Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga Fungsional Pertanian 2005
PENINGKATAN KUALITAS GIZI KULIT BUAH MARKISA
MELALUI PROSES FERMENTASI DENGAN
ASPERGILLUS NIGER
SEBAGAI BAHAN PAKAN TERNAK
SUPRIATNA
Loka Penelitian Kambing Potong, PO BOX I Galang-20585 SUMUT
RINGKASAN
Peningkatan kualitas gizi Wit buah markisa sebagai bahan pakan ternak melalui proses fermentasi dengan Aspergillus niger, telah dilakukan di Laboratorium Loka Penelitian Kambing Potong Sei Putih . Hasil menunjukkan adanya peningkatan kandungan protein, energi, bahan kering dan BETN serta terjadi pula penurunan serat kasar pada kulit buah markisa yang difermentasi . Hal ini mengindikasikan bahwa proses fermentasi dapat menghasilkan produk bahan pakan yang kualitas lebih baik dari asalnya .
Kata Kunci : Fermentasi, KBM,Aspergillus niger .
PENDAHULUAN
Kulit buah markisa merupakan salah satu limbah pengolahan buah markisa menjadi produk minuman (sari markisa) yang mempunyai potensi yang cukup besar bila dilihat dari produksi maupun dari kandungan zat-zat makanan yang terdapat di dalamnya . Secara nasional, sentra produksi markisa terletak di Sumatera Utara dan Sulawesi Selatan . Di Sumatera Utara sendiri, industri pengolahan hortikultura menjadi pangan cukup b erkembang . P T Gunung Sibayak Intisari mampu berproduksi 10-15 ton per hari dengan limbah berupa biji dan kulit buah sebanyak 2-3 ton per hari . Limbah tersebut belum dimanfaatkan dan malah membutuhkan biaya untuk penanganannya . Menurut Ginting, S (2003), pemanfaatan limbah kulit buah markisa sebagai suplemen bahan pakan kambing masih belum optimal yaitu hanya mencapai tingkat 45% dalam ransum . Hal ini masih bisa ditingkatkan dengan cara mengeliminir kendala dan faktor negatif dari bahan pakan tersebut . Salah satunya dengan cara Bioteknologi melalui fermentasi, baik dengan atau tanpa penambahan inokulum yang dalam hal ini menggunakan mikroorganisme Asfergillus niger .
Teknik fermentasi dengan menggunakan Aspergillus nigersudah sering di lakukan dan terbukti dalam prosesnya mampu meningkatkan kandungan protein kulit ubi kayu (Supriyati dan Kompiang, 2002), dan lumpur sawit (Sinurat dkk. ., 1998) serta dapat pula meningkatkan energi metabolis lumpur sawit (Pasaribu
dkk . ., 1998 ; Sinurat dkk . ., 1998) . Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dinilai perlu dilakukan penelitian sejauhmana pengaruh fermentasi dengan Aspergillus niger terhadap peningkatan kualitas gizi kulit buah markisa .
MATERI DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Stasiun Percobaan Loka Penelitian Kambing Potong Sei Putih melalui beberapa tahap penelitian sebagai berikut
Tahap Persiapan
• Penyediaan, penjemuran dan penggilingan kulit buah markisa sampai berbentuk tepung • Penyediaan bibit kapang murniAspergillus niger
• Persiapan peralatan dan perlengkapan untuk fermentasi dan analisa bahan
Tahap Pelaksanaan
• Pembuatan media tumbuh kapang (media EKA) .
• Perbanyakan kapang
• Pembuatan inokulum
• Fermentasi bahan • Analisis kimia bahan
a . Pembuatan Media Ekstrak Kecambah + Agar Bacto (EKA)
Sebanyak 100 g kecambah (kacang hijau) yang sudah dicuci bersih dimasak dalam 500 ml aquades selama 2,5 jam, lalu dasaring dengan kain kasa dan ekstraknya diambil 100 ml kemudian ditambah 30 g sukrosa dan 10 g agar bacto kemudian dimasak sampai larut (jernih suspensinya), selanjutnya disterilkan dengan autoclave selama 20 menit pada suhu 121T . Setelah steril diambil sebanyak 10 ml lalu dimasukan ke dalam tabung reaksi dan ditutup dengan kapas steril, kemudian didinginkan dengan meletakannya pada posisi miring . Media ini digunakan untuk media perbanyakan kapang .
b . Perbanyakan Kapang
Biakan murni Aspergillus nigerdiinokulasikan ke dalam tabung reaksi media EKA (steril), kemudian diinkubasi pada suhu 30 °C selama tiga hari .
c . Pembuatan inokulum
1 . Nasi sebanyak 1000 g ditambah air sebanyak 500 ml, kemudian diautoclave (disterilkan) pada suhu 121 °C selama 20 menit .
2 . Substrat (nasi) yang telah steril ditampung dan diratakan diatas baki plastik . Setelah dingin sekitar (30 - 35 ° C) disiram dengan biakan kapang Aspergillus niger yang telah dicairkan dengan NaCI fisiologis . Setiap 1000 g substrat disiram dengan 100 ml biakan kapang kemudian diinkubasikan pada suhu 30 - 35 °C selama 3 hari untuk pertumbuhan kapang .
3 . Substrat yang telah banyak ditumbuhi kapang dikeringkan, kemudian digiling sampai halus dan selanjutnya digunakan sebagai inokulum .
4 . Secara lebih jelas prosedur fermentasi kulit buah markisa (KBM) dengan Aspergillus niger dapat dilihat pada skema berikut .
Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga Fungsional Pertanian 2005
Limbah kulit buah markisa yang dipergunakan diperoleh dari PT . Sibayak Intisari, Brastagi, Sumatera Utara yang kemudian dijemur dan digiling untuk selanjutnya difermentasi dengan inokulum Aspergillus niger . Biakan murni Aspergillus diperoleh dari Laboratorium PAUl Ilmu Hayati, ITB Bandung . Secara umum, prosedur fermentasi mengikuti proses yang dilakukan pada fermentasi lumpur sawit (Pasaribu ., dkk .,1998) . Semua analisis bahan kulit buah markisa sebelum dan sesudah difermentasi dilakukan di Laboratoriun Loka Penelitian Kambing Potong Sei Putih . Sebelum dilakukan fermentasi, tentunya biakan murni Aspergillus niger perlu dijadikan inokulum terlebih dahulu . Prosedur pembuatan inokulum dijelaskan sebagai berikut .
Arti dan Manfaat Fermentasi
Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimiawi pada substrat organik melalui reaksi enzim yang dihasilkan oleh mikroba . Menurut Saono (1976) fermentasi adalah segala macam proses metabolisme mikroorganisme yang dibantu aktivitas enzim dengan cara oksidasi, reduksi, hidrolisa dan reaksi kimia
lainnya, sehingga terjadi perubahan kimia pada substrat organik dengan menghasilkan produk tertentu . Perubahan-perubahan yang terjadi dalam fermentasi adalah perubahan molekul-molekul komplek atau senyawa-senyawa organik seperti protein, lemak, karbohidrat menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, mudah larut dan kecernaannya tinggi .
Proses fermentasi menghasilkan beberapa keuntungan diantaranya meningkatkan mutu bahan pakan, baik dari aspek gizi maupun daya cerna serta kekuatan daya simpannya (Buckle dkk., 1987) . Bahan makanan yang difermentasi biasanya mempunyai nilai gizi yang lebih baik dari pada bahan asalnya . Hal ini disebabkan mikroba bersifat katabolik atau memecah komponen yang komplek menjadi sederhana sehingga lebih mudah dicerna, serta dapat juga mensintesis Vitamin B komplek (Winarnodkk., 1980) .
Prosiding'Temu Teknis Nasional'Tenaga Fungsional Pertanian 2005
Berdasarkan hasil analisis, maka diperoleh kandungan nutrisi dari kulit buah markisa sebagai berikut .
KBM (I :9) Inolulum Aspergilus nier0,2%(Lamp1) Pembungkusan (tebal2cm, diameter luban I mm Bahan Segar Tepung Bahan (pencampuran) Disterilkan / Autoclave (20meni ,121 °C) Pencampuran
Fermentasi )selama3hari, suhu kamar) Pemapenan
4
KMB Produk Fermentasi
Dijemur di bawah sinar matahari(1 hari) Digiling
Air(1 : 2)
Masuk rak fermentor
Dijemur matahari (I hari) Digiling
Tabel 2 . Kandungan kimiawi kulit buah markisa tanpa atau dengan difermentasi Aspergillus niger (dalam %)
ME PK BK BO NDF ADF SK L ABU BETN
KBM 4495 13,12 87,0 89,3 52,7 43,0 29,9 7,5 10,7 25,62 KBM-F 4972 18,13 94,1 86,9 57,9 46,1 22,1 3,7 13,1 36,83
Keterangan : Hasil Analisis Laboratorium Loka Penelitian kambing Potong Sungei Putih
ME(metabolis energi), PK(protein kasar), BK (bahan kering), BO (bahan organik), NDF (netral digestible fiber), ADF (acid digestible fiber), SK (serat kasar), L (lemak)
Hasil analisis di atas menunjukkan adanya peningkatan kandungan protein kasar dan energi serta penurunan serat kasar pada kulit buah markisa yang difermentasi dibandingkan dengan tanpa fermentasi . Kandungan protein kasar yang mencapai 18,13 % termasuk ke dalam kategori sedang dan sebanding dengan bungkil kelapa atau bungkil inti sawit . Peningkatan protein ini tentunya akan berdampak positif, mengingat protein merupakan salah satu komponen gizi pokok yang diperlukan untuk pertumbuhan ternak fase pertumbuhan . Peningkatan protein diduga karena adanya penambahan protein yang disumbangkan oleh sel mikroba akibat pertumbuhannya (Protein Enrichment)yang menghasilkan produk Protein Sel Tunggal (PST) atau biomassa sel yang mengandung sekitar 40 - 65 % protein .
Disamping protein, peningkatan terjadi pula pada kandungan energi kasar yang mencapai 10 % dan kandungan BETN yang mencapai 44 % . Tentunya hal ini mengindikasikan kandungan energi pada kulit buah markisa yang difermentasi tersedia cukup tinggi, sehingga mempunyai potensi sebagai sumber energi yang mudah larut dalam rumen . Berbeda halnya dengan kandungan lemak yang turun3,8 % . Hal ini wajar terjadi karena menurut Rosidi (1987), lemak dipecah oleh enzim amilase menjadi asam lemak dan gliserol, sedangkan karbohidrat akan diuraikan menjadi dekstrin, maltosa dan glukosa .
Hasil analisis juga menunjukkan kandungan NDF dan ADF pada kulit buah markisa fermentasi, nilainya hampir sebanding dengan rumput . Tentunya menggambarkan pula bahwa kulit buah markisa yang difermentasi ini dapat dijadikan sebagai bahan pakan dasar .
Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga Fungsional Pertanian 2005
Spesifikasi Aspergillus niger
Aspergillus niger merupakan salah satu kapang yang termasuk dalam : Genus Aspergillus, famili
Moniliaceae, ordo Monoiliales, subdivisi Deuteromycotinai (fungi imperfecti) dan divisi Eumycota .
Penggunaan kapang pada proses fermentasi sudah banyak dilakukan, karena prosesnya relatif mudah dan cepat serta kadar asam nukleatnya rendah (Shurtleff dkk ., 1975) . Pemilihan kapang yang akan digunakan dalam fermentasi, hendaknya disesuaikan dengan tujuan dari fermentasi itu sendiri .
Aspergillus nigerdapat tumbuh cepat dan tidak mebahayakan karena tidak menghasilkan mikotoksin . Penanganannyapun mudah, banyak digunakan secara komersial dalam pembuatan asam sitrat, asam glukonat dan beberapa enzim seperti amilase, pektinase, amiloglukosidase dan selulase (Fazier dan Westhoff, 1981) . Disamping itu juga, kapang ini mempunyai daya amilolitik dan proteolitik serta daya selulolitik yang cukup tinggi, sehingga diharapkan dapat meningkatkan kandungan protein dan mampu mendegradasi serat kasar suatu bahan .
Pertumbuhan Aspergillus niger bersifat aerobik, sehingga memerlukan oksigen dalam jumlah yang cukup . Temperatur optimum kapang ini adalah 35 - 37 ° C (Frazier dan Westhoff, 1981) .
KESIMPULAN
Fermentasi dengan Aspergillus niger dapat dilakukan sebagai salah satu cara memperbaiki kualitas gizi bahan pakan ternak . Terbukti pada kulit buah markisa, proses fermentasi ini dapat meningkatkan kandungan protein kasar, energi, bahan kering dan BETN serta kandungan nutrisi lainnya yang essensial bagi ternak . Dengan kata lain, proses fermentasi mampu menghasilkan bahan pakan yang lebih baik kualitas gizinya dibanding bahan asalnya .
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menghaturkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Rantan Krisnan, SPt . selaku penanggung jawab kegiatan, atas segala bimbingannya dan kepada Bapak Dr . Simon P . Ginting, MSc . Selaku Kepala Loka .Penelitian Kambing Potong Sei Putih .
DAFTAR BACAAN
Anggorodi, R. 1990 . Ilmu Makanan Ternak Umum . Cetakan k etiga . P T Gramedia, Jakarta .
Batubara, L .P ., S .P . Ginting, K . Simanihuruk, J . Sianipar dan A . Tarigan . 2003 . Pemanfaatan limbah sawit dan hasil ikutan perkebunan kelapa sawit sebagai ransum kambing potong . Prosiding Seminar Teknologi Peternakan dan Veteriner . Puslitbang Peternakan, Bogor . Halm ; 106-109
Direktorat jendral Produksi Peternakan . 2001 . Statistik Peternakan . Direktorat Jendral Bina Produksi Peternakan . Jakarta .
Ensminger, M .E . dan R .O . Parker . 1986 . "Sheep and goats Science" . 5 th Ed . The Interstate Printer & Publisher . Inc, Danville, Illinois : 235 --253 .
Gatenby, R .M . 2986 . "Sheep production in the tropics and subtropics" . Tropical Agricultur Series, Longmans, London and New York .
Ginting, S .P ., L .P . Batubara, J . Sianipar, S . Elieser dan A . Tarigan . 2003 . Studi pemanfaatan limbah industri markisa sebagai pakan kambing . Laporan Tahunan Penelitian . Loka Penelitian Kambing Potong Sei
Putih .
Medonald, P ., R .A . Edward and J .F .D . Greehalgh . 1988 . "Animal Nutrition" . 4 th Ed . Longman Scientific & Technical, New York .
Pasaribu, T ., A .P . Sinurat, T . Purwadaria, Supriyati dan H .Hamid . 1998 . Peningkatan nilai gizi lumpur sawit melalui proses fermentasi : Pengaruh jenis kapang, suhu dan lama proses enzimatis . JITV 3 (4) 237-242 .
Sinurat, A .P ., T . Purwadaria, J . Rosida, H . Surachman, H . Hamid dan I .P . Kompiang . 1998, Pengaruh suhu ruang fermentasi dan kadar air substrat terhadap nilai gizi produk fermentasi lumpur sawit . JITV .3 (4) :225-229 .
Soedjana, T .D ., A .J . De Boer and H .C . Knipscheer . 1988 . Potential uses of commercial technologies for sheep and goat . Small Ruminant . Res . 3 :249
Steel R .G .D . dan J .H . Torrie . 1981 . Principles and Prosedures of Statistical . Mc .Graw -Hill Book Co . New York .
Supriyati dan I .P . Kompiang . 2002 . Perubahan komposisi nutrien dari kulit ubi kayu terfermentasi dan pemanfaatan sebagai bahan baku pakan ayam pedaging . JITV . 7 :150-154 .
