MAKALAH FERMENTASI ‘’FERMENTASI KULIT SINGKONG (Manihot utilissima Pohl) MENGGUNAKAN Aspergillus niger PENGARUHNYA TERHADAP KECERNAAN BAHAN KERING (KBK) DAN KECERNAAN BAHAN ORGANIK (KBO) SECARA IN-VITRO

MAKALAH FERMENTASI

‘’FERMENTASI KULIT SINGKONG (Manihot utilissima Pohl) MENGGUNAKAN Aspergillus niger PENGARUHNYA TERHADAP KECERNAAN BAHAN KERING (KBK) DAN KECERNAAN BAHAN ORGANIK (KBO) SECARA IN-VITRO’’

OLEH :

KELOMPOK

PUTRI SULHAM WIJAYA           D1C1 13 071

SARLINA                                         D1C1 13 070

MULIANA                                        D1C1 13 067

VICKY SAFRIANI                          D1C1 13 068

TPG B 2013

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur atas kehadirat Allah Swt yang telah memberikan Rahmat dan Hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul ‘’FERMENTASI KULIT SINGKONG (Manihot utilissima Pohl) MENGGUNAKAN Aspergillus niger PENGARUHNYA TERHADAP KECERNAAN BAHAN KERING (KBK) DAN KECERNAAN BAHAN ORGANIK (KBO) SECARA IN-VITRO’’ dengan tepat. Kami haturkan ribuan terima kasih juga atas setiap komponen yang mendukung terselesaikannya makalah ini dan kami juga menghaturkan ribuan maaf atas setiap kesalahan dalam makalah ini, sebagai kontribusi untuk kami, sangat diharapkan kritik dan saran yang membangun guna pembetulan kesalahan.

Demikian, makalah ini semoga bermanfaat bagi kita semua.

                                                          Kendari, November 2015

                                                            Penulis

Sampul

Kata Pengantar

Daftar Isi

Bab I Pendahuluan

1.1.Rumusan Masalah

1.2.Tujuan dan Manfaat

BAB II Pembahasan

2.1. Sejarah dan Manfaat Fermentasi

            2..1.1. Sejarah Fermentasi

            2.2.2. Manfaat Fermentasi

                   2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi

                        2.2.1.Mikroba
                        2.2.2.. Lama Fermentasi

                        2.2.3. pH (keasaman)

                        2.2.4. Suhu

                        2.2.5. Oksigen

            2.3. metode penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) untuk                analisis Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik secara in vitro

            2.4. Hasil penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) yang          difermentasi Aspergillus niger  yang diukur dengan Kecernaan Bahan      Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) yang dianalisis         menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal             polynomial

                        2.4.1.  Kecernaan Bahan Kering (KBK)

                        2.4.2. Kecernaan Bahan Organik (KBO)

BAB III Penutup

            3.1. Kesimpulan

            3.2. Saran

Daftar Pustaka

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Fermentasi dalam pemrosesan bahan pangan adalah pengubahan karbohidrat menjadi alkohol dan karbon dioksida atau asam amino organik menggunakan ragi, bakteri, fungi atau kombinasi dari ketiganya di bawah kondisi anaerobik. Perilaku mikroorganisme terhadap makanan dapat menghasilkan dampak positif maupun negatif, dan fermentasi makanan biasanya mengacu pada dampak positifnya. Sains yang mempelajari fermentasi disebut dengan zimologi.

Fermentasi sering juga di sebut  proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan respirasi anaerob yang merupakan oksigen sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP.

            Salah satu contoh fermentasi yaitu singkong atau ubi kayu (Manihot utilissima Pohl) yang merupakan salah satu sumber karbohidrat lokal Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung. Tanaman tersebut merupakan bahan baku yang paling potensial untuk diolah menjadi tepung. Singkong segar mempunyai komposisi kimiawi terdiri atas kadar air sekitar 60%, pati 35%, serat kasar 2,5%, kadar protein 1%, kadar lemak 0,5% dan kadar abu 1%, dan merupakan sumber karbohidrat dan serat pakan, namun sedikit kandungan proteinnya. Singkong segar mengandung senyawa glikosida sianogenik dan bila terjadi proses oksidasi oleh enzim linamarase maka akan dihasilkan glukosa dan asam sianida (HCN) yang ditandai dengan bercak warna biru, akan menjadi toksik (racun) bila dikonsumsi pada kadar HCN lebih dari 50 ppm (Prabawati, 2011).

            Produktivitas singkong di Indonesia sebesar 22.677.866 ton. Sedangkan untuk di wilayah Jawa Tengah, produksi singkong sebesar 3.336.490 ton dengan luas panen 162.491 ha (Badan Pusat Statistik, 2012). Setiap bobot singkong akan dihasilkan limbah kulit singkong sebesar 16% dari bobot tersebut (Hidayat, 2009), hal tersebut menunjukkan bahwa produksi kulit singkong di wilayah Jawa Tengah pada tahun 2012 sebesar 533.838,4 ton, sehingga dari hasil tersebut dapat diperoleh pula produksi kulit singkong di Jawa Tengah per hektar sebanyak 128,33 ton/ha. Singkong dipanen pada umur 6–8 bulan untuk varietas Genjah dan 9–12 bulan untuk varietas Dalam (Prihatman, 2000). Kulit singkong merupakan limbah kupasan hasil pengolahan gaplek,tapioka, tape, dan panganan berbahan dasar singkong lainnya. Potensi kulit singkong di Indonesia sangat melimpah, seiring dengan eksistensi negara ini sebagai salah satu penghasil singkong terbesar di dunia dan terus mengalami peningkatan produksi setiap tahunnya. Wikanastri (2012) menyatakan bahwa kandungan energi (TDN) dan nutrien dalam limbah kulit singkong yaitu bahan kering 17,45%, protein 8,11%, TDN 74,73%, serat kasar 15,20%, lemak kasar 1,29%, kalsium 0,63%, dan fosfor 022%. Jumlah limbah kulit singkong yang cukup besar ini berpotensi untuk diolah

menjadi pakan ternak. Hanya saja perlu pengolahan yang tepat agar racun sianida yang terkandung dalam kulit singkong tidak meracuni ternak yang mengkonsumsinya.

            Salah satu proses pengolahan yang dapat menurunkan kandungan sianida dalam kulit singkong adalah proses fermentasi menggunakan enzim dan asam  yang dihasilkan oleh jamur Aspergillus niger.  Baker (2006) menyatakan bahwa jamur Aspergillus niger dikenal karena perannya sebagai produsen asam sitrat. Asam sitrat yang diproduksi jamur Aspergillus niger berfungsi untuk fermentasi. Organisme ini hidup pada sebuah saprobe tanah dengan beragam enzim hidrolitik dan oksidatif yang terlibat dalam pemecahan lignoselulosa tanaman. Salah satu penelitian menggunakan jamur Aspergillus niger pada fermentasi kulit buah kakao, antara kulit buah kakao yang difermentasi menggunakan jamur Aspergillus niger dengan yang tidak difermentasi berpengaruh sangat nyata terhadap Kecernaan Bahan Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) (Fajri, 2008). Berdasarkan latar belakang tersebut, maka potensi kulit singkong yang difermentasi Aspergillus niger perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitasnya.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dapat di rumuskan masalah sebagai berikut

1. Bagaimana Sejarah dan Manfaat Fermentasi?
2. Apa faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi ?
3. Bagaimana metode penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) untuk  analisis Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik secara in vitro ?
4. Bagaimana hasil penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) yang difermentasi Aspergillus niger  yang diukur dengan Kecernaan Bahan Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) yang dianalisis menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal polynomial ?

1.3. Tujuan dan Manfaat

             Tujuan dan Manfaat dalam makalah ini sebagai berikut:

1. Menjelaskan Sejarah dan Manfaat Fermentasi
2. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi
3. Menjelaskan metode penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) untuk  analisis Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik secara in vitro.
4. Menjelaskan  hasil penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) yang difermentasi Aspergillus niger  yang diukur dengan Kecernaan Bahan Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) yang dianalisis menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal polynomial.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Sejarah dan Manfaat Fermentasi

2..1.1. Sejarah Fermentasi

1. 6000 SM, khamir telah digunakan untuk pembuatan minuman beralkohol.
2. 4000 SM, di Mesir khamir digunakan sebagai pengembang roti.
3. Abad ke 14 ditemukan metode destilasi alkohol.
4. Di Timur Tengah dan China bakteri asam laktat telah digunakan untuk pengawetan susu.
5. Bakteri asam asetat ditemukan sebelum penemuan Anthony Van Leuwenhoek.
6. Colombus di Amerika mengembangkan fermentasi jagung.
7. 1800-an, Carlsberg mengembangkan starter untuk inokulum bir.
8. 1803, Thenard menemukan khamir penghasil alkohol
9. 1857, Edward Buchner menemukan mikrobia penghasil alkohol.
10. 1901, Rudolf Emmerich & Oscarlow menemukan antibiotik dihasilkan oleh Pseudomonas geruginosa
11. 1918, Chaim Wismann menemukan Clostridium penghasil aseton.
12. 1923, Pfizer menemukan Aspergillus niger penghasil asam sitrat.
13. 1928, A. Fleming menemukan Penisilin oleh P. notatum untuk mengham bat pertumbuhan Staphylococcus aureus
14. Selman Waksman menemukan Streptomyces griseus, mikrobia penghasil streptomisin.
15. 1957, Louis Pasteur menemukan khamir penghasil alkohol, fermentasi vitamin, antibiotik, asam amino dan steroid.
16. Tahun 1900-1920 merupakan periode penting perkembangan fermentasi gliserol, aseton, butanol dan enzim.
17. 1960 mulai dikembangkan produksi biomassa oleh mikrobia untuk sumber protein.
18. Periode selanjutnya penelitian lebih ditujukan pada rekayasa genetik.

                                               

2.2.2. Manfaat Fermentasi

1. Pengawetan makanan
2. Penganekaragaman pangan
3. Menghambatan pertumbuhan mikroorganisme patogen
4. Meningkatkan nilai gizi makanan

Dalam makanan fermentasi nilai gizi dapat meningkat karena:

1. Mikroorganisme juga menghasilkan vitamin dan faktor-faktor tumbuh
2. Daya cerna makanan meningkat
3. Penguraian selulosa dan hemiselulosa dll yang tidak dapat dicerna oleh manusia menjadi gula-gula sederhana

Bahan Baku Fermentasi

1. Bahan baku utama (sumber energi/karbon)  fasa gas, cair atau padat mengandung gula dasar, pati atau lignoselulosa terdefinisi, ramuan kompleks atau limbah
2. Nutrisi sumber nitrogen dan mineral, vitamin faktor pertumbuhan
3. Air dan udara
4. Bahan lain inhibitor stabilisator antibusa pengatur pH

Mikroorganisme penyebab fermentasi:

1. Mikroorganisme proteolitik (pengurai protein) Protein à nitrogen dan senyawa2 berbau busuk
2. Mikroorganisme lipolitik (pengurai lipid) Lipid à senyawa2 berbau tengik atau bau amis
3. Fermentasi (pengurai karbohidrat/glukosa) karbohidrat à alkohol, asam organik, dan co

2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi

   Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi    pada substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan pangan sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan bahan pangan (Winarno etal.,1980).

                   Pada umumnya cara-cara pengawetan pangan ditujukan untuk menghambat atau membunuh mikroba. Sebaliknya fermentasi adalah suatu cara pengawetan yang mempergunakan mikroba tertentu untuk menghasilkan asam atau komponen lainnya yang dapat menghambat mikroba perusak lainnya.
            Fermentasi secara teknik dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi anaerob atau partial anaerobic dari karbohidrat dan menghasilkan alkohol serta beberapa asam. Namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat protein dan lemak (Muchtadi, 1989).
            Hasil dari fermentasi terutama tergantung pada berbagai faktor, yaitu jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan kondisi di sekelilingnya yang mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroba tersebut. Mikroba yang bersifat fermentatif dapat mengubah karbohidrat dan turunan-turunannya terutama menjadi alkohol, asam dan CO2.
            Mikroba proteolitik dapat memecah protein dan komponen-komponen nitrogen lainnya sehingga menghasilkan bau busuk yang tidak diinginikan sedangkan mikroba lipolitik akan memecah atau menghidrolisa lemak, fosfolipida dan turunannya dengan menghasilkan bau yang tengik (Winarno et al., 1980). Bila alkohol dan asam yang dihasilkan oleh mikroba fermentatif cukup tinggi maka pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik dapat dihambat. Prinsip fermentasi sebenarnya adalah mengaktifkan pertumbuhan dan metabolisme dari mikroba pembentuk alkohol dan asam, dan menekan pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik. Faktor- faktor yang mempengaruhi fermentasi yaitu jumlah mikroba, lama fermentasi, pH (keasaman), substrat (medium), suhu, alkohol, oksigen, garam dan air.

2.2.1.Mikroba
            Fermentasi dilakukan dengan menggunakan kultur murni atau starter. Banyaknya mikroba (starter/inokulum) yang ditambahkan berkisar antara 3–10 % dari volume medium fermentasi. Penggunaan inokulum yang bervariasi ini dapat menyebabkan proses fermentasi dan mutu produk selalu berubah-ubah. Inokulum adalah kultur mikroba yang diinokulasikan ke dalam medium fermentasi pada saat kultur mikroba tersebut berada pada fase pertumbuhan eksponensial.
Kriteria untuk kultur mikroba agar dapat digunakan sebagai inokulum dalam proses fermentasi adalah :

(a) sehat dan berada dalam keadaan aktif sehingga dapat mempersingkat fase adaptasi

(b) tersedia cukup sehingga dapat menghasilkan inokulum dalam takaran yang optimum .

(c) berada dalam bentuk morfologi yang sesuai

(d) bebas kontaminasi

 (e) dapat mempertahankan kemampuannya membentuk produk Rachman,1989).

2.2.2.. Lama Fermentasi

            Menurut Buckle et al., (1985) bila suatu sel mikroorganisme diinokulasikan pada media nutrien agar, pertumbuhan yang terlihat mula mula adalah suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketika ukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, sel tersebut membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisi memungkinkan, pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar populasi sel terbentuk.
Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies dan kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu ini berkisar antara 10 – 60 menit. Tipe pertumbuhan yang cepat ini disebut pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karena bila log jumlah sel digambarkan terhadap waktu dalam grafik akan menunjukkan garis lurus. Tetapi pada kenyataannya tipe pertumbuhan eksponensial ini tidak langsung terjadi pada saat sel dipindahkan ke medium pertumbuhan dan tidak terjadi secara terus menerus (Rachman, 1989).

2.2.3. pH (keasaman)

            Makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jika oksigen cukup jumlahnya dan kapang dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung terus, maka daya awet dari asam tersebut akan hilang. Pada keadaan ini mikroba proteolitik dan lipolitik dapat berkembang biak.
Sebagai contoh misalnya susu segar pada umumnya akan ditumbuhi dengan beberapa macam mikroba, mula-mula adalah Streptococcus lactis akan menghasilkan asam laktat. Tetapi pertumbuhan selanjutnya dari bakteri ini akan terhambat oleh keasaman yang dihasilkannya sendiri.
Selanjutnya bakteri menjadi inaktif sehingga akan tumbuh bakteri jenis Lactobacillus yang Iebih toleran terhadap asam. Lactobacillus juga akan menghasilkan asam lebih banyak lagi sampai jumlah tertentu yang dapat menghambat pertumbuhannya. Selama pembentukan asam tersebut pH susu akan turun sehingga terbentuk "curd" susu. Pada keasaman yang tinggi Lactobacillus akan mati dan kemudian tumbuh ragi dan kapang yang lebih toleran terhadap asam. Kapang akan mengoksidasi asam sedangkan ragi akan menghasilkan hasil-hasil akhir yang bersifat basa dari reaksi proteolisis,sehingga keduanya akan menurunkan asam sampai titik di mana bakteri pembusuk proteolitik dan lipolitik akan mencerna "curd" dan menghasilkan gas serta bau busuk.

.2.2.4. Suhu

            Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal, minimal dan optimal yaitu suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan perbanyakan diri tercepat. Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan yang diperlukannya yaitu golongan psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10 – 20°C, golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20 – 45°C dan golongan termofil tumbuh pada suhu tinggi dengan suhu optimal 50 – 60°C (Gaman and Sherrington, 1992). Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba yang dominan selama fermentasi. Bakteri bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam. Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyai suhu optimum 30°C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37°C maupun 30°C. Suhu yang lebih tinggi dari 40°C pada umumnya menurunkan kecepatan pertumbuhan dan pembentukan asam oleh bakteri asam laktat, kecuali kultur yang digunakan dalam pembuatan yoghurt yaitu L.bulgaricus dan S.thermophilus memiliki suhu optimum 40 - 45°C (Rahman et al., 1992).
Inkubasi dengan suhu 43°C selama 4 jam terjadi peningkatan produksi berbagai enzim dari L.bulgaricus dan S.thermophilus antara lain enzim laktase dan 8 orthonitrophenol ß-d-galaktopyranosid.

2.2.5. Oksigen

            Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Jamur bersifat aerobik (memerlukan oksigen) sedangkan khamir dapat bersifat aerobik atau anaerobik tergantung pada kondisinya.
Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob obligat (tumbuh jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika oksigen cukup, juga dapat tumbuh secara anaerob), anaerob obligat (tumbuh jika tidak ada oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada oksigen juga dapat tumbuh secara aerob) (Gaman and Sherrington, 1992).

2.3. metode penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) untuk  analisis Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik secara in vitro

            Materi yang akan digunakan dalam penelitian adalah kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) yang diambil dari sentra pengolahan gethuk goreng di wilayah Sokaraja, Jawa Tengah, kultur jamur Aspergillus niger yang diperoleh dari Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, cairan rumen sapi yang diambil dari Rumah Potong Hewan Mersi Purwokerto segera setelah sapi dipotong, seperangkat alat dan bahan yang digunakan untuk  analisis Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik secara in vitro.

             Metode penelitian dilakukan menggunakan metode experimental in vitro berdasarkan metode Tilley and Terry (1963). Perlakuan yang diteliti yaitu S  : Kulit Singkong tanpa fermentasi, S10 : Kulit Singkong difermentasi dengan jamur Aspergillus niger 1 %, S   : Kulit Singkong difermentasi dengan jamur Aspergillus niger 2 %, S32  : Kulit Singkong difermentasi dengan jamur Aspergillus niger 3 %.  Peubah yang diukur dalam penelitian ini yaitu Kecernaan Bahan Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) yang dianalisis menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal polynomial.

2.4. Hasil penelitian kulit singkong (Manihot utilissima Pohl) yang difermentasi Aspergillus niger  yang diukur dengan Kecernaan Bahan Kering (KBK) dan Kecernaan Bahan Organik (KBO) yang dianalisis menggunakan analisis variansi dan dilanjutkan dengan uji orthogonal polynomial

2.4.1.  Kecernaan Bahan Kering (KBK)

            Kecernaan bahan kering kulit singkong yang difermentasi menggunakan Aspergillus nigermempunyai kisaran nilai antara 23,72% sampai 50,74%, dengan rataan tertera pada Tabel 1.

            Hasil dari tabel 1 memperlihatkan bahwa kulit singkong yang difermentasi menggunakan

Aspergillus niger memiliki rataan kecernaan bahan kering yang tergolong rendah karena kurangdari 50%, namun hasilnya tetap meningkat bila dibandingkan dengan yang tidak mendapat perlakuan fermentasi, yaitu peningkatan sebesar 12,43% untuk bahan kering dari S . Hal ini dapat diperoleh mengingat kulit singkong mengandung asam sianida. Sifat racun pada biomass ketela pohon (termasuk kulitnya umbinya) terjadi akibat terbebasnya HCN darglukosida sianogenik yang dikandungnya (Rustandi, 2012). HCN adalah larutan tidak berwarna bersifat racun dan mudah menguap (Sandi, 2012). Diperkirakan asam sianida yang terkandung dalam kulit singkong belum sepenuhnya hilang meskipun sudah mendapat perlakuan fermentasi oleh Aspergillus niger sebesar 1%, 2% dan 3%.

Hasil analisis variansi menunjukkan bahwa fermentasi kulit singkong menggunakan

Aspergillus niger berpengaruh sangat nyata (P<0.01) terhadap kecernaan bahan kering. Kemudian

hasil uji lanjut orthogonal polynomial menunjukkan bahwa perlakuan memberikan respon

kuadrater terhadap kecernaan bahan kering dengan persamaan Y = 28.299 + 20.155x - 5.155x

dengan koefisien determinasi (r2) 0.834 (gambar 1) yang berarti bahwa perlakuan memiliki pengaruh sebesar 83,4% terhadap kecernaan bahan kering. Supriyati et al. (1998) menyatakan bahwa fermentasi dengan menggunakan kapang memungkinkan terjadinya perombakan komponen bahan yang sulit dicerna menjadi lebih tersedia. Aspergillus niger dapat menghasilkan enzim selulase yang berperan mendegradasi selulosa yang membungkus pati pada kulit singkong, dimana kadar selulosa pada kulit singkong cukup tinggi sekitar 5%. Kadar HCN menurun seiring dengan bertambahnya lama fermentasi karena semakin bertambahnya waktu fermentasi maka semakin meningkat pula kemampuan enzim dalam mendegradasi linamarin menjadi senyawa yang tidak membahayakan.

Gambar 1 menunjukkan bahwa hasil penggunaan Aspergillus niger pada kulit singkong di level 2% lebih optimal meningkatkan kecernaan bahan kering dibandingkan dengan level 0% (S),1% (S1), dan 3% (S) dengan titik belok berada di ordinat (1.955 ; 47.999). Ini berarti titik optimal fermentasi kulit singkong menggunakan Aspergillus niger berada pada hasil yang optimal di level 2% (S23) dengan nilai kecernaan bahan keringnya sebesar 47,99%. Kecernaan bahan kering paling rendah berada di level 0% yang memiliki kecernaan bahan kering sebesar 28,94%. Dalam aktivitasnya kapang menggunakan karbohidrat sebagai sumber karbon. Pemecahan karbohidrat akan diikuti pembebasan energi, karbondioksida dan air. Panas yang dibebaskan menyebabkan suhu substrat meningkat. Buckle et al. (1987) menyatakan bahwa untuk hidup semua organisme membutuhkan sumber energi yang diperoleh dari metabolisme bahan pangan tempat organisme

berada di dalamnya. Dalam hal ini, yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat yang terkandung dalam kulit singkong dan sebagai sumber nitrogen berasal dari urea yang ditambahkan. Andayani (2010) menambahkan bahwa urea yang ditambahkan pada proses fermentasi akan diurai oleh enzim urease menjadi amonia dan karbon dioksida yang selanjutnya digunakan untuk pembentukan asam amino. Amoniasi dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk memperbaiki kandungan nitrogen, meningkatkan kecernaan serat kasar sekaligus dapat meningkatkan konsumsi. Amoniasi dengan menggunakan urea sebagai

sumber amonia merupakansalah satu cara yang memberikan harapan baik untuk meningkatkan nutrien pakan, dimana dapatmeningkatkan kandungan bahan kering dan nitrogen akibat naiknya kecernaan dan konsumsibahan kering. 

            Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kecernaan bahan kering adalah aktivitasmikroba dalam rumen, kualitas cairan rumen yang digunakan, persentase lignin dalam bahanpakan, pengontrolan pH rumen, kondisi temperatur dalam shaker waterbatch, kondisi fisik bahanpakan dan jenis kandungan gizi yang terkandung dalam pakan.

            Gambar 1 menunjukkan bahwa penggunaan  2% Aspergillus niger pada kulit singkong (S) menghasilkan kecernaan bahan kering yang lebih tinggi daripada penggunaan Aspergillus niger pada S0, S1 dan S yaitu 49,92±0,76%. Peningkatan kecernaan bahan kering dari level 0% dan level 1% adalah sebesar 12,43%. Sedangkan dari level  1% dan level 2% adalah sebesar 8,55%. Level  2% dan level 3% mengalami penurunan sebesar 8,19%.

            Kemampuan bahan pakan dalam menyediakan nutrien bagi mikroflora rumen dan hewan  inang dapat dilihat dari hasil kecernaan bahan kering bahan pakan tersebut. Semakin tinggi tingkat kecernaan bahan kering maka dapat disimpulkan bahwa bahan pakan tersebut cukup berkualitas untuk diberikan kepada ternak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan  2% Aspergillus niger pada kulit singkong (S) menghasilkan kecernaan bahan kering yang lebih tinggi daripada penggunaan Aspergillus niger pada S20, S1  dan S yaitu 49,92± 1,76%.

2.4.2. Kecernaan Bahan Organik (KBO)

Kecernaan Bahan Organik

Kecernaan bahan organik kulit singkong yang difermentasi menggunakan Aspergillus niger mempunyai kisaran nilai antara 33,16% sampai 49,16%, dengan rataan tertera pada Tabel 2.  Hasil dari tabel 2 memperlihatkan bahwa kulit singkong yang difermentasi menggunakan Aspergillus niger memiliki rataan kecernaan bahan organik yang tergolong rendah karena kurang dari 50%, namun hasilnya tetap meningkat bila dibandingkan dengan yang tidak mendapat perlakuan fermentasi, yaitu peningkatan sebesar 6% untuk bahan organik dari S. Sama halnya dengan kecernaan bahan kering, diperkirakan asam sianida yang terkandung dalam kulit singkong belum sepenuhnya hilang meskipun sudah mendapat perlakuan fermentasi oleh Aspergillus niger sebesar 1%, 2% dan 3%. Perbedaan nilai kecernaan bahan organik tersebut disebabkan oleh karena bahan organik merupakan bagian dari bahan kering suatu bahan pakan.

Hasil analisis variansi menunjukkan bahwa fermentasi kulit singkong menggunakan Aspergillus niger berpengaruh sangat nyata (P<0.01) terhadap kecernaan bahan organik. Hasil uji lanjut orthogonal polynomial menunjukkan bahwa perlakuan memberikan respon kuadrater

terhadap kecernaan bahan organik dengan persamaan Y = 31.967 + 14.926x - 4.057x dengan koefisien determinasi (r2) 0.613 (gambar 2) yang berarti bahwa perlakuan memiliki pengaruh sebesar 61,3 % terhadap kecernaan bahan organik dengan titik belok berada di ordinat (1.839 ; 45.695). Ini berarti titik optimal fermentasi kulit singkong menggunakan Aspergillus niger berada pada hasil yang optimal di level 2% (S) dengan nilai kecernaan bahan organiknya sebesar 45,69%.

Faktor utama yang dapat mempengaruhi kecernaan bahan organik adalah kecernaan bahan kering.

            Gambar 2 menunjukkan bahwa hasil penggunaan Aspergillus niger pada kulit singkong dilevel 2% lebih optimal meningkatkan kecernaan bahan organik dibandingkan dengan level 0% (S),1% (S1), dan 3% (S). Kecernaan bahan organik paling rendah berada di level 0% yang memiliki kecernaan bahan organik sebesar 33,16%. Bahan organik merupakan bagian dari bahan keringsuatu bahan pakan. Sebagaimana pada pembahasan sebelumnya bahwa dengan semakin tingginya Aspergillus niger maka akan semakin besar pula kandungan bahan kering yang didegradasi sebagai sumber energi untuk Aspergillus niger dan menyebabkan kandungan bahankering maupun organik mengalami penurunan. Turunnya kandungan bahan organik kulit singkong yang difermentasi inilah yang mungkin dapat menyebabkan turunnya kecernaan bahan organik. Ditambahkan pula oleh Suwandyastuti (1991), bahan pakan yang mempunyai kandungan nutrienyang sama memungkinkan kecernaan bahan organiknya mengikuti kecernaan bahan keringnya, tetapi sering terjadi perbedaan.

            Menurut Ginting (2005), proses degradasi substrat penghasil energi dan proses sintesis protein oleh mikroba sulit dipisahkan. Pertumbuhan mikroba didukung oleh fermentasi substrat, sedangkan fermentasi substrat dilakukan oleh perkembangan mikroba. Penurunan dan perubahan bahan organik selama fermentasi dipengaruhi oleh respirasi dan kerusakan oleh mikroorganisme, karena bahan organik seperti protein, karbohidrat,lemak maupun vitamin merupakan komponen utama sel (Buckle, 1987). Selanjutnya (Francis 1982),  mengemukakan bahwa untuk pertumbuhan Selnya, mikroorganisme membutuhkan karbon, terutama yang berasal dari bahan organik. Zain (1999), menjelaskan bahwa kecernaan pakan pada ternak ruminansia sangat erat hubungannya dengan jumlah mikroba rumen. Menurut Aryo (2010) dengan meningkatnya jumlah mikrobia rumen, maka dapat meningkatkan aktifitas degradasi bahan organik pakan secara fermentatif menjadi senyawa sederhana yang mudah larut, akibatnya dapat meningkatkan penyerapan zat-zat organik. Peningkatan kecernaan bahan organik substrat akan mengikuti peningkatan kecernaan bahan kering substrat (Mutahadin dan Liman, 2006). Hal ini karena bahan organik merupakan komponen terbesar dari bahan kering substrat (Munasik, 2007). 

           

            (S2 Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan  2% Aspergillus niger pada kulit singkong ) menghasilkan kecernaan bahan organik yang lebih tinggi daripada penggunaan Aspergillus niger pada S0, S1 dan S yaitu 49,16±0,75%. Peningkatan kecernaan bahan organik dari level 0%(S0) dan level 1% (S13) adalah sebesar 6,1%. Sedangkan dari level  1% dan level 2% (S) adalah sebesar 9,9%. Level  2% dan level 3% (S) mengalami penurunan sebesar 10,12%.

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

            Kesimpulan dari penelitian ini adalah penggunaan optimal Aspergillus niger terhadap kecernaan bahan kering dan bahan organik berada pada level 2% yaitu sebesar 47,99% untuk kecernaan bahan kering dan 49,16% untuk kecernaan bahan organik.

               

 DAFTAR PUSTAKA

Aryo, Galih Putro. 2010. Pengaruh Suplementasi Probiotik Cair EM4 Terhadap    Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Organik Ransum Domba Lokal          Jantan. Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Badan Pusat Statistik. 2012.  Luas Produktivitas Tananaman Ubi Kayu di Seluruh             Provinsi Tahun2012. Badan Pusat Statistik.

Baker, S. E. 2006. Aspergillus niger genomics: Past, present and into the future.     Medical Mycology. 44: S17-S21.

Buckle, K.A., G.H. Edward, dan M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas       Indonesia Press.Jakarta.

Ginting, Simon Petrus. 2005. Sinkronisasi Degradasi Protein dan Energi dalam     Rumen untukMemaksimalkan Produksi Protein Mikroba. WARTAZOA. 15 (1).