jenis bakteri pada rumen

MAKALAH FISIOLOGI MIKROBA
BAKTERI RUMEN
OLEH
FEBRIANI
0903114202
FISIOLOGI MIKROBA A
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS RIAU
2011
I.
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Hewan ruminansia adalah mammalia berkuku genap seperti sapi, kerbau,
domba, kambing, rusa, dan kijang. Hewan dalam kelompok ini merupakan
hewan pologastrik( memiliki banyak lambung) dengan sistem pencernaan
yang unik. Sistem pencernaannya terdiri dari dua tahap pertama dengan
menelan bahan mentah, kemudian mengeluarkan makanan yang sudah
setengah dicerna dari perutnya dan mengunyahnya lagi.
Lambung terdiri dari rumen, retikulum, omasum, dan abomasum.
Pencernaan secara mikrobial terjadi pada rumen dan retikulum dan
pencernaan enzimatik terjadi pada abomasum. Pencernaan secara
mikrobial melibatkan berbagai macam mikroorganisme, salah satunya
adalah bakteri.
1.2.TUJUAN
Penulisan makalah ini bertujuan :

Mengetahui jenis bakteri yang bersimbiosis dengan rumen
hewan ruminansia

Mendeskripsikan peranan bakteri dalam proses pencernaan
hewan ruminansia.
II.
PEMBAHASAN
2.1. HEWAN RUMINANSIA
Hewan ruminansia merupakan kelompok hewan pemakan
tumbuhan (herbivora) yang mencerna makanannya dalam dua
langkah: pertama dengan menelan bahan mentah, kemudian
mengeluarkan makanan yang sudah setengah dicerna dari perutnya
dan mengunyahnya lagi. Hewan yang termasuk Ruminantia
(memamah biak), seperti sapi, kerbau, kambing, domba, jerapah,
bison, rusa, kancil, gnu, dan antilop(anonim, 2011).
2.2. PENCERNAAN HEWAN RUMINANSIA
Pencernaan hewan ruminansia sangat berbeda dengan
hewan monogastrik. Pada hewan ruminansia terjadi dua proses
penting dalam melakukan pencernaan yaitu pada tahap pertama
pencernaan secara mekanik yang terjadi dalam mulut dengan
bantuan gigi dan saliva.didalam mulut makanan yang berupa serat
ddihaluskan dan dicampur dengan saliva kemudian dilanjutkan
ketahapan pencernaan kedua berupa pencernaan fermentative yang
melibatkan mikroorganisme yang terdapat di dalam organ
pencernaan yang disebut sebagai rumen. Rumen merupakan organ
pencernaan berupa lambung ang terdiri dari rumen, reticulum,
omasum dan abomasums. Proses pencernaan fermentative di daam
reticulum-rumen terjadi sangat intensif dan dalam kapasitas yang
sangat besar.(Soetanto, 2007)
Proses pencernaan tersebut terletak sebelum usus halus atau
organ penyerapan utama , hal tersebut sangat menguntungkan
karna makanan yang didapatkan dapt diubah dan disajikan dalam
bentuk produk fermentasi yang mudah diserap oleh hewan
ruminansia, serta menjadikan kemampuan pemanfaatan pakan serat
dalam jumlah lebih banyak akan lebih efisien(Soetanto, 2007).
Rumen berfungsi sebagai tempat penampungan sementara
sebelum pakan mengalami pencernaan yang sebenarnya. Di dalam
rumen , pakan yang telah ditelan akan mengalami fermentasi dan
penguraian oleh enzim yang dihasilkan mikroorganisme anaerobic,
yang
terdapat
secara
alami
di
dalam
rumen.
Peranan
mikroorganisme rumen dalam proses pencernaan pakan berserat
adalah mengurai senyawa-senyawa kompleks seperti selulosa dan
hemiselulosa menjadi senyawa-swnyawa sederhana yang dapat
dimanfaatkan oleh hewan tersebut senagai sumber energy, protein,
vitamin untuk proses pertumbuhannya. Mikroorganisme di alam
rumen menghasilkan enzim yang mampu menghidrolisis selulosa
dan
hemiselulosa serta pati dengan adanya simbiosis dengan
mikroorganisme lain yang terdapat dalam rumen. Hasil hidrolisis
yang berupa rantai karbon sederhana dimanfaatkan menjadi asam
lemak volatile yang mampu diserap oleh tubuh dan dijadikan
sumber energy bagi hewan ruminansia( Arora, 1989)
.
Pada rumen terdapat empat jenis mikroba yang terdiri dari
populasi bakteri, protozoa, jamur dan virus yang pada umumnya
bersifat anaerobic. Di dalam rumen populasi berbagai bakteri dan
virus saling berinteraksi
melalui
hubungan
simbiosa dan
menghasilkan produk-produk khas dari proses fermentatif selulosa,
hemiselulosa, dan pati yang berasal dari tumbuhan. Bakteri tertentu
yang terdapat dalam rumen dapat menngunakan CO2, H2, dan
format yang diproduksi pada saluran pencernaan rumen untuk
membentuk metana( Arora, 1989)
2.3. BAKTERI DALAM RUMEN
Di dalam rumen terdapat populasi mikroba yang cukup banyak
jumlahnya.Mikroba rumen dapat dibagi dalam tiga grup utama
yaitu bakteri, protozoa dan fungi (Czerkawski, 1986). Dalam bab
hanya menjelaskan dalam grup Bakteri saja. 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 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(soetanto, 2007)
i)
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 x109 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 berikut ini.(anonim, 2011)
Ragam morfologi bakteri rumen. A. Rossete Quin’s organism dan
Selenomonas ; B. bentuk sarkina ; C. rantai cocci besar ; D.
Oscillospira guillermondii ; E. bentuk clostridia dari Clostridia
lochheadii ; F. rantai cocci yang amat panjang
.
III.
PENUTUP
3.1.KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :
1. Bakteri yang bersimbiosis dengan rumen dapat dikelompokkan
berdasarkan substrat utama yang digunakan adalah : (a) bakteri
selulolitik( mencerna selulosa) (b) bakteri hemiselulolitik(
mencerna hemiselulosa), (c) Acid Utilizer Bacteria( mencerna asam)
, (d)
Sugar
Untilizer
Bacteria(
mencerna
gula), (e)
bakteri
proteolitik( mencerna protein), (f) bakteri amilolitik(mencerna
amilum), (g) bakteri methanogenik( pembentuk gas methan),
(h)lipolitik(mencerna lemak) dan (i)ureolitik(menghidrolisis
urea).
2. Bakteri rumen mampu mengubah senyawa yang kompleks
menjadi lebih sederhana sehingga proses penyerapan nutrisi
pada hewan ruminansia menjadi efisien.
3. Selain berperan pada proses pencernaan pakan secara
fermentatif di rumen, bakteri rumen juga berperan dalam
pasokan protein pada hewan inang.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2011.http://id.wikipedia.org/wiki/Hewan_pemamah_bi
ak.akses tanggal 3 desember 2011.
Anonim.2011.http://peternakanjunaedi.blogspot.com/2011/06/peran
an-bakteri-dalam-rumen-pada-ternak.html. diakses tanggal 3
desember 2011.
Arora, S. P. 1989. Pencernaan Mikrobia pada Ruminansia. Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta
Soetanto, Hendrawan.2007.Bahan Kuliah Nutrisi Ruminansia
Jurusan Nutrisi & Makanan Ternak.Fakultas Peternakan Universitas
Brawijaya.Malang.