Pencernaan
merupakan proses perubahan yang bersifat mekanis dan kimia yang terjadi dalam
saluran pencernaan sampai zat-zat makanan dapat dimanfaatkan oleh tubuh.
Perubahan tersebut dapat berupa penghalusan pakan menjadi partikel yang lebih
kecil atau penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Pencernaan pakan pada ruminansia terjadi secara mekanis di dalam mulut yang
bertujuan memperkecil ukuran partikel pakan, fermentasi oleh mikroba dalam rumen
dan secara kimiawi oleh enzim-enzim yang dihasilkan oleh organ-organ pencernaan
pasca rumen.
Lambung
ruminansia terdiri atas empat bagian, yaitu rumen, retikulum, omasum dan
abomasum. Masing-masing bagian memiliki peran dan fungsi yang khusus. Rumen ruminansia
terdapat mikroba (bakteri dan protozoa) yang memiliki kemampuan untuk merombak
zat pakan secara fermentatif sehingga menjadi senyawa yang berbeda dengan bahan
asal. Hasil fermentasi inilah yang menjadi sumber energi utama. Lebih lanjut
dijelaskan bahwa proses fermentasi berlangsung sebelum usus halus, sehingga
dapat disajikan ke usus halus dalam bentuk yang mudah diserap.
Keuntungan yang
diperoleh dengan adanya proses fermentasi yaitu bakteri rumen dapat
memanfaatkan senyawa NPN menjadi protein tubuh; mikrobia rumen dapat
mendegradasi selulosa dan hemiselulosa yang tidak dapat dicerna oleh hewan
untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi; produk fermentasi dapat disajikan
dalam bentuk yang mudah dicerna dan diabsorpsi (Sutardi, 1978); dapat menampung
pakan dalam jumlah besar dan pakan dapat diubah menjadi partikel yang lebih
kecil; bakteri dalam rumen dapat mensintesis vitamin B dan K.
Bakteri-bakteri
yang bertanggung jawab dalam proses fermentasi membentuk asetat, propionat,
butirat, CO2 dan H2. Spesies bakteri metanogenik akan
menggunakan CO2, H2 dan format untuk membentuk gas
metana. Beberapa spesies memproduksi amonia dan asam lemak terbang berantai
cabang dari asam-asam amino tertentu dan beberapa mikroba mengeluarkan urease
untuk memecah urea sehingga menjadi amonia dan CO2 (Arora, 1995).
Kelestarian
proses fermentasi dalam rumen dipengaruhi oleh pH rumen yang dipertahankan oleh
saliva agar tidak berubah, kondisi rumen anaerob, suhu rumen konstan, rumen
yang berkontraksi akan menambah kontak antara enzim dan substrat, laju
pengosongan rumen diatur sedemikian rupa sehingga setiap saat selalu ada
isinya. Saliva yang disekresikan oleh ruminansia memiliki fungsi sebagai bufer
sehingga larutan dalam rumen mempunyai pH konstan, menstabilkan jumlah cairan
dalam rumen dan konsentrasi ion dalam rumen serta gerakan retikulo-rumen yang
teratur sehingga memungkinkan kelancaran proses pencernaan dan kondisi anaerob
memungkinkan pertumbuhan mikrobia.
Proses
pencernaan zat makanan pada ternak ruminan sangat unik dengan adanya peran
mikroba rumen dalam molekul zat makanan dari ransum yang telah dikonsumsinya.
Sebagian besar lemak yang masuk ke rumen akan dihidrolisa oleh mikroba rumen
untuk selanjutnya dimetabolisasi menjadi bagian lemak tubuh mikroba tersebut.
Mikroba rumen memiliki kandungan asam lemak yang berbeda-beda tergantung kepada
jenis atau macam mikroba. Dengan demikian dapat diketahui bahwa mikroba rumen
memiliki kemampuan untuk mencerna lemak didalam rumen, pertama memecahkan
(hidrolisis) lemak menjadi asam-asam lemak dan gliserol, kedua penambahan
atom-atom hydrogen ke ikatan rangkap asam-asam lemak tidak jenuh sehingga
menjadi asam lemak jenuh (hidrogenasi)
JENIS
MIKROBA RUMEN
1.Bakteri
Rumen
a. BakteriSelulolitik
Bakteri ini
menghasilkan enzim yang dapat menghidrolisis ikatan glukosida ,sellulosa dan
dimerselobiosa. 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
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
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
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
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
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
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
Bakteri Ureolitik
2. PROTOZOA RUMEN
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
Bakteri Ureolitik
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. 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. Ciliata rumen dapat dibedakan
menjadi 3 ordo yaitu:
Ordo Prostomatida
Ordo Trichostomatida
Ordo Entodiniomorphida
Ordo Prostomatida
Ordo Trichostomatida
Ordo Entodiniomorphida
3.
JAMUR RUMEN
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.
bagaimana dengan kerugian dari proses permentasi itu sendiri pada ternak ruminansia ?
BalasHapusbanyak energi yang kebuang sebagai gas metan dan protein nilai hayati yang tinggi didegradasi amonia
BalasHapusAlhamdulillah, jadi mengerti tentang mikroba
BalasHapus