-SELAMAT DATANG DI BLOG SAYA

MIKROBA RUMEN pada ternak Ruminansia


Berikut adalah video pribadi saya sekaligus buat referensi usaha setelah lulus kuliah, simak guys


4.1. JENIS MIKROBA RUMEN

Telah dijelaskan dimuka bahwa mikroorganisme didalam retikulo-rumen mempunyai peranan penting dalam proses fermentasi pakan. Oleh karena itu perlu dipelajari mikrobiologi yang ada didalamnya.
Secara garis besar terdapat 4 kelompok utama mikroba rumen, yaitu: bakteri, protozoa, jamur dan bakteriophage atau virus. Secara kuantitatif golongan terakhir belum diketahui. Disamping itu terdapat sejumlah amoeba yang juga belum diketahui secara pasti populasinya.
Uraian berikut ini akan membahas ketiga golongan utama mikroba rumen yaitu: bakteri, protozoa dan jamur; dengan pertimbangan bahwa peranan mereka telah banyak diketahui dalam proses fermentasi pakan ternak ruminansia

4.1.1. BAKTERI RUMEN

Disebabkan karena sebagian besar bakteri rumen berbentuk cocci kecil, morfologinya tidak dapat dipakai sebagai dasar klasifikasi untuk membedakan spesies. Sebagai gantinya bakteri rumen diklasifikasikanatas dasar macam substrat yang digunakan sebagai sumber energi utama, yakni:
a. Bakteri Selulolitik
Bakteri ini menghasilkan enzim yang dapat menghidrolisis ikatan glukosida b 1.4, sellulosa dan dimer selobiosa. Sepanjang yang diketahui tak satupun hewan yang mampu memproduksi enzim selulase sehingga pencernaan selulosa sangat tergantung pada bakteri yang terdapat di sepanjang saluran pencernaan pakan. Bakteri selulolitik akan dominan apabila makanan utama ternak berupa serat kasar. Contoh bakteri selulolitik antara lain adalah :
-        Bacteriodes succinogenes
-        Ruminicoccus flavefaciens
-        Ruminicoccus albus
-        Cillobacterium cellulosolvens
-         
b. Bakteri Hemiselulolitik
Hemiselulosa berbeda dengan selulosa terutama dalam kandungan pentosa , gula heksosa serta biasanya asam uronat. Hemiselulosa merupakan struktur polisakarida yang penting dalam dinding sel tanaman. Mikroorganisme yang dapat menghidrolisa selulosa biasanya juga dapat menghidrolisa hemiselulosa. Meskipun demikian ada beberapa spesies yang dapat menghidrolisa hemiselulosa tetapi tidak dapat menghidrolisa selulosa. Contoh bakteri hemiselulolitik antara lain:
-        Butyrivibrio fibriosolven
-        Bacteriodes ruminicola

c. Acid Utilizer Bacteria (bakteri pemakai asam)
Beberapa janis  bakteri dalam rumen dapat menggunakan asam laktat meskipun jenis bakteri ini umumnya tidak terdapat dalam jumlah yang berarti. Jenis lainnya dapat menggunakan asam suksinat, malat dan fumarat yang merupakan hasil akhir fermentasi oleh bakteri jenis lainnya. Asam format dan asetat juga digunakan oleh beberapa spesies, meskipun mungkin bukan sebagai sumber enersi yang utama. Asam oksalat yang bersifat racun pada mamalia akan dirombak oleh bakteri rumen, sehingga menyebabkan ternak ruminansia mampu mengkonsumsi tanaman yang beracun bagi ternak lainnya sebagai bahan makanan.
Beberapa spesies bakteri pemakai asam laktat yang dapat dijumpai dalam jumlah yang banyak setelah ternak mendapatkan tambahan jumlah makanan butiran maupun pati dengan tiba-tiba adalah :
-        Peptostreptococcus bacterium
-        Propioni bacterium
-        Selemonas lactilytica

d. Bakteri Amilolitik
Beberapa bakteri selulolitik juga dapat memfermentasi pati, meskipun demikian beberapa jenis bakteri amilolitik tidak dapat menggunakan/memfermentasi selulosa. Bakteri amilolitik akan menjadi dominan dalam jumlahnya apabila makanan mengandung pati yang tinggi, seperti butir-butiran. Bakteri amilolitik yang terdapat di dalam rumen antara lain:
-        Bacteriodes amylophilus
-        Butyrivibrio fibrisolvens
-        Bacteroides ruminicola
-        Streptococcus bovis

e. Sugar Untilizer Bacteria (bakteri pemakai gula)
Hampir semua bakteri pemakai polisakarida dapat memfermentasikan disakarida dan monosakarida. Tanaman muda mengandung karbohidrat siap terfermentasi dalam konsentrasi yang tinggi yang segera akan mengalami fermentasi begitu sampai di retikulo-rumen.
Kesemua ini merupakan salah satu kelemahan/kerugian dari sistem pencernaan ruminansia. Sebenarnya gula akan lebih efisien apabila dapat dicerna dan diserap langsung di usus halus.

f. Bakteri Proteolitik
            Bakteri proteolitik merupakan jenis bakteri yang paling banyak terdapat pada saluran pencernaan makanan mamalia termasuk karnivora (carnivora). Didalam rumen, beberapa spesies diketahui menggunakan asam amino sebagai sumber utama enersi. Beberapa contoh bakteri proteolitik antara lain:
-        Bacteroides amylophilus
-        Clostridium sporogenes
-        Bacillus licheniformis

g. Bakteri Methanogenik
Sekitar 25 persen dari gas yang diproduksi didalam rumen adalah gas methan. Bakteri pembentuk gas methan lambat pertumbuhannya. Contoh bakteri ini antara lain:
-        Methanobacterium ruminantium
-        Methanobacterium formicium

h. Bakteri Lipolitik
Beberapa spesies bakteri menggunakan glycerol dan sedit gula. sementara itu beberapa spesies lainnya dapat menghidrolisa asam lemak tak jenuh dan sebagian lagi dapat menetralisir asam lemak rantai panjang menjadi keton.
Enzim lipase bakteria dan protozoa sangat efektif dalam menghidrolisa lemak dalam chloroplast. Contoh bakteri lipolitik antara lain:
-        Anaerovibrio lipolytica
-        Selemonas ruminantium var. lactilytica
Ii. Bakteri Ureolitik
            Sejumlah spesies bakteri rumen menunjukkan aktivitas ureolitik dengan jalan menghidrolisis urea menjadi CO2 dan amonia. Beberapa jenis bakteri ureolitik menempel pada epithelium dan menghidrolisa urea yang masuk kedalam rumen melalui difusi dari pembuluh darah yang terdapat pada dinding rumen. Oleh karena itu konsentrasi urea dalam cairan rumen selalu rendah. Salah satu contoh bakteri ureolitik ini misalnya adalah Streptococcus sp.
            Di dalam rumen yang normal biasanya jumlah bakteri ini mencapai antara 15 - 80 x 109 isi rumen. Meskipun demikian jumlah ini mngkin dapat menurun sampai hanya 4 x 109 permililiter pada ternak yang diberi pakan wheat straw dan pada kondisi padang rumput yang bagus jumlah ini dapat naik setinggi 88 x 109 permililiter pada domba.
            Beberapa contoh ukuran dan bentuk sel bakteri rumen disajikan pada Gambar 10 berikut ini.

4.1.2. PROTOZOA RUMEN
            Sebagian besar protozoa yang terdapat didalam rumen adalah cilliata meskipun flagellata juga banyak dijumpai. Cilliata ini merupakan non pathogen dan anaerobic michroorganism. Pada kondisi rumen yang normal dapat dijumpai ciliata sebanyak 105 - 106 perml isi rumen.
            Sejak pertama kali ditemukan oleh Gruby and Delafond (1843), telah banyak dilakukan penelitian tentang taksonomi, fisiologi dan nutrisi cilliata. Seperti halnya bakteri, cilliata juga mampu memfermentasi hampir seluruh komponen tanaman yang terdapat didalam rumen seperti: selulosa, hemiselulosa, fruktosan, pektin, pati, gula terlarut dan lemak.
            Dari hasil serangkaian studi, diperoleh informasi bahwa ciliata diduga mempunyai peranan sebagai sumeber protein dengan keseimbangan kandungan asam amino yang lebih baik dibandingkan dengan bakteri sebagai makanan ternak ruminansia. Selain itu ciliata/protozoa juga menelan partikel-partikel pati sehingga memperlambat terjadinya fermentasi. Sepanjang hanya spesies tertentu dari ciliata ini yang mampu mencerna selulosa dengan hasil akhir berupa asam lemak terbang (VFA).
            Meskipun telah lama dipelajari, ciliata masih merupakan organisme yang rumit untuk diidentifikasikan secra tegas, karena organisme ini tidak mempunyai hubungan sama sekali dengan hewan bersel tunggal lainnya.

Oligotricha (Entodiniomorph)
Jenis ini hanya sedikit sekali menggunakan gula terlarut sebagai makananannya, akan tetapi butir-butir pati akan menjadi sasaran utama untuk dimangsanya. Beberapa spesies juga memangsa amilopektin dari Holotricha disamping ada pula yang secara aktif menelan serat kasar tanaman dan mencerna selulosa. Akan tetapi hasil penelitian terakhir meragukan kemampuan protozoa rumen untuk dapat mencerna selulosa. Pencernaan selulosa dapat dilakukan karena protozoa memangsa bakteri dan bakteri inilah yang akan menghasilkan enzim selulase didalam tubuh protozoa sehingga selulosa yang dimangsa dapat dicerna. Bakteri selulolitik juga diketahui hidup secara simbiosis dengan Oligotricha didalam selnya. Spesies penting dari Oligotricha antara lain:
-        Diplodinium dentatum
-        Eudiplodinium bursa
-        Polypastron multivesiculatum
-        Entodinium caudatum
Holotricha
Ciri-ciri umum dari Holotricha adalah: pergerakannya yang cepat, bentuk sel umumnya oval dan terdapat dalam konsentrasi yang tinggi bila makanan utama Holotricha dapat menggunakan glukosa, fruktosa, sukrosa dan pektin. Karbohidrat akan disimpan dalam bentuk amilopektin (salah satu bentuk rantai panjang pati). Jenis ciliata rumen ini mempunyai peranan penting dalam metabolisme karbohidrat dengan jalan menelan gula segera setelah masuk ke rumen dan menyimpannya dalam bentuk amilopektin, yang selanjutnya akan melepaskan kembali senyawa ini kedalam cairan rumen pada saat populasi Holotricha mengalami lisis atau pada fase pertumbuhannya. Mekanisme ini mempunyai pengaruh positif terhadap tersedianya karbohidrat dapat terfermentasi (fermentable carbohydrate) bagi bakteri rumen, terutama apabila tidak terdapat lagi karbohidrat dalam makanan misalnya pada saat ternak beristirahat. Meskipun demikian apabila didalam rumen terdapat kandungan gula yang terlarut sangat tinggi, kelompok Holotricha akan terus memangsa senyawa tersebut hingga pada saat sel ciliata pecah karena tidak terdapatnya kontrol mekanisme pembatas konsumsi. Beberapa spesies Holotricha yang penting antara lain:
-        Isotricha intestinalis
-        Isotricha prostoma
-        Dasytricha rumiantium
Baik Holotricha maupun Oligotricha secara aktif memangsa bakteri, bahkan beberapa Holotricha besar juga memangsa Oligotricha kecil. Selain daripada itu diantara mereka dari suatu jenis/spesies juga terjadi kanibalisme.
Sebagian besar protozoa dengan cepat akan memangsa dan menghidrolisis bermacam-macam protein dengan menghasilkan amoniak berasal dari kelompok amida dan akan melepaskan asam-asam amino serta peptida-peptida.
Dibandingkan dengan bakteri, populasi protozoa rumen sangat bervariasi besarnya (jumlahnya) dari nol sampai 5 x 106 perml isi rumen. meskipun demikian pada umumnya jumlah yang terdapat didalam rumen berkisar antara 0,2 - 2,0 x 106 perml. 
  

Ciliata rumen dari famili Ophryoscolecidae mempunyai struktur yanga sama dengan metazoa seperti: mulut, oesophagus, lambung, rectum, anus dan bahkan sedikit kerangka dan sistem syaraf.
Seperti telah disebutkan dimuka, taksonomi ciliata rumen masih tidak konsisten. Demikian pula terhadap flagellata, hanya sedikit yang diketahui tentang taksonominay saat ini.
Tidak seperti bakteri rumen, ciliata dapat diklasifikasikan atas dasar morfolginya karena ukuran selnya cukup besar yaitu antara 200 - 200 mm.
Ciliata rumen dapat dibedakan menjadi 3 ordo yaitu:
-        Ordo Prostomatida
-        Ordo Trichostomatida
-        Ordo Entodiniomorphida
Dari ketiga ordoa tersebut di atas, Ordo Entodiniomorphida adalah yang terbanyak dijumpai dalam rumen baik dari segi jumlah spesies maupun frekuensi terdapatnya. sementara itu dari ordo lainnya hanya terdiri dari beberapa spesies saja meskipun frekuensi terdapatnya cukup tinggi.
Ordo Entoiniomorphida terbagi kedalam 6 famili, yaitu:
-        Ophryoscolecidea
-        Dixtiidae
-        Cyclophostiidae
-        Telanodiniidae
-        Polydiniellidae
-        Tryglodytellidae
Dari keenam famili tersebut hanya Ophryoscolecidae yang ditemukan pada rumen, sedangkan famili lainnya terdapat pada usus kuda, tapir, gajah, badak, kuda nil ,babi rusa serta orang utan. Meskipun klasifikasi ciliata rumen dapat ditemukan sebagaimana tersebut dimuka, para ahli makanan ternak ruminansia maupun ahli fisiologi lebih suka mengklasifikasikan protozoa/ciliata rumen kedalam dua kelompok besar yaitu: 
Oligotrichia yang mempunyai ukuran sel lebih kecil dan hanya memiliki cilia di sekitar mulut
Holotricha  yang mempunyai ukuran sel lebih besar dengan cilia menutup seluruh tubuh



4.1.3. JAMUR RUMEN

            Sebagaimana diuaraikan oleh Trinci et al. (1994) bahwa awal penemuan jamur rumen ini melalui sejarah panjang yaitu saat Braune (1913) dan Hsuing (1930) mendiskripsi Callimastix frontalis dan C. equi sebagai protozoa. Mikroba yang pertama kali diisolasi dari caecum kuda ini memiliki polyflagella dan dikelompokkan ke dalam satu genus dengan parasit copepoda air tawar, sedangkan C. jolepsi ditemukan di dalam tubuh keong air tawar. Jenis lain yang ditemukan di dalam rumen serta memiliki monoflagella dikelompokkan ke dalam genus Piromonas dan Sphaeromonas. Namun Weissenberg (1950) berkesimpulan bahwa C. cyclopsis mungkin bukan dari jenis protozoa melainkan adalah spora kembara (zoospora) dari jamur. Pendapat ini didukung oleh Vavra dan Joyon (1966) ketika mereka menemukan bagian vegetatip jamur yang berupa thallus. Oleh karena itu Vavra dan Joyon mengelompokkan jenis yang memiliki poliflagella, Callimastix frontalis  kedalam genus baru protozoa Neocallimastix dan memberikan nama Neocallimastix frontalis.


Sampai dengan tahun 1977 jamur rumen masih belum banyak menarik perhatian para ahli untuk menelitinya. Clarke (1977) misalnya dalam salah satu bab yang berjudul ‘”The Gut and Its Microorganisms” hanya menyebut ragi (yeast) dan kapang (moulds) sebagai jamur dan dijumpai rumen. Demikian pula disebutkan bahwa kedua jenis jamur tersebut hanya lewat/singgah (=transients) di saluran pencernaan hewan ruminansia. Hal ini dibuktikan bahwa pembiakan kedua jenis jamur tersebut dengan simulator kondisi di dalam rumen tidak menghasilkan pertumbuhan . Lebih jauh dari itu para ahli selama ini lebih banyak menggunakan cairan rumen dalam meneliti mikrobiologinya dibandingkan dengan mengamati apa sebenarnya yang terdapat pada digesta rumen. Disamping itu sepanjang yang diketahui belum pernah ada laporan tentang jamur anaerobik sebagaimana kondisi di dalam rumen. Kenyataan ini menjadi berubah setelah Orpin (1978) melaporkan bahwa mikroorganisme yang selama ini dianggap sebagai flagelatta diduga adalah spora kembara (zoospores) dari Phycomycetes (jamur primitif). Dugaan ini dibuktikan dengan bantuan mikroskop elektron oleh Bauchop(1979) bahwa pada digesta herbivora (domba, sapi, kuda, impala, kangaroo, gajah) terdapat bentuk mikroorganisme yang mirip dengan phycomycetes dengan struktur umum terdiri dari hypa dan thallus (Gambar 13) yang merupakan bentuk vegetatif-generatif dari satu siklus hidup jamur phycomycetes. Sedangkan sel kembara yang dianggap sebagai flgelatta selama bertahun-tahun memang hidup pada cairan rumen sampai menemukan partikel tanaman yang akan digunakan sebagai media tumbuh. Siklus kehidupan jamur anaerobik rumen diilustrasikan secara sederhana oleh Bauchop (1981) pada Gambar 14. Namun pada perkembangan selanjutnya siklus hidup jamur anaerobik ternyata memiliki keragaman diantara genus atau species yang ada

Kenyataan bahwa mikrooganisme ini selalu banyak terdapat dalam rumen ternak ruminansia yang diberi ransum basal dengan kandungan serat kasar tinggi (misalnya jerami), menunjukkan bahwa mikroorganisme ini mempunyai peranan penting dalam pencernaan serat kasar. Salah satu ciri khas jamur rumen ini bila dibandingkan dengan jenis jamur lainnya adalah kebutuhannya akan kondisi absolut anaerobik (strictly anaerobic) untuk pertumbuhan dan terbentuknya senyawa hidrogen (H) dalam proses fermentasi selulosa. Siklus kehidupan mikroorganisme ini dilaporkan berlangsung antara 24 - 30 jam, menandakan bahwa jamur rumen sangat erat kaitannya dengan material yang sukar dicerna. Sampai dengan saat ini telah dikenal lebih dari 20 spesies yang berbeda, meskipun sebagian belum mempunyai nama. Tabel. 2 menunjukkan beberapa spesies jamur yang telah dikenal hingga tahun 1981, baik peranannya dalam fermentasi maupun 


sumber :http://hendrawansoetanto.multiply.com/