Tahap II: Uji Kecernaan pada Nila
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap I: Fermentasi Campuran BIS dan Onggok
Jumlah koloni kapangTrichoderma harzianum
Kultur murni kapang T. harzianum Rifai LIPIMC 732 diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong. Biakan inokulum kapangT. harzianumpada media PDA terlihat pada Gambar 6. Tabel 6 menunjukkan rata-rata jumlah koloni kapangT. harzianum.
Gambar 6 Biakan kapangTrichoderma harzianumRifai LIPI MC 732 Tabel 6 Jumlah spora Trichoderma harzianumselama pertumbuhan
Umur pertumbuhan Jumlah koloni
(jam) (CFU/ml) 24 belum terlihat 30 2,03x105 36 2,25x105 42 3,55x105 48 1,90x106 54 2,15x106 60 2,60x106 66 2,60x106 72 2,60x106
Penghitungan Total Plate Count (TPC) dilakukan pada isolat yang telah ditumbuhkan pada media PDA dalam cawan petri berdiameter 9 cm, dan diinkubasi 48-72 jam pada suhu kamar. Penghitungan jumlah spora dan viabilitas spora dilakukan setiap 6 jam dan dimulai pada 24 jam pertama, karena sampai pada 24 jam pertama belum terlihat pertumbuhan koloni kapang yang berarti. Hal ini disebabkan masih dalam fase adaptasi dan pertumbuhan awal. Jumlah koloni kapang mulai konstan (stationary phase), dicapai pada umur 60 jam yakni mencapai jumlah koloni 2,6 x 106CFU/ml.
Jumlah awal sel yang tinggi akan mempercepat fase adaptasi. Mulai umur pertumbuhan 30 jam, jumlah koloni kapang semakin banyak hingga pada umur 60 jam masa pertumbuhan, tercapai jumlah koloni yang maksimal. Setelah 60 jam jumlah koloni tidak bertambah lagi. Hal ini disebabkan kapang sudah memasuki fase statis. Pada fase stationary ini jumlah populasi sel tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati.
Hasil pembuatan inokulum padat
Gambar 7 menunjukkan hasil pembuatan inokulum padat. Pemanenan inokulum padat dilakukan pada hari ke 7, kemudian dikeringkan dengan pengeringan hampa (vacuum dry) pada suhu 400C. Penyimpanan inokulum padat menggunakan caravacuum.
Hasil Uji Enzim Selulase
Hasil uji enzim selulase menunjukkan hasil positif karena terbentuknya warna merah bata pada tabung reaksi 1, 2 dan 3 (inokulum padat), sedangkan pada tabung reaksi kontrol (K= substrat tanpa penambahan T. harzianum) berwarna kuning atau negative (Gambar 8).
Gambar 8 Hasil uji enzim selulase.
Penampilan makroskopis BISOF (Bungkil Inti Sawit Onggok Fermentasi)
Penampilan secara makroskopis, pertumbuhan kapang T. harzianum pada 24 jam pertama fermentasi belum terlihat pertumbuhan hifa. Pertumbuhan hifa dimulai pada umur 48 jam dengan adanya titik-titik putih di permukaan media fermentasi, kemudian pertumbuhan hifa terlihat seperti kapas putih tipis di permukaan. Selanjutnya pada jam ke 120, mulai terjadi perubahan warna dari putih kapas menjadi putih kehijauan dan selanjutnya hijau muda. Perubahan warna terus berlangsung menjadi hijau tua pada jam ke 192, dan jam 240 warna hijau tua dan kusam. Penampilan makroskopis BISOF selama inkubasi seperti ditunjukkan pada Gambar 9.
Kandungan nutrisi hasil fermentasi
Tabel 7 menunjukkan bahwa pada masa inkubasi 6 dan 8 hari terjadi penurunan serat kasar, namun pada masa inkubasi 10 hari terjadi peningkatan serat kasar. Persentase penurunan serat kasar tertinggi dicapai pada perlakuan T8 yaitu 44,28% (Tabel 8). Selama masa inkubasi 6, 8 dan 10 hari terjadi penurunan lemak secara konsisten. Penurunan lemak tertinggi dicapai pada masa inkubasi 10 hari sebesar 38,6 % (Tabel 8).
Tabel 7 Rataan kandungan nutrisi pada masing-masing perlakuan sebelum dan setelah difermentasi (% bobot kering)
Kandungan nutrisi (%) Perlakuan
SF T6 T8 T10 Abu 4,85 5,08±0,11a 5,06±0,14a 5,27±0,10b Protein kasar 12,35 14,94±0,14a 15,74±0,12b 16,16±0,16c Serat kasar 16,78 11,23±0,21b 9,35±0,22a 10,93±0,07b Lemak 9,04 6,09±0,17b 5,70±0,10a 5,55±0,80a BETN 56,98 62,67±0,38a 64,15±0,11b 62,09±0,29a - Glukosa 1,049 1,401 1,576 1,565
Keterangan : Huruf superskrip di belakang nilai standar deviasi yang berbeda pada setiap baris menunjukkan adanya perbedaan nyata antara perlakuan (p<0.05)
SF = Sebelum fermentasi T6 = Inkubasi 6 hari T8 = Inkubasi 8 hari T10 = Inkubasi 10 hari
Tabel 8 Persentase penurunan kandungan serat kasar dan lemak (%)
Komponen Perlakuan
T6 T8 T10
Serat kasar 33,07 44,28 34,86
Lemak 32,63 36,94 38,6
PEMBAHASAN
Campuran 80% BIS dan 20% onggok merupakan media yang cocok untuk pertumbuhan kapang, karena selain onggok kaya akan pati sebagai sumber karbon, onggok berongga sehingga memperbaiki sifat fisik media. Sifat porusitas akan mempengaruhi transfer oksigen (penetrasi udara) kapang dalam substrat sehingga pertumbuhan dapat terjadi di seluruh bagian medium.
Hasseltine (1977) dalamNagai (1979) juga menekankan bahwa fermentasi substrat padat harus dalam bentuk yang memungkinkan berlangsungnya sirkulasi udara. Butiran substrat padat harus sedikit berongga (retak) supaya spora dapat menempel dengan cepat pada permukaan butiran substrat dan segera setelah germinasi, penetrasi ke dalam butiran akan berlangsung dengan cepat pula.
Fermentasi BIS dengan kapang T harzianum menyebabkan perubahan kandungan beberapa nutrien. Kandungan serat kasar mengalami penurunan secara konsisten pada masa inkubasi 6 dan 8 hari. Persentase penurunan serat kasar tertinggi dicapai pada masa inkubasi 8 hari yaitu sebesar (44,28%). Hal ini dikarenakan aktivitas enzim selulase T. harzianum mencapai titik optimum, sehingga mampu mendegradasi selulosa menjadi glukosa (Kim et al. 1994). Peningkatan glukosa tertinggi dicapai pada masa inkubasi 8 hari, seperti ditunjukkan pada Tabel 7. Lama inkubasi 10 hari, terjadi peningkatan kandungan serat kasar, hal ini disebabkan berkurangnya enzim selulase dan kehilangan dari sejumlah padatan lainnya (Shutleff & Aoyagi 1979). Lama inkubasi 8 hari merupakan masa inkubasi yang optimal untuk menurunkan serat kasar. Hasil ini memperkuat simpulan Ginting dan Krisnan (2006) bahwa penurunan serat kasar BIS yang optimal diperkirakan tercapai pada lama fermentasi antara 6-9 hari.
Hasil penurunan serat kasar pada penelitian ini lebih tinggi dari yang dilaporkan oleh Ginting dan Krisnan (2006), dengan menggunakan BIS dan kapang yang sama terjadi penurunan serat kasar 33%, sedangkan Siregar (2004) melaporkan penurunan serat kasar sebesar 13,27% pada fermentasi BIS dengan T. viridae.
Apabila dibandingkan dengan hasil penelitian Pamungkas (2010), yang melakukan penelitian yang sama dengan penambahan enzim cairan rumen domba, penurunan serat kasarnya mencapai 56,47%. Perbedaan hasil tersebut diduga disebabkan perbedaan sumber enzim yang digunakan. Hal ini dikarenakan jenis enzim selulase dari genus Trichoderma hanya sedikit memproduksi enzim selobiase (β -glukosidase) yang akan menghidrolisis selobiosa menjadi glukosa. Enzim selulase utama yang dihasilkan dari genus Trichoderma adalah selobiohidrolase (endoglukanase, eksoglukanase) yang akan mendegradasi selulosa menjadi selobiosa (Juhaszet al. 2003).
T. harzianum menghasilkan enzim C1(β -exoglukanase) 0,307U/ml, dan Cx (β - endoglukanase) sebesar 0,655U/ml (Wizna et al. 2007). Penurunan serat kasar menggunakan T. harzianum membutuhkan masa inkubasi yang lebih lama dibandingkan dengan menggunakancrude enzyme (enzim kasar) secara langsung. Hal ini dikarenakan dalam pertumbuhannya, kapang mengalami beberapa fase antara lain: fase lag (adaptasi) untuk menyesuaikan dengan kondisi lingkungan sekitarnya, fase pertumbuhan awal, fase logaritmik, fase statis dan fase kematian. Kapang mempunyai waktu generasi yang lebih lama dibandingkan dengan bakteri dan khamir (Fardiaz 1988). Oleh karena itu untuk penurunan serat kasar BIS perlu dicoba penggunaan crude enzyme (enzim kasar) dari T. harzianum, agar masa inkubasi lebih efektif.
Kandungan NDF, ADF, selulosa, lignin, hemiselulosa
Gambar 15 menunjukkan bahwa pada masa inkubasi 8 hari (T8), terjadi penurunan fraksi ADF, selulosa dan lignin, sedangkan fraksi NDF dan hemiselulosa mengalami peningkatan. Analisis fraksi serat hanya dilakukan pada perlakuan T8, dengan pertimbangan penurunan serat kasarnya tertinggi (44,28%).
Gambar 10 Kandungan fraksi serat sebelum dan setelah fermentasi selama 8 hari.
58,67 47,65 28,68 11,02 18,97 60,02 28,59 18,05 31,43 10,54 0 10 20 30 40 50 60 70 80
NDF ADF Selulosa Hemiselulosa Lignin
K a d a r fr a k si s e ra t (% )
Kandungan fraksi serat
Sebelum fermentasi Setelah fermentasi
Fermentasi dengan T. harzianum dapat menurunkan fraksi serat ADF, selulosa dan lignin, namun NDF dan hemiselulosa mengalami peningkatan. Terjadinya penurunan ADF, selulosa dan lignin menunjukkan kemampuan T. harzianum kapang dalam menghasilkan enzim selulase untuk mendegradasi komponen selulosa.T. harzianumadalah fungi yang menghasilkan enzim selulase dan dapat menghidrolisis selulosa (Hamelincket al.2005).
Kandungan NDF pada BISOF terjadi peningkatan, dikarenakan pertumbuhan kapang yang ikut menyumbangkan dinding sel. Gandjar et al. (2006) menyatakan bahwa salah satu komponen dinding sel kapang adalah kitin (polisakarida). Peningkatan NDF juga terjadi pada fermentasi BIS dengan Trichoderma reesei (Jaelani et al.2008). Menurut Daud (1995), kandungan NDF di atas 52% mengindikasikan bahwa tinggi akan komponen dinding sel, sedangkan Chong et al. 1998 melaporkan bahwa kandungan NDF dari BIS berkisar 67,95-74,25%.