjadi didalam sel epitel dikontrol oleh gene yang mengandung bahan genetik yaitu Deoxyribo nucleic acid (DNA). Urut-urutan pembentukan protein susu yaitu replikasi dari DNA, transkripsi dari Ribonulec acid (RNA) dari DNA, dan translasi terbentuknya protein menurut informasi RNA.
Replikasi
Replikasi termasuk di dalamnya pemisahan dari 2 pita (strand) DNA dan duplikasi dari kedua strand tersebut. Replikasi terjadi sebelum pembelahan sel, oleh karena itu ia tidak mempunyai pengaruh yang langsung terhadap sintesa protein. Transkripsi termasuk didalamnya pembentukan RNA pada saat strand DNA. Molekul-molekul RNA bergerak ke sitoplasma dan memegang peranan aktif dan penting di dalam sintesa protein. Translasi termasuk proses yang terjadi di ribosome.
Transkripsi
Translasi merupakan proses yang kompleks dimana pertama terjadi perlekatan dari asam-asam amino pada molekul RNA. Tiap-tiap asam amino mempunyai enzim pengaktif tersendiri. ATP digunakan untuk menaikan tingkat energi dari asam amino sehingga asam amino dapat digunakan berpartisipasi dalam reaksi tersebut.
Sintesa protein terjadi di ribosome, sedangkan besar dari ribosome terikat pada membran rangkap dari endoplasmic reticulum, tetapi sebagian lainnya terletak bebas di dalam sitoplasma.
2. Sintesa lemak susu
Lemak susu merupakan komponen susu yang paling bervariasi. Sebagian lemak susu terdiri atas trigliserida. Bahan-bahan pembentuk lemak susu yang terutama adalah : (1) glukosa, asetat, asam beta hidroksibutirat, trigliserida dari chylomicra, dan low density lipoprotein dari darah, (2) asam-asam lemak yang berantai pendek, dan (3) beberapa asam palmitat yang disekresi didalam kelenjar susu. Kelenjar susu ruminansia tidak dapat menggunakan acetyl CoA yang berasal dari glukose dalam mitokondria. Betahidrosibutirat juga digunakan untuk sintesa asam-asam lemak. Sebagian dari padanya digunakan untuk rantai karbon permulaan untuk tambahan unit-unit C2 dan sebagian lagi untuk pembentukan unit-unit C2 dan digunakan sebagai unit Acetyl CoA untuk sintesa asam lemak.
3. Sintesa laktosa
Sebagian besar glukosa dan galaktosa dalam sintesa laktosa berasal dari substansi-substansi yang mudah dapat diubah menjadi glukosa. Dari perbedaan dari arteri-vena dapat diketahui bahwa glukosa merupakan bahan utama pembentuk laktosa pada kambing dan sapi. Beberapa atom karbon dari laktosa terutama residu galaktosa, berasal dari senyawa lain misalnya asetat dan gliserol.
Perbedaan antara arteri-vena untuk glukosa ± 2 kali yang diperlukan untuk sintesa laktosa, oleh karena itu kelebihan glukosa akan digunakan untuk energi membentuk gliserol karena glukosa adalah bahan utama pembentuk laktosa dan susu harus dipertahankan takenan laktosanya agar supaya isotonis dengan darah, maka bila terjadi kekurangan laktosa akan mengalami kekurangan kandungan air dalam susu. Oleh karena itu dikatakan glukosa adalah sebagai faktor pembatas untuk sekresi susu.
Proses sintesa laktosa adalah 2 molekul glukosa masuk saluran ambimg kemudian 1 molekul glikosa diubah menjadi galaktosa. Terjadi kondensasi galaktosa dengan glukosa kemudian terbentuklah laktosa dengan bantuan enzym lactose syntetase.
Dengan adanya lactose ini maka susu akan memberi rasa manis serta merangsang bakteri tertentu di dalam usus pedet untuk membentuk asam laktat, sehingga akan merangsang penyerapan Ca dan pospor pada tulang.
4. Sintesa mineral, vitamin, dan air
Vitamin, mineral, air tidak disinsesa oleh sel-sel sekresi ambing melainkan berasal dari tanah. Mineral yang penting adalah Ca, P, Cl, Na dan Mg. Mekanisme absorbsi mineral dari darah ke dalam lumen alveoli belum jelas, kemungkinan terdapat bentuk mekanisme transport mineral yang aktif, dalam sel sekresi ambing. Kadar laktose, Na dan K dalam susu biasanya relatif konstan. Ketiga komponen ini bersama dengan clorida berperan menjaga keseimbangan osmose dalam susu.
Kandungan vitamin dan mineral susu diatur dalam proses filtrasi, dimana sel-sel jaringan sekresi ambing bertindak sebagai membran barier atau carrier terhadap partikel vitamin dan mineral yang berasal dari darah yang akan masuk ke lumen alveoli. Sel epitil menggabungkan mineral dengan sel organik, dimana 75% Ca terikat dalam kasein, pospor, dan sitrat, dan dari 75% tersebut 50% terikat dengan kasein..
Molekul-molekul vitamin ditransfer langsung dari darah ke dalam sel-sel sekresi ambing, tanpa mengalami perubahan, sehingga langsung masuk menjadi komponen susu. Konsen;trasi vitamin dalam susu (terutama yang terlarut dalam lemak) dapat ditingkatkan dengan meningkatkan vitamin dalam plasma darah atau dengan meningkatkan kandungan vitamin dalam pakan.
Dalam pemerahan kita juga mengetahui masa laktasi, yaitu sebuah konsekuensi dari reproduksi. Fungsinya adalah menjaga atau mempertahankan keturunannya. Agar puncak produksi tinggi dan produk setelah pucak itu konsisten, turunnya tidak bertahap atau tidak drastis? Ada 2 hal yang perlu diperhatikan agar produksi susu tinggi, yaitu :
1. Pabriknya (kelenjar mamae) masuk ke dalam sel sekretori, disiapkan pada saat kering karena digunakan untuk persiapan pertumbuhan sel sekretori.
2. Satu bulan sebelum melahirkan, terbentuk fetus kelenjar mamae.
Pencernaan pada sapi yang utama adalah fungsinya mencerna serat kasar. Kelebihan sapi mempunyai rumen. Proses mempertahankan dirinya yaitu pada saat sapi makan sebanyak-banyaknya, setelah pakan masuk kemudian melakukan proses mastikasi yang merupakan proses mempertahankan dirinya.
Laktasi dikontrol oleh hormonal yaitu hipothalamus yang memberikan sinyal pada oxytosin dan prolactin. Sapi perah setelah melahirkan akan kurus karena sapi perah lebih suka memberikan cadangan lemak tubuhnya karena induk harus selalu dekat dengan anaknya, karena takut anaknya terkena predator akhirnya induk tidak bisa makan secara bebas, bergerak bebas, sehingga tidak bisa makan dengan tenang, maka induk lebih suka menggunakan cadangan lemaknya agar ia bisa selalu lebih dekat dengan anaknya. Itulah sebabnya setelah melahirkan sapi perah menjadi kurus.
Fungsi laktasi yaitu :
• Sebagai suatu control, yaitu suatu periode yang dibuat control.
• Susu salah satu fungsi untuk mencegah hypothermia pada anak, yaitu anak kedinginan.
• Fungsinya sebagai energi dan mencegah penyakit.
• Pada saat laktasi, anak dekat dengan induk sehingga mencegah predator.
Peran biologis laktasi yaitu :
• Pada saat laktasi anak diajari mencari makan
• Anti body
• Nutrisi
• Penghangat
Penurunan mutu susu
Penurunan mtu susu yang terjadi adalah disebabkan oleh susu yang rusak atau kandungan gizi serta perubahan sifat-sifat fisik dan kimia susu. Penyebab kerusakan susu antara lain :
1.Pertumbuhan dan aktifitas mikroba
2.Aktifitas enzim-enzim di dalam bahan pangan
3.Suhu udara
4.Jangka waktu penyimpanan
5.Sanitasi peralatan maupun ternak
Keunggulan dari susu sapi murni :
Kualitas susu masih sangat segar, karena langsung diambil dari induk sapi
Tanpa adanya tambahan bahan pengawet
Tanpa adanya tambahan bahan pewarna
Harga yang relatif jauh lebih murah
Kandungan mineral dan nutrisi yang masih terjaga dengan baik
Beberapa Manfaat Susu Sapi:
- Bahan dasar pembuatan makanan olahan dari susu, seperti keju
- Bahan dasar pembuatan susu bubuk, susu uht, dan susu kemasan dan olahan lainnya.
- Baik untuk menjaga kekuatan tubuh dan juga perkembangan otot
- Bisa dimanfaatkan sebagai bahan konsumsi, seperti susu hangat, atau bahan pembuatan kue
- Baik untuk kesehatan tulang
- Meningkatkan daya tahan tubuh
- Mencegah munculnya gangguan kesehatan pada tulang
- Memperlancar peredaran darah
- Menjaga kesehatan kulit
Referensi:
Astuti, Triana Yuni. 2002. Buku Ajar Ternak Perah.UNSOED: Purwokerto
Hadiwiyoto, Suwedo.1994. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan
Olahannya. Liberty: Yogyakarta
Setyawti, Tati.1992.Buku Tehnik dan Pengembangan Peternakan. Dirjen
Peternakan: Jakarta
Soedono, Adi. 1990. Pedoman Beternak Sapi Perah. Dirjen Peternakan: Jakarta
Syarief, MZ. 1984. Ternak Perah. Yasaguna: Jakarta
Sumber:http://brandalmascilik.blogspot.co.id dan sumber lainnya