PERANAN MIKROBA RUMEN PADA TERNAK
RUMINANSIA
Suwandi
Balai Penelitian Ternak Ciawi, P .O . Box 221, Bogor 16002
PENDAHULUAN
Untuk memenuhi kebutuhan nasional akan protein hewani asal ternak, perlu dicari jalan keluar yang efektif dan efisien . Peningkatan produksi ternak hanya dengan peningkatan populasi, tanpa penyediaan makanan ternak yang cukup tidak mungkin berhasil (Agustin, 1991) . Hal tersebut disebabkan karena makanan ternak atau pakan merupakan salah satu unsur pembatas utama dalam usaha meningkatkan produksi ternak di Indonesia terutama untuk daerah-daerah padat penduduk seperti di Pulau Jawa .
Masalah peternakan merupakan masalah yang penting dewasa ini, hal ini semakin berkembang dengan bertambahnya penduduk karena sebagian besar ternak di Indonesia dipelihara secara tradisional, dilepaskan dan dibiarkan mencari makanan sendiri atau pun sengaja dipelihara di dalam kandang atau diikat di bawah pohon . Tujuan pemeliharaan selain mendapat-kan keuntungan juga sebagai salah satu komoditi yang diperjual belimendapat-kan, maka dengan sendirinya membutuhkan adanya suatu usaha yang lebih intensif untuk meningkatkan jumlah dan mutu ternak (Sabrani dkk ., 1982) .
Ternak-ternak di Indonesia khususnya ternak ash merupakan potensi plasma nutfah yang dapat dikembangkan tanpa mengabaikan kelestarian dan kemurniannya . Oleh karena itu peningkatan produksinya perlu diusahakan (Suhadji, 1992) . Salah satunya adalah dengan meningkatkan kualitas dan kuantitas makanan ternak . Daerah Indonesia Bagian Timur merupakan lumbung ternak nasional, namun mempunyai kondisi yang kurang mengun-tungkan karena mengalami musim kemarau yang relatif panjang . Pakan di musim kemarau ditandai dengan ransum yang kaya serat kasar sehingga pengurangan bobot badan . Kondisi seperti ini merupakan salah satu faktor yang menyebabkan jarak beranak yang panjang dan ini merupakan kerugian nasional (Winugroho dkk ., 1992) .
Pakan merupakan syarat utama bagi kelangsungan hidup dan ber-produksi dari seekor ternak . Aspek biologis yang berhubungan dengan pem-berian pakan merupakan salah satu faktor yang penting yang hares diper-hatikan mengingat pengaruh keadaan sekitar bersifat tidak tetap . Salah satu hal penting yang menyangkut aspek biologis ini adalah daya cema (Sulyono dkk ., 1977) .
Kebugaran ternak ruminansia banyak dipengaruhi oleh proses dalam rumen . Ternak yang mempunyai tubuh yang balk, daging yang banyak tentunya mempunyai sistem pencernaan yang balk . Pada ternak ruminansia,
mikroorganisme terutama jenis-jenis bakteri selulolitik, bakteri yang mampu memecah selulosa dengan balk, mempengaruhi proses fermentasi dalam rumen dan seluruh aspek dari penyerapan makanan oleh ternak (Russel, 1989) . Bakteri semacam ini sangat balk diperlukan terutama pada kondisi makanan yang buruk .
Penulisan ini bertujuan untuk mengetahui mikroba yang ada di dalam rumen ternak ruminansia baik berupa jamur, bakteri maupun protozoa dan diharapkan diperoleh masukan berguna bagi kita serta memberikan sumbangan pengetahuan .
Proses pencernaan pada ternak ruminansia dibagi menjadi 3 yaitu : 1 . Pencernaan Mekanik yang terjadi di dalam mulut .
2 . Pencernaan Hidrolitik yang disebabkan oleh enzim pencernaan ternak itu sendiri .
3 . Pencernaan Fermentatif yang dilakukan oleh mikroorganisme rumen (Gambar 1) .
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1997
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1 . Sistem pencernaan pada ternak ruminansia (Bath dkk ., 1985) Pencernaan fermentatif merupakan proses yang dapat meningkatkan pencernaan bahan makanan dalam rumen, karena pada ternak ruminansia pencemaan makanan sangat tergantung pada aktifitas mikroorganisme . Aktifitas mikroorganisme rumen dipengaruhi oleh kandungan zat-zat makanan dalam ransum (Oh dkk ., 1969) .
PENCERNAAN DI DALAM RUMEN
Ruminansia merupaka poligastrik yang mempunyai lambung depan yang terdiri dari Retikulum (perut jala), Rumen (perut handuk), Omasum (perut kitab), dan lambung sejati , yaitu Abomasum (perut kelenjar) . Proses pencernaan di dalam lambung depan terjadi secara mikrobial . Mikroba memegang peranan penting dalam pemecahan makanan (Cole, 1962 ; Banerjee, 1978) . Sedangkan di dalam lambung sejati terjadi pencernaan enzimatik karena lambung ini mempunyai banyak kelenjar . Menurut Chuticul (1975) rumen merupakan tempat pencernaan sebagian serat kasar serta proses fermentatif yang terjadi dengan bantuan mikroorganisme, terutama bakteri anaerob dan protozoa . Di dalam rumen karbohidrat komplek yang meliputi selulosa, hemiselulosa dan lignin dengan adanya aktifitas fermentatif oleh mikroba akan dipecah menjadi asam atsiri, khususnya asam asetat,
propionat dan butirat (Ranjhan dan Pathak, 1979) .
Menurut (Aurora, 1989), rumen merupakan tabung besar dengan berbagai kantong yang menyimpan dan mencampur ingesta bagi fermentasi mikroba . Isi rumen pada ternak ruminansia berkisar antara 10-15% dari berat badan ternak tersebut . Kondisi dalam rumen adalah anaerobik dan mikroorganisme yang paling sesuai dan dapat hidup serta ditemukan di dalamnya . Tekanan osmosis pada rumen mirip dengan tekanan aliran darah . Temperatur dalam rumen adalah 32-42°C, pH dalam rumen kurang lebih tetap yaitu sekitar 6,8 dan adanya absorbsi asam lemak dan amonia berfungsi untuk mempertahankan pH (Aurora, 1989) . Proses pencernaan dalam rumen ini sangat bergantung pada species-species bakteri dan protozoa yang berbeda dan saling berinteraksi melalui hubungan simbiosis .
KEBERADAAN DAN BENTUK MIKROBA DI DALAM RUMEN
Ada tiga macam mikroba yang terdapat di dalam cairan rumen, yaitu bakteri, protozoa dan sejumlah kecil jamur . Volume dari keseluruhan mikroba diperkirakan meliputi 3,60% dari cairan rumen (Bryant, 1970) . Bakteri merupakan jumlah besar yang terbesar sedangkan protozoa lebih sedikit yaitu sekitar satu juta/ml cairan rumen . Jamur ditemukan pada ternak yang digembalakan dan fungsinya dalam rumen sebagai kelompok selulolitik (Mc Donald, 1988) . bakteri merupakan biomassa mikroba yang terbesar di dalam rumen, berdasarkan letaknya dalam rumen, bakteri dapat dikelompok-kan menjadi
a . Bakteri yang bebas dalam cairan rumen (30% dari total bakteri) . b . Bakteri yang menempel pada partikel makanan (70% dari total bakteri) . c . Bakteri yang menempel pada epithel dinding rumen dan bakteri yang
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1997
Jumlah bakteri di dalam rumen mencapai 1-10 milyar/mI cairan rumen . Selanjutnya (Yokoyama dan Johnson, 1988) menyatakan bahwa terdapat tiga bentuk bakteri yaitu bulat, batang dan spiral dengan ukuran yang bervariasi antara 0,3-50 mikron . Kebanyakan bakteri rumen adalah anaerob, hidup dan tumbuh tanpa kehadiran oksigen . Walaupun demikian masih terdapat kelompok bakteri yang dapat hidup dengan kehadiran sejumlah kecil oksigen, kelompok ini dinamakan bakteri fakultatif yang biasanya hidup menempel pada dinding rumen tempat terjadi difusi oksigen ke dalam rumen (Czerkawski, 1988) .
JENIS-JENIS MIKROBA DAN PERANANNYA
Yokoyama dan Johnson (1988), mengklasifikasikan bakteri menjadi 8 kelompok didasarkan pada jenis bahan yang digunakan dan hasil akhir fermentasi . Berikut contoh-contoh species bakterinya :
Bakteri Selulolitik
Bakteri yang mempunyai kemampuan untuk memecah selulosa dan mampu bertahan pada kondisi yang buruk pada saat makanan yang mengandung serat kasar yang tinggi . Contoh : Bacteroides sussinogenes (bentuk batang), Ruminococcus albus (bentuk bulat) .
Bakteri Proteolitik
Mempunyai kemampuan untuk memecah protein, asam amino dan peptida lain menjadi amonia (Orskov, 1982) . Contoh : Bacteroides ruminocola, Selenomonas ruminantium .
Bakteri Methanogenik
Merupakan bakteri yang dapat mengkatabolisasi alkohol dan asam organik menjadi methan dan karbondioksida (Tjandraatmaja, 1981) . Contoh : Methanobacterium formicium, Methanobrevibacter ruminantium .
Bakteri Amilolitik
Merupakan bakteri yang dapat memfermentasikan amilum . Bakteri jenis ini relatif lebih tahan terhadap perubahan pH dibandingkan dengan bakteri selulolitik, dapat bekerja pada pH 5,7-7,0 (Orskov, 1982) . Contoh : Clostridium lochheaddii, Streptococcus bovis, Bacteroides amylophilus .
Bakteri yang memfermentasikan gula
Bakteri yang memfermentasikan amilum, sebagian besar mampu memfermentasikan gula sederhana . Contohnya : Eurobacterium ruminantium, Lactobacillus ruminus .
Bakteri Lipolitik
Merupakan bakteri rumen yang dapat menghidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak . Hal ini dapat berlangsung karena adanya enzim lipase yang dapat memecah lemak (Tamminga dan Doreau, 1991) . Contohnya : Anaerovibrio livolytica, Veillonella alcalescens .
Bakteri pemanfaat Asam
Contohnya : Selonomonas dan Veillonella alcalescens . Bakteri Hemiselulotitik
Hemiselulosa adalah karbohidrat yang terdapat dalam tanaman yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam dan alkali . Hemiselulosa ini terdapat dalam tanaman yang menjadi pakan temak dalam jumlah besar .
Contohnya : Ruminococcus sp, Butyrivibrio fibriosolvens.
Serta ditambah beberapa contoh spesies protozoa dan jamur diantaranya :
• lsotricha intestinalis (memfermentasi gula, pati dan pektin)
• Dasytricha ruminantium (pencerna pati, maltosa, dan glukosa)
• Entodinium caudatum dan Diplodinium sp .
Sedangkan jamur Neocalimastik sp dan Orpinomyces kelompok fungsi selulolitik (Winugroho dkk ., 1997) .
KESIMPULAN
Dari uraian di atas dapat disimpulkan sebagai berikut
• Rumen selain sebagai media fermentasi, juga merupakan habitat istimewa . Di dalamnya terdapat kondisi yang sangat baik untuk pertumbuhan dan
perkembangbiakan mikroba yang kehadirannya sangat dikehendaki .
• Peranan mikroba rumen sebagai motor penggerak pencernaan bahan
makanan sehingga ruminansia mampu mencema pakan yang tinggi
kandungan seratnya dan berkualitas rendah .
• Mikroba rumen dapat memanfaatkan dan mengubah bahan makanan yang mempunyai ikatan kompleks menjadi ikatan yang sederhana dan me-ningkatkan pertambahan bobot badan .
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1997
DAFTAR BACAAN
Agustin, F . 1991 . Penggunaan Lumpur Sawit Kering (Dried Palm oil Sludged) dan Serat Sawit (Palm Fiber) Dalam Ransum Pertumbuhan Sapi Perah . Thesis Sarjana, IPB, Bogor .
Aurora, S .P . 1989 . Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia Srigondo, B (ed), Gajah Mada University Press .
Bryant, M .P . 1967 . Microbiology of the Rumen In Sweeson, M .J . 1970 . Duke,s physiology of the Domestic Animal, Cornell University Press, London . Cole, H .H . 1962 . Introduction to livestock Production, W .H . Freeman and Co,
San Fransisco .
Chutikul, K . 1975 . Ruminant (Buffalo) Nutrition, in The Asiatic Water Buffalo, Proceeding of an International Syimposium heald at khon kaen . Thailand, March 31 - April 6 . Food and Fertilizer Tecnology Centre, Taipei, Taiwan .
Czerkawski, J .W . 1988 . An Introduction to Rumen Studies . 1 st . ed . Studies Pergamon Press . New York .
Hungate, R .E . 1966 . The Rumen and its Microbes . Academic Press . New York .
McDonald, P . Edwards, R .A . Greenhalq, J .F .D . Animal Nutrition . 4 th ed Longman Scientific and tehnical, Hongkong .
OH . H .K . Longhurst, W .M . and Jones, M .B . 1969, Reaction Nitrogen intake to Rumen Microba Activity and Consumption Quality Roughoge by sheep . Animal Sci, 28 : 272 .
Ogimoto K . and Imai, S . 1981 . Atlas of Rumen Microbiology . Japan Scientific Societies Press . Tokyo, Japan .
Orskov, O .R . 1982 . Protein Nutrition In Rument, Academic Press London . Preston and Leng . 1987 . Matching Ruminant Produktion Systems With
Available Resource in the Tropik and Sub Tropik Penambul Books Armidale . New South Wales, Australia .
Russel, JB . 1989 . Growth Independent Energy Dissipation by Ruminan Bacteria In : Hoshino, S . Onodera, R : Mimato, R . Itabashi, H . (ed) Japan Scientific Society Press . Tokyo .
Ranjhan, S .K . and Pathak, N .N . 1979 . Management and Feeding of Buffalo, Vikas Publ House put, New Delhi .
Sulyono, A . R . Siregar dan Sitorus, M . 1977 . Koefisien cerna onggok, gaplek dan dedak padi pada kerbau . LPP, Bogor.
Soehadji . 1992 . Pembangunan Peternakan dalam Pembangunan Jangka Panjang dalam Sabrani, M . Proceeding Balai Penelitian Temak . BPT, Bogor .
Sabrani, M ., Sitorus, P ., Rangkuti, M ., Subandriyo, Mathius, I W ., Soedjana, T .D ., Semali . 1982 . Laporan survey Baseline ternak kambing dan Domba, BPT, Bogor .
Winugroho, M . Tanner, J .C, Pernabowo, P . 1992 . Pemanfaatan Jerami Padi Melalui manipulasi Mikroba Rumen Domba dan Kerbau dalam Proceeding BPT Bogor .
Winugroho, M ., Yantyati . W ., Suharyono, Typuk Artiningsih, Yeni . W . dan Cornelia Hendratno . 1995/1997 . Laporan Riset Unggulan Terpadu Ill . Balitnak Ciawi Bogor.
Yokoyama, M . T . and Johnson, K .A . 1988 . Microbiology of The Rumen and Intestin . Prentice Hall . New Jersey .
