LAPORAN PENELITIAN
STUDI PEMBUATAN PROBIOTIK BAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae) SEBAGAI FEED SUPLEMENT SERTA IMPLIKASINYA TERHADAP PERTUMBUHAN IKAN NILA MERAH
Oleh : Kiki Haetami, SPt., MP. Dr. Ir. Abun, MP. Yuniar Mulyani, SP., MSi.
DIBIAYAI OLEH DIREKTORAT JENDRAL PENDIDIKAN TINGGI, DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL SESUAI DENGAN SURAT PERJANJIAN PELAKSANAAN PEKERJAAN PENELITIAN 013/SP2H/PP/DP2M/III/2008 TANGGAL 6 MARET 2008
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PADJADJARAN NOVEMBER 2008
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
b. Kategori Penelitian
: Studi Pembuatan ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae) sebagai Feed Suplement serta Implikasinya terhadap Pertumbuhan Ikan Nila Merah : I
Ketua Peneliti a. Nama Lengkap dan Gelar b. Jenis Kelamin c. Pangkat/Golongan/NIP. d. Jabatan Fungsional e. Fakultas/Jurusan f. Universitas g. Bidang Ilmu yang Diteliti
: : : : : : :
3.
Jumlah Tim Peneliti
: 3 (tiga) Orang
4.
Lokasi Penelitian
5.
Bila Penelitian ini Merupakan Peningkatan Kerjasama Kelembagaan
1.
2.
a. Judul Penelitian
:
Kiki Haetami, SPt., MP. Perempuan Penata Tk. I/III-d/132 086 627 Lektor Perikanan dan Ilmu Kelautan/Perikanan Padjadjaran, Bandung. Pertanian/Perikanan/Nutrisi Ikan
: - Lab. Nutrisi Ikan, FPIK Unpad, Jatinangor. - Lab Nutrisi Ternak Unggas, Non Ruminansia, dan Industri Makanan Ternak Fapet Unpad, : Tidak
6.
Jangka Waktu Penelitian
: 1 (satu) tahun (Tahun ke-I dari 2 tahun)
7.
Biaya yang Diperlukan a. Biaya Tahun Ke 1
: : Rp 45.000.000,-
b. Biaya Tahun Ke 2
: Rp 45.000.000,Jatinangor, 20 Nopember 2008
Mengetahui: Dekan Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran,
Ketua Peneliti,
(Prof. Dr. H. Bachrulhayat Koswara, Ir. MS.) (Kiki Haetami, SPt., MP.) NIP. 130 367 246 NIP. 132 086 627 Menyetujui : Ketua Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran,
(Prof. Oekan S. Abdoellah, MA.Ph.D.) NIP. 130 937 900
STUDI PEMBUATAN PROBIOTIK BAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae) SEBAGAI FEED SUPLEMENT SERTA IMPLIKASINYA TERHADAP PERTUMBUHAN IKAN NILA MERAH*) Oleh : Kiki Haetami , Abun***), Yuniar Mulyani**) **)
RINGKASAN Pertumbuhan Ikan Nila Merah sangat bergantung dari kualitas ransum dan sistem saluran pencernaan. Ikan Nila Merah termasuk ikan omnivora dengan organ pencernaan yang lengkap sebagai tempat hidupnya ekosistem a biotik dan biotik berupa mikroflora yang hidup disekelilingnya. Kinerja mikroflora dapat ditingkatkan melalui penambahan mikroflora eksogen sebagai imbuhan pakan (feed suplement) untuk membantu meningkatkan daya cerna dan efisiensi pakan. Hal tersebut perlu dipertimbangkan, karena probiotik menghasilkan komposisi zat makanan yang lebih sederhana (asam amino, asam lemak, gula-gula sederhana, vitamin dan mineral organik). Probiotik yang akan diujikan terdiri dari bakteri (Bacillus licheniformis), kapang (Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae), serta campurannya. Untuk mendapatkan produk imbuhan pakan yang berkualitas, dilakukan optimasi terhadap kondisi bioproses probiotik (suhu bioproses, dosis inokulum, dan waktu bioproses). Selanjutnya untuk melihat kualitas dan nilai manfaat produk imbuhan pakan, dilakukan pengukuran terhadap nilai kecernaannya. Penelitian telah dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Unpad dan Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas, Non Ruminansia dan Industri Makanan Ternak, Universitas Padjadjaran, Jatinangor-Sumedang selama delapan bulan, yaitu dari Bulan April sampai dengan November 2008. Tujuan penelitian adalah untuk memperoleh tahapan kondisi dari masing-masing proses (suhu proses, dosis mikroba, waktu) pada pembuatan probiotik BAS. Produk probiotik dijadikan feed suplement dalam pakan ikan nila merah. Untuk melihat nilai manfaat, feed suplement ditambahkan ke dalam pakan, dan diukur nilai kecernaannya. Percobaan dilakukan secara eksperimen di laboratorium dalam dua tahap. Tahap pertama, menggunakan rancangan tersarang (3X3) yang diulang 3 kali. Tahap kedua menggunakan rancangan acak lengkap, terdiri atas 8 perlakuan ransum dan diulang 4 kali. Peubah yang diamati pada tahap pertama: kandungan protein, serat kasar, lemak kasar, kalsium dan fosfor produk probiotik BAS; tahap kedua: kecernaan bahan kering dan protein. Hasil yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam dan perbedaan antar perlakuan diuji dengan uji aj rak berganda Duncan. Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian dan pembahasan adalah: Kondisi bioproses terbaik pada Studi pembuatan Probiotik BAS untuk Bacillus licheniformis pada dosis 2% dengan suhu 45 0C, dan lama fermentasi 2 hari , sedangkan Aspergillus niger pada dosis 2% dengan suhu 35 0C, dan lama fermentasi 2 hari, dan Saccharomyces cerevisiae pada dosis 2% dengan suhu 35 0C, dan lama fermentasi 2 hari; karena menghasilkan kandungan gizi (protein, serat, lemak dan mineral) produk terbaik. Produk Probiotik BAS dijadikan sebagai feed suplement dalam pakan ikan. Penggunaan feed suplement campuran ketiga jenis mikroba tersebut pada tingkat 4,5% dalam ransum, menghasilkan nilai kecernaan yang terbaik pada ikan. Nilai kecernaan bahan kering, dan protein kasar Probiotik BAS, berturut-turut sebesar 76,07%, dan 75,28%.
Kata Kunci: Bioproses, Probiotik BAS, Feed Suplemen, Kecernaan, Nila Merah )
Dibiayai oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional, No. 013/SP2H/PP/DP2M/III/2008; Tanggal 06 Maret 2008. **) Staf Pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran. ***) Staf Pengajar Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran.
THE STUDY OF PROCESSED PROBIOTIK BAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae) AS FEED SUPLEMENT AND ITS IMPLICATED ON RED NILE *) By : Kiki Haetami**), Abun***), Yuniar Mulyani **) SUMMARY The aim of research for getting optimization of condition of (temperature, doze of microorganism and time of processing) at bioprocess Probiotik BAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae). The product of bioprocess extract used for feed supplement and therefore its test quality through measuring on digestibility value at red nile. The research conducted in two stages using experimental method at Laboratory. The first stage used Completely Randomized Design (3x3) for each of condition of bioproces. The second stage used Completely Randomized Design consisted eight ration treatments with four replication. Variables which examined in first stage were the contents of protein, extract ether, crude fiber, calcium, and phosphor at product of bioprocess Probiotik BAS;. The second stage were ; digestibility of dry matter and crude protein of ration. The Results were analysed by variance and its deference was analyzed with Duncan test. Conclude of Results of the experiment were : 1. Temperature 50oC at bioprocess probiotic of Bacillus licheniformis result the best of protein product. Bioprocess probiotic of Aspergillus niger can conducted at with temperature 35oC. and probiotic of Sacharomices cereviseae at temperature 25 oC 2. doze 2% with time of processing two days were effective on bioprocessed of Probiotik BAS . 3. The product for bioprocess of feed supplement Probiotik BAS resulting raised of total coloni and nutrient. 4. The used of feed supplement combined of three types of microbe (bacteri , mold, and yeast) of Probiotik BAS can resulting raised of digestibility value of dry matter and protein basal ration. The digestibility of dry matter and protein on red nile were 76,10%, and 75,39% respectively. . Key words : Bioprocess, Probiotik BAS, Feed Suplement, Digestibility, Red Nile
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke Hadirat Allah Swt, karena atas Rahmat-Nya, laporan hasil penelitian ini dapat diselesaikan. Judul laporan penelitian ini adalah “Studi Pembuatan Probiotik
BAS
(Bacillus Licheniformis, Aspergillus Niger dan Saccharomyces
cerevisiae sebagai Feed Suplement serta Implikasinya terhadap Pertumbuhan Ikan Nila Merah. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Direktur Jenderal Dinas Pendidikan Tinggi beserta staf Ditbinlitabmas Dikti atas perkenannya penelitian ini dapat berlangsung melalui pembiayaan dana bantuan dana Penelitian Hibah Bersaing tahap I tahun 2008. 2. Bapak Rektor Universitas Padjadjaran dan Bapak Ketua Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran, serta Bapak Dekan Fakultas Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran, atas kepercayaannya. 3. Ketua Jurusan Perikanan, dan Kepala Laboratorium Akuakultur dan Nutrisi Ikan, FPIK Unpad dan Kepala Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas Non Ruminansia dan Industri Makanan Ternak, Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, yang telah memberikan izin penggunaan laboratorium. 4. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. Akhirnya penulis berharap laporan hasil penelitian ini bermanfaat bagi berbagai pihak yang memerlukannya. Jatinangor, 20 November 2008 Penulis,
DAFTAR ISI
BAB LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN ………………….........
I.
II
II.
IV.
Halaman i
RINGKASAN DAN SUMMARY …………………………………....
ii
PRAKATA ………………………………………………………….....
iv
DAFTAR ISI ……………………………………………………….....
v
DAFTAR TABEL …………………………………….……………....
vii
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………....
viii
PENDAHULUAN …………………………………………………....
1
1.1. Latar Belakang ……………………………………………….....
1
1.2. Rumusan Masalah ……………………………………………....
4
1.3. Metode Penelitian ……………………………………………....
4
1.4. Lokasi dan Lama Penelitian ………………………………….....
5
TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………..........
6
2.1. Probiotik sebagai Growth Promotor…………………………………
6
2.2. Deskripsi Bacillus licheniformis ……………………………………
7
2.3. Deskripsi Aspergillus niger......……………………………...............
7
2.4. Deskripsi Saccharomyces cerevisiae.................................................
9
2.5. Deskripsi Nila Merah ……………………………………………….
10
2.6. Pengukuran Kecernaan …………………….………………………
11
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN …….............………........
13
2.1. Tujuan Penelitian ……………………………………………........
13
2.2. Manfaat Hasil Penelitian …………………………………….......
13
METODE PENELITIAN ………………………………………….......
15
4.1. Ruang Lingkup Penelitan …………...………………………..........
15
4.2. Percobaan Tahap Pertama (Pembuatan Probiotik Bioproses)…….. 4.2.1. Bahan dan Alat Percobaan..................................................... 4.2.2. Prosedur Percobaan............................................................... 4.2.3. Rancangan Percobaan...........................................................
15 15 16 17
V.
VI.
4.3. Percobaan Tahap Dua (Penentuan Nilai Kecernaan) 4.3.1. Bahan dan Alat Percobaan……................................................. 4.3.2. Prosedur Percobaan…..….…………………………………. 4.3.3. Rancangan Percobaan ………………………………………...
18 18 20 23
HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………………....
25
5.1. Pengaruh Suhu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk ………
25
5.2. Pengaruh Dosis Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk………
28
5.3. Pengaruh Waktu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk ……..
31
KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………….......
41
6.1. Kesimpulan ………………………………………………….........
41
6.2. Saran ………………………………………………………….......
42
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………….....
43
LAMPIRAN ……………………………………………………….......
46
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1.
Kandungan Zat-zat makanan Bahan Pakan Penyusun Ransum …….
20
2.
Susunan Ransum dan Kandungan Gizi Perlakuan..............................
21
3.
Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Suhu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk ………………………..……………………
26
Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Dosis Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk ………………………..……………………
29
Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Waktu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk ………………………..……………………
32
6.
Jumlah Koloni Mikroba pada Bioproses Probiotik BAS……………..
33
7.
Kandungan Gizi Substrat dan Produk Bioproses Probiotik BAS ……..
34
8.
Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Ransum Mengandung Feed Suplemen Probiotik BAS terhadap Nilai Kecernaan Bahan Kering dan Protein …………………………………………..……………………
37
4. 5.
DAFTAR LAMPIRAN No 1. 2. 3 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Halaman Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Kalsium ………………………………………………….. Pengaruh Suhu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Fosfor ……………………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Fosfor ……………………………………………. Pengaruh Suhu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar …………………………………………….
16. Pengaruh Suhu Bioproses terhadap Kandungan Gizi ………………... 17. Pengaruh Dosis pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 18. Pengaruh Dosis pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 19 Pengaruh Dosis pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 20 Pengaruh Dosis pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 21. Pengaruh Dosis pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 22. Pengaruh Dosis pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
63 64 65
66
Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 23 Pengaruh Dosis pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 24 Pengaruh Dosis pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 25 Pengaruh Dosis pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 26 Pengaruh Dosis pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Kalsium ………………………………………………….. 27 Pengaruh Dosis pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. 28 Pengaruh Dosis pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. 29. Pengaruh Dosis pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Fosfor ……………………………………………………. 30. Pengaruh Dosis pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Fosfor ……………………………………………. 31 Pengaruh Dosis pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar …………………………………………….
67
32. Pengaruh Dosis Bioproses terhadap Kandungan Gizi ……………...
77
33. Pengaruh Waktu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 34. Pengaruh Waktu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 35. Pengaruh Waktu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 36. Pengaruh Waktu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 37. Pengaruh Waktu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 38. Pengaruh Waktu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Lemak Kasar ……………………………………………. 39. Pengaruh Waktu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 40. Pengaruh Waktu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 41. Pengaruh Waktu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Serat Kasar ……………………………………………. 42. Pengaruh Waktu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Kalsium ………………………………………………….. 43. Pengaruh Waktu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. 44. Pengaruh Waktu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Kalsium …………………………………………………. 45. Pengaruh Waktu pada Bioproses Bacillus licheniformis terhadap Kandungan Fosfor …………………………………………………….
68 69 70 71 72 73 74 75 76
78 79 80 81 82 83 84 85 86
87 88 88 89
46. Pengaruh Waktu pada Bioproses Aspergillus niger terhadap Kandungan Fosfor ……………………………………………. 47. Pengaruh Waktu pada Bioproses Saccharomyces cerevisiae terhadap Kandungan Protein Kasar ……………………………………………. 48.
90 91
Pengaruh Waktu Bioproses terhadap Kandungan Gizi ………………
92
49. Kandungan Gizi Sebelum dan Sesudah Bioproses …………………….
93
50. Jumlah Koloni Mikroba Sebelum dan Sesudah Bioproses …………… 51. Keadaan pH Sebelum dan Sesudah Bioproses …………………….….
94
52. Analisis Statistik Pengaruh Perlakuan terhadap Kecernaan Bahan Kering …………………………………………………………………
96
53. Analisis Statistik Pengaruh Perlakuan terhadap Kecernaan Protein …. 54. Organisasi Peneliti , ………………………………………………….
95
97 98
I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Ikan nila merah (Oreochromis niloticus) merupakan ikan ekonomis penting sebagai
ikan konsumsi. Ikan ini sangat digemari masyarakat karena mempunyai daging yang tebal dan gurih, serta cepat pertumbuhannya.
Minat para petani untuk memelihara ikan ini
semakin besar, karena ikan ini mirip ikan kakap merah dan pembentukan daging ikan ini lebih cepat. yaitu dalam jangka waktu lima bulan sejak pemeliharaan pendederan 2 (stadia pembesaran) dapat mencapai berat 500 g per ekor. Ikan ini berdaging tebal sehingga berpotensi dijadikan sebagai komoditi ekspor dalam bentuk fillet ikan. Dalam rangka memenuhi kebutuhan sebagai salah satu komoditi sumber protein hewani, diperlukan usaha pembudidayaan secara intensif.
Pakan merupakan factor
penentu pertumbuhan dan merupakan biaya terbesar dalam produksi (60-70%). Namun saat ini, karena harga bahan baku pakan yang berkualitas semakin meningkat dan bersaing dengan pangan dan pakan ternak lainnya, diperlukan upaya perbaikan nilai guna pakan alternative melalui pemberian feed suplement (pakan pelengkap). Aspek fisiologi pencernaan dan pakan merupakan faktor penting untuk memacu pertumbuhan, karena menurut Wiadnya, dkk (2000), lambatnya pertumbuhan diduga disebabkan dua faktor utama, yaitu : a.
Kondisi internal ikan sehubungan dengan kemampuan ikan dalam mencerna dan memanfaatkan pakan untuk pertambahan bobot tubuh.
b.
Kondisi eksternal pakan, yang formulasinya belum mengandung sumber nutrien yang tepat dan lengkap bagi ikan sehingga tidak dapat memacu pertumbuhan pada tingkat optimal. Upaya yang dapat ditempuh untuk meningkatkan kemampuan internal dan eksternal
tersebut adalah dengan pemanfaatan mikroorganisme yang berfungsi sebagai probiotik (mikroba yang menguntungkan) dan penghasil nutrien yang lebih mudah dicerna (prebiotik), serta sebagai sumber enzim microbial.
Ikan mempunyai keterbatasan dalam
mencerna pakan berkualitas rendah, sehingga membutuhkan protein pakan yang tinggi untuk pertumbuhannya. Kemampuan ikan untuk mencerna pakan yang dikonsumsi bergantung kepada ada atau tidaknya enzim yang sesuai dan kondisi yang dibutuhkan enzim tersebut untuk bereaksi dengan substrat dalam saluran pencernaan ikan. Kecernaan dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu : keberadaan enzim dalam saluran pencernaan ikan, tingkat aktivitas enzimenzim pencernaan, dan lamanya pakan yang dimakan bereaksi dengan enzim pencernaan. Masing-masing faktor tersebut akan dipengaruhi oleh faktor sekunder yang berhubungan dengan spesies ikan, umur dan ukuran ikan, kondisi lingkungan pencernaan, dan komposisi serta jumlah pakan yang dikonsumsi (Hepher, 1988). Enzim yang berperan dalam proses mencerna, terdiri dari enzim endogenous : enzim yang dihasilkan oleh saluran pencernaan; enzim eksogenous : enzim yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas; dan enzim mikrobial : enzim yang dihasilkan oleh mikroba.. Penggunaan probiotik secara langsung akan meningkatkan efektivitas mikroba usus yang pada gilirannya meningkatkan pertumbuhan. Fermentasi pada umumnya akan menurunkan kadar serat kasar bahan baku ransum dan meningkatkan kandungan protein. Untuk itu diperlukan satu kegiatan yang perlu dilakukan guna meningkatkan efektivitas
probiotik dan mengurangi kendala kelangkaan bahan baku pakan ikan serta sekaligus meningkatkan kualitasnya. Menurut Hoar, dkk (1979) enzim mikroflora usus sangat berpengaruh terhadap kecernaan pakan, khususnya untuk substrat seperti selulosa. Saluran pencernaan ikan nila lebih pendek dibanding herbivora sehingga aktivitas mikroba saluran pencernaannya relatif lebih rendah, selain itu nila tidak mempunyai lambung yang jelas sebagai tempat pertama pencernaan protein, seperti halnya ikan carnivora (Halver, 1979). Oleh sebab itu upaya meningkatkan produktivitas ikan nila melalui usaha perbaikan kandungan gizi dalam pakannya, harus disertai kearah peningkatan kecernaan secara maksimal terhadap pakan berserat dan juga pakan buatan. Salah satu upaya yang efektif dilakukan yaitu dengan bioproses enzimatis terhadap bahan baku pakan sehingga dihasilkan produk feed suplemen yang mengandung probiotik, dan nutrien-nutrien sederhana hasil perombakan oleh jasa mikroba yang mampu menjadi sumber energi yang efektif dicerna dan menyokong pertumbuhan. Kombinasi antara kultur tersebut diharapkan dapat saling menunjang (sinergisme) dalam keunggulan dan saling menutupi kekurangan, sehingga dapat meningkatkan kinerja mikroflora yang hidup dalam usus ikan, yang pada gilirannya dapat meningkatkan kecernaan zat makanan.
1.2.
Rumusan Masalah Berdasarkan hal tersebut di atas maka dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut:
1) Berapa besar pemgaruh kondisi bioproses (suhu bioproses, dosis inokulum, dan waktu bioproses) pada pembuatan probiotik dari bakteri (Bacillus licheniformis), kapang
(Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae) dapat mempengaruhi kandungan gizi (protein, lemak, serat kasar, Ca, P) produk feed suplemen ProbiotikBAS. 2) Berapa besar produk ProbiotikBAS (sebagai feed suplemen) dapat mempengaruhi nilai Kecernaan pada Ikan Nila Merah.
1.3.
Metode Penelitian Percobaan tahun pertama dilakukan dalam dua tahap dengan menggunakan metode
eksperimen di laboratorium. Percobaan tahap pertama, menggunakan Rancangan Acak Lengkap (3 X 3) untuk masing-masing kondisi proses (untuk dosis inokulum dan lama bioproses) pada setiap mikroba yang digunakan. Percobaan tahap kedua, menggunakan rancangan acak lengkap (8 perlakuan x 3 ulangan).
Peubah yang diamati pada tahap
pertama yaitu kandungan gizi produk (protein, lemak, serat kasar, Ca dan P); sedangkan pada tahap kedua yaitu kecernaan bhan kering dan protein kasar ransum yang mengandung feed suplemen probiotik. Hasil yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (uji F) dan perbedaan antar perlakuan diuji dengan uji jarak berganda Duncan. 1.4.
Lokasi dan Lama Penelitian Penelitian telah dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, Unpad dan Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas, Non Ruminansia dan Industri Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran, Jatinangor-Sumedang selama delapan bulan, yaitu dari Bulan April sampai dengan November 2008.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Probiotik sebagai Growth Promotor Penggunaan antibiotik sintetis sebagai pemicu pertumbuhan lebih banyak menimbulkan masalah, maka kini mulai berkembang penggunaan pemacu pertumbuhan lain yang dikenal dengan probiotik. Sebuah “Probiotik” berdasarkan definisi yang kini disepakati umum ialah suplemen pakan berupa mikroba hidup yang bermanfaat dalam mempengaruhi hewan induk semang melalui perbaikan keseimbangan mikroba dalam usus (Fuller, 1992).
Meskipun dalam definisi ini probiotik hanyalah merupakan pakan
tambahan bagi ikan/ternak, namun dapat juga diaplikasikan pada manusia. Konsumsi probiotik pada manusia umumnya dalam bentuk makanan berasal dari air susu sapi perah yang
mengandung
mikroorganisme hidup lactobacilli
dan
bifidobactria.
Efek
mikroorganisme di atas ialah mempengaruhi komposisi mikroba usus, yang berarti mempengaruhi ekosistem usus. Beberapa efek yang muncul akibat perubahan ekosistem usus ialah: meningkatkan resistensi terhadap penyakit infeksi, khususnya penyakit saluran pencernaan, mengurangi durasi diarrhea dan menurunkan konsentrasi kholesterol dalam serum (Saavedra, et.al. 1994). Mekanisme probiotik yang cukup menguntungkan ialah dapat merangsang reaksi enzimatik yang berkaitan dengan detoksifikasi, khususnya pada racun yang potensial menyebabkan keracunan, baik yang berasal dari makanan (exogenous) maupun dari dalam tubuh (endogenous); merangsang enzim yang berkaitan dengan proses pencernaan bahan yang kompleks atau enzim tersebut tidak ada dalam saluran pencernaan mammalia; dan mensintesis zat-zat yang esensial yang tidak cukup jumlahnya dari makanan.
2.2. Deskripsi Bacillus licheniformis B. licheniformis merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang dengan panjang antara 1,5 µm sampai 3 µm dan lebar antara 0,6 µm sampai 0,8 µm. Spora dari bateri ini berbentuk batang silindris atau elips dan terdapat pada sentral atau parasentral.
Suhu
maksimum pertumbuhannya adalah 50 – 55oC dan suhu minimumnya 15oC (Mao, et al., 1992). B. licheniformis merupakan species bakteri yang mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi. Jenis protease yang dihasilkan oleh bakteri ini adalah enzim ekstraselular yang tergolong proteinase serin karena mengandung serin pada sisi aktifnya. Enzim ini bekerja sebagai endopeptida (memutuskan ikatan peptida yang berada dalam rantai protein sehingga dihasilkan peptida dan polipeptida) dan dihambat kuat oleh senyawa diisopropil-fluorofosfat (DFP), 3,4-dichloroisocoumarin (3,4-DCL), L-3-carboxytrans-2,3-epoxypropyl-leucylamido (4-guanidine), butane, henymethyl-sulfonylfluoride (PMSF), dan tosyl-L-lysine chlorometyl ketone (TLCK) (Rao et al., 1998).
Selain itu,
protease sirin tahan terhadap EDTA (Ethylene diame tetraacetic acid) dan adanya ion Ca++ dapat menstabilkan enzim pada suhu tinggi.
2.3. Deskripsi Aspergillus niger Aspergillus niger mempunyai ciri-ciri yang khas yaitu berupa benang tunggal disebut hypa, atau berupa kumpulan benang-benang padat menjadi satu yang disebut miselium, tidak mempunyai klorofil dan hidup heterotrop. Bersifat aerobik dan berkembang biak secara vegetatif dan generatif melalui pembelahan sel dan spora-spora yang dibentuk di dalam askus atau kotak spora (Raper dan Fennel, 1977). Kapang ini tumbuh dengan baik pada suhu 30 – 35 0C. Kisaran pH yang dibutuhkan 2,8 sampai 8,8 dengan kelembaban 80
– 90 persen.
Aspergillus niger merupakan spesies dari Aspergillus yang tidak
menghasilkan mycotoxin, bahkan dapat menekan terbentuknya racun aflatoksin yang dihasilkan oleh Aspergillus parasiticus, sehingga tidak membahayakan. Kapang tersebut juga menghasilkan beberapa enzim, seperti -amilase, β-amilase, selulase, glukoamilase, katalase, pektinase, lipase, dan -galaktosidase (Ratledge, 1994).
Aspergillus niger
merupakan salah satu strain kapang yang dilaporkan mampu memproduksi enzim selulase. Selulase yang berasal dari Aspergillus niger berbentuk selulase kompleks dan mampu diproduksi dalam jumlah yang cukup banyak. Menurut Ramadanil (1994), enzim yang dihasilkan mikroorganisme mempunyai kelebihan untuk dikembangkan, karena: (1) Mikroorganisme tumbuh sangat cepat dan mudah dikembangkan sehingga dapat digunakan dalam skala industri. (2) Substrat tumbuh mikroorganisme relatif tidak mahal, umumnya terdiri atas limbah industri pertanian. (3) Enzim yang dihasilkan mikroorganisme dapat diproduksi dalam jumlah yang tidak terbatas. 2.4. Deskripsi Saccharomyces cereviseae Saccharomyces cereviseae adalah fungi uniseluler yang uga j disebut ragi, berbentuk bulat atau oval, berukuran 5-12 µ, bermultifikasi membentuk bud, dan setelah dewasa akan pecah menjadi sel induk. Strukturnya mempunyai dinding polisakarida tebal yang menutup protoplasma. Shin (1966) mengemukakan bahwa keuntungan umum yang diperoleh dari kultur Saccharomyces cereviseae hidup adalah : meningkatkan pertambahan bobot badan, efisiensi ransum, dan feed intake. Keuntungan ini diperoleh berdasarkan mekanisme kerja kultur Saccharomyces cereviseae sebagai berikut :
1) Menstmulasi appetite (nafsu makan), karena ragi ini memiliki flavor natural yang menarik (asam glutamate) yang dapat memperbaiki palatablitas, 2) Mengandung vitamin B komplek , 3) Mengasilmilasi protein dan mensekresi asam amino, 4) Menyediakan mineral dalam bentuk chelat setelah sel ragi mengalami otolisis dan sejumlah mineral siap diabsorpsi oleh ternak 5) memproduksi sejumlah enzm meliputi amylase, lipase, protease dan lan-lain. 6) Sel aktif mempunyai materi absorbative yang kuat dalam dinding selnya dan dapat berperan sebagai nutrient reservoir dan ph buffer. 7) Meningkatkan homeostasis usus, karena mempunyai kemampuan memindahkan oksigen untuk menciptakan kondisi anaerob sebagai fasilitas pertumbuhan bakteri anaerob. 2.5. Deskripsi Ikan Nila Merah Ikan Nila Merah (Oreochromis niloticus) merupakan hasil persilangan antara O. mossambicus atau O. Niloticus dengan O. hornorum, O. aureus atau O. zilli (Trewavas, 1982). Ikan ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan ikan nila hitam yang telah dikenal sebelumnya, yaitu memiliki pertumbuhan yang lebih cepat, karena dalam jangka waktu enam bulan, bobot tubuh meningkat dari 30 g menjadi 300-500 g. Nila merah mempunyai harga lebih tinggi dan disukai masyarakat luar negeri terutama Jepang, Amerika, dan Singapura. Hal ini disebabkan warnanya yang menarik, dagingnya yang kesat gurih, dan bobotnya dapat mencapai 800 g sehingga ikan ini menyerupai ikan kakap merah atau red sea bream yang memiliki harga tinggi (Dinas Perikanan Propinsi Jawa Barat, 2006).
Perkembangan budidaya nila merah cukup pesat ditunjang adanya peluang ekspor akhir-akhir ini, dalam bentuk fillet ikan. Hanya saja nila merah yang dihasilkan petani umumnya hanya mencapai bobot 250 g/ekor dengan bobot maksimum 400 g. Hal ini karena pertumbuhan nila merah semakin lambat setelah mencapai bobot 200 g (Prass, 1993). Berdasarkan penggolongan bahan baku pakan, bahan yang digunakan untuk pakan ikan terdiri dari Bahan Pakan Sumber Energi, Sumber Protein, Sumber Vitamin, Sumber Mineral, Feed Aditif, dan Feed Suplemen (Hartadi, 1986). Bahan pakan sumber vitamin, mineral dan imbuhan pakan (feed suplemen) juga dibutuhkan untuk meningkatkan kualitas dan manfaat, serta efisiensi ransum. Feed suplemen adalah bahan pakan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit namun diperlukan untuk melengkapi zat-zat makanan dalam ransum serta meningkatkan nilai manfaat ransum. 2.6. Pengukuran Kecernaan Potensi nilai gizi ransum yang mengandung feed suplemen produk bioproses untuk penyediaan zat-zat makanan dan energi dapat ditentukan dengan jalan analisis kimia yang disebut analisis proksimat. Nilai sebenarnya ditunjukkan dari bagian yang hilang setelah bahan makanan dicerna, diserap dan dimetabolis (Ranjhan, 1980; Tillman dkk., 1991). Makin banyak zat makanan yang dapat diserap oleh tubuh ikan maka nilai kecernaan ransum makin tinggi. Hal ini merupakan suatu indikator tingginya kualitas ransum yang mengandung produk bioproses. Beberapa para ahli telah melakukan penelitian untuk menguji produk bioproses. Peningkatan kualitas gizi bioproses mengakibatkan molekulmolekul kompleks atau senyawa-senyawa organik seperti protein, karbohidrat dan lemak menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana dan mudah dicerna (Darana, 1995).
Penggunaan feed suplemen dari produk bioproses dalam ransum ikan diharapkan nilai kecernaan ransum lebih baik. Zat makanan yang berpengaruh besar terhadap daya cerna adalah serat kasar (Tillman dkk., 1991), Dengan adanya Probiotik
BAS
sebagai feed
suplement dari bakteri (Bacillus licheniformis), kapang (Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae). Daya cerna dapat didefinisikan sebagai bagian zat makanan yang tidak disekresikan dalam feses, sehingga dapat diartikan bahwa nilai kecernaan adalah banyaknya zat-zat makanan yang dicerna dan diserap dalam alat pencernaan atau yang tidak disekresikan dalam feses dibandingkan dengan zat makanan yang dikonsumsi (Tillman dkk., 1991). Jadi nilai kecernaan dapat diartikan banyaknya atau jumlah proposional zat makanan yang diserap tubuh. Makin banyak zat makanan yang diserap oleh tubuh, maka nilai kecernaan makin tinggi. Hal tersebut merupakan salah satu indikator tingginya kualitas pakan yang diberikan. Metode pengukuran daya cerna untuk ikan telah dikembangkan oleh Sklan dan Hurwitz (1980), yang disitir oleh Wiradisastra (1986) dan dimodifikasi oleh Haetami dkk. (2000) yaitu menggunakan teknik pembedahan pada ikan, dan mengambil sampel feses berasal dari usus besar. Penelitian kecernaan menggunakan indikator internal sebagai pembanding, yaitu lignin untuk menentukan nilai kecernaan produk bioproses (Ranjhan, 1980; Close dan Menke, 1986). Rumus perhitungan koefisien cerna (kecernaan)
dengan menggunakan metode
Ranjhan (1980) adalah sebagai berikut:
% indikator dlm ransum Koefisien cerna = 100% - 100
% nutrien dlm feses X
% indikator dlm feses
% nutrien dlm ransum
III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian tahun pertama adalah : 1) Memperoleh tahapan kondisi bioproses yang (suhu bioproses, dosis inokulum, dan waktu bioproses) pada pembuatan probiotik dari bakteri (Bacillus licheniformis), kapang (Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae) produk probiotik BAS sebagai feed suplemen melalui pengukuran komposisi gizi produk feed suplemen yang dihasilkan. 2) Mempelajari dan mengetahui kualitas probiotik
BAS
(feed suplement) melalui
pengukuran terhadap nilai kecernaan pada ikan nila merah.
3.2. Manfaat Penelitian 1) Mengembangkan teknik pembuatan Probiotik
BAS
sebagai feed suplement dari bakteri
(Bacillus licheniformis), kapang (Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae) 2) Mengembangkan
pemanfaatan produk
Probiotik
BAS
dari bakteri (Bacillus
licheniformis), kapang (Aspergillus niger), dan ragi/yeast (Saccharomyces cerevisiae) atau kombinasinya dalam susunan ransum/pakan ikan nila merah menjadi imbuhan pakan (feed suplement) yang berkualitas. 3) Meletakkan landasan ilmiah dalam pemanfaatan produk Probiotik
BAS
sebagai
pendekatan mikrobiologis dalam meningkatkan kinerja saluran pencernaan ikan untuk kepentingan nutrisi ikan.
IV
METODE PENELITIAN
4.1. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian akan dilaksanakan dalam 2 (dua) tahun. Penelitian pada tahun pertama dengan tahapan sebagai berikut: 1.
Penentuan kandungan zat-zat makanan produk ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae).
2.
Pengukuran kualitas ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Sacharomices cereviseae, serta campurannya) melalui penentuan
nilai kecernaan
sebagai feed suplemen dalam ransum ikan nila merah.
4.2. Percobaan Tahap Pertama (Pembuatan Probiotik melalui Bioproses) Percobaan tahap pertama adalah untuk mendapatkan optimasi produk, yaitu: Dosis inokulum Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces Cerevisiae , lama dan suhu bioproses yang menghasilkan kandungan nutrisi terbaik.
4.2.1. Bahan dan Alat Percobaan Bahan yang akan digunakan pada penelitian ini antara lain : Tepung beras, media fermentasi (kulit udang, tepung beras dan molases), bakteri Bacillus licheniformis, kapang Aspergillus niger, ragi Saccharomyces cerevisiae, nutrien agar dan larutan mineral standar. Bahan-bahan lain yang akan digunakan antara lain aquadest, glukosa, yeast ekstrak, glukosa teknis, tripton, NaCl, NaOH, pereaksi azokasein, buffer borat, bufer fosfat, buffer
sitrat, buffer bikarbonat, TCA, gas oksigen dan Bovin Serum Albumin. Alat yang akan digunakan yaitu stoples stenles (reaktor), waterbath, auto-shakerbath, autoclave, gelas piala, pembakar bunsen, cawan petri, cawan porselin, sentrifuse Nimac CR 21G, corong, PH-meter Knick, spektrofotometer Novaspec II, tabung reaksi, tanur, HPLC, serta mesin giling.
4.2.2. Prosedur percobaan Pertama, menyiapkan starter inokulum
yaitu dengan cara mengambil Bacillus
licheniformis, Aspergillus niger, dan Saccharomyces cerevisiae satu ose, kemudian dikulturasi dalam Erlenmeyer 125 ml yang berisi 50 ml Luria broth steril yang ditetapkan pada pH 7 yang diatur menggunakan HCl 1N. Larutan broth yang telah dimasukkan mikroba itu kemudian diinkubasi dalam inkubator selama 2 hari pada suhu 30-35 0C. Inokulum yang sudah jadi, dihitung jumlah koloninya dengan menggunakan metode Total Plate Count (TPC) (jumlah koloni minimal 109 per ml atau per g). Kedua, menyiapkan media bioproses yang terdiri dari kulit udang, tepung beras, dan molases, 0,5 % (b/v) ekstrak yeast; 0,5 % (b/v) KH2PO4; 0,1 % (b/v) CaCl2 ; 0,5 %(b/v) NaCl; dan 0,05% (b/v) MgSO4.
Setelah itu memasukkan inokulum Bacillus
licheniformis, Aspergillus niger, dan Saccharomyces cerevisiae pada media kulit udang, onggok, dan molases yang telah dikukus. Ketiga, melakukan bioproses pada auto-shakerbath
dengan menggunakan jasa
Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Saccharomyces cerevisiae pada dosis masing-masing sebesar 1 %; 2%; dan 3 %. Bioproses dilakukan selama 1 hari; 2 hari dan 3 hari, pada suhu 25 0C; 35 0C ; dan 45 0C untuk setiap perlakuan (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger, dan Saccharomyces cerevisiae). Sebagai nutrien dalam bioproses
ditambahkan larutan mineral standar (NH4NO3 0,5%; KCl 0,05%; MgSO4.7H2O 0,05%; FeSO4.7H2O 0,01%; dan CuSO4.5H2O 0,001%).
4.2.3. Rancangan Percobaan Percobaan dilakukan secara eksperimen di laboratorium, menggunakan Rancangan Acak Lengkap (3 perlakuan X 3 ulangan) untuk masing-masing kondisi proses (untuk suhu, dosis inokulum dan lama bioproses) pada setiap mikroba yang digunakan. Faktor pertama adalah suhu bioproses S1 = 25 0C; S2 = 35 0C; dan S3 = 45 0C dengan dosis dan waktu yang telah ditetapkan. Selanjutnya diukur faktor dosis, yaitu: D1 = 1%; D2 = 2%; dan D3 = 3%; dan waktu bioproses, yaitu: W1 = 1 hari; W2 = 2 hari; dan W3 = hari. Dari kombinasi perlakuan, peubah yang diamatinya yaitu; (1) kandungan protein kasar, (2) kandungan lemak kasar, (3) kandungan serat kasar, (4) kandungan kalsium, (5) dan kandungan fosfor. Perlakuan terpilih dipakai untuk penelitian tahap kedua. Model matematika yang digunakan adalah sebagai berikut : Yijk
i j ij ijk
Keterangan : Yijk = Nilai pengamatan pengaruh bersama dosis inokulum taraf ke-I dan lama inkubasi ke-j yang terdapat pada ulangan ke-k = Nilai rataan umum i = Pengaruh aditif dari faktor dosis inokulum taraf ke-i j = Pengaruh dari faktor lama inkubasi ke-j
= Pengaruh interaksi faktor inokulum taraf ke-i dan lama inkubasi taraf ke-j ij
Eijk = Pengaruh galat dari ulangan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan dosis inokulum taraf ke-idan lama inkubasi taraf ke-j.
Data yang diperoleh dari hasil pengamatan dianalisis sidik ragam, apabila terdapat perbedaan antar perlakuan dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (Duncan New Multiple Range Test) (Steel dan Torries, 1995). 4.3. Percobaan Tahap Kedua (Penentuan Nilai Kecernaan) Produk bioproses berupa ProbiotikBAS terpilih dari masing-masing kondisi proses, selanjutnya diukur kecernaannya sebagai feed suplemen dalam ransum untuk menentukan kualitas secara biologis pada ikan nila merah.
4.3.1. Bahan dan Alat Percobaan a. Ikan uji Ikan uji yang digunakan adalah ikan nila merah sebanyak 240 ekor dengan bobot tubuh 200 + 10 g. b. Wadah Percobaan dan Perlengkapannya Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : o
Wadah penelitian berupa bak fiber bervolume 1m3 sebanyak 21 buah untuk kolam percobaan, yang masing-masing diisi air tawar ¾ bagiannya, dan kemudian diisi ikan nila merah dengan kepadatan 3 ekor per 200 L.
o
Satu buah blower dan 21 buah aerator untuk memasok udara.
o
Thermometer air raksa untuk mengukur suhu air.
o
Timbangan analitik satu buah untuk mengukur berat badan ikan dan pakan uji.
o
Timbangan O-haus untuk mengukur berat bahan baku penyusun pellet.
o
pH meter dan spektrofotometer “Milton Roy Spektronik”, untuk mengukur pH dan amonia.
o
Alat pencatat waktu untuk menentukan perkiraan lamanya pakan mencapai anus (saat ikan mulai mengeluarkan feses setelah pakan diberikan). Sarung tangan, lap, pinset, benang, dan pisau bedah untuk alat memotong ikan dan memisahkan feses dari usus besar.
o
Oven dan alumunium foil sebanyak 15 buah untuk menyimpan sampel feses.
o
Mesin pencetak pellet.
o
Instalasi penguji lignin dan instalasi penguji Protein cara Kjehdahl. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah :
o Bahan Baku pakan yang terdiri dari dedak padi, tepung ikan, jagung, polar, minyak ikan dan tepung kedele decalsium phosphat dan Produk ProbiotikBAS hasil proses terbaik. Kandungan zat-zat makanan bahan pakan penyusun ransum dapat dilihat pada Lampiran 52. o
Bahan-bahan kimia untuk menguji kandungan lignin dan protein. Tabel 1. Kandungan Zat-zat Makanan Bahan Pakan Penyusun Ransum. B. Pakan
PK
LK
SK
Ca
P
……........….. (%) ….......……… Jagung
8,60 3,90
Lys
Met
Sis
………..(%)….....…
2,00
0,02
0,10
0,20
0,18
0,18
Dedak
12,00 13,00 12,00
0,12
0,20
0,77
0,29
0,40
B. kedele
45,00 0,90
6,00
0,32
0,29
2,90
0,65
0,67
B. kelapa
21,00 1,80 15,00
0,20
0,20
0,64
0,29
0,30
T. ikan
60,00 9,00
5,50
2,80
5,00
1,80
0,94
1,00
DCP
0,00 0,00
0,00 22,00 19,00
0,00
0,00
0,00
CaCO3
0,00 0,00
0,00 38,00
0,00
0,00
0,00
0,00
M. kelapa
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Premix
0,00 0,00
0,00 10,00
5,00
0,30
0,30
0,10
o Sumber : Wahju (1982)
100
c.
Ransum Perlakuan
Ransum perlakuan yang digunakan pada percobaan ini terdiri atas: 1. R0
=
Ransum basal, tidak mengandung Feed suplemen ProbiotikBAS.
2. R1
=
97% R0 + 3% FS ProbiotikB (Bacillus licheniformis).
3. R2
=
97% R0 + 3% FS ProbiotikA (Aspergillus niger).
4. R3
=
97% R0 + 3% FS ProbiotikS (Saccharomyces cerevisiae).
5. R4
= 97% R0 + 1,5 % FS ProbiotikB (Bacillus licheniformis) + 1,5% ProbiotikA (Aspergillus niger).
6. R5
=
7. R6
= 97% R0 + 1,5% ProbiotikA (Aspergillus niger) + 1,5% ProbiotikS (Saccharomyces cerevisiae).
8. R7
= 97% R0 + 1,0 % ProbiotikB (Bacillus licheniformis) + 1,0% ProbiotikA (Aspergillus niger) + 1,0% ProbiotikS (Saccharomyces cerevisiae).
97% R0 + 1,5% FS ProbiotikB (Bacillus licheniformis) + 1,5% Probiotik S (Saccharomyces cerevisiae).
Ransum basal (R0) disusun berdasarkan rekomendasi NRC (1993). Kandungan protein dan energi untuk ransum basal (R0) adalah 30%. Susunan Ransum perlakuan beserta kandungan gizi hasil analisis proksimat dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Susunan Ransum dan Kandungan Gizi Perlakuan Ransum Perlakuan
PK
LK
SK
Ca
P
R0 (Ransum basal)
30,02
6,90
7,56
1,51
0,87
R1 (97% R0 + 3% FSB) R1 (97% R0 + 3% FSA)
30,06 30,00
6,83 6,84
7,59 7,56
1,59 1,58
0,91 0,90
R1 (97% R0 + 3% FSS) R1 (97% R0 + 1,5% FSB+1,5 FSA)
29,98 30,03
6,85 6,83
7,56 7,57
1,58 1,59
0,90 0,91
R1 (97% R0 + 1,5% FSB+1,5 FSS)
30,02
6,84
7,58
1,58
0,90
R1 (97% R0 + 1,5% FSA+1,5 FSS) R1 (97% R0 + 1% FSA+1 FSS+ 1% FSS) Keterangan : FS = feed suplemen
29,99 30,02
6,84 6,84
7,56 7,57
1,58 1,58
0,90 0,90
4.3.2. Prosedur Percobaan Pelaksanaan percobaan dilakukan dalam tiga tahap, yaitu : 1) Tahap adaptasi selama dua minggu yang bertujuan untuk : - Membiasakan ikan terhadap pakan uji dan faktor lingkungan lain. - Mengamati lama pakan di dalam saluran pencernaan yang ditandai dengan awal keluarnya feses, dan menentukan frekuensi pemberian pakan. 2) Tahap pengumpulan feses selama dua minggu, yang meliputi : - Pakan diberikan secara ad libitum dengan frekuensi tiga kali sehari (sesuai tahap adaptasi). - Pada hari terakhir penelitian ikan dibedah dan diambil fesesnya. 3) Tahap analisis feses, yang meliputi : berat segar, berat kering jemur, dan kering oven, analisis protein dan kandungan lignin pakan.
Cara Pengamatan a. Pengambilan sampel feses. Pengambilan sampel feses dilakukan satu kali pada jam ke-7. Sampel feses diambil dari usus besar dan anus dengan cara pembedahan. Waktu pengambilan ikan uji untuk diambil sampel fesesnya, disesuaikan dengan laju pelaluan pakan sejak dikonsumsi sampai keluar menjadi feses. Laju pelaluan tersebut diamati setiap hari, sebelum pengambilan sampel feses dilakukan. Diharapkan pengamatan ini dapat mendekati lama/laju pelaluan pakan saat pengambilan sampel feses. Menurut hasil penelitian dengan X-ray terhadap ikan nila ukuran 200 g, pakan mulai mencapai anus pada jam ke6 dan berakhir pada jam ke-9 (Wooton, dkk., 1981). b. Peubah yang diamati. Data yang dikumpulkan : a.
Konsumsi ransum (gram)
b.
Konsumsi bahan kering (gram)
c.
Lignin ransum (gram)
d.
Bahan kering feses (gram)
e.
Lignin feses (gram) Berdasarkan data yang terkumpul dari tahap-tahap diatas dilakukan perhitungan
bahan kering dapat dicerna dan protein kasar dapat dicerna yang diperoleh dengan menggunakan persamaan dari Schneider dan Flatt (1973) dan Ranjhan (1980) adalah sebagai berikut: % lignin pakan Koefisien cerna = 100% - 100
% nutrien dlm feses X
% lignin feses
% nutrien dlm pakan
4.3.3. Rancangan Percobaan Percobaan menggunakan metode eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL), terdiri atas 8 perlakuan pemberian ProbiotikBAS (tanpa Probiotik, ProbiotikB, ProbiotikA, ProbiotikS, ProbiotikBA, ProbiotikBS, ProbiotikAS, ProbiotikBAS) yang masingmasing diulang sebanyak empat kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan Sidik Ragam (Uji F) dan perbedaan antar perlakuan diuji dengan menggunakan Uji Jarak Berganda Duncan. Model matematika yang digunakan adalah sebagai berikut: Yij = + ij + ij Keterangan: Yij
= Respon hasil pengamatan
= Rataan umum
ij
= Pengaruh perlakuan ke-i
ij
= Pengaruh pengacakan
Apabila terjadi perbedaan antar perlakuan, maka dilakukan uji lanjutan dengan menggunakan Uji Jarak Berganda Duncan, dengan rumus sebagai berikut: Sx
= KTg r
Keterangan: Sx
= Standard error
KTg
= Kuadrat tengah galat
; LSR = SSR X Sx
LSR
= Least significant range
SSR
= Studentized significant range
Kaidah keputusan: Bila d
LSR, tidak berbeda nyata (terima H0) > LSR, berbeda nyata (tolak H0)
V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Pengaruh Suhu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Pengamatan terhadap kondisi suhu bioproses dilakukan pada waktu dan dosis yang ditetapkan, yaitu masig-masing selama 2 hari dengan dosis 2%.
Uji Statistik Pengaruh
Suhu pada Bioproses ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces cerevisiae) terhadap Kandungan Protein dapat dilihat pada Lampiran 1-3, sedangkan pengaruhnya terhadap Lemak kasar, Serat Kasar, Kalsium dan fosfor dapat dilihat pada Lampiran 4-15. Hasil Analisis Sidik Ragam menunjukkan bahwa berbagai tingkat suhu berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap kandungan Lemak kasar, Serat Kasar, Kalsium dan fosfor baik pada produk Bacillus licheniformis, Aspergillus niger maupun Saccharomyces cerevisiae.
Untuk mengetahui berapa besar perbedaan pengaruh antar
perlakuan dilakukan Uji jarak berganda Duncan yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 menunjukkan bahwa dengan semakin meningkatnya suhu perlakuan cenderung meningkatkan kandungan protein, kalsium dan fosfor produk, baik pada bioproses Bacillus licheniformis, Aspergillus niger maupun Saccharomyces cerevisiae.. Hal ini dudukung oleh pendapat Sulaiman (1988), bahwa kandungan protein dan mineral produk bioproses probiotik secara mikrobiologis akan mengalami peningkatan sejalan dengan peningkatan suhu sampai batas tertentu.
Tabel 3. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Suhu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Perlakuan Mikroba
Parameter Suhu
PK
LK
SK
CA
P
…………..…...…..(%)……………………..….
B.licheniformis
A.niger
S.cerevisiae
S1
27.59 A
5.04 B
9.33 A
3.88 A
1.69 A
S2
28.09 A
4.76 AB
9.00 B
4.05 AB
1.83 A
S3
30.91 B
4.63 A
8.74 B
4.16 B
2.09 B
S1
27.89 A
5.07 B
9.07 A
3.70 A
1.56 A
S2
29.19 B
4.85 AB
8.14 B
4.04 B
1.91 B
S3
29.23 B
4.70 A
7.93 B
4.08 B
1.97 B
S1
27.76 A
5.20 B
8.22 A
3.67 A
1.70 A
S2
28.48 A
5.06 AB
8.16 A
3.74 A
1.86 B
S3
28.52 A
4.89 A
7.99 A
3.83 A
1.88 B
Keterangan : S1 = 25 oC; S2= 35 oC ; S3 = 45 oC
Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa pada bioproses probiotik Bacillus licheniformis, S3 berpengaruh nyata menghasilkan protein kasar tertinggi (30.91%) dibandingkan S1 (27.59 %) dan S2 (28.09 %). Hal tersebut menunjukkan bahwa Bacillus licheniformis lebih efektif bekerja merombak substrat pada suhu 45 oC. Hasil penelitian ini sejalan dengan pendapat
Mao, dkk. (1992), bahwa Bacillus licheniformis bersifat thermofilik dan
mempunyai suhu maksimum pertumbuhannya sebesar 50-55 C.
Produk probiotik
mempunyai kandungan protein kasar yang lebih tinggi dari substrat asalnya (22,19%) menjadi 30,91%. Menurut Bisping, dkk. (2005) Bacillus licheniformis merupakan spesies bakteri yang mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi. Enzim ini bekerja sebagai endopeptida (memutuskan ikatan peptida yang berada dalam rantai protein sehingga dihasilkan peptida dan polipeptida). Selain itu peningkatan protein diperoleh dari protein mikrobial yang dihasilkan dari peningkatan jumlah koloni bateri (Tabel 6).
Pengaruh Suhu pada Bioproses Bacillus licheniformis dan kapang Aspergillus niger terhadap perubahan komposisi gizi yang lainnya, adalah : penurunan kandungan serat kasar, peningkatan kandungan lemak, dan peningkatan kadar kalsium yang hasilnya pada suhu 45 oC nyata menghasilkan perubahan yang paling besar.
Lain halnya dengan
probiotik S.cerevisiae, ketiga perlakuan suhu tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata terhadap kandungan protein, serat kasar, dan kalsium.
Dari hasil ini tampak bahwa
umumnya suhu terbaik pada bioproses bakteri dan kapang adalah sebesar 45 C, sedangkan ragi memberikan respon yang sama terhadap ketiga perlakuan suhu tersebut.
Hal
demikian disebabkan karena mikroba dapat tumbuh pada suhu pertumbuhan minimum, tapi pertumbuhannya tidak optimal dan enzim yang dihasilkan tidak maksimal, sehingga kandungan protein, kalsium dan fosfor pada bioproses probiotik oleh Bacillus licheniformis-Aspergillus niger tidak maksimal. Hal ini sesuai dengan pendapat Banwart (1989) menyatakan bahwa suhu yang lebih rendah dari suhu optimum, proses metabolisme akan berjalan lambat. Menurut Gray (1970), kapang A.niger tumbuh dengan baik pada kisaran suhu 3233 C, dengan pH 2,8-8,8 dan kelembaban 80-90%. Sedangkan B.licheniformis mempunyai suhu maksimum pertumbuhannya sebesar 50-55 C, sedangkan S cereviseae dapat tumbuh pada suhu kamar (Mao, dkk. 1992). Namun demikian ketiga perlakuan suhu tersebut dapat merubah substrat menjadi produk yang kandungan gizinya lebih baik. Ketiga perlakuan peningkatan suhu sampai 45oC cenderung meningkatkan kandungan protein, kalsium dan fosfor yang optimal pada bioproses probiotik secara mikrobiologis.
Kandungan protein dan mineral produk bioproses probiotik secara
mikrobiologis akan mengalami peningkatan sejalan dengan peningkatan suhu sampai batas tertentu kemudian menurun kembali (Sulaiman, 1988). Suhu perlakuan pada penelitian ini
maksimal sampai 45oC.
Jika suhu di atas suhu pertumbuhan optimum akan banyak
mikroba yang mati, oleh karena itu sedikit mikroba yang mendegradasi substrat. Sesuai dengan pendapat Hawker dan Linton, (1971) menyatakan bahwa semakin tinggi suhu, sistem enzim satu per satu akan nonaktif hingga akhirnya berakibat pertumbuhan menjadi tidak stabil.
5.2. Pengaruh Dosis Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Pengamatan terhadap kondisi dosis bioproses dilakukan pada suhu dan waktu yang ditetapkan, yaitu masing-masing untuk bakteri B.licheniformis 45 o C A.niger
35 o C
S.cerevisiae 25 oC; dengan lama bioproses 2 hari. Uji Statistik Pengaruh Dosis pada Bioproses ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces Cerevisiae) terhadap Kandungan Protein dapat dilihat pada Lampiran 17-19, sedangkan pengaruhnya terhadap lemak kasar, serat kasar, kalsium dan fosfor dapat dilihat pada Lampiran 20-31.
Hasil Analisis Sidik Ragam
menunjukkan bahwa berbagai tingkat dosis berpengaruh nyata P( <0,05) terhadap kandungan lemak kasar, serat kasar, kalsium dan fosfor baik pada produk Bacillus licheniformis, Aspergillus niger maupun Saccharomyces cerevisiae. Untuk mengetahui berapa besar perbedaan pengaruh antar perlakuan terhadap kandungan protein, kalsium dan fosfor, dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan yang hasilnya dapat ditelaah pada Tabel 4.
Tabel 4. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Dosis Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Perlakuan Mikroba
Dosis
Parameter PK
LK
SK
Ca
P
………..………...…..(%)……………………..….
B.licheniformis
A.niger
S.cerevisiae
D1
27.74 A
5.00 B
9.33 A
3.88 A
1.54 A
D2
31.19 B
4.27 AB
8.84 AB
4.23 B
1.91 B
D3
30.98 B
4.13 A
8.66 B
4.22 B
2.11 B
D1
27.70 A
5.08 B
8.77 A
3.61 A
1.57 A
D2
29.36 B
4.63 AB
7.12 B
4.17 B
1.86 B
D3
29.54 B
4.51 A
6.90 B
4.22 B
1.97 B
D1
26.72 A
5.26 B
8.25 A
3.66 A
1.62 A
D2
28.65 B
5.14 AB
7.13 B
3.89 B
1.79 AB
D3
28.39 B
4.96 A
7.14 B
3.99 C
1.96 B
Keterangan : D1 = 1%; D2= 2% ; D3 = 3%
Tabel 4 menunjukkan bahwa dosis inokulum sebesar 1%, baik pada bioproses oleh B.licheniformis, Aspergillus niger maupun Saccharomyces cerevisiae menghasilkan kandungan protein yang paling rendah, demikian pula terhadap kandungan kalsium dan fosfor. Namun dosis perlakuan 2% dan 3%, keduanya tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata terhadap kandungan gizi produk. Jumlah mikroba yang ditanam sangat menentukan produk bioproses. Tingkat dosis inokulum dan waktu berkaitan dengan besaran populasi mikroba yang berpeluang menentukan cepat tidaknya perkembangan mikroba dalam menghasilkan enzim untuk merombak substrat sehingga pada gilirannya berpengaruh terhadap produk akhir. Pada hasil penelitian ini D1 ternyata menghasilkan kandungan gizi terendah, berarti populasi mikroba yang diinokulasikan belum cukup digunakan untuk merombak substrat secara
maksimal. Menurut Aisjah (1995), semakin tinggi dosis inokulum, maka semakin banyak populasi mikroba dan semakin banyak pula komponen substrat yang dirombak. Dari hasil penelitian ini hampir secara keseluruhan dosis inokulum 2% (D2) menghasilkan kandungan gizi yang tidak berbeda nyata (P<0,05) dengan dosis inokulum 3% (D3), meskipun kandungan serat kasar produk feed suplemen probiotik pada D3 lebih rendah .
Dengan demikian D2 merupakan dosis inokulum yang efektif
untuk
menghasilkan kandungan protein kasar produk probiotikBAS yang optimal. Sesuai dengan pendapat Tanuwidjadja (1975) bahwa jumlah mikroba yang terlalu banyak dapat menyebabkan sporulasi yang terlalu cepat sehingga sebagian energi tidak digunakan untuk memperbanyak sel, begitu pula sebaliknya, jumlah mikroba yang terlalu sedikit mengakibatkan pertumbuhannya tidak optimal. 5.3. Pengaruh Waktu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Pengamatan terhadap kondisi lama waktu bioproses dilakukan pada suhu dan dosis yang ditetapkan, yaitu masing-masing untuk bakteri B.licheniformis 45 oC A.niger 35 o C S.cerevisiae 25 oC; dengan dosis 2%. Uji Statistik pengaruh waktu pada Bioproses ProbiotikBAS (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces Cerevisiae) terhadap Kandungan Protein dapat dilihat pada Lampiran 33-35, sedangkan pengaruhnya terhadap lemak kasar, serat kasar, kalsium dan fosfor dapat dilihat pada Lampiran 36-47.
Hasil Analisis Sidik Ragam
menunjukkan bahwa berbagai tingkat waktu memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap (P<0,05) kandungan lemak kasar, serat kasar, kalsium dan fosfor baik pada produk Bacillus licheniformis, Aspergillus niger maupun Saccharomyces cerevisiae. Untuk mengetahui berapa besar perbedaan pengaruh antar perlakuan terhadap kandungan protein,
kalsium dan fosfor, dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan yang hasilnya dapat ditelaah pada Tabel 5. Tabel 5 tampak bahwa waktu berpengaruh nyata dalam meningkatkan kandungan gizi produk probiotik ketiga jenis mikroba (bakteri, kapang, dan ragi). Waktu bioproses 1 hari (W1) menghasilkan protein, kalsium, dan fosfor yang paling rendah. Besar kecilnya kandungan ketiga nutrien tersebut dapat menunjukkan kualitas nutrien dari segi kimiawi. Demikian pula terhadap kandungan serat kasar, W1 paling tinggi kandungan serat kasarnya, yang berarti komponen serat kasar yang ada dalam substrat belum optimal dirombak menjadi gula-gula sederhana. Seperti halnya kondisi bioproses yang lainnya (tingkat dosis inokulum), lama waktu proses fermentasi secara mikrobiologis berkaitan dengan besaran populasi mikroba yang berpeluang menentukan cepat tidaknya perkembangan mikroba dalam
menghasilkan enzim untuk merombak
substrat
sehingga
pa da
gilirannya
berpengaruh terhadap kandungan gizi produk akhir. Tabel 5. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Waktu Bioproses terhadap Kandungan Gizi Produk Perlakuan Mikroba
Parameter Waktu
PK
LK
SK
Ca
P
…………..…...…..(%)…………………..….
B.licheniformis
A.niger
S.cerevisiae
W1
26.77 A
4.72 B
9.22 A
3.81 A
1.64 A
W2
31.59 C
4.24 A
8.35 B
4.29 B
2.14 B
W3
28.18 B
4.17 A
8.26 B
4.11 B
1.92 AB
W1
26.97 A
5.13 B
8.74 A
3.74 A
1.65 A
W2
29.47 B
4.53 A
6.93 B
4.10 B
2.08 B
W3
30.44 B
4.47 A
6.80 B
4.31 B
2.05 B
W1
27.08 A
5.38 A
8.74 A
3.59 A
1.62 A
W2
29.64 B
5.22 A
7.43 B
4.13 B
1.95 B
W3
29.17 B
5.05 A
7.20 B
3.90 AB
2.01 B
Keterangan : W1 = 25 oC; W2= 35 oC ; W3 = 45 oC
5.4. Jumlah Koloni dan Kandungan Gizi, Sebelum dan Sesudah Bioproses. Perubahan nilai gizi produk bioproses Probiotik analisis kimia, yaitu analisis proksimat.
BAS
dapat ditentukan dengan jalan
Sedangkan jumlah koloni dilakukan dengan
metode total plate count (TPC). Jumlah koloni substrat awal yang telah diinokulasikan mikroba sebelum dilakukan bioproses dapat dilihat pada Tabel 6. Adapun kandungan kandungan gizi awal bioproses atau kandungan gizi substrat dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Jumlah Koloni Mikroba pada Bioproses ProbiotikBAS Mikroba
Awal
Akhir
Peningkatan
……..…...(x10 9)…………...... B.licheniformis 1
4,42
14,75
10,33
B.licheniformis 2
4,41
15,49
11,08
B.licheniformis 3
4,43
15,43
11,00
Rataan
4,42
15,22
10,80
A.niger 1
4,21
11,70
7,49
A.niger 2
4,19
12,20
8,01
A.niger 3
4,22
11,87
7,65
Rataan
4,21
11,92
7,72
S.cerevisiae 1
3,99
10,50
6,51
S.cerevisiae 2
4,01
11,05
7,04
S.cerevisiae 3
4,02
10,43
6,41
Rataan
4,01
10,66
6,65
Pada Tabel 6 tampak bahwa terjadi peningkatan jumlah koloni mikroba baik pada bioproses probiotik mikroba Bacillus licheniformis (sebesar 10,80 x 109 , Aspergillus niger (sebesar 7,72 x 109) maupun Saccharomyces cerevisiae (6,65 x 109), Peningkatan jumlah
koloni tersebut menunjukkan bahwa mikroba dapat tumbuh dengan baik dengan memanfaatkan substrat sebagai media bioproses. Media yang digunakan yaitu kulit udang, molasses, dan tepung beras mengandung sumber karbon yang memadai untuk tumbuhnya ketiga jenis mikroba.
Selain itu kondisi bioproses (suhu, waktu, dosis, dan pH)
disesuaikan dengan syarat hidup mikroba. Menurut Gray (1970), kapang A.niger tumbuh dengan baik pada kisaran suhu 32-33 C, dengan pH 2,8-8,8 dan kelembaban 80-90%. Sedangkan B.licheniformis mempunyai suhu maksimum pertumbuhannya sebesar 50-55 C, sedangkan S cereviseae dapat tumbuh pada suhu kamar (Mao, dkk. 1992). pH substrat pada penelitian ini adalah netral (7), sedangkan pH akhir dari ketiga jenis produk yang dihasilkan adalah tergolong netral (6,2-6,7). Bioproses enzimatis terhadap bahan baku pakan merupakan upaya untuk menghasilkan produk feed suplemen yang mengandung probiotik, dan nutrien-nutrien sederhana hasil perombakan oleh jasa mikroba agar mampu menjadi sumber energi yang efektif dicerna dan menyokong pertumbuhan.
Kandungan gizi substrat dan produk
bioproses probiotik yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Kandungan Gizi Substrat dan Produk Bioproses ProbiotikBAS No
Jenis
PK
LK
SK
Ca
P
……………….(%)…………………….. 1
Substrat Awal
22,19
5,91
12,82
3,41
1,44
2
Produk B. licheniformis
31,23
4,38
8,64
4,22
2,05
3
Produk A. niger
29,34
4,67
7,40
4,10
1,95
4
Produk S.cerevisiae
28,68
5,18
7,59
3,90
1,77
Pada Tabel 7 tampak bahwa terjadi perubahan komposisi substrat bioproses dalam pembuatan produk probiotik. Hal tersebut tersebut sejalan dengan pendapat Shurtleff dan
Aoyagi (1979), yang menyatakan bahwa pada bioproses akan terjadi perubahan molekulmolekul kompleks atau senyawa-senyawa organik seperti protein, karbohidrat dan lemak menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Sedangkan produk probiotik Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces cerevisiae berhasil meningkatkan kandungan protein substrat, dari 22,19% masing-masing menjadi 31,23%; 29,34%, dan 28,68%.
Kandungan protein produk ProbiotikB mengandung protein tertinggi karena B.
licheniformis merupakan species bakteri yang mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi (Mao, et.al. 1992)., dan berkembang biak dengan cepat sehingga menjadi protein microbial Penurunan kandungan serat kasar yang paling besar (dari 12,82 menjadi 7,4%). diperoleh produk ProbiotikA.
Menurut Rapper dan Fennel (1997), Aspergillus niger
merupakan salah satu strain kapang yang dilaporkan mampu memproduksi enzim selulase. Selulase yang berasal dari Aspergillus niger berbentuk selulase kompleks dan mampu diproduksi dalam jumlah yang cukup banyak. Ikan memanfaatkan protein sebagai sumber energi dibandingkan jenis ternak lainnya, dan cenderung kurang dapat memanfaatkan sumber karbohidrat terutama yang berserat kasar tinggi (Cho, et. al., 1985). Penggunaan mikroba telah merubah komposisi substrat menjadi lebih berkualitas sebagai proses cerna “di luar tubuh’ dan sumber enzim mikrobial. Aspergillus niger menghasilkan enzim selulase yang dapat mendegradasi selulosa (komponen serat kasar) menjadi glukosa (merupakan sumber energi bagi ikan) demikian pula S.cerevisiae dapat bekerja merombak pati menjadi lebih sedrhana. Bioproses oleh mikroba, selain terjadinya penurunan kandungan serat kasar, juga memungkinkannya terjadi kenaikan kandungan vitamin B kompleks, seperti yang dikemukakan oleh Saono (1976), bahwa kandungan vitamin B kompleks akan meningkat
selama bioproses.
Bahan pakan yang banyak mengandung vitamin B kompleks akan
meningkatkan nilai energi metabolis, karena vitamin B terlibat dalam proses metabolisme energi (Winarno, 1981).
5.5. Pengaruh Ransum yang mengandung Feed Suplemen Produk Probiotik terhadap Kecernaan Kandungan gizi ransum dan produk bioproses Probiotik BAS dapat ditentukan secara kimiawi melalui analisis proksimat. Namun kandungan tersebut perlu diuji secara biologis terhadap hewan atau ikan uji.
Nilai sebenarnya ditunjukkan dari bagian yang hilang
setelah bahan makanan dicerna, diserap dan dimetabolis (Schneider dan Flatt, 1973 dan Tillman dkk., 1991). Makin banyak zat makanan yang dapat diserap oleh ikan, maka nilai energi dan kecernaan produk bioproses dari probiotik makin tinggi. Hal ini merupakan satu indikator tingginya kualitas dari produk pengolahan. Rataan nilai kecernaan bahan kering, protein kasar, dan bahan organik ransum mengandung feed suplement (Lampiran 52).
Nilai kecernaan bahan kering, dan protein
kasar ransum tertinggi diperoleh pada perlakuan R7 yaitu masing-masing sebesar 76,10%, dan 75,39%. Adapun nilai kecernaan bahan kering, dan protein kasar ransum terendah diperoleh pada perlakuan R0 yaitu masing-masing sebesar 65,83%, dan 64,17%. Hasil analisis Sidik Ragam menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai kecernaan bahan kering dan protein kasar ransum. Untuk mengetahui berapa besar perbedaan pengaruh antar perlakuan terhadap nilai kecernaan bahan kering, protein kasar dan bahan organik ransum, dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan yang hasilnya dapat ditelaah pada Tabel 8.
Tabel 8. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Ransum Mengandung Feed Suplement Probiotik BAS terhadap Nilai Kecernaan Bahan Kering dan Protein
Perlakuan
Peubah yang diamati Kecernaan Kecernaan protein bahan kering ......................................(%)................................ .
R0 (Ransum basal; Tanpa probiotik)
65,83 E
64,17 F
R1 (97% R0 + 3% ProbiotikB)
70,11 D
69,10 D
R2 (97% R0 + 3% ProbiotikA)
70,16 D
68,82 DE
R3 (97% R0 + 3% ProbiotikS)
69,11 D
67,68 E
R4 (97% R0 + 1,5% ProbiotikB + 1,5% ProbiotikA) R5 (97% R0 + 1,5% ProbiotikB + 1,5% ProbiotikS) R6 (97% R0 + 1,5% ProbiotikA + 1,5% ProbiotikS) R7 (97% R0 + 1% ProbiotikB + ProbiotikA +1% ProbiotikS
74,52B
73,64 B
74,07 B
72,34 C
72,35 C
71,21 C
76,10 A
75,39 A
Tabel 8 menunjukkan bahwa nilai kecernaan bahan kering dan protein kasar pada perlakuan R0, lebih rendah (P>0,05) dibandingkan dengan perlakuan ransum yang mengandung feed suplemen probiotik.
Rendahnya nilai kecernaan pada perlakuan R0
disebabkan karena ransum tanpa menggunakan feed suplemen belum cukup menunjang untuk meningkatkan kinerja saluran pencernaan, walaupun ransum mengandung protein yang sesuai dengan kebutuhan nutrisi ikan nila merah. Apalagi pada R0 dan juga ransum perlakuan lainnya mengandung serat kasar yang melebihi batas toleransi 4% menurut rekomendasi Tacon (1986), sehingga tanpa adanya probiotik sebagai sumber enzim eksogen dan penyeimbang mikroflora usus, kurang menunjang efektifitas kerja saluran pencernaan yang pada gilirannya akan menurunkan kecernaan.
R1, R2, dan R3 masing-masing tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata (P>0,05) terhadap kecernaan bahan kering.
Sedangkan terhadap kecernaan protein (P>0,05) R1
(Bacillus licheniformis) berbeda nyata lebih tinggi dengan R3 , sedangkan R2 tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata dengan perlakuan R3 dan R1. Bacillus licheniformis bersifat proteolitik sehingga membantu mencerna protein (Rao, et.al., 1998), sehingga lebih dapat membantu kecernaan protein dibanding mikroba lainnya. Kecernaan protein ransum yang mengandung kombinasi 1,5% probiotik B dan 1,5% probiotikA (R4) nyata lebih tinggi dibandingkan dengan kombinasi dua jenis probiotik lainnya.
Hal ini disebabkan karena Bacillus licheniformis sebagai perombak protein,
Aspergillus niger perombak serat kasar sehingga keduanya bersifat sinergis. Penggunaan feed suplemen probiotik jenis bakteri dan kapang tersebut akan merubah komposisi gizi yang lebih baik yaitu peningkatan protein dan penurunan serat kasar, seperti tampak pada Tabel 7.
Penurunan kandungan serat kasar akan berdampak terhadap nilai
kecernaan, yang pada gilirannya akan berpengaruh pula terhadap kecernaan.
Sejalan
dengan pendapat Mc. Donnald, dkk. (1978) dan Tillman, dkk. (1984), yang menyatakan bahwa serat kasar adalah salah satu zat makanan yang mempengaruhi terhadap kecernaan. Penggunaan kombinasi berbagai jenis probiotik menunjukkan perbedaan yang nyata baik terhadap kecernaan bahan kering maupun terhadap kecernaan protein ransum. Dengan kata lain penggunaan feed suplement kombinasi ketiga jenis produk bioproses bakteri, kapang, dan ragi menghasilkan nilai kecernaan bahan kering dan kecernaan protein tertinggi dibandingkan kombinasi campuran dua jenis probiotik, dan berbeda sangat nyata jika dibandingkan dengan penggunaan satu jenis probotik. Hal tersebut dapat dimengerti karena Bacillus licheniformis bersifat proteolitik sehingga membantu mencerna protein (Rao, et.al., 1998), Aspergillus niger bersifat selulolitik dan amilolitik (Ratledge, 1994)
sehingga membantu mendegradasi karbohidrat; sedangkan Saccharomyces cerevisiae bersifat amilolitik dan merangsang nafsu makan/apetite (Shin, 1966, yang disitir dari Winarno, 1980).
Kombinasi antara kultur tersebut diharapkan dapat saling menunjang
(sinergisme) dalam keunggulan dan saling menutupi kekurangan, karena menurut Fuller (1992) probiotik dapat meningkatkan kinerja mikroflora yang hidup dan ekosistem usus dalam usus ikan, yang pada gilirannya dapat meningkatkan kecernaan zat makanan Ransum yang tidak menggunakan feed suplemen diformulasikan setara dengan ransum dengan menggunakan feed suplemen, yaitu sebesar 30%, namun penggunaan feed suplemen
probiotik mempunyai nilai kecernaan yang lebih baik. Perbedaan nilai
kecernaan disebabkan oleh adanya perbedaan pada sifat pakan yang diproses, termasuk kesesuaiannya untuk dihidrolisis oleh enzim pencernaan ikan (Kompiang dan Ilyas, 1983). Ikan memiliki keterbatasan dalam mencerna zat makanan karena tidak dapat memproduksi enzim selulase, sehingga serat kasar secara keseluruhan dapat membawa zat-zat makanan yang dapat dicerna keluar bersama feses (Halver, 1972).
Zat makanan yang terdapat di
dalam feses dianggap zat makanan yang tidak tercerna sehingga sedikit kandungan protein kasar dalam feses maka nilai kecernaannya semakin baik, begitu pula sebaliknya (Schneider dan Flatt, 1975). Feed suplement produk terjadi perubahan kualitas bahan yang disebabkan proses fermentasi yang dilakukan oleh mikroba (Bacillus licheniformis, Aspergillus niger dan Saccharomyces cerevisiae), mengakibatkan perubahan kimia dari senyawa yang bersifat kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan mudah dicerna sehingga memberikan efek positif terhadap nilai kecernaan pada ikan (Schneider dan Flat, 1975; Winarno, 1980;
De Silva, S.S.,
1987).
Faktor lain yang ikut mempengaruhi nilai
kecernaan adalah (1) tingkat proporsi bahan dalam ransum, (2) komposisi kimia, (3)
tingkat protein ransum, dan (4) kandungan mineral (Maynard 1979). Nilai kecernaan yang tinggi menandakan tingginya kualitas pakan.
Lebih lanjut Winarno (1980) dan Said
(1989) mengemukakan bahwa proses pengolahan dapat mengubah suatu bahan organik menjadi produk lain yang berguna dan memiliki nilai tambah yang lebih baik, terutama dengan memanfaatkan peristiwa biologis yang dalam daur hidup semua mahluk mengalami tahapan yang panjang antara lain peristiwa biosintesis dan biolisis.
Produk yang dapat
dihasilkan dari suatu proses biologis adalah sel-sel mikroba atau biomassa, enzim, metabolik primer dan metabolik sekunder serta senyawa-senyawa kimia hasil bioproses oleh mikroba.
VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan 1.
Suhu 45 oC pada bioproses probiotik Bacillus licheniformis merupakan kondisi bioproses terbaik untuk meningkatkan kandungan protein produk.
Sedangkan
probiotik Aspergillus niger dapat dilakukan pada suhu 35 dan 45 oC.
Pembuatan
probiotik Saccharomyces cerevisiae dapat dilakukan pada suhu 25-45 oC. 2.
Dosis efektif dalam pembuatan Probiotik
BAS
adalah 2%, dengan waktu bioproses
selama dua hari. 3.
Bioproses feed suplement Produk Probiotik
BAS
menghasilkan peningkatan jumlah
koloni dan kandungan gizi substrat. Kandungan protein substrat awal sebesar 22,19%; dan hasil bioproses diperoleh kandungan protein produk ProbiotikB sebesar 31,23%; ProbiotikA sebesar 29,34%; dan ProbiotikS sebesar 28,68%. 4.
Penggunaan campuran ketiga jenis mikroba (bakteri, kapang, dan ragi) dari Produk Probiotik
BAS
dapat meningkatkan nilai kecernaan bahan kering dan kecernaan protein
kasar ransum basal (tanpa menggunakan feed suplemen Probiotik
BAS
).
Nilai
kecernaan bahan kering dan protein kasar ransum basal, yaitu sebesar 65,83% dan 64,17%; masing-masing meningkat menjadi 76,10% dan 75,39%.
6.2. Saran. Penelitian ini baru pada tahap pengkondisian proses (suhu, dosis, waktu) dalam pembuatan Probiotik
BAS
untuk mendapatkan kondisi terbaik pada bioproses masing-
masing jenis mikroba, yang dilanjutkan dengan uji kecernaan pada ikan. Dengan demikian diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efektifitas penggunaan Probiotik
BAS
sebagai feed suplemen terhadap pertumbuhan, konversi pakan, komposisi mikrolora usus dan efisiensi pakan melalui percobaan pemberian ransum (feeding trial) merah mulai stadia benih,
pada ikan nila
DAFTAR PUSTAKA
Aisjah, T. 1995. Biokonversi Limbah Umbi Singkong menjadi Bahan Pakan Sumber Protein oleh Jamur Rhizophus serta pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Ayam Pedaging. Disertasi. Universitas Padjadjaran. Bandung. Banwart, G.J. 1989. Basic Food Microbiology. Second Editon. AVI, Van Nostrand. Reinhold, New York. Bisping, B., G. Daun and G. Haegen. 2005. Aerobic Deproteinization and Decalcification of Shrimp Wastes for Chitin Extraction. Discussion Forum “Prospect of Chitin Production and Appliation in Indonesia”. Held on, 14th September 2005, BPPT 1st building, 9th floor, Jakarta. Cho, C.Y., C.B. Cowey, dan R. Watanabe. 1985. Finfish Nutrition in Asia : Methodological Approach to research and development. International Development Research Centre. Ottawa. 154 hal. Close, W. and K.H. Menke. 1986. Manual Selected Tropics in Animal Nutrition. 2nd Edition. The Institute of Animal Nutrition, University of Hohenhelm. Darana, S. 1995. Penggunaan Sorghum bicolour L. Moench yang Difermentasi dengan Kapang Rhizopus oligosphorus dalam Ransum Ikan. Disertasi. Program Pascasarjana, IPB, Bogor. De Silva, S.S. 1987. Finfish Nutrition Research in Asia. Proceedings of Tehe Second Asian Fish Nutrition Net Work Meeting. Heinemann Asia, Singapore. Dinas Perikanan Propinsi Jawa Barat. 2006. Petunjuk Teknis Budidaya Ikan Nila Merah (Oreochromis sp). Bandung. 24 hal. Effendie, M.I. 1997. Biology Perikanan. Yayasan Pustaka Nusantara. Yogyakarta. Hal 93-105. Fuller, R. 1992. History and Development of Probiotics. In Probiotics the Scientific Basis. Edited by Fuller.Chapman and Hall, London, New York, Melbourne. pp.1-7 Gray, W.D., 1970. The Use of Fungi as Food and in Food Processing. CRC Press, Cranwood Parkway, Claveland, Ohio. Halver, J.E. 1972. Fish Nutrition. Academic Press Inc. New York. 699 hal. Hartadi, H., Reksohadiprodjo, S., dan Tillman, A.D. 1986. Tabel Komposisi Pakan untuk Indonesia. Fakultas Peternakan, UGM. Gadjah Mada University Press. Hepher, B. 1988. Nutrition on pond fishes. Cambridge University Press, Great Britain.
Hoar, W.S., D.J. Randall, and J.R Brett. 1979. Fish Physiology. Bioenergetic and Growth. Academic Press Inc. 786 hal.
Vol VIII.
Ed
Kompiang, I.P. dan S. Ilyas, 1983; Silase Ikan : Pengolahan, Pengguna, dan Prospeknya di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian. Balai Penelitian Ternak, Ciawi, Bogor. Lovell, T. 1988. Nutrition and Feeding in Fish. Auburn University An AVI, Book. Publishing by Van Nostrand Reinhold. New York. 687 hal. Mao, W., R.Pan, and D. Freedman. 1992. High Production of Alkaline Protease by Bacillus licheniformis in a Fed-Batch Fermentation Using a Syntetic Medium. J of Industrial Microbiology. Vol 11:1-6. Maynard, L.A., J.K. Loosli, H.F. Hintz., and R.G. Warner. 1979. Animal Ntrition. Seventh Edition. McGraw-Hill Book Company, Philiphine. NRC 1993. Nutrient Requirements of Warm water Fishes and Shelfish. Academy of Sciences. Washington DC. 181 hal.
Nutritional
Pras, H. 1993. Rahasia dibalik nila merah. P.T. Longmen Indo Nusantara, Jakarta. Hal 23-30. Ramadanil, 1994. Penggunaan Limbah Batang Pi sang Sebagai Substrat Oleh Trichoderma viride Pers T04 dan Penicillium vermiculatum Dangeard 9AA1. Tesis. Pascasarjana. ITB, Bandung. Ranjhan, S.K. 1980. Animal Nutrition in the Tropics. Vikas Publishing Hause P&T Ltd., New Delhi. Rao, M.B., A.M. Tanksale, M.S. Ghatge and V.V. Deshpande. 1998. Molecular and Biotechnological Aspect of Microbial Proteases. J. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62(3) Raper, K.B., and D.I. Fennel, 1977. The Genus Aspergillus. The William and Wilking Co., Baltimore. Ratledge, C. 1994. Biochemistry of Microbial Degradation. Publishers, London.
Kluwer Academic
Saavedra, J.M.; N.A. Bauman; I. Oung; J.A. Perman; dan R.H. Yolken. 1994. Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophillus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus. Lancer 344: 1046-1049 Said, G.E. 1989. Bioindustri Penerapan Teknologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB, Bogor.
Saono, S. 1976. Pemanfaatan jasad renik dalam pengolahan hasil samping sisa-sisa produk pertanian. Berita IPTEK. Jakarta. Schneider, B.H. and Flatt, W.P. 1973. The Evaluation of feeds through digestibility experiment. The University of Georgia Press. Athena. 370 hal. Sklan, D. and S. Hurwitz, 1980. Protein Digestion and Absorption in Young Chick and Turkey. J. Nutrition 110:139-144. Steel R.G.D. and J.H. Torrie, 1995. Principles and Procedures Statistics. Second Ed., Mc Graw Hill Book Co. Inc., Singapura. Sulaiman. 1988. Studi Peningkatan Kualitas Kulit Singkong dengan Fermentasi oleh Aspergillus niger. Tesis, IPB, Bogor. Tanuwidjadja. 1975. Bandung.
Single Cell Protein.
Laporan Ceramah Ilmiah.
LKN-LIPI.
Tillman, A.D., H. Hartadi, S. Reksohadiprodjo, S. Prawirokusumo dan S. Lebdosoekojo. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Trewavas, E. 1982. Tilapias : Taxonomy and speciation. Dalam R.S.V. Pullin dan L.Mc.Connel (Eds) : The biology and culture of tilapias ICLARM, Manila, Philiphina. Hal 3-13 Vahl , O. 1979. An hypothesis on the control of feeod intake in fish. Aquaculture, 17:221229. Wiadnya, D.G.R., Hartati, Y.Suryanti, Subagyo, dan A.M.Hartadi. 2000. Periode Pemberian Pakan yang Mengandung Kitin untuk Memacu Pertumbuhan dan Produksi Ikan Gurami (Osphronemus gouramy Lac.). Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia, 6 (2):62-67 Wooton, R.J., J.R.M. Alllen, dan S.J. Cole. 1980. Journal of Fish Biology, 17, 695-705.
Selecting and apropriate model.
Effect of Body Weight and temperature on the maximum daily food consumption of Gasterosteus aculeatus L, and Phoxinus phoxinus (L): Ikeda, L., Y. Tomari, and M. Sugano. 1989. Interelated Effect of Dietary Fiber and Fa ton Lymphatic Cholesterol and Triglyceride Absorption in Rats. Jurnal of Nutrition. 119:1383-1387. Saanin, H. 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan. Binacipta, Jakarta. 245 hal. Brett, J.R. dan T.D.D.Groves 1979. Physiological energetics dalam W.S. Hoar, D.J. Randall dan J.R. Brett (Eds) : Fish physiology Vol VIII. Academic Press, New York.
Peter, R.E. 1979. The brain and feeding behavior. Hal 121-159 dalam Fish Physiology. Vol VIII. Academic Press, New York. Prass, 1993 Ranjhan Cholik, F., Artati dan Rachmat A. 1986. Pengelolaan kualitas air kolam ikan. Dirjen Perikanan. Jakarta. 46 hal. Gerking dan D. Shelby. 1972. Revised food consumption estimate of bluegill sunfish poplation in wyland Lake Indiana, USA. Journal of fish biology, 4, 301-308. Grove, D.J., L.G. Loizides dan J.Nott 1978. Satiation amount, frequency of feeding and gastric emptying rate in Salmmo gairdneri. Journal of fish biology, 12, 507-516. Hardjamulia, A., T.H. Prihadi dan Subagyo. 1986. Pengaruh Salinitas terhadap Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Benih Ikan Jambal Siam. Buletin Penelitian Perikanan Darat, 5(1) : 111-117. Elliot, J.M. 1979. Energetics of Freshwater teleost, dalam P.J. Miller (Ed) : Fish phenology anabolic adaptivenes in teleost. Academic Press, London. Hal 161-260.
