Jenis Mikroba Rumen dan Klasifikasi

Di dalam rumen terdapat populasi mikroba yang cukup banyak jumlahnya.Mikroba rumen dapat dibagi dalam tiga grup utama yaitu bakteri, protozoa danfungi (Czerkawski, 1986). Kehadiran fungi di dalam rumen diakui sangatbermanfaat bagi pencernaan pakan serat, karena dia membentuk koloni padajaringan selulosa pakan. Rizoid fungi tumbuh jauh menembus dinding seltanaman sehingga pakan lebih terbuka untuk dicerna oleh enzim bakteri rumen. Bakteri rumen dapat diklasifikasikan berdasarkan substrat utama yangdigunakan, karena sulit mengklasifikasikan berdasarkan morfologinya.Kebalikannya protozoa diklasifikasikan berdasarkan morfologinya sebab mudahdilihat berdasarkan penyebaran silianya. Beberapa jenis bakteri yang dilaporkanoleh Hungate (1966) adalah : (a) bakteri pencerna selulosa (Bakteroidessuccinogenes, Ruminococcus flavafaciens, Ruminococcus albus, Butyrifibriofibrisolvens), (b) bakteri pencerna hemiselulosa (Butyrivibrio fibrisolvens,Bakteroides ruminocola, Ruminococcus sp), (c) bakteri pencerna pati(Bakteroides ammylophilus, Streptococcus bovis, Succinnimonas amylolytica, (d) bakteri pencerna gula (Triponema bryantii, Lactobasilus ruminus), (e) bakteri pencerna protein (Clostridium sporogenus, Bacillus licheniformis). Protozoa rumen diklasifikasikan menurut morfologinya yaitu: Holotrichsyang mempunyai silia hampir diseluruh tubuhnya dan mencerna karbohidrat yangfermentabel, sedangkan Oligotrichs yang mempunyai silia sekitar mulutumumnya merombak karbohidrat yang lebih sulit dicerna (Arora, 1989).  

Pada ternak yang mendapat pakan serat, perkembangan bakteri pencerna serat perlu ditingkatkan. Di dalam rumen ada tiga jenis mikroorganisme, yaitu bakteri, protozoa, dan fungi. Pakan dengan kualitas rendah menyebabkan kontribusi mikroba pada ternak semakin besar, sedangkan pada kondisi pakan miskin akan nutrisi populasi protozoa cenderung menekan perkembangan bakteri dan fungi karena protozoa tidak mendapat pakan yang layak bagi dirinya, padahl kedua golongan mikroba ini sangat dibutuhkan dalam pencernaan serat kasar, sehingga keberadaan protozoa harus terkontrol terutama di daerah pakan berkualitas rendah. Salah satu usaha untuk mengontrol populasi protozoa (fauna) dalam rumen adalah dengan defaunasi. Defaunasi adalah penghilangan sebagian atau keseluruhan populasi protozoa rumen dalam rangka meningkatkan kemampuan ternak untuk memanfaatkan pakan kualitas rendah. Berdasarkan penelitian, defaunasi total secara kimiawi dapat menimbulkan keracunan pada ternak, defaunasi parsial dengan bahan alami relatif lebih aman dan hanya mengurangi sebagian dari seluruh populasi protozoa dalam rumen. Di dalam rumen terdapat populasi mikroba yang cukup banyak jumlahnya. Misalnya, kehadiran fungi dalam rumen diakui sangat bermanfaat bagi pencernaan pakan serat karena dia membentuk koloni pada jaringan selullosa pakan. Rizoid fungi tumbuh jauh menembus sel tanaman sehingga pakan lebih terbuka untuk dicerna oleh enzim bakteri rumen. Spesies-spesies bakteri dan protozoa yang berbeda di dalam rumen akan saling berinteraksi melalui hubungan simbiosa. Hasil interaksi terebut didapatkan produk-produk khas seperti selulosa, hemiselulosa, dan pati yang diperoleh melalui pencernaan polimer tumbuhan. Interaksi antar mikroba rumen terjadi sangat kompleks dan tidak selalu menguntungkan inangnya. Bakteri dan protozoa dalam rumen akan bersaing dalam menggunakan makanan, protozoa juga akan menggunakan bakteri sebagai sumber protein untuk kehidupannya, sehingga jumlah bakteri dalam rumen berkurang. Iteraksi mikroba dalam rumen tidak hanya terjadi antara bakteri dan protozoa. Terdapat tiga interaksi, yaitu interaksi antara bakteri dengan bakteri, bakteri dengan protozoa, dan antara protozoa dengan fungi. Selain itu juga terjadi interaksi antara protozoa dengan protozoa. Sekitar 41.610 bakteri kepadatan 109 sel per mililiter cairan rumen akan ditelan oleh protozoa dalam waktu 1 jam. Penelanan bakteri oleh protozoa akan mengurangi biomassa bakteri yang bebas dalam cairan rumen sebanyak 50-90%, yang dapat menurunkan kolonisasi bakteri yang mencerna partikel makanan. Hal ini terutama akan terlihat jelas pada ternak yang makanannya mengandung serat kasar tinggi dimana terjadi peningkatan waktu untuk memecah partikel makanan dan akibatnya akan menurunkan produktivitas ternak. Dalam keadaan kekurangan pakan, antar protozoa akan bersaing untuk mempertahankan hidupnya, protozoa yang berukuran lebih besar akan memangsa protozoa yang lebih kecil. Interaksi mikroba dalam rumen dapat bersifat ketergantungan, saling menguntungkan, atau saling merugikan. Protozoa dan bakteri dalam rumen akan bersaing dalam menggunakan beberapa bahan makanan. Pada kondisi pakan berserat tinggi, protozoa tidak memperoleh makanan yang baik, akibatnya protozoa memangsa bakteri rumen untuk kelangsungan hidupnya. Hal tersebut akan menurunkan kecepatan fermentasi oleh bakteri rumen. Bakteri rumen dapat diklasifikasikan berdasarkan substrat utama yang digunakan, karena sulit mengklasifikasikan berdasarkan morfologinya.Kebalikannya protozoa diklasifikasikan berdasarkan morfologinya sebab mudahdilihat berdasarkan penyebaran silianya. Beberapa jenis bakteri yang dilaporkanoleh Hungate (1966) adalah : (a) bakteri pencerna selulosa (Bakteroidessuccinogenes, Ruminococcus flavafaciens, Ruminococcus albus, Butyrifibriofibrisolvens), (b) bakteri pencerna hemiselulosa (Butyrivibrio fibrisolvens,Bakteroides ruminocola, Ruminococcus sp), (c) bakteri pencerna pati(Bakteroides ammylophilus, Streptococcus bovis, Succinnimonas amylolytica, (d) bakteri pencerna gula (Triponema bryantii, Lactobasilus ruminus), (e) bakteri pencerna protein (Clostridium sporogenus, Bacillus licheniformis). Protozoa rumen diklasifikasikan menurut morfologinya yaitu: Holotrichsyang mempunyai silia hampir diseluruh tubuhnya dan mencerna karbohidrat yangfermentabel, sedangkan Oligotrichs yang mempunyai silia sekitar mulutumumnya merombak karbohidrat yang lebih sulit dicerna (Arora, 1989). Mikrobia yang terdapat dalam rumen terdiri dari: mikroflora (bakteria), mikrofauna (protozoa), fungi dan bakteriophages. Mikrobia ini sangat berperan penting ternak ruminansia dalam mencerna bahan pakan yang banyak mengandung selulosa. 1. Bakteria Rumen Bakteria rumen berbentuk bulat atau seperti cocci dengan ukuran 1-250 3. Rumen dihuni bakteria yang bersifat anaerob obligat, beberapa bersifat anaerob fakulatif. Bakteria kecil merupakan jumlah dari setengah seluruh biomas rumen tetapi berperanan besar dalam pekeerjaan metabolik. Pekerjaan metabolik bakteria relatif besar ukurannya meskipun pekerjaan mikrobia besar ini tak dapat dikesampingkan, mikrobia besar ini misalnya : selenomonas, oscillospira, flagellata, protozoa dan phycomycetes. Pembagian bakteria rumen ini didasarkan atas substrat yang dipakai sebagai sumber bahan utama pangannya, antara lain: a. Cellulolytic bacteria Bakteri ini memecah selulosa. Bakteri ini mampu menghasilkan enzim selulase yang dapat memecah 1-4 ikatan glikosida pada selulosa. Jenis bakteri pemecah selulosa ini adalah: cillibacterium cellulosolven, bacteriodes succinogenes, ruminococcus albus dan ruminococcus flavefacien. b. Methanogenic bacteria Merupakan bakteri yang menghasilkan gas metan dari bahan karbohidrat dan asam organik. Macamnya: methanobacterium formicicum dan methano bacterium ruminantium. c. Proteolytic bacteria Dalam rumen bakteri ini menggunakan asam amino sebagai sumber energi. Macamnya: bacteroides amylophilus, bacillus licheniformis dan clostridium sporogenes. d. Amylolytic bacteria Bakteri ini menggunakan pati sebagai pakannya. Macamnya: bacteroides ruminicola, bacteroides amylophilus, streptococcus bovis dan butyrivibrio fibrisolvens. e. Lipolytic bacteria Bakteri ini menggunakan gliserol sebagai pangannya, juga menghidrogenasi asam lemak tidak jenuh dan merubah asam lemak rantai panjang menjadi ketone. f. Ureolytic bacteria Merupakan bakteri yang bertanggung jawab dalam recycling urea, yaitu menghidrolisa urea yang didapat dari proses difusi dari darah ke rumen lewat dinding rumen. Urea dipecah menjadi CO2 dan amonia. Karena bakteri ini membuat konsentrasi urea dalam cairan rumen rendah. g. Hemicellulose fermenting bacteria Bakteri ini mencerna hemiselulosa pada dinding sel tanaman. Macamnya: bacteroides ruminicola dan butyrivibrio fibrisolven. h. Suger fermenter bacteria Merupakan bakteri pemecah plisakarida dan dapat memecah disakarida dan monosakarida. i. Acid utilizer bacteria Jenis bakteri ini dapat menggunakan asam-asam oranik sebagai pakannya, yaitu: asam laktat, asam succinat, asam malat, fumarat dan asam oxalat. Asam yang terakhir ini karena sifatnya yang toxic , maka tugas bakteria adalah mendekomposisi. Jumlah bakteri asam laktat akan banyak pada pakan yang terlalu banyak dari biji-bijian, Macamnya: selenomonas lactilytica, pepto streptococcus elsdenti dan propioni bacterium. Macam bakteri utama dalam rumen antara lain : a. bacteroides succinogenes Sumber energi bakteri ini yaitu glukosa, selulosa, selebiosa dan pati dan produk utama dari bakteri ini adalah asetat, suksinat dan format. Ruminococcus albus Sumber energi bakteri ini yaitu glukosa, selulosa dan Xylan dan produk utama bakteri ini adalah asetat, laknat, format, etanol, CO2 dan H2. b. Ruminococcus Flavivacilus Sumber energi bakteri ini yaitu glukosa, selulosa dan xyloan dan produk utama bakteri ini adalah asetat, suksinat dan format serta H2. c. Butyrivibrion fibrisolvans Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa, selulosa, xylan dan pati dan produk utama bakteri ini adalah asetat, butirat, laktat, format, CO2, H2, etanol. d. Bateroides ruminicola Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa, xylan dan pati dan produk utama bakteri ini adalah asetat, propionat, suksinat dan format. e. Bacteroides amylophilus Sumber energi utama bakteri ini yaitu pati dan maltosa dan produk utama bakteri ini adalah asetat, suksinat dan format. f. Selenomonus ruminantium Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa, pati, gliserol, dan suksinat dan produk utama bakteri ini adalah asetat, propionat, laktat, format dan CO2. g. Streptococcus bolvis Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa dan pati serta produk utama bakteri ini adalah laktat. h. Lanchnospira Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa, pati dan pektin serta produk utama bakteri ini adalah asetat, laktat, format, etanol, CO2, H2. i. Succinivibrio Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa dan dekstrin serta produk utama bakteri ini adalah asetat, suksinat dan format. j. Peptostreptococcus Sumber energi utama bakteri ini yaitu glukosa dan gliserol serta produk utama bakteri ini adalah asetat, propionat dan butirat. k. Elsdenii Sumber energi utama bakteri ini yaitu laktat dan produk utama bakteri ini adalah asetat, propionat, butirat, CO2, H2, asam kaptoat. l. Vibrio spesies (lipolitik) Sumber energi utama bakteri yaitu gliserol dan produk utama nakteri ini adalah propionat. m. Methanobakterium ruminantium Sumber energi utama bakteri ini yaitu format dan H2 serta produk utama bakteri ini adalah metana. Bakteria menggunakan NH3 sebagai sumber nitrogen, dan pada streptococcus bovis tidak perlu dalam kondisi sangat aerobic oleh karena disebut facultatif anaerob. Jenis bacteria saling mengganti satu sama lain, sehingga tidak ada yang esensial. Hasil akhir dari fermentasi karbohidrat oleh bacteria adalah volatile fatty acid (VFA). 2. Protozoa Rumen Meskipun protozoa merupakan massa yang besar dari mikrobia rumen, kepentingannya dalam metabolisme dalam rumen kurang terang. Protozoa metabolismekan protein diet dan bakteria dan mengandung 10-40% N dari N rumen. Secara morphologis protozoa dalam rumen dibagi dalam 2 ordo, yaitu: a. Holotrich Merupakan protozoa dengan ukuran yang lebih besar, berbentuk oval, dengan baris-baris cilia pada seluruh tubuhnya. Terdapat 2 genus yaitu: isotrich dan dasytrich. Sumber makanan utamanya adalah glukosa, fruktosa, sukrosa, xylosa, galaktosa dan pektin. Hasil akhir dari fermentasi adalah karbohidrat dalam bentuk amilopektin, VFA, CO2 dan H2. Amilopektin merupakan cadangan karbohidrat untuk diproses berikutnya. Beberapa spesies Holotrich yaitu: isotricha intestinalis, isotricha prostoma, dasytricha ruminantium. b. Oligotrich Merupakan protozoa dengan ukuran lebih kecil, dengan cilia di daerah mulut. Sumber pakan utamanya adalah starch, selulase dan glactosil gliserida. Dapatnya mencerna plant fiber adalah adanya proses simbiose intaseluler dengan cellulolytic bacteria atau pada saat bakteria dimakan oleh protozoa, cellulase yang berada dalam bakteria masih aktif untuk beberapa lama dan dapat memecah selulosa. 

Ada tiga macam oligitrich yaitu: diplodinium, entodinium dan ophyroscolex. Spesies yang ada yaitu: diplodinium dentatum dan entodinium caudatum. Adanya protozoa dalam rumen antara lain untuk menstabilkan fermentasi, bertindak sebagai buffer, mengubah unsaturated fatty acid menjadi saturated sehingga akan memperbaiki utilisasi pakan, oleh karena itu maka protozoa dapat disebut esensial untuk optimum performance hewan tetapi tidak esensial untuk pokok hidupnya. Jenis dan bentuk ransum mempengaruhi jumlah dan tipe protozoa. Pakan hay tinggi, protozoa jenis isotrich dan dasytrich yang terbanyak. Bila pakan mengandung konsentrat, maka jenis entodinium lebih dominan, sedangkan ransum bentuk pelet akan mengurangi jumlah protozoa, karena: Turn over pada rumen relatif cepat, sedangkan protozoa proses regenerasinya relatif lebih lama. Ada perubahan fisik dan kimiawi pada pakan pelet sehingga lebih disenangi bakteria. 3. Fungi Rumen Salah satu contoh fungi dalam rumen antara lain jamur Phycomycotes anaerob umumnya terdapat pada sapi dan domba yang diberi makanan berserat tinggi. Jamur ini menempel dan membentuk koloni pada fragmen-fragmen pakan dalam rumen. Jamur tersebut tidak terdapat dalam isi rumen hewan yang diberi daun-daun halus. Selulose jamur telah ditunjukkan dalam kultur dan dapat mencerna ligno-selulosa.