32 jam merupakan puncak aktivitas mikroba cairan rumen dalam mendegradasi pakan,
sehingga produk fermentasi seperti VFA-nya juga optimal. Peningkatan aktivitas enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri ini akan meningkatkan optimalisasi
penggunaan pakan dan performa. Hal ini sesuai dengan pendapat Nsereko et al. 2001 yang menyebutkan bahwa ternak ruminansia 3-4,5 jam setelah makan, jumlah
mikroba selain protozoa meningkat. Pada inkubasi 3 jam, mineral yang terkandung dalam biomineral telah dapat digunakan dengan lebih baik oleh mikroba rumen
untuk menyokong kebutuhan aktivitasnya. Mineral seperti Ca, Mg, dan S terbukti secara in vitro dapat menstimulasi aktivitas bakteri selulolitik Hungatte, 1966.
Indikasi kebutuhan P untuk bakteri selulolitik lebih tinggi dibandingkan dengan jenis bakteri lainnya, kemungkinan kekurangan P akan mengurangi keseluruhan populasi
mikroba rumen. Selain itu faktor yang mempengaruhi peningkatan populasi bakteri selulolitik ini adalah karena berkurangnya kompetisi dengan protozoa. Protozoa
memangsa bakteri yang terdapat pada cairan rumen dan mencernanya sebagai sumber asam amino bagi pertumbuhannya, akibatnya biomassa bakteri akan
berkurang. Peningkatan populasi bakteri selulolitik pada waktu inkubasi 3 jam akan
mampu menstimulasi pencernaan karbohidrat kompleks yang lebih baik dan lebih cepat. Karbohidrat kompleks dari pakan berserat tinggi dirubah menjadi VFA oleh
mikroba selulolitik yang diserap untuk memenuhi kebutuhan energi dan jika kekurangan energi akan menyebabkan penurunan pertambahan bobot badan karena
cadangan energi dalam tubuh dirombak, selain itu VFA tersebut digunakan sebagai prekursor air susu pada hewan laktasi Parakkasi, 1999. Hal ini menunjukkan bahwa
dengan penggunaan suplemen biomineral menunjukkan P0,01 peningkatan bakteri selulolitik pada waktu inkubasi 3 jam yang akan memperbaiki produksi
ternak ruminansia. Hasil penelitian ini sejalan dengan hasil yan diperoleh Suganda
2009. Bakteri Proteolitik
Bakteri proteolitik di dalam rumen bertanggung jawab untuk mendegradasi protein sehingga dapat dimanfaatkan oleh tubuh ternak Lee, 2009. Bakteri ini
menghasilkan enzim protease dan peptidase, aktivitas bakteri ini dan rangkaian kerja sistem pencernaan ruminansia dapat membuat ternak ini mampu memanfaatkan
33 sumber nitrogen yang bukan berasal dari protein. Enzim yang dihasilkan oleh bakteri
proteolitik memecah ikatan peptida dan menghasilkan asam amino untuk inangnya dan dirinya untuk mensintesis asam amino sendiri Dehority dan Burk, 2004. Efek
perbaikan mutu biomineral cairan rumen dan waktu inkubasi terhadap rataan
populasi bakteri proteolitik dapat dilihat pada Tabel 11.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa belum ada pengaruh secara nyata antara populasi bakteri proteolitik dengan perbaikan mutu biomineral, tetapi populasi
bakteri proteolitik mengalami peningkatan P0,06 pada waktu inkubasi 3 jam dibandingkan 0 jam. Tidak ada interaksi antara kedua perlakuan perbaikan mutu
biomineral dan waktu inkubasi. Hal ini menunjukkan bahwa perbaikan mutu biomineral dengan penambahan mineral makro Ca, P, Mg, dan S sampai 2 kali
kebutuhan NRC 2000 belum memberikan efek yang signifikan pada peningkatan rataan populasi bakteri proteolitik. Tidak adanya peningkatan rataan populasi bakteri
proteolitik terhadap perlakuan dinilai baik, mengingat fungsi dari bakteri ini adalah untuk mendegradasi protein, sehingga diharapkan dengan penggunaan biomineral
tidak terjadi degradasi protein berkualitas yang berlebihan. Harus diperhatikan bahwa peningkatan populasi bakteri proteolitik berarti juga
dapat meningkatkan degradasi protein berkualitas oleh bakteri untuk digunakan sebagai pembentuk protein tubuh bakteri tersebut. Beberapa pendapat mengatakan
bahwa keberadaan mikroba proteolitik sebaiknya dihambat agar meningkatkan jumlah protein bypass rumen yang dapat langsung diserap di usus kecil dan
digunakan oleh ternak ruminansia, karena untuk keperluan mikroba dapat digunakan nitrogen yang bersumber dari bahan bukan protein misalnya urea. Ternak ruminansia
tidak efisien menggunakan ransum berprotein kualitas baik karena akan didegradasi oleh mikroba rumen dan digunakan untuk memenuhi kebutuhan bakteri atas asam
amino baru kemudian dibypass sebagian ke usus halus Parakkasi, 1999. Kondisi ini menjadi hal yang merugikan karena biasanya protein yang berkualitas baik
harganya mahal. Penggunaan biomineral sebagai suplemen tidak meningkatkan populasi bakteri proteolitik sehingga tidak terjadi degradasi protein yang terdapat
dalam pakan ternak secara berlebihan. Degradasi protein oleh mikroba proteolitik di rumen dan sintesis protein mikroba serta protein bypass inilah yang kemudian
mensuplai asam amino untuk digunakan oleh ternak Parakkasi, 1999.
34 Tabel 11. Rataan Populasi Bakteri Proteolitik Perlakuan pada Percobaan in vitro
Taraf perbaikan biomineral x NRC
sapi potong, 2000 Inkubasi
Rataan±SD 0 jam
3 jam log selml cairan rumen
6,389±0,771 6,904±1,367
6,647±0,364 0,5
6,153±1,092 7,382±1,104
6,768±0,870 1,0
6,828±1,111 7,818±0,266
7,323±0,700 1,5
7,188±1,569 7,220±1,101
7,204±0,023 2,0
6,769±0,831 7,202±0,450
6,986±0,306 Rataan±SD
6,665±0,403
a
7,305±0,335
b
6,985±0,453
Keterangan: Superskrip huruf pada kolom yang sama berbeda pada P0,06
Hasil analisa kandungan nutriennya menunjukkan bahwa biomineral cairan rumen mengandung PK sebesar 15,79, angka ini cukup baik untuk memenuhi
kebutuhan ternak ruminansia. Tingginya kandungan protein pada cairan rumen karena di dalamnya terdapat mikroba yang tinggi kandungan proteinnya. Melihat
kandungan protein yang tinggi pada biomineral cairan rumen dapat diduga bahwa bahan ini akan meningkatkan populasi dan aktivitas mikroba proteolitik karena
substrat yang tersedia cukup. Populasi bakteri proteolitik meningkat P0,06 pada waktu inkubasi 3 jam jika
dibandingkan dengan waktu inkubasi 0 jam. Hal ini dapat terjadi karena suplementasi biomineral dapat memperbaiki aktivitas bakteri proteolitik. Beberapa
mineral yang dibutuhkan untuk aktivitas bakteri proteolitik diantaranya Zn dan Mn. Zn berfungsi untuk aktivitas mikroba dalam rumen McDonald et al., 2002 dan Mn
berfungsi untuk pengaktifan enzim yang berperan dalam metabolisme protein Williamson dan Payne, 1993. Biomineral cairan rumen mampu meningkatkan
efisiensi penggunaan nitrogen baik yang berasal dari protein maupun yang tidak berasal dari protein untuk menghasilkan protein mikroba yang dapat dimanfaatkan
sebagai sumber asam amino bagi ternak.
Bakteri Total
Bakteri total di dalam rumen adalah kumpulan bakteri yang terdapat di dalam rumen yang menjalankan fungsi masing-masing, sesuai dengan enzim yang
dihasilkannya. Terdapat delapan kelompok yang didasarkan pada jenis bahan yang
35 digunakan dan hasil akhir fermentasi, yaitu : bakteri pemanfaat selulosa, bakteri
pemanfaat hemiselulosa, bakteri pemanfaat pati, bakteri penghasil metan, bakteri pemanfaat gula, bakteri pemanfaat asam, bakteri pemanfaat protein, bakteri
pemanfaat lipid Dehority dan Burk, 2003. Tabel 12 adalah rataan bakteri total pada percobaan in vitro, hasil ini
menunjukkan bahwa perbaikan mutu biomineral cairan rumen dengan penambahan berbagai level mineral makro Ca, P, Mg, dan S sampai 2 kali kebutuhan NRC dapat
meningkatkan populasi bakteri total pada P0,1. Populasi bakteri total meningkat secara nyata P0,05 akibat perlakuan waktu inkubasi, tetapi tidak ada interaksi
antara kedua faktor. Ada pola peningkatan populasi bakteri total yang diberi biomineral dengan
perbaikan mutu dibandingkan dengan blanko tanpa biomineral 6,368 ± 0,839 logml cairan rumen. Kondisi ini dapat terjadi karena kecukupan mineral yang
disediakan biomineral dengan perbaikan mutu sehingga dapat digunakan oleh mikroba untuk menstimulasi fermentasi mikroba agar berlangsung optimum
sehingga akan berdampak pada peningkatan produktivitas ternak McDowell, 1992. Perbaikan mutu biomineral dengan penambahan mineral makro Ca, P, Mg,
dan S pada taraf 1,5 dan 2 kali dari kebutuhan NRC 2000 dapat meningkatkan rataan populasi bakteri total
P0,1
. Hal ini menunjukkan bahwa mineral yang terkandung dalam biomineral dan telah diberi tambahan mineral makro sampai 1,5
kali dan 2 kali kebutuhan NRC 2000 adalah taraf optimum untuk menyokong aktivitas bakteri secara total. Mineral Ca, P, Mg dan S adalah mineral esensial yang
sangat dibutuhkan untuk menunjang pertumbuhan sel mikroba rumen Ruckebush dan Stivend, 1980. Lebih lanjut Ruckebusch dan Stivend 1980 menjelaskan bahwa
mineral Ca mempunyai peran dalam menjaga stabilitas struktur dinding sel, defisiensi mineral ini dapat menyebabkan pertumbuhan dan proses-proses
metabolisme yang membutuhkan Ca. Mineral P esensial untuk semua mikroorganisme karena merupakan bagian integral dari nukleotida dan beberapa
koenzim. Mineral Mg sangat penting untuk berbagai proses seluler sehingga diperlukan oleh semua mikroorganisme. Sejumlah besar mineral S terdapat dalam
asam amino yang mengandung S dalam protein mikroba. Mineral Ca, P, Mg dan S juga terlibat dalam mengaktivasi enzim yang dibutuhkan untuk memfermentasi zat
36 makanan di dalam rumen, sehingga dengan cara lansung maupun tidak langsung
kecukupan mineral ini dapat mempengaruhi populasi mikroba rumen. Tabel 12. Rataan Populasi Bakteri Total Perlakuan pada Percobaan in vitro
Taraf perbaikan biomineral x NRC
sapi potong, 2000 Inkubasi
Rataan±SD 0 jam
3 jam log selml cairan rumen
5,089±1,572 7,287±0,223
6,188±1,554
e
0,5 6,279±2,272
7,513±0,343 6,896±0,873
e
1,0 6,607±1,568
7,411±0,507 7,009±0,568
e
1,5 7,709±1,697
7,553±0,372 7,631±0,110
f
2,0 7,670±1,717
7,479±0,340 7,575±0,135
f
Rataan±SD 6,671±1,088
b
7,448±0,104
a
7,060±0,550
Keterangan: Superskrip huruf kecil pada baris yang sama berbeda nyata pada P0,05 Superskrip huruf kecil pada kolom yang sama berbeda pada P0,1
Waktu fermentasi inkubasi dalam rumen 3-4 jam setelah ternak diberi makan dapat dijadikan sebagai patokan dalam menentukan pertumbuhan dan
aktivitas mikroba rumen Sutardi, 1980. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa populasi bakteri amilolitik, proteolitik, dan
selulolitik juga meningkat pada inkubasi 3 jam. Hal ini dipicu karena pada waktu inkubasi 3 jam mineral yang terdapat dalam biomineral sudah dapat digunakan
secara optimal.
Sintesis Protein Mikroba
Sintesis protein di dalam rumen dipengaruhi oleh beberapa faktor penting seperti suplai nutrien, populasi mikroba dan kondisi lingkungan rumen Thomas,
1973. Bakteri menggunakan NH
