Salah satu strategi untuk dapat sukses melakukan bisnis peternakan adalah kemampuan melakukan penghematan biaya pakan. Komponen pakan menghabiskan 60-70%dari tiotal biaya produksi yang dikeluarkan peternak. Tanpa ada manajemen pakan yang baik, akan terjadi pemborosan pakan yang berimbas pada tingginya biaya produksi dan menurunnya performan unggas. Aplikasi teknologi enzim dapat memaksimalkan nilai nutrisi dan mengurangi biaya pakan. Enzim merupakan feed additive yang banyak digunakan oleh feedmill dan peternak. Penggunaan enzim diharapkan dapat meningkatkan produktivitas ternak dengan cara mendegradasi komponen atau senyawa tertentu dalam pakan sehingga dapat digunakan secara optimal ternak. Enzim merupakan senyawa protein yang diproduksi dan dapat larut yang berfungsi sebagai biokatalisator bekerja secara spesifik dan sangat efisien untuk mempercepat reaksi pemecahan senyawa-senyawa organic yang kompleks menjadi sederhana. Enzim dapat meningkatkan nilai nutrisi (nutrient value) pakan sehingga dapat dimanfaatkan secara lebih baik.

Peranan Enzim

Setiap   jenis   ternak   mempunyai   enzim   sehingga   dapat   mencerna   makanan   yang dikonsumsi. Enzim dapat diproduksi sendiri maupun oleh mikroba yang terdapat dalam saluran pencernaan ternak. Namun biji-bijian maupun serat kasar yang terdapat dalam pakan seringkali sulit  dicerna  secara  alami  oleh  ternak,  sehingga  diperlukan  suplementasi  enzim  untuk membantu memecahnya sehingga dapat terserap maksimal dalam saluran pencernaan. Pakan yang tidak tercerna dengan baik akan terbuang sia-sia. Ternak monogastrik seperti ayam tidak dapat mencerna 15-25%dari pakan yang dimakan karena mengandung antinutrisi yang tidak dapat dicerna. Ternak monogastric tidak mempunyai enzim spesifik untuk mencerna senyawa tertentu sehingga proses pencernaan menjadi tidak sempurna. Enzim yang penting buat unggas adalah  Non-Starch  Polysacharide  (NSP),  yaitu  selulosa,  xylanase,  glucan,  dan  lain-lain.  NSP dapat menghidrolisis polisakarida menjadi monosakarida. Manfaat NSP antara lain membantu memelihara Kesehatan usus dan pencernaan unggas, meningkatkan konsistensi, meningkatkan efisiensi pakan dan mengurangi biaya pakan. Fungsi kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya konsentrasi substrat dan enzim, suhu, keasaman (pH), dan kondisi lingkungan.

Manfaat penambahan enzim dalam pakan ternak adalah :

1. Meningkatkan kecernaan pakan dengan cara memecah senyawa antinutrisi atau senyawa kompleks sehingga ketersediaan nutrisi lebih baik.
2. Penting untuk ternak yang masih muda, dimana produksi enzim masih terbatas.
3. Memperbaiki lingkungan, meningkatkan pencernaan, dan absorpsi, nutrient, menurunkan produksi feses dan rendahnya ekskresi fosfor dan nitrogen
4. Membantu menjaga  saluran  pencernaan  tetap  sehat  dengan  cara membantu  mencerna nutrisi yang tidak bisa tercerna.

Cara Kerja Enzim

Terdapat dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim, yaitu :

1. Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory)

Ditemukan  oleh  Emil  Fischer  tahun  1894.  Enzim  akan  berhubungan  pada  substrat  dengan bentuk yang serupa atau spesifik pada sisi aktif enzim. Enzim digambarkan sebagai sebuah kunci yang membuka sebuah substrat yang digambarkan gembok. Karena antara kunci dan gembok  ini  ada  sisi  yang  serupa,  maka  keduanya  bisa  terbuka  dan  tertutup.  Teori  ini mempunyai kekurangan, tidak bisa menjelaskan kestabilan pada enzim Ketika mengalami peralihan dengan titik reaksi enzim.

2. Teori Ketepatan Induksi

Sisi aktif enzim bersifat fleksibel, sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan substrat. Enzim merupakan sebuah protein katalis yang merupakan agen kimia yang merubah kecepatan reaksi tanpa ikut berubah karena adanya reaksi tersebut. Enzim melakukan hal itu berdasarkan pengaruhnya pada energi aktivasi yang diperlukan oleh setiap reaksi kimia. Energi aktivasi merupakan energi yang diperlukan untuk memecah molekul senyawa reaktan. Peran enzim untuk menurunkan Batasan energi aktivasi yang diperlukan untuk memulai reaksi. Turunnya Batasan energi memungkinkan reaksi kimia terjadi pada temperature yang lebih rendah, karena mayoritas molekul yang berhubungan proses kehidupan sangat sensitive terhadap suhu yang tinggi.

Sifat-sifat Enzim

Enzim berperan penting dalam tubuh. Beberapa sifat enzim yang perlu dipahami :

1. Sebagai Katalisator. Enzim merupakan katalis yang dapat yang dapat merubah laju reaksi tanpa ikut bereaksi. Tanpa enzim, sebuah reaksi sulit terjadi, sedangkan adanya enzim, kecepatan reaksinya bisa meningkat 107 hingga 1013 kali.
2. Enzim Bekerja Secara Selektif dan Spesifik. Enzim bekerja secara spesifik yaitu khusus untuk satu substrat saja. Misalnya Enzim katalase hanya bisa menghidrolisis H2O2 menjadi H2O dan O2.
3. Enzim Memiliki Sifat Bolak-Balik. Enzim dapat bekerja bolak-balik karena dapat ikut bereaksi tanpa mempengaruhi hasil akhir dan akan terbentuk lagi dihasil reaksi sebagai enzim. Saat ikut bereaksi, struktur kimia enzim akan berubah, namun diakhir reaksi, struktur kimia enzim akan terbentuk Kembali seperti semula.
4. Seperti Protein. Enzim mempunyai Sebagian besar sifat protein yang dipengaruhi oleh suhu dan pH. Pada suhu rendah, akan mengalami koagulasi dan pada suhu tinggi akan mengalami denaturasi. Karena enzim tersusun dari komponen protein , maka sifat enzim tergolong koloid. Enzim memiliki permukaan antar partikelnya sangat besar sehingga bidang kegiatannya juga besar.
5. Enzim Bersifat Termolabil. Aktivitas enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Apabila suhu nrendah, kerja enzim akan melambat. Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang dipengaruhi oleh enzim akan semakin cepat. Maka enzim akan mengalami denaturasi.
6. Hanya Dibutuhkan dalam Jumlah Sedikit. Enzim berperan sebagai katalisator, tapi tidak ikut bereaksi, maka jumlah yang digunakan sebagai katalis tidak banyak. Satu molekul enzim bisa bekerja berulang kali, selama molekul tersebut tidak rusak.
7. Merupakan Koloid. Enzim tersusun atas komponen protein, sehingga sifat enzim tergolong koloid. Enzim mempunyai permukaan antar partikel yang cukup besar, sehingga bidang aktivitasnya juga cenderung besar.
8. Enzim Dapat Menurunkan Energi Aktivasi. Suatu reaksi kimia ditambahkan dengan katalis berupa enzim, maka energi aktivasi bisa diturunkan dan reaksi akan berjalan dengan lebih cepat.
9. Tidak Menentukan Arah Reaksi. Enzim tidak berperan untuk menentukan kemana reaksi tersebut berjalan. Contoh, tubuh yang kekurangan glukosa, maka akan memecah gula cadangan (glikogen) dan juga sebaliknya.

Komponen Enzim

Enzim mempunyai tiga jenis komponen penyusun. Komponen penyusun enzim adalah :

1. Apoenzim. Bagian dari enzim yang aktif yang etrsusun atas protein yang bersifat mudah berubah terhadap factor lingkungan yang ada di sekitarnya.
2. Kofaktor. Merupakan bagian dari komponen non protein yang ada dalam enzim, yaitu berupa ion an organic atau activator, berupa logam yang memiliki ikatan lemah dengan enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K, Co, Ion Chlorida dan Ion Kalsium.
3. Gugus Prostetik. Sebuah senyawa organic yang memiliki ikatan kuat dengan enzim. Flavin Adenine Dinucleotide (FAD), Heme, dan Biotin merupakan bagian dari gugus prostetik yang memiliki kandungan zat besi dan berperan untuk memberikan kekuatan ekstra pada enzim, terlebih pada katalase, sitokrom oksidase, dan peroksidase.

Aktifitas Enzim

Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim :

1. Suhu (temperature). Aktivitas enzim akan meningkat dengan semakin tingginya suhu hingga batas optimum. Enzim tersusun atas protein, sehingga temperature yang tinggi dan melebihi batas maksimum, menyebabkan denaturasi protein atau enzim mudah rusak.
2. Derajat keasaman atau pH. Enzim memiliki pH optimum yang khas yaitu antara pH 6-8. Perubahan pH   bisa   mempengaruhi   perubahan   asam   amino   pada   sisi   aktif,   sehingga menghalangi sisi aktif enzim yang berkombinasi dengan substratnya.
3. Konsentrasi enzim dan substrrat. Konsentrasi enzim dan substrat berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. Konsentrasi enzim menjadi dua kali lipat, sedangkan faktor lainnya tetap, maka kecepatan reaksinya akan menjadi dua kali lipat juga. Kondisi konstan didapat apabila enzim sudah mengikat semua substrat.
4. Zat-zat penggiat. Zat kimia yang dapat meningkatkan aktivitas enzim, misalnya garam-garam dan logam alkali dengan konsentrasi encer 2-5% bisa memacu kerja enzim. Begitu juga dengan ion logam Co, Mg, Mn, dan Cl.
5. Zat-zat penghambat. Zat Kimia yang dapat menghambat kerja enzim, misalnya garam yang mengandung raksa dan sianida. Terdapat tiga jenis inhibitor atau penghambat yaitu inhibitor kompetitif (struktur   hanpir   sama   dengan   struktur   substrat),   inhibitor   non   kompetitif (permukaan sisi aktif tidak dapat berhubungan dengan substrat karena enzim berhubungan dengan inhibitor non kompetitif di luar sisi aktif), dan inhibitor umpan balik (hasil akhir menghambat proses kerja enzim pada reaksi itu sendiri).

Penggunaan Enzim

Enzim tersedia dalam bentuk serbuk dan cair. Aplikasi penggunaannya cukup sederhana untuk berbentuk serbuk cukup dicampur dengan pakan secara langsung, akan tetapi harus pencampuran homogen mengingat enzim dosisnya sangat sedikit dalam pakan. Enzim dalam bentuk cair aplikasi penggunaanya dengan menambahkan air sebanyak 5% kemudian disemprotkan  menggunakan  sprayer  pada  bahan  pakan  atau  pakan.  Apabila  pakan  dibuat dalam bentuk pellet dan crumble harus diperhatikan suhunya, enzim sangat rentan terhadap perubahan suhu atau panas. Apabila melewati batas suhu optimal maka enzim akan terjadi denaturasi sehingga tidak dapat bekerja secara optimal.

Teknik aplikasi enzim dalam pakan didalam formulasi ada 2 yaitu botton specification dan top up. Teknik penambahan enzim botton specification adalah teknik pemberian enzim dalam

pakan untuk menurunkan kandungan nutrisi yang menjadi target enzim. Misalnya penambahan enzim fitase akan menurunkan posfor atau bahan baku sumber posfor dalam formulasi pakan atau enzim fitase akan menggantikan bahan baku posfor. Teknik penambahan enzim top up adalah Teknik pemberian enzim tidak perlu dilakukan perubahan atau penyesuaian formulasi pakan. Penggunaan enzim digunakan untuk mengatasi berkurangnya kualitas dan kuantitas bahan baku pakan. Penambahan enzim diharapkan dapat meningkatkan performan ternak.

Dosis penggunaan enzim tergantung dari jenis produk enzimnya, ada yang berdasarkan unit enzim dan ada yang berdasarkan banyaknya pakan. Enzim yang ditambahkan harus bekerja secara sinergis untuk meningkatkan nilai nutrisi pakan.