ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor dan terdiri atas dua tahap. Tahap pertama tujuannya adalah untuk menentukan lama inkubasi kapang R. oligosporus yang tepat dalam proses fermentasi dedak padi dan dedak polar. Parameter yang diukur yaitu kadar nutriea dedak dan polar dengan uji proksimat. Pada tahap kedua dilakukan pengujian bahan hasil fermentasi tersebut yang digunakan sebagai penyusun ransum pakan untuk melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan ikan mas. Pada kegiatan tahap satu dilakukan penentuan lama inkubasi R. oligosporus yaitu 2, 4, dan 6 hari. Untuk kegiatan tahap 2 digunakan benih ikan mas dengan bobot rata-rata 5,47 g/ekor. Wadah percobaan yang digunakan yaitu akuarium volume 100 L, dengan padat penebaran ikan uji 30 ekor per akuarium. Sebagai perlakuan yaitu pakan uji berupa pakan buatan yang mengandung dedak padi, dedak padi fermentasi, polar, dan polar fermentasi. Kadar protein semua pakan uji sama yaitu 26% dan kadar lemak 7%. Parameter yang diuji meliputi bobot akhir rata-rata, pertambahan bobot relatif, retensi protein, retensi lemak, protein efisiensi rasio, dan sintasan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan hasil analisa proksimat ternyata kandungan nutriea tertinggi baik untuk dedak maupun polar setelah difermentasi dengan lama inkubasi 4 hari. Kandungan protein dedak padi naik 19,02% sedangkan kandungan lemaknya turun 13,33%. Kadar protein polar naik 38,14% dan kadar lemaknya turun sebesar 19,28%. Hasil pengujian tahap 2 mengenai pakan yang mengandung bahan yang difermentasi ternyata dedak polar memberikan hasil lebih baik daripada dedak padi. Bobot akhir rata-rata tertinggi diperoleh pada ikan yang diberi polar fermentasi, dan selanjutnya polar dan dedak padi. Retensi protein dedak padi fermentasi, polar, dan polar fermentasi berbeda nyata (P<0,05) dengan dedak padi tanpa fermentasi. Retensi lemak tertinggi (35,25%) diperoleh pada ikan mas yang diberi pakan mengandung polar fermentasi dan berbeda nyata (P<0,05) dengan perlakuan lainnya. Sintasan ikan uji berkisar antara 96,67%–100%.
KATA KUNCI: R. oligosporus, fermentasi, dedak padi, dedak polar, ikan mas
PENDAHULUAN
Ketersediaan pakan yang efektif, efisien, ramah lingkungan, dan dengan harga yang terjangkau perlu diperhatikan. Hal ini disebabkan peranan pakan cukup besar baik dilihat sebagai penentu pertumbuhan maupun dilihat dari sisi biaya. Pakan mempengaruhi aspek biologis seperti kehidupan, pertumbuhan, dan reproduski ikan yang dipelihara. Pada budidaya ikan biaya produksi terbesar (40%–60%) adalah biaya untuk pengadaan pakan. Pembudidaya mengharapkan dapat memperoleh pakan yang relatif murah sesuai dengan kemampuan daya belinya. Untuk mencapai hal ini perlu diusahakan penggunaan bahan baku lokal antara lain dedak padi yang harganya relatif murah. Dedak padi mengandung protein 12,9%; lemak 13%; dan serat kasar 11,4% (Anggorodi, 1995) serta merupakan sumber vitamin B dan E. Dedak gandum adalah hasil sampingan dari perusahaan tepung terigu. Menurut Lovell (1989), polar mengandung protein cukup tinggi (15,5%), lemak 4% dan serat kasar 10%. Kandungan pati kedua bahan tersebut cukup tinggi yaitu diatas 60% tetapi kecernaan pati pada ikan relatif rendah.
Fermentasi merupakan proses yang relatif murah yang telah lama dilakukan. Proses fermentasi dengan cara dan dosis yang sesuai mampu menghasilkan produk protein, menurunkan kadar lemak, dan membentuk (menyederhanakan) karbohidrat kompleks. Winarno et al. (1980) menyatakan bahwa nilai gizi bahan pakan yang difermentasi lebih tinggi daripada bahan asalnya.
PENINGKATAN KUALITAS BAHAN NABATI (DEDAK PADI DAN DEDAK POLAR)
MELALUI PROSES FERMENTASI (
Rhyzopus oligosporus
) DAN PENGGUNAANNYA
DALAM PAKAN IKAN MAS (
Cyprinus carpio
)
Ningrum Suhenda, Reza Samsudin, dan Irma Melati
Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Jl. Raya Sempur No. 1, Bogor
Fermentasi adalah segala macam proses metabolik dengan bantuan enzim dari mikroba (jasad renik) untuk melakukan oksidasi, reduksi, hidrolisa, dan reaksi kimia lainnya sehingga terjadi perubahan kimia pada suatu substrat organik (Saono, 1976). Mikroba yang banyak digunakan sebagai inokulum fermentasi adalah kapang, bakteri, khamir, dan ganggang. Pemilihan inokulum yang akan digunakan lebih berdasarkan pada komposisi media, teknik proses, aspek gizi, dan aspek ekonomi (Tannembeum & Wang, 1975).
Penggunaan kapang sebagai inokulum fermentasi sudah banyak dilakukan karena pertumbuhannya relatif mudah dan cepat, dan kadar asam nukleat rendah (Scherllat, 1975). Pertumbuhannya pun mudah dilihat karena penampakannya yang berserabut seperti kapas berwarna putih (Fardiaz, 1989). Rhizopus oligosporus merupakan kapang dari genus Rhizopus, famili Mucoraceae, dan ordo Mucorales (Fardiaz, 1989). Kapang ini banyak digunakan dalam pembuatan tempe, banyak terdapat di alam karena hidupnya bersifat saprofit (Shurtleff & Aoyogi, 1979). Menurut Aunstrop (1979), kapang ini dikenal sebagai kapang yang mampu memproduksi enzim lipase untuk merombak lemak media.
Berdasarkan hal-hal tersebut di atas maka dilakukan penelitian mengenai penggunaan Rhizopus oligosporus untuk meningkatkan nilai gizi dedak padi dan dedak polar. Selanjutnya bahan yang telah difermentasi tersebut digunakan sebagai bahan baku pakan uji yang digunakan dalam pembuatan pakan ikan mas. Sebagai parameter yang diuji yaitu aspek pertumbuhan dan sintasan ikan yang dipelihara.
BAHAN DAN METODE
Pelaksanaan penelitian ini terdiri atas dua tahap. Tahap pertama adalah untuk menentukan lama inkubasi yang tepat dalam proses fermentasi bahan baku pakan dedak padi dan dedak polar. Pada tahap kedua adalah pengujian bahan tersebut yang digunakan sebagai penyusun ransum untuk melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan ikan mas.
Tempat pelaksanaan penelitian baik untuk Tahap I maupun Tahap II yaitu Laboratorium Kimia dan Laboratorium Basah Nutrisi Ikan, Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor. Kapang yang digunakan adalah Rhizopus oligosporus, produksi Laboratorium Mikrobiologi, Pusat Antar Universitas (PAU), Institut Pertanian Bogor.
Pada pengujian Tahap I, dilakukan penentuan lama inkubasi kapang Rhizopus oligosporus yaitu 2, 4, dan 6 hari. Untuk tiap lama inkubasi dilakukan analisis proksimat bahan baku tersebut (dedak padi dan dedak polar hasil fermentasi) untuk melihat kandungan nutrieanya.
Pembuatan Larutan Inokulum
Bahan yang digunakan untuk pembuatan larutan inokulum adalah satu tabung biakan murni Rhizopus oligosporus berumur 3 hari. Kemudian biakan murni ini diperbanyak dengan membiakan kembali ke dalam beberapa tabung media Potatos Dextrosa Agar (PDA), dan diinkubasi selama 3 hari pada inkubator suhu 30°C. Rhizopus oligosporus umur 3 hari dipanen dengan menggunakan spatula dan pada masing-masing tabung reaksi ditambahkan akuades sebanyak 50 mL. Setelah itu, larutan dipindahkan ke dalam erlenmeyer 100 mL sehingga diperoleh larutan inokulum dengan kepadatan 107 spora Rhizopus oligosporus.
Fermentasi Dedak Padi dan Dedak Polar
Ke dalam 18 wadah tampah alumunium foil masing-masing dimasukkan sebanyak 100 g dedak padi dan dedak polar dan kadar airnya ditingkatkan menjadi sekitar 70% dengan cara menambahkan akuades sebanyak 53 mL untuk dedak padi dan 52 mL untuk dedak polar, kemudian dikukus selama 30 menit. Setelah dikukus, didinginkan dan kemudian diinokulasi dengan larutan inokulum sebanyak 9 mL untuk setiap wadah. Selanjutnya diinkubasikan selama 0, 2, 4, dan 6 hari pada suhu ruang dan dalam kondisi aerob.
Fermentasi Dedak Padi dan Dedak Polar Bahan Ransum
Fermentasi dedak padi dan dedak polar sebagai bahan pakan digunakan kantong plastik tahan panas berukuran 4 kg. Ke dalam kantong plastik dimasukkan masing-masing 1 kg dedak padi dan dedak polar, kemudian ditambahkan air sebanyak 530 mL untuk dedak padi dan 520 mL untuk dedak polar (bobot air 70%), kemudian di kukus selama 30 menit. Setelah itu, bahan tersebut didinginkan, dan setelah dingin diinokulasi dengan 90 mL inokulum Rhizopus oligosporus per 1 kg bahan dan kemudian masing-masing kantong plastik tersebut ditusuk-tusuk atau dilubangi untuk menciptakan kondisi aerob, dan diinkubasi selama 4 hari. Dedak padi dan polar yang telah difermentasi dijemur sampai kering sehingga siap digunakan untuk campuran ransum.
Pengujian Tahap 2
Ikan uji yang digunakan yaitu benih ikan mas (Cyprinus carpio) dengan bobot rata-rata 5,47 g/ekor yang dipelihara dalam akuarium volume 100 L dengan padat penebaran 30 ekor/akuarium. Setiap akuarium dilengkapi aerator dan sistem resirkulasi. Sebagai perlakuan yaitu pakan uji berupa pakan buatan yang mengandung dedak padi, dedak padi hasil fermentasi, dedak polar, dan dedak polar hasil fermentasi. Kadar protein semua pakan uji sama yaitu 26% dan kadar lemak 7%. Minyak ikan dan minyak jagung digunakan sebagai sumber lemak pakan. Komposisi dan hasil analisis proksimat pakan tertera pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 2. Hasil analisis proksimat pakan uji ikan mas
Keterangan: * BETN = bahan ekstrak tanpa nitrogen
Dedak padi Dedak padi
fermentasi Dedak polar
Dedak polar fermentasi
Air 6,00 5,00 9,00 5,00
Protein 26,55 26,50 26,95 26,40
Lemak 7,51 7,38 7,75 7,30
Abu 12,88 12,80 11,92 12,25
Serat kasar 3,64 3,39 3,72 3,24
BETN* 49,42 49,93 49,66 50,75
Bahan pakan
Pakan uji Tabel 1. Formulasi pakan uji untuk ikan mas
Dedak padi Dedak padi
fermentasi Dedak polar
Dedak polar fermentasi
Tepung ikan 14 13 13 12
Bungkil kedelai 26 25 25 24
Dedak padi 40 0 0 0
Dedak padi fermentasi 0 40 0 0
Dedak polar 0 0 40 0
Dedak polar fermentasi 0 0 0 40
Terigu 10 10 10 10
Vitamin 2 2 2 2
Mineral 1 1 1 1
Minyak 1 2 3 3.5
Tapioka 6 7 6 7.5
Jumlah 100 100 100 100
Pakan uji
Pakan uji diberikan sebanyak 5%–7% (bobot kering) dari total bobot ikan. Pemberian pakan dilakukan 4 kali sehari yaitu pukul 8.00; 10.30;13.00; dan 15.30. Sampling atau penimbangan ikan secara total dilakukan setiap 10 hari untuk menentukan atau penyesuaian jumlah pakan yang diberikan. Para-meter yang diuji meliputi bobot akhir rata-rata, pertambahan bobot rata-rata relatif, retensi protein, retensi lemak, rasio efisiensi protein, dan sintasan. Parameter-parameter tersebut dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut:
Pertumbuhan bobot rata-rata relatif
Retensi protein (Viola & Rappaport, 1979)
Retensi lemak (Viola & Rappaport, 1979)
Rasio efisiensi protein (Castell & Tiews, 1980)
Tingkat sintasan
HASIL DAN BAHASAN
Hasil uji tahap 1:
Lama inkubasi R. oligosporus yang meningkatkan kandungan nutriea tertinggi untuk dedak padi dan dedak polar yaitu 4 hari seperti tertera pada Tabel 3 dan 4.
Pada Tabel 3 terlihat bahwa setelah 4 hari proses fermentasi kadar protein dedak padi meningkat dari 12,51% menjadi 14,89% kemudian menurun untuk hari ke-6 fermentasi. Peningkatan kadar pro-tein dedak padi pada hari keempat setelah fermentasi adalah sebesar 19,02% sedangkan kadar lemaknya menurun sebesar 13,33% yaitu dari 6,60% menjadi 5,72%. Hasil penelitian Ernie & Has (1986), menunjukkan bahwa fermentasi ubi kayu menggunakan R. oligosporus setelah 2 hari kadar proteinnya naik sebesar 17,83% (dari 1,29% menjadi 1,52%).
Hasil analisis proksimat untuk dedak polar hasil fermentasi inokulum R. oligosporus selama 4 hari menunjukkan kenaikan kadar protein sebesar 38,14% yaitu dari 13,95% menjadi 19,27%. Kadar lemak polar hasil fermentasi menurun sebesar 19,28% yaitu dari 1,66% menjadi 1,34% (Tabel 4).
Pada pembuatan tempe dengan menggunakan R. oligosporus terjadi perubahan komponen kedelai selama fermentasi. Lemak terurai menjadi asam lemak bebas seperti palmitat, stearat, oleat, linoleat, dan linolenat, dengan komposisi linolenat dominan. Linolenat paling banyak digunakan oleh kapang selama fermentasi, yaitu sekitar 40%. Protein juga terurai menjadi komponen asam amino aromatik seperti treonin, valin, lisin, dan triptophan (Shurtleff & Aoyagi, 1979).
Perubahan lemak menjadi asam-asam lemak ditunjukkan dengan adanya penurunan kadar lemak dari dedak padi dan polar. Hal ini sangat menguntungkan terutama untuk asam lemak linoleat dan linolenat yang dibutuhkan ikan baik untuk kehidupan (kesehatan) maupun pertumbuhannya. Dedak padi maupun dedak polar hasil fermentasi berbau spesifik, hal ini mungkin disebabkan terjadinya penguraian protein menjadi asam amino aromatik seperti dinyatakan oleh Shurtleff & Aoyagi (1979). Peningkatan kadar protein dedak polar hasil fermentasi (38,14%) lebih tinggi daripada dedak padi (19,02%). Hal ini dibuktikan pada uji tahap kedua yang menunjukkan bahwa bobot rata-rata ikan mas yang diberi pakan dedak polar fermentasi berbeda nyata (P<0,05) dengan yang diberi pakan dedak padi hasil fermentasi.
Hasil uji tahap 2:
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penggunaan dedak polar fermentasi dalam pakan ikan mas memberikan hasil yang lebih baik jika dibandingkan dengan penggunaan dedak padi fermentasi dalam pakan. Dedak polar yang difermentasi memberikan bobot akhir rata-rata tertinggi (P<0,05) yaitu 9,27 g atau naik sebesar 69,47%.
Dari hasil yang diperoleh ternyata bahwa pakan yang mengandung baik dedak padi maupun dedak polar hasil fermentasi memberikan hasil yang lebih baik daripada pakan yang mengandung
Tabel 3. Hasil analisis ekstrak tanpa nitrogen
Keterangan
D0 = fermentasi hari ke-0 D2 = fermentasi hari ke-2 D4 = fermentasi hari ke-4 D6 = fermentasi hari ke-6
D0 D2 D4 D6
Air 46,43 44,52 33,15 17,95
Protein 12,51 13,54 14,89 14,51
Lemak 6,60 5,94 5,72 5,17
Abu 9,84 10,24 10,48 11,11
Serat kasar 7,18 7,98 8,03 7,85
BETN* 63,87 62,30 60,88 61,36
Lama inkubasi (hari ke-) Nutriea
Tabel 4. Hasil analisis proksimat dedak polar pada berbagai waktu inkubasi
Keterangan:
BETN*= Bahan ekstrak tanpa nitrogen D0 = fermentasi hari ke-0 D2 = fermentasi hari ke-2 D4 = fermentasi hari ke-4 D6 = fermentasi hari ke-6
D0 D2 D4 D6
Air 49,27 45,11 36,64 22,56 Protein 13,95 19,18 19,27 18,92
Lemak 1,66 1,43 1,34 1,13
Abu 3,29 4,14 4,56 5,05
Serat kasar 4,09 4,54 4,12 4,12 BETN* 77,01 70,71 70,71 70,78
bahan aslinya. Hal ini disebabkan antara lain karena dari hasil uji proksimat ternyata bahwa terjadi peningkatan kadar nutriea bahan yang difermentasi atau berbeda dengan bahan aslinya (Tabel 3 dan 4). Bobot akhir rata-rata ikan yang diberi pakan polar fermentasi tertinggi (9,27 g) dan berbeda nyata dengan ikan yang diberi pakan dedak padi.
Data perhitungan retensi protein dan retensi lemak tercantum pada Tabel 6.
Pada Tabel 6 terlihat bahwa nilai retensi protein dedak padi fermentasi, polar, dan polar fermentasi berbeda nyata (P<0,05) dengan dedak padi tanpa fermentasi. Retensi lemak tertinggi (35,25%) diperoleh pada ikan mas yang diberi pakan mengandung polar fermentasi dan berbeda nyata (P<0,05) dengan perlakuan lainnya. Sintasan ikan uji berkisar antara 96,67%–100%.
Informasi lain yang diperoleh yaitu:
♦ Pertumbuhan ikan yang diberi pakan yang mengandung dedak polar lebih baik daripada dedak padi
♦ Kadar dedak padi maupun dedak polar sebesar 40% (pada formulasi) terlalu tinggi untuk pakan ikan mas
♦ Pada formulasi pakan sebaiknya digunakan kombinasi antara dedak padi dan dedak polar KESIMPULAN
♦ Pengujian tahap 1: Lama inkubasi R. oligosporus yang meningkatkan kandungan nutriea tertinggi untuk dedak padi dan dedak polar yaitu 4 hari.
♦ Pengujian tahap 2: Bobot akhir rata-rata tertinggi diperoleh pada ikan yang diberi pakan dedak polar fermentasi dan selanjutnya polar dan dedak. Retensi protein terendah diperoleh pada ikan yang diberi pakan dedak padi dan retensi lemak tertinggi diperoleh pada ikan yang diberi pakan mengandung polar fermentasi (35,25%).
♦ Sintasan ikan uji berkisar antara 96,67%–100%. Saran
Saran yang dapat diajukan yaitu perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai dosis inokulum yang tepat, suhu pada waktu fermentasi, dan jenis mikroba (inokulum) lain yang diharapkan dapat memberikan hasil yang lebih baik.
Tabel 5. Bobot akhir (g) rata-rata dan pertambahan bobot relatif (%) ikan mas yang diberi pakan berbeda
Jenis pakan Bobot akhir
rata-rata
Pertambahan bobot relatif rata-rata individu
Formulasi dedak padi 7,87±0,84a 43,88
Formulasi dedak padi fermentasi 8,21±0,41b 50,09
Formulasi dedak polar 8,60±0,31b 57,22
Formulasi dedak polar fermentasi 9,27±0,78c 69,47
Tabel 6. Retensi protein (%) dan retensi lemak (%) ikan mas yang diberi pakan berbeda
Jenis pakan Retensi protein Retensi lemak
Formulasi dedak padi 18,64±0,16a 29,78±1,48a
Formulasi dedak padi fermentasi 22,74±2,65b 25,62±2,74a
Formulasi dedak polar 24,49±3,24b 27,79±3,13a
DAFTAR ACUAN
Anggorodi, H.R. 1995. Nutrisi aneka ternak unggas. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hlm. 5-91. Aunstrop, K. 1979. Production, isolation and economic of extracellular enzymes in: LE. Wingard, E.K. Katair and Goldstein (Eds. Applied Biochemistry Bioengineering Enzymes Technology Academic Press, New York.
Castell, J.D. & Tiews, K. 1980. Report of the EIFAC, IUNS and ICES working group on the standardiza-tion of methodology in fish nutristandardiza-tion research.Hamburg. Germany, EIFAC Tech. Paper, 24 pp. Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. PAU IPB dengan LSI IPB. Bogor.
Lovell, T. 1989. Nutrition and feeding of fish. Van Nostrand Reinhold, New York, p. 26-45.
NRC (National Research Council). 1977. Nutrient requirements of warmwater fishes. National Acad-emy of Sciences. Washington, D.C., 71 pp.
Saono, S. 1976. Koleksi jasad renik suatu prasarana yang diperlukan bagi pengembangan mikrobiologi. Berita Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 22(4): 1-11.
Shurtleff, W. & Aoyogi, A. 1979. The book of tempe: A Super soy food from Indonesia. Harper & Row. New York.
Tannenbaum, S.R. & Wang, D.L.C. 1975. Single cell protein. The Massachussets Institute of Technologi Press. London.
Viola, S. & Rappaport, U. 1979. The “extra calorie effect” of oil in nutrient of carp. Bamidgeh, 31(3): 51-69.
