9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pakan Ikan Pakan merupakan faktor tumbuh terpenting karena merupakan sumber energi yang menjaga pertumbuhan, serta perkembangbiakan. Nutrisi yang terkandung dalam pakan harus benar-benar terkontrol dan memenuhi kebutuhan ikan tersebut. Kualitas dari pakan ditentukan oleh kandungan yang lengkap mencakup protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral. Pakan merupakan sumber energi dan materi bagi kehidupan ikan (Rebegnatar & Tahapari, 2002 dalam Rollis, 2013) Ketersediaan pakan berpengaruh besar terhadap pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan. Jumlah pakan yang dibutuhkan oleh ikan setiap harinya berhubungan erat dengan ukuran berat dan umurnya. Tetapi persentase jumlah pakan yang dibutuhkan semakin berkurang dengan bertambahnya ukuran dan umur ikan (Djarijah, 1996). Pakan ikan adalah campuran dari berbagai bahan pangan (biasa disebut bahan mentah), baik nabati maupun hewani yang diolah sedemikian rupa sehingga mudah dimakan dan dicerna sekaligus merupakan sumber nutrisi bagi ikan yang dapat menghasilkan energi untuk aktivitas hidup. Kelebihan energi yang dihasilkan akan disimpan dalam bentuk daging yang dipergunakan untuk pertumbuhan (Djarijah, 1996). Pakan ikan terdiri dari dua macam yaitu pakan alami dan pakan buatan. Pakan ikan alami merupakan makanan ikan yang tumbuh di alam tanpa campur tangan manusia secara langsung. Pakan ikan alami biasanya digunakan dalam 9
10 bentuk hidup dan agak sulit untuk mengembangkannya. Pakan ikan buatan merupakan makanan ikan yang dibuat dari campuran bahan-bahan alami dan atau bahan olahan yang selanjutnya dilakukan proses pengolahan serta dibuat dalam bentuk tertentu sehingga tercipta daya tarik (merangsang) ikan untuk memakannya dengan mudah dan lahap. Pakan buatan dapat diartikan secara umum sebagai pakan yang berasal dari olahan beberapa bahan baku pakan yang memenuhi nutrisi yang diperlukan oleh ikan (Setyono, 2012). Bahan baku pakan yang memiliki kandungan nutrisi maupun protein antara lain ampas tahu, ikan rucah, dan bulu ayam. Salah satu pakan ikan buatan yang paling banyak dijumpai di pasaran adalah pelet. Pelet adalah bentuk makanan buatan yang dibuat dari beberapa macam bahan yang diramu dan dijadikan adonan, kemudian dicetak sehingga merupakan batangan atau bulatan kecil-kecil. Ukurannya berkisar antara 1-2 cm. Jadi pelet tidak berupa tepung, tidak berupa butiran dan tidak pula berupa larutan (Setyono,2012). Pelet dikenal sebagai bentuk massa daribahan pakan yang dipadatkan sedemikianrupa dengan cara menekan melalui lubangcetakan secara mekanis.hal tersebut dimaksudkan untuk meningkatkandensitas pakan sehingga mengurangitempat penyimpanan, menekan biayatransportasi, dan memudahkan aplikasidalam penyajian pakan(hartadi et al., 2005). 2.2 Bulu Ayam Bulu ayam menjadi salah satu limbah yang murah, mudah didapat, tidak bersaing dengan kebutuhan konsumsi manusia, dan mempunyai nilai gizi tinggi.
11 bulu ayam termasuk bahan yang mudah didapat karena setiap hari limbah bulu ayam dihasilkan dari usaha pemotongan ayam. Hal tersebut berkaitan dengan peran RPA dalam mensuplai daging ayam untuk para konsumen (Nartanti, 2012). Bulu ayam sangat potensial digunakan sebagai sumber protein pada ransum ternak karena kandunngan protein kasarnya sangat tinggi, yaitu antara 85-95% (Desi,2002). Penggunaan bulu ayam sebagai bahan baku pakan alternatif untuk ternak diutamakan sebagai sumber protein karena kandungan proteinnya yang cukup tinggi, yaitu sebesar 74,4-91,8% dari bahan kering (Puastuti, 2004). Selain itu, Mazotto et al. (2011) menyatakan bahwa protein yang terkandung dalam bulu ayam sebesar 90 % sehingga sangat potensial dimanfaatkan sebagai bahan baku pakan ternak. Tingginya potensi bulu ayam sebagai sumber protein memiliki kendala dalam hal kecernaannya pada organ pencernaan hewan. Hal tersebut disebabkan protein yang terkandung dalam bulu ayam termasuk jenis protein keratin (Joshi et al., 2007). Keratin merupakan jenis protein yang tersusun atas serat (fibrous) sehingga susah tercerna dalam organ pencernaan. Protein keratin banyak terdapat pada bagian tubuh seperti kuku, rambut, dan bulu karena merupakan produk pengerasan jaringan epidermal. Protein serat yang menyusun bagian-bagian tersebut kaya akan sistein dan sistin (Sharma & Swati,2012). Keratin memiliki keistimewaan dibandingkan dengan protein lainnya karena adanya kandungan sistein, yaitu sebesar 8%. Jembatan sistein merupakan struktur penting dari keratin. Adanya jembatan sistein tersebut menjadi penghambat kerja
12 enzim proteolitik dalam memecah keratin. Di dalam deret asam amino keratin bulu ayam, terdapat sembilan asam amino sistein (C). Total dari residu asam amino dan residu sistein tersebut akan membentuk jembatan disulfida yang memberikan kekuatan mekanik pada bulu. Ikatan disulfida yang terdapat dalam keratin sebanyak 14% sehingga menjadikan keratin sangat stabil,kaku, dan tidak dapat dicerna dengan baik oleh enzim proteolitik seperti tripsin, pepsin, dan papain yang terdapat dalam organ pencernaan (Brandelli, 2008; Mazotto et al., 2011; Riffel et al., 2003). Sifat fisik dan karakteristik keratin adalah tidak dapat larut dalam air, eter, atau alkohol tetapi perlahan-lahan larut dalam air yang dipanaskan pada suhu 150-200 ºC (Hill, 1982 dalam Tarmizi, 2001). 2.3 Ampas tahu Limbah industri tahu terdiri dari limbah padat dan limbah cair. Limbah padat diperoleh dari sisa hasil pembuatan tahu industri tahu. Ampas tahu sering juga digunakan sebagai bahan ramuan makanan ikan. walaupun sudah merupakan ampas, tapi kandungan gizinya masih cukup baik. Limbah padat pabrik tahu umumnya dapat dijual untuk makanan ternak atau dibuat tempe gembus. Limbah padat pabrik tahu merupakan hasil sisa perasan bubur kedelai yang diperas untuk diambil airnya pada pembuatan tahu. Ampas tahu sering sekali menjadi limbah yang tidak dimanfatkan, karena ampas tahu memiliki sifat cepat basi dan berbau tidak sedap kalau tidak ditangani segera. Menurut Mudjiman (2004) kandungan gizi tepung ampas tahu adalah protein (23,55%), lemak (5,54%), serat kasar (16,53%), abu (17,03%), dan air (10,43%).
13 2.4 Ikan rucah Ikan rucah merupakan ikan yang berukuran kecil dan merupakan hasil sampingan oleh nelayan antara lain ikan pari, cucut,kuniran,rebon dan sejenisnya yang memiliki nilai ekonomis yang sangat rendah. Ikan rucah oleh nelayan biasanya dijual dalam wadah keranjang tanpa ada seleksi lagi, serta dijual dengan harga murah. Selain itu, pemanfaatan ikan rucah kurang maksimal, biasanya hanya untuk pakan ternak, ikan asin, atau pun hanya dibuang begitu saja (Murtidjo, 2001). Kandungan gizi ikan rucah cukup lengkap yaitu air (76,12%), protein (12,14%) dan lemak (1,39%) (Subagio et al., 2003). Tepung ikan merupakan sumber protein hewani yang baik dan sebagai mineral terutama kalsium dan fosfor. Protein tepung ikan mengandung asam amino esensial yang sangat dibutuhkan oleh ikan. Tepung ikan biasanya terbuat dari ikan yang utuh atau ikan rucah. Ikan utuh yang biasa dipakai adalah ikan yang bernilai ekonomis rendah atau tidak layak konsumsi oleh ikan (Khairuman, 2002). Kandungan protein tepung ikan memang relatif tinggi. Protein tersebut disusun oleh asam-asam amino esensial yang kompleks, diantaranya berupa asam amino Lisin dan Methionin (Purnamasari, 2006) 2.5 Fermentasi Fermentasi adalah aktivitas mikroba untuk memperoleh energi melalui pemecahan substrat untuk keperluan metabolisme dan pertumbuhannya (Desi,2002). Fermentasi adalah proses metabolisme enzim mikroorganisme melakukan oksidasi, reduksi, hidrolisa, dan reaksi kimia lainnya sehingga terjadi perubahan kimia secara aerob maupun anaerob (Lestari,2001).
14 Proses fermentasi mempunyai keuntungan dari pangan yang telah difermentasi adalah makanan menjadi lebih awet, lebih aman, nilai cerna meningkat, serta memberikan flavor yang lebih baik (Purwaningsih, 2008). Selain itu fermentasi juga dapat menyebabkan perubahan sifat pangan sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan bahan pangan tersebut. Hasil fermentasi terutama tergantung pada jenis substrat, jenis mikroba, dan kondisi disekelilingnya yang mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroba tersebut. Proses fermentasi tidak akan berlangsung tanpa adanya enzim katalisis spesifik yang hanya dapat dikeluarkan oleh mikroorganisme tertentu. Salah satu kunci keberhasilan fermentasi pangan adalah pengaturan beberapa faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba antara lain suhu, kelembaban, ph, jenis, dan komposisi bahan baku yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba yang diinginkan (Purwaningsih,2008). 2.5.1 Fermentasi Tepung Bulu Ayam menggunakanb. licheniformis Kualitas gizi yang terkandung dalam bulu ayam dapat ditingkatkan dengan berbagai cara, salah satunya menggunakan mikroorganisme. Mikroorganisme yang berpotensi baik untuk memecah keratin bulu ayam adalah B.licheniformis. Mikroorganisme tersebut memiliki kemampuan menfermentasi bahan makanan sehingga terjadi perombakan struktur jaringan kimia dinding sel, pemutusan ikatan sistin disulfida, ikatan hidrogen, dan interaksi hidrofatik pada molekul keratin serta penurunan kadar keratin bulu ayam. Pada waktu proses fermentasi
15 berlangsung terjadi perubahan asam amino, lemak, karbohidrat, vitamin, mineral, ph, kelembaban, dan aroma. Mulyono (2008) menyatakan bahwa B.licheniformis berpotensial untuk digunakan dalam fermentasi bulu ayam karena kandungan protein total yang terdapat dalam bulu ayam meningkat dari 82,35% menjadi 94,53%.Penambahan keratinase yang diisolasi dari B.licheniformis pada pakan dapat meningkatkan total asam amino yang dapat dicerna oleh bulu asli dari 30% menjadi 66%, dan bulu komersial dari 77% menjadi 99%. Hal tersebut menunjukkan bahwa penambahan keratinase dapat memudahkan bulu untuk dicerna. Keratinase digunakan dalam pembuatan pakan tepung bulu. Enzim tersebut dalam proses fermpentasi bulu akan memutuskan ikatan disulfida dari keratin, yang menyebabkan nilai daya cerna protein bulu menjadi meningkat. Degradasi lengkap bulu ayam utuh oleh B.licheniformis terjadi hanya jika ada sel bakteri hidup. Melekatnya sel pada bulu diduga secara kontinu menyediakan reduktan yang digunakan untuk memutus jembatan disulfida (Rammani et al., 2005). 2.5.2 Fermentasi Ampas Tahu Ampas tahu yang diberikan pada ikan secara langsung tanpa melalui proses fermentasi terlebih dahulu memberikan hasil yang tidak baik, bahkan dapat menyebabkan kerugian pada petani ikan, sehingga proses fermentasi ampas tahu bertujuan untuk menghasilkan pakan ikan yang lebih baik dan menghasilkan keuntungan pada petani ikan.
16 Fermentasi ampas tahu juga dapat meningkatkan prosentase protein dan menurunkan karbohidrat. Makanan yang telah difermentasikan memiliki nilai gizi yang lebih tinggi dan menjadi lunak, daya cerna tinggi sehingga memungkinkan diserap oleh tubuh lebih banyak dan energi yang tersedia pada tubuh ikan akan lebih tinggi, dan memiliki bau yang khas (Suwarsito &Anggoro, 2005). Keuntungan dari fermentasi ampas tahu adalah dapat mencegah pertumbuhan mikroba yang beracun di dalam makanan. Bahan makanan yang difermentasi memiliki nilai gizi yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya. Hal tersebut disebabkan karena mikroba bersifat katabolik yaitu memecah komponen-komponen yang kompleks menjadi zat-zat yang sederhana sehingga mudah dicerna. Selain itu, mikroba dapat mensintetisa vitamin yang komplek dan faktor pertumbuhan bahan lainnya seperti riboflavin, vitamin B12, dan provitamin A. Melalui fermentasi dapat juga terjadi pemecahan bahan-bahan yang sulit dicerna misalnya selulosa dan hemiselulose menjadi gula sederhana dan turunannya (Suwarsito dan Purbomartono, 2005). 2.6 Pembuatan Tepung Gaplek Ketela pohon (Manihot esculentacrants) adalah tanaman berkayu yang mempunyai tinggi antara 1-3 meter dan sebagian besar bagian tanaman tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku pakan, pangan dan industri. Umbi ketela pohon merupakan sumber karbohidrat yang banyak digunakan sebagai makanan pokok, baik diolah dalam bentuk utuh,
17 potongan atau sebagai tepung. Hasil pengolahan singkong atau ketela pohon dapat berupa tepung singkong, tapioka, alkohol, fruktosa, gaplek, dan onggok (Pakpahan et al., 1992) Menurut Makfoeld (1982) bahwa pembuatan gaplek dapat dilakukan dengan melalui beberapa tahapan, antara lain : 1. Pembersihan dan pencucian Singkong yang akan digunakan dibersihkan dengan cara dicuci terlebih dahulu dengan menggunakan air mengalir. Hal ini dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan bagian-bagianbagian yang tidak dikehendaki antara lain tanah maupun kotorankotoran lain. 2. Pengupasan Kulit singkong dikupas dengan cara memotong searah panjang umbi dengan menggunakan pisau, kemudian kulit akan dengan mudah dilepaskan. 3. Pemotongan atau pengirisan Singkong setelah dikupas kulitnya kemudian dipotong menjadi potongan-potongan yang ukurannya lebih kecil untuk memudahkan dalam melakukan pengeringan. 4. Pengeringan Pengeringan dapat dilakukan secara alami dengan cara menjemur potongan singkong tersebut dibawah sinar matahari.
18 Menurut Purwadaria (1989) bahwa untuk mendapatkan tepung gaplek maka dapat dilakukan penggilingan gaplek yang sudah kering menggunakan alat giling tepung. Menurut Makfoeld (1982) mengatakan bahwa kandungan karbohidrat tepung gaplek sangat tinggi sehingga dapat berfungsi untuk sumber energi dalam campuran pakan sedangkan komposisi kimianya dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini : Tabel 2.1 Komposisi Kimia Gaplek Komposisi Jumlah Kalori (per 100 gr) 355 Karbohidrat (%) 81,3 Protein (%) 1,5 Lemak (%) 0,7 Air (%) 14,5 Calcium (mg/100gr) 80,0 Phospor (mg/100gr) 60,0 Ferum (mg/100gr) 1,9 Vitamin B1 (mg/100gr) 0,04 Vitamin C (mg/100gr) 0 Sumber : Makfoeld (1982) Palcon et al. (1986) dalam Hardjono (2001) menyatakan bahwa gaplek dapat diperoleh dengan harga yang murah. Permintaan gaplek sebagai pakan
19 ternak masih sangat tinggi karena peran gaplek sebagai basis bahan baku pakan ternak yang mudah didapatkan dan harganya murah. 2.7 Tepung Gaplek Sebagai Bahan Perekat Perekat mempunyai peranan yang sangat penting di dalam berbagai bidang industri, tidak terkecuali industri pakan. Hal ini didukung alasan bahwa suatu benda disusun atas berbagai partikel yang mempunyai ukuran berbeda-beda. Menurut Hardjono (2001) bahwa perekat merupakan suatu bahan yang mempunyai fungsi memikat komponen-komponen pakan di dalam bentuk pelet sehingga strukturnya tetap dan kompak. Penggunaan karbohidrat dalam pakan sekitar 3-8 % yang mempunyai fungsi semata-mata hanya sebagai perekat. Keberadaan karbohidrat juga berfungsi memperkuat ikatan partikel penyusun pelet serta dapat menurunkan harga pakan yang dibuat (Hardjono, 2001). Bahan perekat yang biasa digunakan dalam pembuatan pakan ternak berbentuk pelet antara lain kanji, sagu, tepung gaplek, dan agar-agar (Wibowo, 1986). Bahan perekat dapat digunakan dengan cara dicampurkan secara langsung dengan bahan baku pakan lain pada saat masih kering atau dapat dibuat adonan tersendiri dan dicampurkan terakhir sebelum dilakukan pencetakan pelet. Tepung gaplek banyak mengandung pati yang merupakan bahan pembentuk zat perekat akibat adanya panas dan tekanan sehingga penggunaannya sangat membantu dalam pembuatan pakan berbentuk pelet dan nantinya akan dihasilkan pelet yang lebih padat, keras dan tidak mudah pecah.