PENGARUH WAKTU INKUBASI CAMPURAN AMPAS TAHU DAN ONGGOK YANG DIFERMENTASI DENGAN NEUROSPORA SITOPHILA TERHADAP KANDUNGAN ZAT MAKAN

Transkripsi

1 PENGARUH WAKTU INKUBASI CAMPURAN AMPAS TAHU DAN ONGGOK YANG DIFERMENTASI DENGAN NEUROSPORA SITOPHILA TERHADAP KANDUNGAN ZAT MAKAN (Effects of Incubation Time of Tofu by-product and Tapioca Waste Mixture Fermented by Neurospora sitophila on Nutrient Contents) UMI KALSUM 1 dan O. SJOFJAN 2 1 Fakultas Peternakan Universitas Islam, Jl. Tlogomas, Malang Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya, Jl. Veteran, Malang ABSTRACT This research was aimed to examine the effects of incubation time of tofu by-product and tapioca waste mixture fermented by Neurospora sitophila in nutrient contents. Materials used in this study were tofu byproduct, tapioca waste and Neurospora sitophila. The study was designed under Completely Randomized Design with 5 incubation times, namely 0 H; 24 H; 48 H; 72 H and 96 H. Each treatment was repeated four times. Variable observed in this research included dry matter, organic matter, crude protein, crude fiber, ether extract, soluble protein, antitrypsin and HCN contents of fermented products. The result indicated that the use of different incubation times gave significant effect (P < 0.01) on dry matter, organic matter, crude protein, crude fiber, ether extract, soluble protein, antitrypsin and HCN contents. It is concluded that incubation time of 72 hours gave the best product of fermentation with good nutrient content. It is suggested to ferment tofu by-product and tapioca waste mixture for 72 hours in cubation. Key Words: Tofu, Tapioca, Neurospora sitophila, Incubation, Nutrient ABSTRAK Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok yang difermentasi dengan Neurospora sitophila terhadap kandungan zat makanan. Materi yang digunakan dalam penelitian adalah campuran ampas tahu dan onggok yang difermentasi dengan Neurospora sitophila. Metode yang digunakan adalah percobaan laboratorium dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari lima perlakuan dan empat ulangan. Adapun perlakuan tersebut adalah fermentasi campuran ampas tahu dan onggok (75 : 25) dengan waktu inkubasi 0, 24, 48, 72 dan 96. Jika terjadi perbedaan antar perlakuan dianalisis dengan menggunakan uji jarak berganda Duncan s. Variabel yang diamati adalah kandungan bahan kering, bahan organik, protein kasar, lemak kasar, serat kasar, protein terlarut serta kandungan antinutrisi (antitripsin dan HCN). Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu inkubasi yang berbeda memberikan pengaruh yang sangat nyata (P > 0,01) terhadap kandungan zat makanan, dimana seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi terjadi peningkatan kandungan bahan kering, protein kasar, serat kasar, lemak kasar dan protein terlarut serta penurunan kandungan bahan organik, antitripsin dan HCN. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa waktu inkubasi 72 memberikan hasil fermentasi ampas tahu dan onggok dengan Neurospora sitophila yang terbaik dalam hal kandungan zat makanannya. Kata Kunci: Tahu, Onggok, Neurospora sitophila, Inkubasi, Nutrisi PENDAHULUAN Sektor peternakan merupakan salah satu sendi-sendi perekonomian yang dalam perkembangannya masih tergantung pada pihak asing terutama industri ayam. Hal ini dikarenakan ketergantungan terhadap bahan pakan yang masih impor terutama jagung, bungkil kedelai dan tepung ikan. Sementara itu bahan lokal masih terbatas pada efisiensi pakan yang rendah yang menyebabkan meningkatnya biaya produksi cukup tinggi. Oleh sebab itu, 226

2 perlu adanya penelitian khususnya mengarah kepada bioteknologi untuk meningkatkan kualitas bahan pakan lokal. Salah satu bahan lokal yang masih bisa dimanfaatkan sebagai bahan pakan ternak adalah ampas tahu dan onggok. Ampas tahu dan onggok merupakan limbah pabrik dalam jumlah berlimpah yang tidak bersaing dengan kebutuhan manusia dan belum dimanfaatkan secara maksimal sebagai pakan ternak. Ampas tahu disamping mengandung protein (21,3 27%) dan lemak (4,5 17%), juga mengandung serat kasar tinggi (sekitar 16 23%). Pemakaiannya dalam pakan unggas perlu dibatasi karena sulit dicerna oleh unggas (KOMPIANG et al.,1997). Onggok yang berasal dari ubi singkong merupakan limbah padat dari pengolahan tepung tapioka. Kandungan zat makanan yang terdapat pada onggok adalah protein 3,6%; lemak 2,3%; air 20,31% dan abu 4,4% (ANONIMUS, 2005). Onggok berpotensi sebagai pakan ternak karena mengandung karbohidrat atau pati yang masih cukup tinggi sehingga biasa dimanfaatkan sebagai sumber energi. Kandungan energi metabolis onggok adalah 3000 kkal/kg, namun kandungan protein rendah dan sianidanya tinggi sekitar 1,75 mg/g (ABIDIN, 1997). Pemanfaatan ampas tahu dan onggok sebagai pakan ternak masih rendah, disebabkan karena limbah ini memiliki kecernaan rendah, serat kasar tinggi dan mengandung zat anti nutrisi. Salah satu upaya alternatif guna meningkatkan limbah tersebut adalah melalui fermentasi dengan menggunakan Neurospora sitophila. Menurut GANJAR (1983) fermentasi adalah suatu proses perubahan bahan kimiawi dari senyawa-senyawa organik (karbohidrat, lemak, protein dan bahan organik lain) baik dalam keadaan aerob maupun anaerob melalui kerja enzim yang dihasilkan oleh mikroba. Manfaat fermentasi antara lain dapat mengubah bahan organik kompleks seperti protein, karbohidrat dan lemak menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana dan mudah dicerna, mengubah rasa dan aroma yang tidak disukai menjadi disukai, mensintesis protein, mempercepat pematangan dan dalam beberapa hal menambah daya tahan (SHURTLEFF dan ARYOGI, 1979). Neurospora sitophila adalah kapang yang biasa digunakan dalam pembuatan oncom dan merupakan kapang mesofilik yang tumbuh bebas pada suhu berkisar 25 30ºC dan tidak tumbuh pada suhu 32ºC. Kelembaban yang diperlukan adalah 70 90%, sedangkan ph berkisar antara 4,5 6,5 (STEINKRAUS et al., 1965 dalam RUSDI, 1992). Materi penelitian MATERI DAN METODE Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Ampas tahu sebagai media fermentasi, diperoleh dari pabrik tahu di Desa Beji, Kotatif Batu. 2. Onggok untuk campuran ampas tahu sebagai media fermentasi, diperoleh dari pabrik tepung tapioka Desa Bumiaji, Kotatif Batu. 3. Neurospora sitophila sebagai inokulum, diperoleh dari pengrajin oncom Bandung. Peralatan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah seperangkat alat analisa proksimat, protein terlarut, gula reduksi, anti nutrisi HCN dan antitripsin. Metode penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah percobaan laboratorium dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 5 perlakuan yang masing-masing diulang sebanyak 4 kali sehingga terdapat 20 unit percobaan. Adapun ampas tahu dan onggok (75 : 25) diperlakukan sebagai berikut: 1. W0: fermentasi dengan waktu inkubasi 0 2. W1: fermentasi dengan waktu inkubasi W2: fermentasi dengan waktu inkubasi W3: fermentasi dengan waktu inkubasi W4: fermentasi dengan waktu inkubasi 96 Imbangan ampas tahu dan onggok tersebut didapatkan dari hasil penelitian percobaan yang 227

3 telah dilakukan sebelumnya dimana imbangan antara ampas tahu dan onggok yang terbaik adalah 75 : 25%. Prosedur fermentasi yang dilakukan adalah ampas tahu sebanyak 75% (300 g) dicampur dengan onggok 25% (100 g) masing-masing dalam keadaan basah, kemudian ditambah Neurospora sitophila 2,5% b/b (10 g) dan difermentasi dengan waktu inkubasi sesuai perlakuan. Fermentasi dilakukan di dalam nampan kecil yang berukuran sama dengan ketebalan ± 2 cm pada suhu ruang (25 30ºC). Variabel pengamatan Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah: 1. Kandungan zat makanan berdasarkan analisis proksimat yang meliputi kandungan bahan kering (%), bahan organik (%), serat kasar (%), protein kasar (%) dan lemak kasar (%) 2. Protein terlarut (%) 3. Kandungan antinutrisi (HCN dan antitripsin) Analisis data Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL), apabila antar perlakuan menunjukkan perbedaan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan s. HASIL DAN PEMBAHASAN bahan kering menunjukkan pengaruh yang bahan kering cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi. Hal ini menunjukkan bahwa proses fermentasi dapat meningkatkan kandungan bahan kering substrat. Peningkatan kandungan bahan kering ini dipengaruhi oleh adanya proses penguapan air dari substrat selama proses fermentasi berlangsung. Menurut PURWADARIA et al. (1998) pada fermentasi aerob akan terjadi pertumbuhan sel yang lebih tinggi dibandingkan pada fermentasi anaerob, yang dapat menyebabkan peningkatan aktivitas metabolisme. Meningkatnya aktivitas metabolisme kapang ini akan menyebabkan semakin tingginya peningkatan suhu substrat. bahan organik menunjukkan pengaruh yang bahan organik semakin menurun seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi. Lama inkubasi menyebabkan bahan organik yang terkandung dalam campuran ampas tahu dan onggok hasil fermentasi mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama inkubasi akan memberikan kesempatan mikroba untuk memanfaatkan bahan organik Tabel 1. Rataan kandungan zat makanan setelah difermentasi dengan waktu inkubasi yang berbeda Zat makanan (% Perlakuan waktu inkubasi BK) W0 W1 W2 W3 W4 Bahan kering 89,27 ± 1,43a 90,03 ± 0,27ab 90,20 ± 0,44abc 91,61 ± 1,55bc 92,28 ± 0,40c Bahan organik 96,82 ±,08b 96,70 ± 0,51b 96,06 ± 0,17a 95,65 ± 0,20a 95,77 ± 0,04a Protein kasar 16,46 ± 0,26a 19,49 ± 0,06b 20,27 ± 0,10c 23,94 ± 0,41e 22,69 ± 0,10d Serat kasar 20,34 ± 0,33a 22,97 ± 0,07b 24,91 ± 0,12c 24,96 ± 0,42c 25,81 ± 0,11d Lemak kasar 4,25 ± 0,07a 5,59 ± 0,02b 6,46 ± 0,03d 6,57 ± 0,11d 5,88 ± 0,02c Protein terlarut 9,91 ± 0,04a 10,14 ± 0,05ab 10,21 ± 0,03b 10,22 ± 0,16b 9,92 ± 0,16a HCN (mg/g) 0,43 ± 0,01c 0,45 ± 0,01d 0,42 ± 0,00b 0,38 ± 0,01a 0,39 ± 0,00a Antitripsin (mg/g) 5,97 ± 0,10c 5,69 ± 0,02b 5,65 ± 0,03b 5,51 ± 0,09a 5,62 ± 0,02ab Superskrip yang berbeda ke arah baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P < 0,01) 228

4 Kandungan BO (%) 98,0 97,5 97,0 96,5 96,0 95,5 95,0 y = 9E-05x 2-0,0216x + 96,933 R 2 = 0,8985 Waktu Inkubasi () Ulangan 4 Rataan Poly. (Rataan) Gambar 1. Kurva pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok terfermentasi terhadap kandungan bahan organik substrat yaitu mendegradasi bahan organik seperti gula, protein, pati, hemiselulosa dan selulosa untuk pertumbuhannya sehingga bahan organik substrat mengalami penurunan. Menurut INGOLD (1984) untuk pertumbuhannya kapang memerlukan suatu media yang mengandung air dan beberapa komponen antara lain adalah bahan organik sumber karbon, sumber nitrogen, ion anorganik dan bahan penunjang pertumbuhan atau growth factor. Bahan-bahan tersebut diambil dari substrat karena kapang termasuk kelompokorganisme saprofitik yang tidak dapat membuat bahan makanan yang dibutuhkan dari karbondioksida dan air. Kurva pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan bahan organik dapat dilihat pada Gambar 1. protein kasar menunjukkan pengaruh yang protein kasar cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi. Menurut PASARIBU et al. (1998) kenaikan protein pada proses fermentasi dapat disebabkan oleh perubahan nitrogen anorganik menjadi protein sel. Sumber nitrogen anorganik yang dapat digunakan kapang untuk sintesis protein sel antara lain adalah urea, gas amonia atau garam amonium. Menurut JUDOAMIDJOJO et al. (1990) peningkatan kandungan protein kasar yang terjadi disebabkan oleh terbentuknya massa mikrobial yang kaya protein. Menurut BUCKLE et al. (1985) pada fase logaritmik sel kapang akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum yang dapat dicapai sesuai dengan kondisi substrat. Kurva pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan protein kasar dapat dilihat pada Gambar 2. serat kasar menunjukkan pengaruh yang sangat serat kasar cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi. Peningkatan ini diduga disebabkan karena dalam proses fermentasi terjadi pertumbuhan miselium Neurospora sitophila yang kaya serat kasar. Selain itu, kapang ini kurang selulolitik, sehingga pada saat proses fermentasi berlangsung hanya terjadi sedikit perombakan serat kasar, akibatnya kandungan serat kasar tidak mengalami penurunan tetapi semakin meningkat. Neurospora sp. pada proses fermentasi akan menghasilkan enzim amilolitik, proteolitik dan lipolitik yang menjadikan zat makanan limbah menjadi lebih berkualitas (ANONIMUS, 2004). Kurva pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan serat kasar dapat dilihat pada Gambar 3. lemak kasar menunjukkan pengaruh yang sangat lemak kasar cenderung meningkat dengan 229

5 bertambahnya waktu inkubasi, namun kemudian mengalami penurunan kembali. DESROSIER (1988) dalam RUSDI (1992) menyatakan bahwa kapang setelah menyerang karbohidrat untuk sumber energi, kemudian menyerang lemak dan protein. Penurunan kandungan lemak disebabkan aktivitas enzim lipase yang dihasilkan oleh kapang merombak kandungan lemak substrat yang digunakan sebagai sumber energi bagi pertumbuhannya. protein terlarut menunjukkan pengaruh yang campuran ampas tahu dan onggok. kandungan protein terlarut cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi. Menurut HARRIS dan ENDEL (1989) selama fermentasi peningkatan kandungan protein total hanya sedikit tetapi kelarutan protein dapat melonjak sampai 50%. Meningkatnya kandungan protein terlarut ini menunjukkan bahwa selama proses pertumbuhannya kapang melakukan perombakan terhadap protein substrat. Kurva pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan protein terlarut dapat dilihat pada Gambar 4. Kandungan PK (%) y = -0,0007x 2 + 0,1381x + 16,376 RR 2 = 0,9082 Waktu inkubasi () Ulangan 4 Rataan Poly (rataan) Gambar 2. Kurva pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok terfermentasi terhadap kandungan protein kasar Kandungan SK (%) y = -0,0007x 2 + 0,1186x + 20,437 R 2 = 0,9773 Waktu Inkubasi () Ulangan 4 Rataan Poly (Rataan) Gambar 3. Kurva pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok terfermentasi terhadap kandungan serat kasar 230

6 Protein terlarut (%) 10,5 10,3 10,1 9,9 9,7 9,5 y = -0,0001x 2 + 0,0135x + 9,9037 R 2 = 0,9496 Waktu Inkubasi () Ulangan 4 Rataan Poly (rataan) Gambar 4. Kurva pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok terfermentasi terhadap kandungan protein terlarut antitripsin menunjukkan pengaruh yang sangat campuran ampas tahu dan onggok. kandungan antitripsin cenderung menurun seiring dengan meningkatnya waktu inkubasi dengan kandungan antitripsin terendah pada inkubasi (5,58 mg/g dalam 100% BK). Perbedaan pengaruh yang ditunjukkan oleh masing-masing perlakuan dipengaruhi oleh tingkat produksi panas selama proses fermentasi berlangsung. EDI et al. (1989) menyatakan bahwa Neurospora selama proses fermentasi mampu mengurangi jumlah aflatoksin yang sudah ada sebanyak 40 70%. Kurva pengaruh waktu inkubasi terhadap kandungan antitripsin dapat dilihat pada Gambar 5. Antitripsin (mg/g) 6,30 6,10 5,90 5,70 5,50 5,30 y = 8E-05x 2-0,0118x + 5,9624 R 2 = 0,9386 Waktu inkubasi () Ulangan 4 Rataan Poly (rataan) Gambar 5. Kurva pengaruh waktu inkubasi campuran ampas tahu dan onggok terfermentasi terhadap kandungan antitripsin 231

7 HCN menunjukkan pengaruh yang sangat campuran ampas tahu dan onggok. kandungan HCN cenderung menurun seiring meningkatnya waktu inkubasi. Penurunan tersebut sejalan dengan hasil penelitian ONABOWALE (1988) yang menyatakan bahwa dengan kombinasi hidroksida asam dan fermentasi dapat mengurangi kira-kira 98% total sianida. Kandungan HCN produk menurun sesuai dengan peningkatan pertumbuhan miselia. Penurunan kandungan HCN ini disebabkan perusakan jaringan sel substrat oleh aktivitas mikroba. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa waktu inkubasi 72 memberikan kandungan zat makanan terbaik untuk campuran ampas tahu dan onggok yang difermentasi dengan Neurospora sitophila. Di samping itu, dengan meningkatnya waktu inkubasi dimungkinkan terjadi peningkatan kandungan Bahan Kering, Protein Kasar, Serat Kasar, Lemak Kasar dan protein terlarut, namun terjadi penurunan kandungan Bahan Organik, HCN dan Antitripsin. Disarankan fermentasi campuran ampas tahu dan onggok dengan Neurospora sitophila dilakukan dengan waktu inkubasi 72 untuk mendapatkan hasil fermentasi dengan kandungan zat makanan yang optimal. DAFTAR PUSTAKA ABIDIN, Z Pengaruh Tingkat Penggantian Ransum Komersial dengan Campuran Gamblong dan DPW Terfermentasi oleh Rhizopus oligosporus yang Dikukus Terhadap Retensi Nitrogen dan Kecernaan Bahan Organik pada Ayam Pedaging Periode Finisher. Skripsi. Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan Universitas Islam Malang, Malang. ANONIMUS Pakan Ternak Bergizi Tinggi dari Limbah Sawit. Agrotek. ANONIMUS Bahan Alternatif Pakan Dari Hasil Samping Industri Pangan. (23 September 2008). BUCKLE, K. A., R. A. EDWARDS, G. H. FLEET dan M. WOTTON Ilmu Pangan. UI Press, Jakarta. EDI, S. FARDIAS dan D. FARDIAS Produksi dan Dekstruksi Aflatoksin dari Aspergillus flavus Selama Tahap-tahap Proses Fermentasi Bungkil Kacang Tanah oleh Neurospora sitophila. Ringkasan Makalah Kongres National V Perhimi. Perhimi: GANDJAR, I Perkembangan Mikrobiologi dan Bioteknologi di Indonesia. Mikrobiologi di Indonesia. PR HIMJ.pp HARRIS, R. S. dan K. ENDEL Evaluasi Gizi pada Pengelolaan Bahan Pangan. ITB, Bandung. INGOLD, C.T The Biology of Fungi. Hutchinson, London. JUDOAMIDJOJO, M., A. D. ABDUL dan G. S. ENDANG Teknologi Fermentasi. ITB, Bandung. KOMPIANG, L. P., T. PURWADARIA, T. HARYATI, and SUPRIJATI Bioconversion of Sago (Metroxylon sp) Waste Current Status of Agricultural Biotechnology in Indonesia. DARUSMAN, A., L.P KOMPIANG and S. MOELJOPAWIRO (Editors). AARD Indonesia pp ONABOWALE, S.O Processing of Cassava for Poultry Feed in Proceeding of National Workshop on Alternative Livestock Feed Formulation in Nigeria. November Ed. Babatunde, Ilona. PASARIBU, T., A. P. SINURAT, T. PURWADARIA, SUPRIYATI, J. ROSIDA dan H. HAMID Peningkatan Nilai Gizi Lumpur Sawit Melalui Proses Fermentasi: Pengaruh Jenis Kapang, Suhu dan Lama Proses Enzimatis. JITV 3: PURWADARIA, T., T. HARYATI, A. P. SINURAT, J. DARMA and T. PASARIBU In Vitro Nutrient Value of Coconut Meal Fermented with Aspergillus niger NRRL 337 at Different Enzymatic Incubation Temperatures. Pros 2 nd Conf on Agriculture Biotechnology, Jakarta. RUSDI, U.D Fermentasi Konsentrat Campuran Bungkil Biji Kapok Dan Onggok Serta Implikasi Efeknya Terhadap Pertumbuhan Ayam Broiler. Disertasi. Universitas Padjadjaran, Bandung. SHURTLEFF, W. and AOYAGI The Book of Tempeh. Herper & Row, Publisher. New York, Hangertown, San Francisco, London. 232