i OPTIMALISASI PEMANFAATAN LIMBAH KULIT BUAH KAKAO
MENJADI PAKAN KAYA PROTEIN SEL TUNGGAL DENGAN FERMENTASI, PENAMBAHAN PERMEN SAPI® DAN DEFAUNASI
(Dessy Widhya, Ramaiyulis, Mutia Elida dan Musdar Effidjinis. 2009) Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh
Abstrak
Penelitian telah dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh berbagai tingkat suplementasi Permen Sapi® pada beberapa metode fermentasi kulit buah kakao terhadap kualitas Pakan Kaya Protein Sel Tunggal (PKPST). Penelitian ini menggunakan dua faktor yaitu Jenis Inokulan dan tingkat suplementasi Permen Sapi®. Hasil penelitian menunjukan bahwa interaksi
penggunaan inokulan dan supelementasi Permen Sapi® memberikan pengaruh
berbeda sangat nyata (P<0,05). Perlakuan terbaik didapat dari penggunaan kapang Rhizopus oligosporus dengan penambahan suplemen Permen Sapi® 15% yang dapat menghasilkan kandungan gizi PKPST dengan protein 15,96%, serat kasar 15,38% dan BETN 36,55%, pH 5,93 dengan nilai palatabilitas 1,33.
1
I.
PENDAHULUAN
Rendahnya produktivitas usaha peternakan sapi potong di masyarakat
umumnya disebabkan rendahnya mutu ransum yang diberikan. Sapi hanya diberi
hijauan tanpa diiringi dengan pemberian konsentrat sehingga unsur gizi yang
banyak didapatkan ternak hanyalah serat kasar saja sedangkan protein, lemak dan
mineral sedikit atau defisien.
Kendala yang sering dihadapi oleh peternak berkenaan dengan hal ini
adalah keterbatasan dalam biaya karena harga konsentrat yang mahal. Untuk
mengatasi permasalahan tersebut salah satu cara yang dapat dilakukan adalah
dengan menggunakan konsentrat yang berasal dari bahan pakan alternatif yang
mempunyai nilai gizi tinggi, harga relatif murah, mudah didapat dan aman
dikonsumsi ternak. Salah satu bahan makanan alternatif yang dapat digunakan
adalah limbah kulit buah kakao
Penggunaan kulit buah kakao sebagai bahan pakan konsentrat menghadapi
suatu kendala berupa nilai gizi yang rendah, mengandung serat kasar yang tinggi,
cepat rusak atau busuk dan tidak tahan lama untuk disimpan serta adanya zat
pembatas berupa Theobromida serta asam fitat yang dapat mengakibatkan diare
pada ternak. Kandungan asam fitat yang tinggi juga dapat menurunkan kemampuan
usus ruminansia (sapi, kambing, kerbau) dalam menyerap zat-zat makanan.
Untuk meningkatkan nilai manfaat dari kulit buah kakao dapat dilakukan
pengolahan dengan memfermentasikan kulit buah kakao tersebut, menambahkan
bahan pakan suplement berupa Permen Sapi® dan menjadikannya tepung.
Fermentasi menggunakan bakteri dan kapang merupakan alternatif pengolahan
bahan pakan karena mampu merombak komponen yang sulit dicerna menjadi lebih
tersedia dan meningkatkan palabilitas pakan.
Dari hasil penelitian Guntoro dan Ray tahun 2005 diketahui bahwa
kandungan kulit buah kakao yang belum difermentasi adalah protein kasar 7,17%,
serat kasar 22,42%, lemak 2,02%, Ca 0,12%, P 0,05% dan BETN 32,1%.
Sedangkan setelah difermentasi adalah protein kasar 16,46%, serat kasar 14,15%,
lemak 2,08%, Ca 0,11%, P 0,08% dan BETN 36,7%.
2 kakao fermentasi bagi produksi ternak sapi perlu ditambahkan bahan pakan
suplemen yang kaya energi dan protein berupa Permen Sapi®.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh berbagai tingkat
suplementasi Permen Sapi® pada beberapa metode fermentasi kulit buah kakao
terhadap kualitas Pakan Kaya Protein Sel Tunggal (PKPST) yang dihasilkan. Hasil
penelitian ini akan memberikan informasi tingkat suplementasi Permen Sapi® dan
metode fermentasi yang tepat untuk menghasilkan PKPST yang terbaik.
II.
MATERI DAN METODE
Penelitian ini dilakukan dengan dua faktor perlakuan yaitu Faktor F : Jenis
Inokulan yang digunakan terdiri dari F1 = bakteri rumen, F2 = bakteri
Streptococcus sp., F3 = kapang Rhizophus oligosporus, F4 = kapang Aspergilus
Niger serta faktor S yaitu tingkat suplementasi Permen Sapi ® terdiri dari S1 = 0%,
S2 = 10%, S3 = 15% dan S4 = 20%. Penelitian ini disusun menggunakan
Rancangan Acak Lengkap pola Faktorial 4 x 4. Parameter yang diamati terdiri
dari komposisi gizi, pH dan Palatabilitas.
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Komposisi Gizi PKPST
Hasil fermentasi kulit buah kakao yang dijadikan pakan kaya protein sel
tunggal (PKPST) dengan berbagai kombinasi perlakuan ditampilkan pada Tabel 1.
Hasil analisis sidik ragam menunjukan bahwa kombinasi perlakuan suplementasi
pada berbagai metode fermentasi memberikan pengaruh berbeda sangat nyata
(P<0,01) terhadap kandungan protein, kandungan serat kasar dan Bahan Ekstrak
Tanpa Nitrogen (BETN) serta menunjukan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05)
3 Tabel 1. Komposisi Gizi PKPST Kulit Buah Kakao Fermentasi
Perlakuan
Ket : huruf yang berbeda pada lajur yang sama menunjukan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01).
Pada Gambar 1 menunjukan bahwa perbandingan kandungan protein, serat
kasar dan BETN pada berbagai kombinasi perlakuan.
4 Pengaruh kombinasi perlakuan terhadap kandungan protein hasil fermentasi
kulit buah kakao menunjukan hasil berbeda sangat nyata terhadap kandungan
protein. Kandungan protein tertinggi terjadi pada kombinasi perlakuan F3S3 dan
F3S2 yaitu 15,96% dan 14,54%. Kedua perlakuan menunjukan berbeda tidak nyata
berdasarkan hasil pengujian DMRT dan berbeda sangat nyata dengan kombinasi
perlakuan lainnya. Kombinasi perlakuan ini adalah Fermentasi dengan inokulum
kapang Rhizopus oligosporus dengan suplementasi Permen Sapi® sebanyak 10%
dan 15%.
Gambar 2. Kandungan Protein PKPST dari Berbagai Kombinasi Perlakuan
Pengolahan kulit buah coklat segar menjadi produk fermentasi mampu
meningkatkan kualitasnya. Kulit buah coklat segar hanya mengandung protein
7,17%, dan setelah difermentasi terjadi peningkatan kualitas gizi karena adanya
peningkatan protein, kandungan protein setelah fermentasi yang tertinggi bisa
mencapai 15,96% dan yang terendah 7,28%. Hasil terbaik dihasilkan dari
kombinasi F3S2 dan F3S3 yaitu dengan penggunaan inokulum kapang Rhizopus
oligosporus dan tingkat suplementasi 10% dan 15%. Hasil terbaik ini dapat
dijadikan sebagai salah satu metode pengolahan kulit buah kakao melalui
fermentasi untuk mendapatkan Kulit Buah Kakao Fermentasi yang dapat dijadikan
Pakan Kaya Protein Sel Tunggal (PKPST).
Tujuan fermentasi sesungguhnya adalah untuk meningkatkan kualitas
zat-zat makanan substrat dengan jalam memperbanyak jumlah mikroba. Oleh
5 mikroba harus terdapat dalam substrat. Interaksi jenis inokulum dan Suplementasi
Permen Sapi® memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap
kandungan protein PKPST. Suplemen ini mengandung senyawa essensial untuk
pertumbuhan mikraba secara umum antara lain ready ability carbohidrate (RAC),
asam amino, NH3, mineral makro dan mikro sehingga dengan penambahan
suplemen ke dalam substrat mampu mendukung tumbuh dan berkembangnya
mikroba inokulan pada tingkat yang optimal (Ramaiyulis, 2000).
Menurut Suliantari dan Winiati (1990) kapang Rhizopus oligosporus
bermanfaat digunakan untuk meningkatkan bahan pakan yang kandungan
proteinnya kurang baik. Kapang ini mempunyai aktivitas proteolitik yang tinggi
dan dapat membebaskan amonia setelah fermentasi berlangsung selama 48-72 jam.
Kemudian kapang ini dapat mensintesa proteinnya sendiri dengan menggunakan
sumber-sumber organik dan anorganik. Nitrogen organik merupakan sumber
nitrogen yang terbaik dengan komponen amonium dan jalinan nitrat.
Kapang Rhizopus oligosporus dapat menghasilkan enzim protease dan
lipase yang sangat aktif, dan juga diperoleh enzim hidrolitik lain seperti amilase
dan pektinase. Keefektifan enzim-enzim yang dihasilkannya pada fase
pertumbuhan menghasilkan peningkatan kadar asam amino essensial yang tinggi.
Kandungan protein PKPST yang terendah adalah pada Perlakuan F2S1 dan
F1S1 yaitu hampir menyamai kandungan protein kulit kakao segar yaitu 7,49 dan
7,28. Perlakuan ini adalah penggunaan inokulum bakteri Streptococcus lactis dan
bakteri rumen dengan tingkat supelementasi 0 %. Hal ini menunjukan bahwa
kedua jenis bakteri ini membutuhkan supelemen untuk penyediaan nutrisi yang
dibutuhkannya sehingga dapat tumbuh dan bekerja merombak bahan substrat yaitu
kulit buah kakao.
Terjadinya peningkatan protein pada hasil fermentasi merupakan hasil
kerja dari mikroba yang melakukan perombakan kimia bahan dasar menjadi
molekul-molekul sederhana dan sekaligus massa mikroba itu sendiri menjadi
penyumbang terbesar akan peningkatan protein bahan dasar kulit buah kakao.
Kapang memiliki kandungan nitrogen 5-8% dengan perkalian dengan N= 6,25
maka protein kasar kapang bernilai sekitar 31-50%, sedangkan bakteri
6 Kandungan karbohidrat yang menjadi parameter untuk perlakuan
fermentasi ini adalah serat kasar dan Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen (BETN).
Perlakuan suplementasi Permen Sapi dan jenis inokulan memberikan pengaruh
berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kandungan serat kasar, namun tidak
signifikan pada interaksi. Penggunaan inokulan bakteri pada perlakuan fermentasi
ini cenderung dapat menurunkan kandungan serat kasar dan sebaliknya
penggunaan kapang sebagai inokulan justru akan meningkatkan kandungan serat
kasar. Hal ini disebabkan karena adanya penambahan jumlah meselium dan
sporangium jamur yang mengikat materi substrat PKPST dimana bahan ini
mengandung chitin yaitu senyawa yang berfungsi identik dengan selulosa pada sel
tumbuhan.
Gambar 3. Kandungan Serat Kasar PKPST pada setiap Perlakuan
Penggunaan PKPST untuk pakan ternak sapi atau ternak ruminansia pada
umumnya, peningkatan jumlah serat kasar menjadi lebih menguntungkan karena
golongan ternak ini membutuhkan serat kasar yang tinggi. Oleh karena itu
perlakuan F3S3 menjadi pilihan terbaik karena kandungan protein yang tinggi dan
kandungan serat kasarnya juga tinggi.
Demikian juga dengan golongan karbohidrat Bahan Ekstrak Tanpa
Nitrogen (BETN), yaitu golongan karbohidrat yang mengandung pati, sukrosa, dan
7 Kapang Rhizopus oligosporus dapat membuat jaringan-jaringan berwarna putih
menyerupai kapas yang tersusun dari benang-benang halus sekali. Kapang ini
mampu mengeluarkan enzim yang bersifat biokatalisator antara lain amylase,
protease, lipase dan memproduksi asam laktat yang menyebabkan produk hasil
fermentasi lebih mudah dicerna.
Gambar 4. Kandungan BETN PKPST pada setiap Perlakuan
Secara umum karbohidrat adalah material esensial untuk fermentasi
disamping zat organik lainnya seperti sterol, alkohol, ester, dan protein atau asam
amino serta bahan organik lainnya untuk bahan fermentasi. Kapang berperan
sebagai perombak struktur polimerik bahan dasar yang kompleks, dapat berupa
perombakan selulosa, lignoselulosa, pati, protein, dan lemak. Enzim ekstraselular
yang dihasilkan oleh kapang akan menghidrolisis struktur polimerik bahan dasar
menjadi struktur monomerik yang memiliki molekul lebih kecil, seperti gugus
glukosa, maltosa, laktosa dan lain-lain yang pada akhirnya akan diserap oleh sel-sel
mikroba. (Fardiaz, 1989).
3.2.pH dan Palatabilitas PKPST
Tingkat keasaman dan palatabilitas PKPST yang dihasilkan dari berbagai
8 Tabel 2. Nilai pH dan Palatabilitas PKPST dengan beberapa Jenis Inokulum.
Perlakuan pH Jenis Inokulum Palatbilitas
F1S1 5,31 d Bakteri rumen 0,58
F1S2 5,20 d Bakteri rumen 0,58
F1S3 4,40 e Bakteri rumen 0,58
F1S4 4,69 e Bakteri rumen 0,58
F2S1 5,57 c Bakteri Streptococcus lactis 1,00 F2S2 5,25 d Bakteri Streptococcus lactis 1,00 F2S3 5,20 d Bakteri Streptococcus lactis 1,00 F2S4 5,42 c Bakteri Streptococcus lactis 1,00 F3S1 6,40 a Kapang Rhizphus oligosporus 1,33 F3S2 6,19 a Kapang Rhizphus oligosporus 1,33 F3S3 5,93 b Kapang Rhizphus oligosporus 1,33 F3S4 6,03 b Kapang Rhizphus oligosporus 1,33
F4S1 4,91 e Kapang Aspergilus niger 0,42
F4S2 5,28 d Kapang Aspergilus niger 0,42
F4S3 5,48 c Kapang Aspergilus niger 0,42
F4S4 5,61 c Kapang Aspergilus niger 0,42
Palatabilitas : dihitung dengan skor 0 = ketika disuguhkan sapi tidak tertarik; 1 = ketika disuguhkan sapi hanya mencium-cium saja; 2 = ketika disuguhkan sapi memakannya.
Tingkat keasaman produk fermentasi hasil kombinasi perlakukan
menunjukan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01). Tingkat keasaman terendah
mencapai pH 4,40 dan 4,69 merupakan produk dari perlakuan F1S3 dan F1S4 yaitu
perlakuan dengan bakteri rumen dengan tingkat suplementasi 15% dan 20%.
Bakteri rumen biasanya memang melakukan fermentasi dan menghasilkan asam
formiat, asetat, propoionat dan butirat di dalam rumen yang menyebabkan kondisi
produk fermentasi menjadi asam.
Dampak utama dari tingkat keasaman produk fermentasi adalah
pengaruhnya terhadap palatabilitas (tingkat kesukaan ternak). Hasil pengujian
statistik ternyata pH PKPST berkorelasi positif terhadap nilai palatabilitas atau
tingkat kesukaan ternak dengan koefisien korelasi R2 = 0,86. Pada tingkat
keasaman tinggi (pH rendah) pada perlakuan F1 dengan penggunaan inokulan
bakteri rumen menyebabkan nilai palatabilitas rendah. Sebaliknya pada keasaman
9 inokulum kapang Rhizopus oligosporus yang menjadi pilihan terbaik pada
perlakuan fermentasi tetap menunjukan hasil yang menguntungkan dengan pH 6
dan nilai palabilitas 1,33.
Gambar 5. Hubungan pH PKPST dengan Palatabilitas
Miselium kapang Rhizopus oligosporus pada proses fermentasi, selain
berperan sebagai pengikat butir-butir partikel bahan, enzim ekstraselular yang
dihasilkannya mengakibatkan terbentuknya suatu senyawa monomerik yang
meransang jenis bakteri menghasilkan aroma. Disamping itu Pertumbuhan kapang
Rhizopus oligosporus sangat dominan dan tidak memberikan kesempatan kepada
mikroba lainnya untuk tumbuh secara layak. Oleh karena itu cemaran mikroba
pembusuk dapat ditekan sehingga bau dan aroma PKPST yang dihasilkan pada
perlakuan F3S3 cukup baik, bau khas tempe sehingga mempunyai nilai
palatabilitas yang tinggi atau disukai oleh ternak.
Keuntungan lain pemilihan jenis inokulum kapang Rhizopus oligosporus
adalah kapang ini tidak menghasilkan racun aflatoksin bahkan bersifat
menghambat pembentukan aflatoksin oleh Aspergillus flavus dan bakteri yang
terdapat dalam substrat. Rhizopus oligosporus dapat merusak racun aflatoksin
10
IV.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan uraian hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa
Pengolahan kulit buah kakao menjadi pakan kaya protein sel tunggal (PKPST)
dapat dilakukan dengan melakukan fermentasi menggunakan kapang Rhizopus
oligosporus dengan penambahan suplemen Permen Sapi ® 15%. Kandungan gizi
PKPST yang dihasilkan adalah protein 15,96, serat kasar 15,38 dan BETN 36,55,
pH 5,93 dengan nilai palatabilitas 1,33.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada DP2M DIKTI dan P3M
Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh yang telah menfasilitasi pelaksanaan
kegiatan serta teknisi dan pihak lain yang telah ikut membantu pelaksanaan
penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Alexopouleous, C.J. 1982. Introductory Mycology. John Wiley & Sosns, Inc., New York, London, Sydney.
Fardiaz, S. 1989. Sifat-sifat beberapa jenis kapang “Mikrobiologi Pangan”. PAU Pangan dan Gizi IPB. Bogor.
Guntoro, Suprio. 2008. Membuat Pakan Ternak dari Limbah Perkebunan. PT. Agromedia Pustaka. Jakarta
Ikhwani. 1998. Pengaruh Pemakaian Kulit Buah Kakao (Theobromida cacao L.) dalam Ransum Sebagai Pengganti Jagung Terhadap Daya Cerna Zat-zat Makanan pada Ternak Sapi Brahman Cross. Skripsi Faterna Unand. Padang Medwia, R.D., D.W. Grant. 1984. Germination of Rhizopus oligosporus
sporangiospores. Applied And Environmental Microbiology 43:1067-1071. Mardiass. 1995. Pengaruh Pemakaian Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) Terhadap Daya Cerna Zat-zat Makanan pada Ternak Kambing Kacang. Skripsi Fakultas Peternakan Unand. Padang.
Mitchell, D.A. , H.W. Doelle, anda P.F. Greenfield. 1999. Agar plat growth of Rhizopus oligosporus and Aspergillus oryzae to determine their suitability for Aflatoxin. Applied Micobiol. Biotechnol. 28:598-602.
Miteneli, D.A., H.W. Doeile. 1988. Agar Plate Growth or Rhizopus oligosporus and Aspergilus oryzae to determine Their Suitability for Solid-state Fermentation. Applied Microbiol. Biotechnol. 20:598-603.
Ramaiyulis. 2000. Memasyarakatkan Pemberian Pemen Jilat Sapi Potong pada Peternakan Tradisional. Jurnal P&PT. II-1:67-69.
Ramaiyulis dan D. Widhya 2002. Pemberian Permen Sapi Perah untuk Meningkatkan Produksi Air Susu Sapi Perah. Jurnal P&PT. IV-1:21-29 Suliantari, P.R., Winiati. 1990. Teknologi Fermentasi Umbi-umbian dan
