Ella Hendalia *
Intisari
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh beberapa cara bioproses menggunakan probiotik Starbio pada onggok basah terhadap kandungan zat makanan dan nilai energi metabolis onggok hasil bioproses.
Perlakuan yang diterapkan terdiri atas enam cara bioproses (fermentasi) menggunakan probiotik Starbio pada onggok basah yaitu F0 ( onggok tanpa difermentasi ), F3 ( fermentasi aerob selama 3 hari), F7 ( fermentasi anaerob selama 7 hari), F7U ( fermentasi anaerob selama 7 hari dengan penambahan urea, F3E4TR (fermentasi aerob selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerob selama 4 hari) dan F3E4T45 ( Fermentasi aerob selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerob selama 4 hari pada suhu 45 0C). Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Sampel dianalisis kandungan zat makanannya dengan analisis proksimat, sedangkan nilai energi metabolis ditentukan menurut metode Sibbald dengan menggunakan ayam broiler jantan umur 6 minggu. Data dianalisis dengan sidik ragam dan untuk melihat perbedaan antar perlakuan digunakan uji jarak berganda Duncan (DMRT).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kandungan protein kasar (P<0,01), abu (P<0,01), Energi Bruto (P<0,01) dan Energi Metabolis (AME, AMEn, TME dan TMEn) (P<0,05), namun tidak berpengaruh terhadap kandungan serat kasar onggok hasil bioproses. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bioproses menggunakan probiotik Starbio dapat meningkatkan nilai nutrisi onggok. Nilai energi metabolis tertinggi diperoleh pada perlakuan F3E4T45, yaitu fermentasi aerob selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerob selama 4 hari pada suhu 45 0C, sedangkan kandungan protein tertinggi diperoleh pada perlakuan F7U, yaitu fermentasi secara anaerob selama 7 hari dengan menggunakan Probiotik Starbio ditambah urea.
Kata kunci: Probiotik Starbio, fermentasi, Tapioka waste, onggok, Energi metabolis
Abstract
The objective of the experiment was to investigate the effects of some bio-processes of fresh onggok (tapioka waste) using probiotics Starbio on the nutrient contents and metabolizable energy value.
There were six treatments of fermentation using probiotic Starbio, concist of F0 (onggok non fermented), F3 (3-days aerobicic fermenation), F7 (7-days anaerobic fermentation), F7U (7-days anaerobic fermentation using probiotic Starbio and urea), F3E4TR (3-days aerobic fermentation using probiotic Starbio proceeded by 4-days anaerobic incubation at room temperature) and F3E4T45 (3-days aerobic fermentation proceeded by 4-days anaerobic incubation at 45 ºC temperature), with three replications each. The samples were analyzed of it nutrient contents (Weende) and the metabolizable energy value were determined by using Broiler chickens of 6 weeks old according to the Sibbald methods. The data was analyzed by analysis of variance and individual means were compared by the Duncan Multipler Range Test (DMRT).
The result of this experiment showed that the treatment influenced the contents of crude protein (P<0,01), ash (P<0,05), Gross Energy (P<0,01) and the metabolizable energy value (AME, AMEn, TME and TMEn) (P<0,05). The content of crude fibre were not influenced by the treatment. In conclusion were the nutritive value of onggok could be increased by bio-process using probiotik Starbio. To get the highest ME value, F3E4T45 (3-day fermented proceeded by 4-day incubated at 45 ºC) is suggested to apply. But to get easier kind of bioproses and more protein content, the F7U (7-day anaerobic fermented using Starbio and urea) is recommended.
Key words: Probiotic Starbio, fermentation, Metabolizable Energy, Onggok
Pendahuluan
Perkembangan industri peternakan unggas di
Onggok merupakan limbah industri tapioka yang belum dimanfaatkan secara optimal sebagai pakan ternak, bahkan limbah ini sering dibuang begitu saja sehingga mencemari lingkungan di sekitar pabrik. Pemanfaatan onggok untuk pakan ternak yang sudah umum dilakukan adalah dalam bentuk onggok kering, namun penggunaan produk ini khususnya pada ternak unggas masih sangat terbatas. Terbatasnya penggunaan onggok sebagai bahan pakan ternak unggas disebabkan oleh rendahnya kandungan protein (2.03 %) serta tingginya kandungan serat kasar (15.60 %) (Dasmardi, 1993). Onggok memiliki kandungan energi bruto (GE) yang tidak jauh berbeda dengan kandungan GE jagung, namun bila dilihat dari jumlah energi yang dapat dimetabolismekan (ME), nilai ME onggok nyata lebih rendah dibandingkan dengan jagung. Rendahnya nilai ME onggok disebabkan energi yang terkandung di dalam onggok berasal dari jenis karbohidrat yang memiliki struktur kompleks sehingga tidak dapat dicerna oleh ternak unggas. Untuk meningkatkan nilai nutrisi onggok, dalam hal ini adalah meningkatkan nilai energi yang dapat dimetabolismekan, perlu upaya untuk mengubah struktur kimia yang kompleks menjadi yang lebih sederhana sehingga pakan ini dapat dicerna lebih baik oleh ternak unggas.
Bioproses (fermentasi) dengan menggunakan probiotik Starbio (mikroba starter), dilaporkan dapat meningkatkan nilai energi metabolis onggok hasil bioproses. namun peningkatan energi metabolis tersebut ternyata masih belum dapat menyamai nilai energi metabolis jagung (Hendalia dkk. 1998; Hendalia, dkk. 2000). Terjadinya peningkatan nilai energi metabolis pada onggok hasil bioproses disebabkan probiotik Starbio kaya akan mikroba yang dapat meningkatkan derajat fermentasi serat, sehingga dapat memberikan sumber energi tersedia yang lebih tinggi (Suharto, 1995).
Melihat potensi onggok yang cukup besar serta melihat sifat-sifat yang dimiliki oleh probiotik Starbio, masih terbuka peluang untuk meningkatkan nilai nutrisi onggok melalui berbagai cara bioproses menggunakan probiotik Starbio. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh beberapa cara bioproses dengan menggunakan probiotik Starbio terhadap komposisi zat makanan dan nilai energi metabolis (ME) onggok hasil bioproses. Melalui penelitian ini diharapkan dapat diketahui cara bioproses yang tepat untuk diterapkan dilapangan, sehingga limbah industri tapioka ini dapat digunakan sebagai pakan sumber energi yang dapat diandalkan.
Materi dan Metode
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap. Percobaan tahap pertama adalah pengujian di laboratorium terhadap kandungan nutrien onggok sebelum dan setelah bioproses, sedangkan percobaan ke dua adalah pengujian secara biologis untuk menentukan nilai Energi Metabolis (AME, AMEn, TME dan TMEn) dengan menggunakan ayam broiler.
Pada penelitian ini digunakan onggok basah yang diperoleh dari pabrik Tapioka di Kabupaten Sarolangun, Probiotik Starbio produksi CV. Lembah Hijau jakarta dan ayam broiler jantan galur Hubbard umur 6 minggu sebanyak 20 ekor.
Bioproses
Teknik bioproses dilakukan dengan memodifikasi beberapa cara yang telah diterapkan oleh Hendalia (1998). Perlakuan yang diterapkan pada percobaan ini terdiri atas 6 cara fermentasi yaitu F0 (onggok tanpa difermentasi), F3 ( fermentasi aerobik selama 3 hari), F7 ( fermentasi anaerobik selama 7 hari), F7U ( fermentasi anaerobik selama 7 hari dengan penambahan urea 0,4%, F3E4TR (fermentasi aerobik selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerob selama 4 hari) dan F3E4T45 ( Fermentasi aerobik selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerob selama 4 hari pada suhu 45 0C). Onggok basah (dengan kadar air tertentu) dicampur dengan Probiotik Starbio sebanyak 0,25%, kemudian adonan ditempatkan dalam fermentor (kantung plastik) sesuai dengan perlakuan. Fermentasi aerobik dilakukan dengan cara memberi lubang pada fermentor sedangkan fermentasi dan inkubasi anaerobik dilakukan dengan cara memampatkan adonan di dalam kantung sehingga tidak ada udara di dalamnya. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Hasil bioproses dikeringkan pada suhu 60 0 C selama 48 jam, kemudian diambil sampel untuk dianalisis kandungan GE dan kandungan nutriennya dengan analisis proksimat (metode Weende). Peubah yang diamati meliputi kandungan protein kasar, serat kasar, abu dan GE.
Pengukuran Nilai Energi Metabolis.
Pada percobaan ini dilakukan pengukuran nilai Energi metabolis semu (Apparent Metabolizable Energy atau AME), dan Energi Metabolis sejati sejati (True Metabolizable Energy atau TME) terhadap onggok sebelum dan setelah bioproses. Pada percobaan ini digunakan ayam pedaging jantan umur 6 minggu sebanyak 20 ekor. Teknik penentuan nilai Energi Metabolis dilakukan menurut metode Sibbald (Sibbald, 1989).
Data yang dihimpun meliputi jumlah konsumsi, jumlah ekskreta, kandungan GE bahan, kandungan GE ekskreta, Kandungan N bahan dan kandungan N Ekskreta dari setiap unit perlakuan. Selanjutnya data digunakan untuk menghitung nilai Energi Metabolis Semu (AME), nilai Energi Metabolis Semu terkoreksi dengan retensi nitrogen (AMEn), nilai Energi Metabolis Sejati (TME) dan nilai Energi Metabolis Sejati terkoreksi dengan retensi nitrogen (TMEn).
Hasil dan pembahasan
Pengaruh perlakuan terhadap komposisi nutrien onggok hasil bioproses
Data rataan komposisi zat makanan onggok sebelum dan sesudah bioproses dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan komposisi zat makanan onggok sebelum dan setelah bioproses
| Perlakuan | Komposisi zat makanan | |||
| Protein kasar (%) | Serat kasar (%) | Abu (%) | GE kal/g | |
| F0 (kontrol) | 2.89a | 14.73a | 1.21a | 3837.37a |
| F3 | 3.54b | 15.53ab | 1.90b | 4071.01ab |
| F7 | 3,14ab | 15.18ab | 1.85b | 3555,24a |
| F7U | 4,82c | 13,55a | 1.62b | 4086,01b |
| F3E4TR | 3.20ab | 17.93b | 1.89b | 4164.74b |
| F3E4T45 | 3.25ab | 15.68ab | 1.85b | 4554.98c |
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P < 0,05)
Berdasarkan data yang tercantum pada Tabel 1. terlihat bahwa bioproses dengan menggunakan probiotik Starbio menyebabkan terjadinya perubahan kandungan nutrien onggok. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa bioproses memberikan pengaruh yang sangat nyata (P<0,01) terhadap kandungan protein kasar dan energi bruto, nyata (P<0,05) terhadap kandungan abu, namun tidak nyata (P>0,05) terhadap kandungan serat kasar. Terjadinya perubahan komposisi nutrien diduga karena selama bioproses terjadi perkembangbiakan mikroba asal Starbio serta dihasilkannya enzim-enzim yang dapat mengubah senyawa pada media menjadi produk - produk fermentasi. Seperti yang dikemukakan oleh Stanburry dan Whitaker (1984), bahwa dalam fermentasi akan dihasilkan sel mikroorganisme atau biomassa, enzim mikrobial, metabolit mikrobial dan perubahan senyawa substrat fermentasi
Mengamati hasil yang diperoleh dalam percobaan ini terlihat bahwa pada umumnya bioproses dengan menggunakan probiotik Starbio dapat meningkatkan kandungan protein kasar, abu dan energi bruto. Namun bila diamati dari peningkatan kandungan protein kasar dan energi bruto serta penurunan serat kasar secara simultan, terlihat bahwa perlakuan yang dapat memperbaiki komposisi nutrien onggok, adalah perlakuan F7U (onggok yang difermentasi dengan Starbio dan urea secara anaerob selama tujuh hari).
Perlakuan lainnya seperti pada perlakuan F3 (onggok yang difermentasi dengan Starbio secara aerob selama tiga hari) walaupun secara nyata mengalami peningkatkan kandungan protein kasar, namun tidak diikuti oleh peningkatan yang nyata dari kandungan energi bruto. Sebaliknya perlakuan F3E4TR (onggok hasil fermentasi F3 yang dilanjutkan dengan inkubasi enzimatik selama 4 hari pada suhu ruangan) dan F3E4T45 (onggok hasil fermentasi F3 yang dilanjutkan dengan inkubasi enzimatik selama 4 hari pada suhu 45o C), walaupun mengalami peningkatan kandungan energi bruto secara nyata, namun tidak nyata mengalami peningkatan kandungan protein kasar. Kandungan serat kasar pada perlakuan ini tidak menunjukkan adanya penurunan dan bahkan terjadi peningkatan. Hasil ini berbeda dengan hasil yang dilaporkan oleh Apnizal (1997) yang mendapatkan bahwa onggok yang difermentasi dengan Starbio selama 2 hari secara nyata mengalami penurunan kandungan serat kasar.
Terjadinya peningkatan kandungan protein pada onggok hasil bioproses diduga selain disebabkan oleh dihasilkannya produk-produk fermentasi juga disebabkan oleh adanya Starbio yang ditambahkan ke dalam media. Starbio mengandung protein kasar 10,42%, lemak 0,11%, serat kasar 8,37% dan abu 51,54% ( CV. Lembah Hijau). Sedangkan peningkatan kandungan protein kasar yang mencolok pada perlakuan F7U diduga karena adanya kontribusi urea yang berperan sebagai sumber nitrogen bagi pertumbuhan sel mikroba.
Bioproses pada perlakuan F3ETR dan F3E4T45 menunjukkan adanya penurunan kandungan protein kasar dibandingkan dengan perlakuan F3. Hal ini diduga karena selama masa inkubasi enzimatik, protein yang sudah terbentuk selama fermentasi aerobik akan terdegradasi kembali akibat adanya aktivitas enzimatik, khususnya proteolitik. Sejalan dengan yang dilaporkan oleh Hendalia dkk. (1998), bahwa perpanjangan waktu inkubasi enzimatik dari 2 hari menjadi 4 hari dapat menurunkan kandungan protein onggok hasil bioproses.
Pengaruh perlakuan terhadap nilai energi metabolis onggok hasil bioproses
Data nilai energi metabolis semu (AME), nilai energi metabolis semu yang dikoreksi dengan nitrogen (AMEn), nilai energi metabolis sejati (TME) dan nilai energi metabolis sejati yang dikoreksi dengan nitrogen (TMEn) disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh bioproses terhadap nilai AME, AMEn, TME dan TMEn
| Perlakuan | Nilai energi metabolis (kal/g) | |||
| AME | AMEn | TME | TMEn | |
| F0 | 2543.03a | 2662.61a | 2976.43a | 3131.93a |
| F3 | 2522.88a | 2624.40a | 2965.76a | 3103.99a |
| F7 | 2208,11a | 2332,27a | 2660,24a | 2821.87a |
| F7U | 2672,10a | 2750.40a | 3129.82a | 3246.06a |
| F3E4TR | 2707.74a | 2796.98a | 3152.12a | 3278.20a |
| F3E4T45 | 3280.03b | 3361.56b | 3713.47b | 3830.93b |
Keterangan: Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05)
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap nilai energi metabolis (AME, AMEn, TME dan TMEn) onggok hasil bioproses. Pada Tabel 3. dapat dilihat bahwa perlakuan F3E4T45 memiliki nilai energi metabolis yang nyata (P<0,05) lebih tinggi baik dibandingkan dengan kontrol (F0) maupun dibandingkan dengan perlakuan kainnya. Sementara antara perlakuan F0, F3, F7, F7U dan F3E4TR memiliki nilai energi metabolis yang saling tidak berbeda nyata.
Tingginya nilai ME pada perlakuan F3E4T45 sejalan dengan tingginya kandungan GE onggok pada perlakuan tersebut. Bila dilihat dari kandungan GE pada pembahasan terdahulu, terlihat bahwa perlakuan F7U dan F3E4TR memiliki GE yang nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan kontrol (F0), namun dilihat dari nilai ME yang diperoleh, ternyata kedua perlakuan tersebut memiliki nilai ME yang relatif sama dengan F0. Dari hasil ini dapat dilihat bahwa tingginya kandungan energi bruto (GE) pada perlakuan F7U dan F3E4TR tidak diikuti oleh peningkatan jumlah energi yang dapat dimetabolismekan. Hal ini menunjukkan bahwa pada kedua perlakuan tersebut akan lebih banyaknya energi terbuang, sehingga penggunaan energi atau energi yang dapat dimetabolismekan menjadi relatif berkurang.
Faktor yang menyebabkan relatif rendahnya penggunaan energi pada perlakuan F7U diduga sebagai akibat dari katabolisasi protein yang terbentuk pada onggok hasil bioproses. Protein kasar yang terdeteksi pada F7U diduga tidak dapat digunakan oleh tubuh, sehingga akan dikatabolisasi dan diekskresikan dalam bentuk asam urat. Menurut Larbier dan Leclerco (1994) bila protein ransum dikatabolisasi, maka akan ada energi terbuang bersamaan dengan sisa nitrogen yang diekskresikan (asam urat). Adanya energi terbuang dalam asam urat ini secara langsung akan mengurangi nilai ME .
Berbeda halnya dengan perlakuan F3E4TR, faktor yang menyebabkan tidak adanya peningkatan penggunaan energi pada perlakuan ini diduga berhubungan dengan terjadinya peningkatan kandungan serat kasar pada onggok hasil bioproses. Dari pembahasan terdahulu dapat dilihat bahwa serat kasar pada perlakuan F3E4TR mengalami peningkatan dari 14,73% (F0) menjadi 17,93%. Serat kasar dapat mengurangi kecernaan sehingga secara langsung akan mengurangi jumlah energi yang dapat dimetabolismekan. Hasil ini berbeda dengan yang dinyatakan oleh Suharto (1995), bahwa penggunaan probiotik di dalam pakan dapat meningkatkan derajat fermentasi serat sehingga dapat memberikan sumber energi tersedia yang lebih tinggi. Adanya perbedaan dengan pendapat Suharto (1995) diduga karena kondisisi fermentasi, khususnya suhu inkubasi enzimatis pada perlakuan F3E4TR tidak sesuai dengan suhu yang dibutuhkan untuk menunjang aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme sehingga enzim yang dihasilkan tidak terlihat fungsinya dalam mengubah senyawa substrat. Hal ini terbukti dari perlakuan F3E4T45 dengan suhu inkubasi enzimatis 45o C menunjukkan peningkatan nilai ME secara sangat nyata (P<0,01) baik dibandingkan dengan F0, F3E4TR, maupun perlakuan lainnya.
Terjadinya peningkatan nilai energi metabolis pada perlakuan F3E4T45 selain disebabkan oleh peningkatan kandungan GE onggok juga diduga tidak terlepas dari kesesuaian suhu inkubasi sehingga aktivitas enzim yang dihasilkan selama bioproses terlihat peranannya dalam meningkatkan derajat fermentasi serat. Seperti yang dikemukakan oleh Suharto (1995), bahwa penggunaan probiotik di dalam pakan dapat meningkatkan derajat fermentasi serat sehingga dapat memberikan sumber energi tersedia yang lebih tinggi.
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil bioproses dengan menggunakan probiotik dalam percobaan ini dapat dikemukakan bahwa fermentasi secara aerob selama 3 hari (F3) tidak dapat meningkatkan nilai ME onggok. Fermentasi yang dilakukan secara anaerob selama 7 hari (F7) dapat menyebabkan penurunan nilai ME walaupun secara statistik tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dibandingkan dengan F0. Penambahan urea pada fermentasi anaerob selama 7 hari (F7U) dapat meningkatkan nilai ME secara tidak nyata. Bioproses yang dilakukan 2 tahap yaitu fermentaasi secara aerob selama 3 hari yang dilanjutkan dengan inkubasi selama 4 hari menunjukkan adanya peningkatan nilai ME, namun peningkatan yang nyata hanya diperoleh bila inkubasi dilakukan pada suhu 45o C (F3E4T45). Inkubasi enzimatik pada suhu ruang (F3E4TR) tidak mampu meningkatkan nilai ME secara nyata.
Nilai energi metabolis onggok hasil bioproses dalam percobaan ini relatif berbeda dengan hasil penelitian Apnizal (1997) yang memperoleh nilai energi metabolis 2666,81 kal/g untuk AME; 2759,47 kal/d untuk AMEn; 3849,09 untuk TME; dan 4061,21 kal/g untuk TMEn pada onggok yang difermentasi dengan menggunakan Starbio secara semi anaerob selama 2 hari. Hasil percobaan ini juga menghasilkan nilai energi metabolis yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan hasil penelitian Zainir (1997) yang mendapatkan nilai AME 2478,82 kal/g; AMEn 2255,64 kal/g; TME 3548,37 kal/g dan TMEn 3325,19 kal/g pada onggok yang difermentasi dengan Aspergillus niger.
Berdasarkan hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa untuk menghasilkan nilai energi metabolis yang paling tinggi dapat dilakukan bioproses dengan cara seperti pada perlakuan F3E4T45, namun bila dikehendaki kandungan protein onggok yang juga lebih tinggi serta praktis dalam penerapannya di lapangan, maka bioproses yang dapat disarankan adalah seperti pada perlakuan F7U.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bioproses menggunakan probiotik Starbio dapat meningkatkan nilai nutrisi onggok hasil bioproses. Nilai energi metabolis tertinggi diperoleh pada perlakuan F3E4T45, yaitu fermentasi aerobik selama 3 hari dilanjutkan dengan inkubasi anaerobik selama 4 hari pada suhu 45 0C, sedangkan kandungan protein tertinggi diperoleh pada perlakuan F7U, yaitu fermentasi secara anaerob selama 7 hari dengan menggunakan Probiotik Starbio ditambah urea.
Daftar Pustaka
Apnizal. 1997. Nilai Energi Metabolis Onggok Fermentasi Pada Ayam Broiler. Skripsi. Fakultas Peternakan Universitas Jambi, Jambi.
Dasmardi, 1993. Pengaruh sebagian jagung dengan onggok dalam ransum terhadap retensi bahan kering dan energi termetabolismekan pada ayam pedaging. Karya Ilmiah. Fakultas Peternakan Universitas Jambi. Jambi.
Haryanto, B, K. Dwiyanto, Isbandi danSuharto. 1994. Effect of probiotic supplement on the growth and carcass yield of sheep. Proceediong of the VIIth AAP Animal Science Congress Volume II. Denpasar Bali.
Hendalia, E., A. Latief dan Adrizal. 1998. Upaya peningkatan nilai nutrisi onggok basah melalui bioproses menggunakan probiotik Starbio. Jurnal Ilmu-ilmu Peternakan Fakultas Peternakan Universitas jambi. Jambi.
Hendalia E., Mairizal dan Nelwida. 2000. Penggunaan Onggok Hasil Bioproses dengan Menggunakan Probiotik Starbio dan Suplementasi Metionin dan Lisin dalam Ransum Ayam Broiler. Laporan Penelitian. Fakultas peternakan Universitas Jambi.
Larbier, M and B. Leclerco. 1994. Nutrition and Feeding of Poultry. Translated and edited by J. Wiseman.
Leeson S. And Summers, J.D. 1991. Commercial poultry Nutrition. University Books.
