Optimalisasi Lactobacillus Plantarum Pada Fermentasi Untuk Menurunkan Saponin Dalam Daun Trembesi (Albizia Saman) Ahimsa Kandi Sariri Prodi Produksi Ternak, Fakultas Pertanian Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo Jl. Letjen S. Humardani No 1 Sukoharjo, Telp. (0271)593156, Fax (0271)591065, Email : ak_sariri@ymail.com Abstrak : Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari suhu optimal bagi Lactobacillus plantarum dalam proses fermentasi daun trembesi (Albizia saman). Daun trembesi yang telah dipritili sebelum difermentasi diberi dengan Lactobacillus plantarum secara merata, kemudian dibagi dalam perlakuan yaitu T1 = suhu fermentasi 33 o C, T2 = suhu fermentasi 37 o C dan T3 = suhu fermentasi 40 o C. Masing-masing perlakuan diulang 4 kali. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok pola searah. Analisis yang dilakukan adalah analisis saponin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu optimalisasi fermentasi daun trembesi dengan Lactobacillus plantarum berbeda secara nyata terhadap kandungan saponin daun trembesi. Pada suhu fermentasi dari 33 o C kandungan saponin daun trembesi sebesar 0,023%. Suhu fermentasi 37 o C memberikan penurunan kandungan saponin daun trembesi sebesar 0,022% tetapi ketika suhu fermentasi 40 o C memberikan penurunan kandungan saponin dalam daun trembesi sebesar 0,041%. Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa suhu 37 o C merupakan suhu fermentasi yang optimal bagi Lactobacillus plantarum dalam menurunkan kandungan saponin daun trembesi. Kata Kunci : Lactobacillus plantarum, suhu, fermentasi, saponin. Pendahuluan Iklim tropis mempunyai dua musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau, sehingga dalam satu musim hanya ada dua kemungkinan keadaan yaitu keadaan banyak terjadi hujan dan keadaan kurang hujan atau kering. Indonesia merupakan salah satu negara yang berada di iklim tropis. Adanya dua musim ekstrim membuat keadaan yang tidak menguntungkan bagi kelangsungan iyanindustri peternakan di Indonesia terutama ternak ruminansia. Ternak ruminansia adalah ternak yang mempunyai lambung jamak dengan empat kompartemen dan senantiasa mengalami proses ruminasi. Keberlangsungan proses ruminasi sangat tergantung dengan adanya bahan pakan yang mempunyai kandungan serat kasar tinggi. Bahan pakan dengan kandungan serat kasar yang tinggi banyak terdapat pada hijauan tanaman. Ketersediaan hijauan pakan pada musim penghujan berlimpah tetapi pada musim kemarau akan terjadi kelangkaan hijauan pakan. Keadaan ini membuat peternak senantiasa memberikan hijauan pakan yang berasal dari tanaman keras atau tahunan pada saat musim kemarau. Tanaman keras yang sering digunakan untuk hijauan pakan salah satunya adalah trembesi. Trembesi adalah tanaman tahunan yang sering disebut ever green dan masuk dalam familia Mimosoideae. Di beberapa daerah tanaman trembesi sudah dimanfaatkan 1
No.1 / Volume 22 / 2013 WIDYATAMA sebagai pakan ternak pada musim kemarau. Ternak sangat menyukai hijauan yang berasal dari trembesi tetapi apabila terlalu banyak mengkonsumsi ternak akan mengalami kembung dan konsumsi pakan akan menurun sehingga akan terjadi penurunan bobot badan. Hal ini kemungkinan diakibatkan oleh adanya zat anti nutrien yang terkandung dalam trembesi. Anonim (2009) menyatakan bahwa daun, biji, dan kulit batang trembesi mengandung saponin disamping itu daun dan bijinya mengandung polifenol. Selanjutnya menurut Widodo (2005) saponin ada pada seluruh bagian tanaman, misalnya pada daun, batang, akar, bunga dan biji sedangkan jumlahnya bervariasi sesuai waktu pemotongan. Hasil penelitian Sariri et al. (2012) menunjukkan bahwa dalam trembesi mengandung saponin baik di daun, biji maupun kulit buahnya. Saponin adalah glikosida yang setelah dihidrolisis akan menghasilkan gula (glikon) dan sapogenin (aglikon). Senyawa aktif permukaan dari saponin bersifat seperti sabun dan dideteksi berdasarkan kemampuan membentuk busa pada pengocokan dan memiliki rasa pahit yang mempunyai efek menurunkan tegangan permukaan sehingga merusak membran sel dan menginaktifkan enzim sel serta merusak protein sel. Saponin dapat memberikan pengaruh terhadap proses biologis tubuh dan metabolisme zat nutrisi dengan cara menghambat produktivitas kerja enzim seperti enzim kimotripsin sehingga menghambat produktivitas dan pertumbuhan ternak. Efek biologis utama dari saponin adalah saponin mampu menghemolisis sel darah merah karena interaksi saponin dengan membran (protein, fosfolipida dan kolesterol) dari eritrosit. Hemolisis adalah terlepasnya hemoglobin ke dalam plasma darah akibat pemecahan eritrosit. Pakan yang mengandung lebih dari 0,20% saponin akan berakibat buruk terhadap pertumbuhan, konsumsi pakan dan efisiensi pakan. Kandungan saponin dalam daun trembesi adalah 1,47%. Selanjutnya dengan fermentasi yang menggunakan dua mikrobia yang berbeda yaitu Aspergillus niger dan Lactobacillus plantarum dapat menurunkan kandungan saponin daun trembesi (Sariri et al., 2012). Fermentasi adalah proses pemecahan karbohidrat menjadi alkohol, asam laktat, asam butirat dan asam karbonat serta pelepasan panas. Protein dirombak menjadi amonia, asam amino, amida, asam asetat, asam butirat dan air. Suliantari dan Rahayu (1990) menyatakan bahwa dengan fermentasi terjadi penghilangan zat anti nutrisi yang bersifat racun antara lain glukosida. Selanjutnya fermentasi daun ubikayu dengan Aspergillus niger mampu meningkatkan protein, nilai kecernaan dan penurunan serat kasar (Balitnak, 1994). Hasil penelitian Sariri et al. (2012) didapatkan hasil bahwa dengan menggunakan mikrobia Aspergillus niger dan Lactobacillus plantarum dapat menurunkan kandungan saponin dalam daun, buahmuda, dan kulit buah muda trembesi (Albizia saman). Antara Aspergillus niger dan Lactobacillus plantarum tidak berbeda secara nyata dalam menurunkan kandungan saponin, tetapi Lactobacillus plantarum lebih meningkatkan secara nyata kandungan protein kasar dalam biji dan kulit buah muda trembesi dibandingkan dengan Aspergillus niger. Dalam menurunkan kandungan saponin, baik Aspergillus niger maupun Lactobacillus plantarum belum bisa menurunkan kandungan saponin sampai dibawah batas toleransi (< 0,20%). Hal ini bisa diakibatkan karena dalam fermentasi tersebut tidak diberikan kondisi yang optimal bagi kedua mikrobia, perlakuan hanya diberikan untuk melihat perbedaan efektivitas kedua mikrobia dalam menurunkan saponin daun trembesi. Hasil penelitian Afriani (2010) menunjukkan bahwa fermentasi dadih pada suhu 37 o C akan meningkatkan jumlah populasi Lactobacillus plantarum didalamnya. 2 WIDYATAMA
Ahimsa Kandi Sariri. Optimalisasi Lactobacillus Plantarum Pada Fermentasi Untuk Hal ini juga sesuai dengan Ray et al. (1997) yang menyatakan bahwa Lactobacillus plantarum merupakan homofermentatif lactobacilli yang akan tumbuh baik pada suhu antara 15 o C-40 o C. Untuk melihat efektivitas Lactobacillus plantarum dalam menurunkan kandungan saponin daun trembesi maka perlu dilakukan optimasi Lactobacillus plantarum dalam fermentasi daun trembesi. Dengan memberikan perlakuan beberapa suhu yang berbeda maka bisa diketahui suhu lingkungan yang optimal bagi kinerja Lactobacillus plantarum dalam menurunkan kandungan saponin dalam daun trembesi. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan mempelajari suhu optimal bagi Lactobacillus plantarum dalam proses fermentasi daun trembesi (Albizia saman). Tempat Penelitian Metode Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Mikrobiologi Universitas Veteran Bangun Nusantara. Analisis saponin akan dilakukan di dua tempat, untuk preparasi seluruhnya dilakukan di Universitas Veteran Bangun Nusantara, sedangkan untuk peneraan kandungan saponin dilakukan di Laboratorium Biologi Fakultas Farmasi UGM. Substrat Substrat yang digunakan adalah daun trembesi. Daun trembesi diambil dari Kalurahan Joho Kecamatan dan Kabupaten Sukoharjo. Lactobacillus plantarum yang digunakan diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi PAU UGM Yogyakarta. Pembiakkan Lactobacillus plantarum dilakukan di Laboratorium Biologi, Kimia dan Mikrobiologi Universitas Veteran Bangun Nusantara. Optimasi Fermentasi Optimasi fermentasi yang dilakukan adalah memberikan beberapa suhu dalam fermentasi daun trembesi yang menggunakan Lactobacillus plantarum. Suhu tersebut adalah 33 o C, 37 o C dan 40 o C. Pengemasan pada saat fermentasi dengan plastik yang diberi titik-titik lubang untuk menciptakan suasana mikroaerofilik bagi Lactobacillus plantarum. Rancangan Percobaan Percobaan ini dirancang dengan Rancangan Acak Lengkap pola searah dengan tiga perlakuan yaitu suhu fermentasi 34 o C, 37 o C dan 40 o C, masing-masing perlakuan diulang sebanyak 4 kali sehingga terbentuk 12 unit percobaan. WIDYATAMA 3
No.1 / Volume 22 / 2013 WIDYATAMA Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Variansi (ANOVA) pola searah. Uji lanjut menggunakan Duncan s Multiple Range Test (DMRT) (Ali-Mursyid, 2011). Hasil Dan Pembahasan Untuk Melihat Kinerja Lactobacillus Plantarum Dalam Menurunkan Kandungan Saponin Daun Trembesi Maka Diberikan Perlakuan Suhu Yang Berbeda Pada Saat Fermentasi. Hasil Dari Perlakuan Tersebut Dapat Dilihat Pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Saponin Daun Trembesi Perlakuan Kandungan Saponin (%) T1 0,023 b T2 0,022 a T3 0,041 c Tabel 1. menunjukkan bahwa suhu fermentasi berpengaruh nyata terhadap kinerja Lactobacillus plantarum dalam menurunkan kandungan saponin daun trembesi. Sesuai dengan pendapat Ray et al. (1997) yang menyatakan bahwa Lactobacillus plantarum merupakan homofermentatif lactobacilli yang akan tumbuh baik pada suhu antara 15 o C-40 o C. Suhu fermentasi sebesar 37 o C ternyata memberikan kinerja Lactobacillus plantarum tertinggi yaitu dengan menurunkan kandungan saponin tertinggi. Pada suhu 37 o C Lactobacillus plantarum dapat bekerja secara optimal dengan menurunkan saponin daun trembesi dari 1,47% (Sariri, 2011) hingga kandungannya sebesar 0,022%. Menurut Afriani (2010), pada suhu 37 o C dalam fermentasi akan meningkatkan populasi Lactobacillus plantarum. Dengan meningkatkan populasi maka akan semakin intensif proses fermentasi sehingga semakin besar pula proses penghilangan zat anti nutrien seperti saponin. Suhu fermentasi sebesar 33 o C mampu menurunkan kandungan saponin daun trembesi hingga menjadi 0,023%, tidak terlampau besar terpaut dengan fermentasi suhu 37 o C. Hal ini bisa dikarenakan pada suhu 33 o C peningkatan populasi Lactobacillus plantarum tidak sebesar pada suhu fermentasi 37 o C. Pada suhu fermentasi 40 o C, penurunan kandungan saponinnya terendah yaitu menjadi 0,041%. Hal ini bisa dikarenakan pada suhu 40 o C populasi Lactobacillus plantarum tidak meningkat tetapi justru menurun akibat Lactobacillus plantarum mati akibat suhu yang tinggi. Simpulan Dari hasil penelitian yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa suhu 37 o C merupakan suhu fermentasi yang optimal bagi Lactobacillus plantarum dalam menurunkan kandungan saponin daun trembesi. 4 WIDYATAMA
Ahimsa Kandi Sariri. Optimalisasi Lactobacillus Plantarum Pada Fermentasi Untuk Daftar Rujukan Afriani. 2010. Pengaruh Penggunaan Starter Bakteri Asam Laktat Lactobacillus plantarum dan Laktobacillus fermentum terhadap Total Bakteri Asam Laktat, Kadar Asam, dan Nilai ph Dadih Susu Sapi. Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Peternakan. Volume XIII No. 6. Ali-Mursyid, W.M., 2011. Buku Ajar : Rancangan Percobaan. Kepel Press. Yogyakarta. Anonim, 2009. Panjang Umur dengan Produk Fermentasi http://belida.unmul.ac.id/ /index.php?option=comcontent&task=view&id =75&Itemid=2 Balitnak, 1994. Pemanfaatan Limbah Pertanian dan Limbah Pengolahan Tapioka/Sagu sebagai Pakan Ternak. Warta Penelitian Dan Pengembangan Pertanian. Ray, Bibek., Endang S. Rahayu, S. Margino. 1997. Bakteri Asam Laktat : Isolasi dan identifikasi. Materi Workshop. PAU Pangan dan Gisi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Sariri, A.K., Ali Mursyid WM, A.I. Niken Tari. 2012. Menurunkan Saponin dalam Trembesi (Albizia saman) dan Pemanfaatannya sebagai Pakan Ternak Ruminansia. Laporan Penelitian Hibah Bersaing. Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo. Suliantari dan W.P. Rahayu. 1990. Teknologi Fermentasi Biji-bijian dan Umbi-umbian. PAU-IPB. Bogor. Widodo, Wahyu. 2005. Tanaman Beracun dalam Kehidupan Ternak. UMM Press. Malang. WIDYATAMA 5