PENGARUH FERMENTASI MENGGUNAKAN Trichoderma viride DAN
Phanerochaete chrysosporium SERTA GABUNGAN KEDUANYA
TERHADAP KOMPOSISI NUTRIEN TEPUNG JAGUNG
SEBAGAI BAHAN BAKU PAKAN IKAN
Ir m a M elat i, M ulyasar i, dan Zaf r il Im r an Az w ar
Balai Penelit ian dan Pengem bangan Budidaya Air Tawar Jl. Sem pur No. 1, Bogor 16154
E- m ail: irma_melati08@yahoo.com
(Naskah diterima: 8 Desember 2011; Disetujui publikasi: 8 Maret 2012)
ABST RAK
Ket er gant ungan d unia ak uak ult ur t er had ap b ungk il k ed elai sangat b esar . Dalam form ulasi pakan ikan pem akaian bungkil kedelai bisa m encapai 30%. Padahal ham pir sebagian besar bungkil kedelai m asih m engandalkan im por sehingga harga pakan ikan m ahal. Jagung berpotensi sebagai alternatif pengganti bungkil kedelai. Kendala yan g d i h ad ap i d al am p em an f aat an n ya seb ag ai b ah an b ak u p ak an ad al ah m asi h rendahnya nilai nut rien jagung dibandingkan bungkil kedelai. Tujuan penelit ian ini ad al ah m el i h at p en g ar u h f er m en t asi m en g g u n ak an Trichoderma viride d an Phanerochaete chrysosporium sert a gabungan k eduanya (1:1) t erhadap k om posisi nut rien t epung jagung. Proses ferm ent asi dilakukan selam a lim a hari dengan dosis 10% (v/ b) dan diinkubasi pada suhu ruang (30oC). Param eter yang diukur yaitu kadar
nutrien tepung jagung m eliputi kadar air, protein, lem ak, abu serat kasar, dan BETN. Dar i hasil p enelit ian m enunj uk k an b ahwa f er m ent asi m eng g unak an T. viride, P. chrysosporium, dan gabungan keduanya sangat m em pengaruhi nilai nut rien t epung jagung yait u peningkat an kadar prot ein (54,18%- 131,45%); lem ak (25,18%- 228,58%); d an ab u (1 ,6 1 %- 2 ,3 1 %); ser t a p en u r u n an b ah an ek st r ak t an p a n i t r og en (BETN). Peningkat an prot ein paling t inggi diperoleh pada t epung jagung yang dif erm ent asi m enggunakan gabungan T. viride dan Phanerochaete chrysosporium yait u sebesar 131,45% (dari 7,25% m enjadi 16,78%).
KATA KUNCI: f er m ent asi, t epung jagung, T . vir ide, P. chr ysospor ium
ABST RACT : Effect of fermentation using Trichoderma viride and Phanerochaete chrysosporium and its combination to the nutrient composition of cor n f lour as r aw m at er ial f or f ish f eed. By: Ir m a M elat i, M ulyasar i, and Zaf r il I m r an Az w ar
free exstract (NFE) content. The results showed that fermentation using T. viride, P. chrysosporium, and its combination greatly affect the nutrient value of corn flour. The fermentation could increased protein (54.18%-131.45%), fat (25.18%-228.58%), and ash (1.61%-2.31%) value but decreased NFE value. Combination of T. viride and P. chrysosporium have the highest protein increased.
KEYWORD S: f erm ent at ion, corn f lour, T. viride, P. chrysosporium
PENDAHULUAN
Ket er gant ungan dunia ak uak ult ur t er -hadap bungkil kedelai sangat besar. Dalam f or m u l asi p ak an i k an p em ak ai an b u n g k i l kedelai bisa m encapai 30%. Padahal ham pir seb ag i an b esar b u n g k i l k ed el ai m asi h m engandalkan im por. Hal inilah salah sat u m enyebab harga pakan ikan m enjadi sangat m ahal. Indonesia m erupakan negara agraris, di mana hasil- hasil pertanian sangat melimpah salah sat unya j agung. Dilihat d ar i k elim -pahannya pot ensi jagung sebagai alt ernat if pengsubst it usi bungkil kedelai cukup besar. Ber d asar k an d at a sem ent ar a Bad an Pusat St at ist ik 2010 t ot al produksi jagung di Indo-n esi a m eIndo-n cap ai 1 8 .3 6 4 .4 3 0 t o Indo-n d eIndo-n g aIndo-n produsen ut am a adalah Provinsi Jawa Tim ur dengan total produksi 5.587.318 ton.
Kendala yang dihadapi dalam pem an-f aat annya sebagai bahan baku pakan adalah m asih r end ahnya nilai nut r ien j agung d i-bandingkan bungkil kedelai. Komposisi nutrien jagung sangat beragam t ergant ung pada t ipe atau jenis jagung dan sangat dipengaruhi oleh f akt or genet ik dan lingkungan t um buhnya. Menurut hasil analisis Laborat orium Kim ia Nutrisi dan Teknlogi Pakan Ikan Balai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Tawar Bogor, jagung mengandung protein kasar antara 7%-9%, lemak kasar 2%- 4%, dan serat kasar 5%- 10%. Burge & Duensing (1989) m enyat akan bahwa kandungan serat kasar pada kulit ari jagung sangat tinggi yaitu sebesar 86,7% yang terdiri at as hem iselulosa (67%), selulosa (23%), dan lignin (0,1%). Hal inilah yang m enjadi f akt or pembatas pemanfaatan jagung sebagai bahan bak u pak an ik an. Diperluk an upaya unt uk memperbaiki kualitas tepung jagung sehingga pem anf aat an dalam pakan m enjadi opt im al salah sat unya dengan t eknologi ferm ent asi.
Ferm entasi m erupakan suatu proses yang m em anf aat kan m ikroba unt uk m em perbaiki kualitas suatu bahan. Proses fermentasi relatif m urah dan m udah dilakukan. Mikroba yang um um digunakan dalam f erm ent asi adalah
Trichoderma viride d an Phanerochaete chrysosporium. Trichoderma viride diket ahui sebagai sumber enzim selulase komersial dan d ap at m en g i n d u k si en z i m yan g b er b ed a sesuai dengan substrat yang digunakan (Fuller & Ah ar on , 1 9 8 7 ). En z i m l ai n yan g d ap at dihasilkan oleh Trichoderma viride antara lain prot ease, lipase, dan pek t inase (Pelczar & Reid, 1974; Wisem an, 1981; Rogers, 2002). Phanerochaete chrysosporium ad al ah golongan f ungi yang d ap at m enghasilk an enzim cellebiosa dehydrogenase yang ber-f ung si unt uk m end eg r ad asi l i g nosel ul osa (Monaco, 2001). Menurut Lynd et al. (2002), P. chrysosporium m erupak an golongan f ungi yang m em punyai enzim ekt raseluler unt uk m en d eg r ad asi sel u l o sa (en z i m sel u l ase). Tujuan penelitian ini adalah melihat pengaruh ferm entasi m enggunakan Trichoderma viride d an P. chrysosporium ser t a g ab u n g an keduanya (1:1) t erhadap kom posisi nut rien t epung jagung.
BAHAN DAN METODE
Tem pat pelaksanaan penelit ian ini yait u Laboratorium Kimia Nutrisi dan Teknologi Pakan Ik an , Bal ai Pen el i t i an d an Pen g em b an g an Bu d i d aya Ai r Tawar , Bog or . Kap an g yan g d i g u n ak an ad al ah Trichoderma viride, diper oleh dar i Labor at or ium Mik r obiologi, Pusat Antar Universitas (PAU) Institut Pertanian Bo g o r (IPB) d an P. chrysosporium yan g diper oleh dar i Labor at or ium Mik r obiologi, Fakult as Mat em at ika dan Ilm u penget ahuan Alam, Universitas Padjajaran (UNPAD).
Fermentasi Tepung Jagung
suhu ruang dan dalam kondisi aerob. Para-m et er yang diaPara-m at i adalah kadar air dengan m et ode oven pada pem anasan 105oC, kadar
ab u d en g an m et od e t an u r , p r ot ei n k asar dengan metode kjedhal, lemak dengan metode ekstraksi langsung dengan sox hlet, dan serat kasar dengan m et ode ekst raksi asam - basa. Percobaan disusun m enggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dan m asing- m asing per-lakuan t erdiri at as t iga ulangan. Analisis dat a m enggunakan software SPSS versi 11.
HASIL DAN BAHASAN
Berdasarkan hasil penelit ian dapat dilihat bahwa t erjadi kenaikan prot ein kasar yang cukup signifikan (P< 0,05) pada tepung jagung fermentasi dibandingkan tepung jagung tanpa fermentasi (Tabel 1).
Kenaikan protein tertinggi diperoleh pada jagung yang dif erm ent asi oleh gabungan T. viride dan P. chrysosporium yait u sebesar 130,19% (dari 7,29% m enjadi 16,78%). Ber-d asar k an an al i si s st at i st i k p er l ak u an i n i berbeda nyat a (P< 0,05) dengan perlak uan yang lain. Perbandingan kenaikan protein pada t ep u n g j ag u n g yan g d i f er m en t asi o l eh berbagai kapang bisa dilihat pada Gambar 1.
H as i l p en el i t i an i n i s es u ai d en g an Suhenda et al. (2010) yang m enggunakan R. oligosporus dan A. niger unt uk f erm ent asi t epung jagung dengan dosis 9% (v/ b) dan waktu inkubasi 4 hari, memperlihatkan adanya peningk at an prot ein k asar m asing- m asing sebesar 86,30% (dari 9,49% m enjadi 17,68%) dan 3 5 ,1 9 % (dar i 9 ,4 9 % m enj adi 1 2 ,8 3 %). Pen el i t i an M u l y as ar i & M el at i (2 0 1 1 )
m enunj uk k an adanya peningk at an prot ein k asar sebesar 112,5% (dari 7,29% m enjadi 1 5 ,5 0 %) d an 7 2 ,1 8 % (d ar i 7 ,2 9 % m en j ad i 12,56%) pada tepung jagung yang difermentasi dengan R. oligosporus dan T. reesei dengan dosis 10% (v/ b) dan wakt u f erm ent asi 5 hari. Penelitian Ikhsan (1999) mencatat protein kasar am p as sag u ar en yan g d i f er m en t asi ol eh Trichoderma viride d en g an d o s i s 7 % mengalami peningkatan sebesar 201,67% (dari 3,00% menjadi 9,05%).
Kenaikan prot ein pada proses ferm ent asi b i sa d i seb ab k an o l eh p er t u m b u h an d an perkembangbiakan kapang. Wang et al. (1979) m enyat akan peningkat an prot ein disebabkan oleh kenaikan jumlah massa sel kapang. Kapang m er u p ak an su m b er p r o t ei n sel t u n g g al dengan kandungan prot ein sekit ar 35%- 40% (Fardiaz, 1987) sehingga pert um buhannya (m assa sel) m em berikan sum bangsih yang cukup besar t erhadap peningkat an prot ein pada produk fermentasi. Oboh & Akindahunsi (2003) m enyat akan bahwa kenaikan prot ein pada produk f erm ent asi disebabkan sekresi beberapa enzim ekstraselular (protein) seperti am ilase, linam arase, dan selulase.
Kenaikan protein pada produk ferm entasi selalu diik ut i oleh penur unan k ar bohidr at (BETN + Serat kasar). Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa t erjadi penurunan karbohidrat secara nyata di semua perlakuan. Penurunan tertinggi terjadi pada tepung jagung yang diferm entasi oleh gabungan T. viride dan P. chrysosporium yait u sebesar 20,90% (dari 89,39% m enjadi 74,07%). Perbandingan penurunan karbohidrat pada t epung jagung yang dif erm ent asi oleh berbagai kapang dapat dilihat pada Gambar 2.
Tabel 1. Komposisi nutrien tepung jagung fermentasi
Table 1. Nutrient composition of fermented corn flour (% dry weight)
* BETN: Bahan Ekst rak Tanpa Nit rogen
Prot ein Lemak Abu Serat kasar BETN*
Pr ot ein Lipid Ash Cr ude f iber NFE
Awal (initial) 8.50a 7.29a 2.08a 1.24a 5.40a 83.99a
T. viride 59.16±1.99b 14.09±0.38b 2.84±0.44b 2.05±0.07b 13.42±0.26b 67.60±0.32b
P. chrysosporium 58.12±7.53b 11.18±0.44c 3.46±0.12c 1.62±0.24c 11.36±0.56c 72.39±0.70c
T. viride & P. chrysosporium
68.01±4.72b 16.78±1.47d 6.83±0.32d 2.31±0.24b 7.63±0.03d 66.44±1.98b
Hasil penelit ian ini sesuai dengan pene-litian Mulyasari & Melati (2011) yang mencatat ad an ya p en u r u n an k ar b o h i d r at seb esar 42,28% (dari 89,39%% m enjadi 51,60%) dan 730,99% (dari 89,39% m enjadi 61,89%) pada t ep u n g j ag u n g yan g d i f er m en t asi m en g -gunakan T. reesei dan R. oligosporus dengan dosis 10% (v/ b) selama 5 hari. Penelitian Melati et al. (2011) m enunjukkan adanya penurunan karbohidrat sebesar 7,27% (dari 82,72% menjadi 7 6 ,7 1 %) p ad a t ep ung k ulit ub i k ayu yang
dif erm ent asi dengan ragi t em pe pada dosis 1% dan wak t u ink ubasi 7 hari. Penurunan karbohidrat t erjadi karena kapang m em an-faatkan karbohidrat sebagai sumber energinya. Hal ini sesuai dengan pernyataan Moore (2003) b ahwa k ap ang m eng g unak an k ar b ohid r at yang t erdapat dalam bahan m akanan sebagai sum ber energi. Kapang m erupakan m ikro-organism e yang m am pu m enghidrolisis pat i menjadi glukosa sebagai sumber karbon untuk pertum buhannya (Oboh, 2005).
Gambar 1. Kenaikan protein (%) tepung jagung fermentasi oleh berbagai macam kapang
Figure 1. Protein increased (%) of fermented corn flour by various fungi Jenis kapang (kind of fungi)
K
Gambar 2. Penurunan karbohidrat (%) t epung jagung ferm ent asi oleh berbagai macam kapang
Figure 2. The carbohydrate decreased (%) of fermented corn flour by various fungi
Jenis kapang (kind of fungi)
Kandungan lem ak t epung j agung hasil f er m en t as i d en g an T. viride d an P. chrysosporium d an g ab u n g an k ed u an ya berkisar antara 2,84% sampai 6,83% (Tabel 1). Peningk at an lem ak pada sem ua perlak uan berbeda nyat a dibandingkan t epung jagung t anpa f erm ent asi. Peningkat an lem ak paling t inggi diperoleh pada perlakuan gabungan T. viride dan P. chrysosporium yait u sebesar 228,59% (dari 2,08% m enjadi 6,83%). Hasil penelit ian ini sedikit berbeda dengan hasil penelit ian lain t ent ang f erm ent asi yang pada um um nya m enur unk an k ad ar lem ak p ad a produk ferm ent asi. Penelit ian Azwar & Melat i (2010) m em perlihat k an adanya penurunan lemak yang cukup tinggi pada tepung kulit ubi kayu yang difermentasi menggunakan T. viride dengan dosis 9% dengan wakt u f erm ent asi 7 hari yait u sebesar 89,43% (dari 3,5% m enjadi 0,37%). Hasil penelitian Melati et al. (2009) juga m enunjukkan hal yang sam a, di m ana t erjadi p en u r u n an l em ak p ad a am p as t ah u yan g dif erm ent asi m enggunakan A. niger dengan dosis 9% (v/ b) dan waktu fermentasi 7 hari yaitu sebesar 77,54% (dari 3,5% m enjadi 0,37%). Perbandingan kenaikan lem ak pada t epung j ag u n g yan g d i f er m en t asi o l eh b er b ag ai kapang dapat dilihat pada Gambar 3.
Peningkat an lem ak pada t epung jagung hasil fermentasi diduga terjadi karena kapang dapat m engubah karbohidrat pada m edia/ su b t r at m en j ad i l em ak yan g sel an j u t n ya diakum ulasikan sebagai lem ak sel. Nuraida et al. (1996) m enyat ak an bahwa k arbohidrat
m er up ak an sum b er C t er b ai k unt uk p er -t um buhan kapang dan seki-t ar 15%- 18% gula yang tersedia dalam media akan diubah menjadi lem ak. Kapang m erupakan m ikroorganism e yang secara efisien dapat m engubah glukosa menjadi lemak (Wassef, 1977). Rahman (1992) m en yat ak an b ah w a u n t u k m en g i n d u k si akum ulasi lem ak dibut uhkan rasio C/ N yang tinggi sekitar 80:1. Jagung diduga merupakan bahan baku yang mempunyai C/ N rasio cukup tinggi mengingat kandungan pati pada jagung cu k u p t i n g g i sek i t ar 7 0 % d ar i b ob ot b i j i , sedangkan prot einnya hanya berkisar ant ara 6 ,9 % sam p ai 1 0 % (%BK) seh i n g g a d ap at menginduksi akumulasi lemak pada sel kapang.
Ferm ent asi m enggunakan T. viride dan P. chrysosporium d an g ab u n g an k ed u an ya m en yeb ab k an k en ai k an ser at k asar p ad a t epung jagung yang berkisar ant ara 41,37% sampai dengan 148,51%. Hasil analisis statistik m en u n j u k k an b ah w a sem u a p er l ak u an m em berikan pengaruh yang berbeda nyat a terhadap kenaikan serat kasar. Kenaikan serat k asar t er en d ah t er j ad i p ad a p er l ak u an gabungan T. viride dan P. chrysosporium yaitu sebesar 41,37% (dari 5,40% m enjadi 7,63%). Perbandingan peningkat an serat kasar pada jagung ferm ent asi dapat dilihat pada Gam bar 4.
Pen i n g k at an ser at k asar p ad a p r o ses f erm ent asi berasal dari dinding sel kapang sen d i r i . Men u r u t Gan d j ar et al. (2 0 0 6 ), komponen penting dalam dinding sel sebagian
Gambar 3. Peningkatan lemak (%) tepung jagung fermentasi oleh berbagai macam kapang
Figure 3. Lipid increased (%) of fermented corn flour by various fungi Jenis kapang (kind of fungi)
besar f ungi adalah k it in. Kit in m erupak an polisakarida yang juga merupakan komponen u t am a d ar i k er an g k a l u ar ser an g g a at au t epung jagung yait u t erjadinya peningkat an k ad ar p r o t ei n (5 4 ,1 8 %- 1 3 1 ,4 5 %); l em ak (25,18%- 228,58%); dan abu (1,61%- 2,31%); serta p enur unan b ahan ek st r ak t anp a ni t r og en (BETN). Peningk at an p r ot ein p aling t inggi terjadi pada tepung jagung yang diferm entasi m en g g u n ak an g ab u n g an T. viride d an P. chrysosporium yait u sebesar 131,45% (dari 7,25% menjadi 16,78%).
DAFTAR ACUAN
Azwar, Z.I. & Melati, I. 2010. Perbaikan kualitas t epung kulit ubi kayu m elalui ferm ent asi m en g g u n ak an Trichoderma viride. Prosiding Simposium Nasional Bioteknologi Akuakultur III. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, hlm. 64-72.
Badan Pusat St at ist ik (BPS). 2010. Luas Panen Pr od uk t ivit as Pr od uk si Jagung Selur uh Pr ovinsi, 2 0 1 0 . ht t p :/ / www.b p s.g o.i d . Diakses tanggal 8 Juni 2011.
Burge, R.M. & Duensing, W.J. 1989. Processing and dietary fiber ingredient application of combran. Cereal Foods World, 34: 535- 538. Fardiaz, S. 1987. Fisiologi ferm entasi. PAU IPB
dengan LSI IPB Bogor, hlm. 171.
Fuller, M.P. & Aharon, G. 1987. Microorganism as d i g est o r s o f seaw eed cel l w al l s. Hydrobiologia, 151/ 152: 405- 409. Gandjar, I., Syamsuridzal, W., & Oetari, A. 2006.
Mikologi: Dasar dan Terapan. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta, 238 hlm.
Ik hsan, I. 1 9 9 9 . Pengaruh level inokulum
Tricoderma viridie dan lama fermentasi
terhadap kandungan protein kasar ampas sagu aren. Skripsi. Fakult as Pet ernakan UNAND, Padang, 12 hlm.
Lynd, L.R., Weiner, P.J., Van Zyl, W.H., & Pretorius, I.S. 2002. Microbial cellulose ut ilizat ion: Fundam ent al and nut rient logy. Microbial. Mol. Biol. Rev., 66: 506- 577.
Melat i, I., Azwar, Z.I., & Saput ra, A. 2011. Pem anfaat an ragi t em pe unt uk perbaikan k ualit as t epung k ulit ubi k ayu sebagai bahan baku pakan ikan. Prosiding Seminar Nasional Tahunan VIII Hasil Penelitian Per-ikanan dan Kelautan, UGM, hlm. 604- 611. Melat i, I., Azwar, Z.I., & Kurniasih, T. 2009. Pem anf aat an am pas t ahu t erf erm ent asi sebagai susbt it usi t epung kedelai dalam f or m ulasi ik an p at in. Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur. Pusat Riset Perikanan Budidaya, hlm. 713- 719. Gambar 4. Peningkat an serat kasar (%) t epung jagung ferm ent asi oleh
berbagai macam kapang
Figure 4. Crude fiber increased (%) of fermented corn flour by various fungi
Jenis kapang (kind of fungi)
Monaco, S. 2001. Cellubiosa dehydrogenase. h t t p / / Ft p .esr p .eu / p u b / u ser r ep o r t s/ 1 8 8 0 2 _F.FDF. Diak ses t anggal 2 1 Juni 2011.
Mo o r e, E. 2 0 0 3 . Fu n d am en t al s o f Fu n g i . Prentice- Hall inc. New York University, 22 pp.
Mulyasari & Melat i, I. 2011. Perbandingan nut rien t epung jagung hasil f erm ent asi m en g g u n ak an Tricoderma reesei d an Rhizopus oligosporus sebagai bahan baku pakan ikan. Prosiding Seminar Nasional Tahunan VIII Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan, UGM, hlm. 559- 603. Nu r ai d a, L. , Ni eh ab er , N. L. P. , Wi n ar n o ,
Swan d ok o, G.A., & Rah m an , A. 1 9 9 6 . Pengar uh k ond isi f er m ent asi t er had ap p r o d u k si m i n y ak k ap an g Mucor inaequisporus M 0 5 II/ 4 . Bul. Tek. dan Industri Pangan, VII(I): 79- 86.
Oboh, G. 2005. Nutrient enrichment of cassava peels using a m ix ed cult ure of Saccharo-myces cerevisae and Lactobacillus spp. solid media fermentation techniques. Elec-tronic J. of Biotechnology [online]. 9(1) [cited 6 May 2011]. Available from: http:/ / www.ejbiotechnology.info/ content/ vol1/ issue3/ full/ 9/ 9.PDF. ISSN 0717- 3458. Oboh, G. & Akindahunsi, A.A. 2003.
Biochemi-cal changes in cassava product s (flour &
g ar i ) su b j ect ed t o Saccharomyces cerevisae solid m edia ferm ent at ion. Food Chemistry, 82(4): 599- 602.
Pelczar, M.J. & Reid, R.D. 1974. Microbiology. McGraw Hill Book Co., New York, 948 pp. Rahman, A. 1992. Teknologi fermentasi
indus-trial II. Arcan. Jakarta, 186 hlm.
Rogers, J.M. 2002. Diam ond V x pTM DFM set s
the standard in microbial feed technology. ht t p:/ / www.Diam ond.com / newsrelease/ xp_dfm_aug 2000.htmL.
Suhenda, N., Melat i, I., & Sam sudin, R. 2010. Peningkat an m ut u t epung jagung m elalui proses ferm ent asi dengan m enggunakan t iga jenis kapang berbeda sebagai bahan baku pakan ikan m as (Cyprinus carpio). Prosiding Seminar Nasional Tahunan VII Hasil Perikanan dan Kelautan. Universitas Gajah Mada (UGM), 20: 1- 5.
Wang, D.I.C, Cooney, C.I., & Demein, A.L. 1979. Ferm ent at ion and Enzym es Technology. John and Sons Inc., p. 468- 472.
Wassef, M.K. 1977. Fungal Lipids. In. Paolet t i, A. & Kritchersky, D. (Eds.). Advanced in Lipid Research. Academ ic Press. New York, p. 159- 230.
