Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari
PENGARUH LAMA FERMENTASI OLEH Bacillus licheniformis DILANJUTKAN OLEH Saccharomyces cerevisiae PADA LIMBAH UDANG TERHADAP KANDUNGAN PROTEIN DAN GLUKOSA PRODUK THE EFFECT OF LONG FERMENTATION BY Bacillus licheniformis CONTINUED BY Saccharomyces cereviseae ON SHRIMP WASTE ON CONTENT OF PROTEIN AND GLUCOSE PRODUCT Devi Nurdianti Sari*, Hendi Setiyatwan**, Abun** Universitas Padjadjaran Jln. Raya Bandung-Sumedang Km 21 Jatinangor 45363
*Alumni Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Tahun 2016 **Staf Pengajar Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran e-mail :
[email protected]
ABSTRAK Penelitian telah dilaksanakan pada tanggal 21 Maret sampai dengan 18 April 2016 di Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas, Non Ruminansia, dan Industri Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Tujuan penelitian adalah mendapatkan lama fermentasi oleh Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada limbah udang yang menghasilkan kandungan protein dan glukosa produk tertinggi. Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) terdiri atas lima perlakuan dan empat kali ulangan sehingga terdapat 20 unit percobaan. Perlakuan yang diberikan adalah P1 (Lama fermentasi Bacillus 1 hari dilanjut Saccharomyces 5 hari), P2 (Lama fermentasi Bacillus 2 hari dilanjut Saccharomyces 4 hari), P3 (Lama fermentasi Bacillus 3 hari dilanjut Saccharomyces 3 hari), P4 (Lama fermentasi Bacillus 4 hari dilanjut Saccharomyces 2 hari), P5 (Lama fermentasi Bacillus 5 hari dilanjut Saccharomyces 1 hari). Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan lama fermentasi oleh Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada limbah udang menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05) terhadap peningkatan kandungan protein dan glukosa produk. Disimpulkan bahwa lama fermentasi B.licheniformis 5 hari dilanjutkan oleh S.cereviseae 1 hari menghasilkan kandungan protein dan glukosa produk tertinggi dengan nilai 47,25% dan 8,50% . Kata Kunci : B.licheniformis,
fermentasi, glukosa, S.cereviseae, protein.
ABSTRACT This research was conducted in the Laboratory of Poultry Nutrition, Non Ruminant, and Feed Industry, Faculty of Animal Husbandry, Padjadjaran University from 21th March to 18 th April 2016. This study aims to determine the long fermentation by Bacillus licheniformis continued by Saccharomyces cereviseae on shrimp waste that produce the highest content of protein and glucose product. The research used Completely Randomized Design consist of five treatments and four replicates that got by 20 unit of trial. The experimental are P1 (The long fermentation by Bacillus 1 day and continued by Saccharomyces 5 day), P2 (The long fermentation by Bacillus 2 day and continued by Saccharomyces 4 day), P3 (The long fermentation by Bacillus 3 day and continued by Saccharomyces 3 day), P4 (The long fermentation by Bacillus 4 day and continued by Saccharomyces 2 day), P5 (The long 1
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari fermentation by Bacillus 5 day continued by Saccharomyces 1 day). The result of statistical analysis showed the treatment was significantly (P<0,05) on the increasing content of protein and glucose product. It was concluded that the long fermentation by B.licheniformis 5 day continued by S.cereviseae 1 day produce the highest content of protein and glucose product with the value 47,25% and 8,50% . Keywords: B.licheniformis,
fermentation, glucose, S.cereviseae, protein.
PENDAHULUAN Teknologi fermentasi merupakan salah satu alternatif mudah dan murah untuk diterapkan sebagai teknologi pengolahan pakan. Fermentasi memiliki beberapa keuntungan, diantaranya untuk mengawetkan pakan, mengurangi anti nutrisi suatu bahan pakan, meningkatkan kecernaan, ramah lingkungan, dan dapat menjadi solusi untuk mendapatkan alternatif bahan pakan yang berkualitas baik dengan ketersediaan melimpah. Pemanfaatan bahan pakan lokal seperti produk perikanan dan hasil ikutannya memiliki peluang besar untuk dikembangkan sebagai bahan pakan alternatif, salah satunya adalah limbah udang. Peningkatan produksi udang nasional dalam kurun waktu lima tahun terakhir meningkat cukup signifikan yaitu 13,9 % per tahun dimana produksi udang tahun 2014 mencapai angka 592 ribu ton (Direktorat Jenderal Perikanan Indonesia, 2015). Hal tersebut tentu sejalan dengan limbah yang dihasilkannya berupa kepala, kulit, dan ekor. Dilihat dari potensi nutrien, limbah udang memiliki kandungan nutrien yang cukup baik, yaitu 25-40% protein, 45-50% kalsium karbonat, 15-20% kitin, akan tetapi faktor pembatas dalam pemanfaatannya sebagai pakan adalah adanya kitin. Kitin merupakan polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, crustaceae, dan hewan-hewan lain sejenis) yang tersusun atas residu N-asetilglukosamin dengan ikatan glikosidik β (1,4) pada komplek protein (Minoru, dkk., 2002). Kitin menjadi faktor pembatas enzim pencernaan untuk mencerna protein karena mengikat protein yang menyebabkan kecernaan rendah saat dikonsumsi ternak sehingga pemanfaatannya belum optimal dibanding dengan potensi nilai gizinya. Maka dari itu dapat dilakukan fermentasi untuk memperbaiki kandungan nutrien limbah udang dengan menggunakan Bacillus licheniformis yang dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae. Penggunaan bakteri Bacillus licheniformis yang dilanjutkan dengan Saccharomyces cereviseae atau secara bertahap didasarkan karena kedua mikroba potensial menghasilkan enzim protease dan kitinase untuk merombak substrat limbah udang akan tetapi menghendaki kondisi lingkungan yang berbeda. Bacillus licheniformis merupakan species bakteri dengan 2
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari suhu tumbuh optimum 45-50oC dan mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi serta potensial menghasilkan enzim kitinase yang diproduksi secara maksimum pada kondisi waktu fermentasi 72 jam (Natsir, dkk., 2012). Saccharomyces cereviseae merupakan mikroorganisme uniseluler yang masuk dalam kingdom fungi, anaerob fakultatif, dengan kondisi lingkungan pH 3,8-5,6 dan suhu 30-35oC. Enzim yang dihasilkan diantaranya amilase, glukosidase, glukoamilase, kitinase, fosfolipase, katalase, invertase, protease (Lampen, 1968; Ahmad, 2007). Selama proses fermentasi, produksi enzim kitinase dan protease yang dihasilkan dapat mengkatalisis dan mendegradasi (pemecahan) senyawa kompleks kitin dengan memotong ikatan glikosidik antara N-asetilglukosamin (monomer penyusun kitin) menjadi senyawa yang lebih sederhana dan mudah dicerna. Diharapkan dengan fermentasi bertahap ini kerja kedua mikroba dapat saling menunjang sehingga meningkatkan kandungan protein dan glukosa produk fermentasi.
BAHAN DAN METODE (1) Bahan dan Peralatan Penelitian Substrat yang digunakan dalam penelitian adalah limbah udang berupa kepala dan kulit yang diperoleh dari Muara Angke, Jakarta. Inokulum yang digunakan untuk fermentasi limbah udang yaitu Bacillus licheniformis dan Saccharomyces cerevisiae. Bahan lain adalah aquadest, agar, sukrosa, NaCl, mineral-mineral, dan spirtus. Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah neraca analitik digital, hammer mill, tabung stainless steel, rak fermentor, oven, auto clave, beaker glass, labu erlenmeyer, jarum ose, pembakar bunsen, cawan petri, sendok pengaduk, kertas lakmus, kapas dan alumunium foil, sendok pengaduk, dan pipet. (2) Prosedur Penelitian Pembuatan media NBA (Nutrient Broth Agar) dengan mendidihkan limbah udang 250 g ditambah aquades sebanyak 1000 ml lalu disaring dan diambil 500 ml kemudian ditambahkan 15 g sukrosa, 9 g NaCl, dan 7 g agar masukkan kedalam labu erlenmeyer untuk selanjutnya disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 15 menit dengan tekanan 1 atm dan didinginkan dalam tabung reaksi masing-masing 3ml, ditutup kapas dan diletakkan dengan posisi miring. Media agar yang sudah jadi digunakan untuk perbanyakan bakteri.
3
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari Pembuatan larutan mineral untuk perbanyakan dan pembuatan inokulum Bacillus licheniformis dengan mencampurkan CONH2 0,5% (b/v); NaCl 0,5% (b/v); KH2PO4 0,4% (b/v), MgCl 0,1% (b/v); dan aquadest sampai volume campuran 1000 ml (Abun, 2008). Setelah itu disterilkan dengan menggunakan autoclave suhu 121oC selama 15 menit dan tekanan 1 atm. Biakan murni Bacillus licheniformis digoreskan pada media agar miring secara aseptis dengan menggunakan jarum ose ke dalam tabung reaksi kemudian diinkubasikan selama 48 jam pada suhu 45 oC (inokulum primer), selanjutnya dilakukan pengenceran 10 kali dengan menambahkan larutan mineral steril (inokulum sekunder). Pembuatan inokulum dengan mencampurkan limbah udang steril sebanyak 1 g dan 1 g nutrient broth lalu ditambah larutan mineral sampai volume 90 ml. Selanjutnya tambahkan 10 ml biakan Bacillus licheniformis sehingga volume inokulum menjadi 100 ml, kemudian diinkubasikan pada suhu 45oC selama 48. Menghitung jumlah koloni mikroba (minimal 1x109 CFU/ml) dari inokulum yang sudah jadi menggunakan metode Total Plate Count (TPC). Koloni yang dihasilkan adalah 5,31x109 CFU/ml. Pembuatan media ETA (Ekstrak Toge Agar) dengan mendidihkan toge 250 gr ditambah aquades sebanyak 1000 ml lalu mengambil ekstrak toge berwarna bening kemudian tambahkan aquades sampai diperoleh larutan sebanyak 1000 ml masukkan kedalam labu Erlenmeyer. Setelah itu, diambil 3 ml media ETA masukkan kedalam tabung reaksi tutup mulut tabung menggunakan kapas dan kassa steril lalu media dimiringkan untuk selanjutnya digunakan sebagai media perbanyakan khamir Saccharomyces cerevisiae. Pembuatan
larutan
mineral
untuk
perbanyakan
dan
pembuatan
inokulum
Saccharomyces cerevisiae dengan mencampurkan NH4NO3 0,5% (b/v); KCl 0,05% (b/v); MgSO4. 0,05% (b/v); FeSO4 0,01% (b/v); CuSO4 0,001% (b/v); dan aquadest sampai volume campuran 1000 ml, disterilkan dengan menggunakan autoclave suhu 121oC selama 15 menit dan tekanan 1 atm. Biakan murni Saccharomyces cerevisiae digoreskan pada media agar miring secara aseptis, diinkubasikan selama 48 jam pada suhu 35 oC (inokulum primer), selanjutnya dilakukan pengenceran 10 kali dengan menambahkan larutan mineral steril (inokulum sekunder). Pembuatan inokulum dengan mencampurkan limbah udang steril sebanyak 1 g dan 1 g ETA lalu ditambah larutan mineral sampai volume 90 ml. Selanjutnya tambahkan 10 ml biakan Saccharomyces cerevisiae sehingga volume inokulum menjadi 100 ml, kemudian diinkubasikan pada suhu 35oC selama 48 jam. Menghitung jumlah koloni mikroba (minimal 1x107 CFU/ml) dari inokulum yang sudah jadi menggunakan metode Total Plate Count (TPC). Koloni yang dihasilkan adalah 4,9x107 CFU/ml. 4
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari Limbah udang disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 15 menit dan tekanan 1 atm. Tiriskan lalu hitung kandungan bahan kering substrat. Masukkan kedalam 20 buah tabung stainless steel (masing-masing sebanyak 100 g) dan ditambahkan aquadest dengan perbandingan padatan dan cairan 1:10 (substrat cair). Diinokulasikan dengan inokulum Bacillus licheniformis 3% (dari jumlah bahan kering substrat) kemudian diaduk sampai homogen. Tabung ditutup sehingga kondisi menjadi anaerob, masing-masing sampel diinkubasikan dalam rak fermentor dengan lama waktu fermentasi oleh Bacillus licheniformis disesuaikan dengan perlakuan, setelahnya dilakukan pengukuran pH dan penghitungan jumlah koloni mikroba dengan metode TPC. Selanjutnya limbah udang produk fermentasi Bacillus licheniformis diinokulasikan dengan inokulum Saccharomyces cereviseae dengan dosis 2% (dari jumlah bahan kering substrat), kemudian diaduk sampai homogen. Masing-masing sampel diinkubasikan kembali dalam rak fermentor sesuai perlakuan, setelahnya dilakukan kembali pengukuran pH dan penghitungan jumlah koloni mikroba dengan metode TPC. Selanjutnya mensterilisasi produk fermentasi dengan autoclave selama 15 menit pada suhu 121 oC dengan tekanan 1 untuk kemudian dianalisis kandungan protein dan glukosanya. (3) Peubah Yang Diamati Protein Pengukuran kandungan protein dilakukan dengan menggunakan pengukuran protein metode Lowry (Sudarmadji, dkk., 1984). Glukosa Pengukuran kandungan glukosa dilakukan dengan menggunakan pengukuran gula reduksi metode Luff Schoorl (Sudarmadji, dkk., 1984). (4) Rancangan Percobaan dan Analisis Statistik Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan dan masing-masing perlakuan diulang 4 kali sehingga didapat 20 unit percobaan. Perlakuan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: P1 = Lama fermentasi B.licheniformis 1 hari dilanjut oleh S.cereviseae 5 hari P2 = Lama fermentasi B.licheniformis 2 hari dilanjut oleh S.cereviseae 4 hari P3 = Lama fermentasi B.licheniformis 3 hari dilanjut oleh S.cereviseae 3 hari P4 = Lama fermentasi B.licheniformis 4 hari dilanjut oleh S.cereviseae 2 hari P5 = Lama fermentasi B.licheniformis 5 hari dilanjut oleh S.cereviseae 1 hari
5
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari Data yang diperoleh diuji menggunakan sidik ragam (Gaspersz, 1995) dengan model matematika sebagai berikut: Yij = µ + αi + eij Keterangan: Yij : Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i ulangan ke-j µ : Nilai tengah populasi αi : Pengaruh dari perlakuan ke-i eij : Galat percobaan dari perlakuan ke-i ulangan ke-j i : Perlakuan ke-i (1, 2, 3, 4, 5) j : Ulangan ke-j (1, 2, 3, 4)
HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisis sidik ragam, dapat diketahui bahwa lama fermentasi dengan menggunakan Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada limbah udang nyata (P<0,05) meningkatkan kandungan protein dan glukosa produk. Perbedaan antar perlakuan dianalisis menggunakan uji Duncan yang hasilnya dicantumkan pada tabel 1. Tabel 1. Hasil Uji Duncan Pengaruh Lama Fermentasi oleh Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada Limbah Udang terhadap Kandungan Protein dan Glukosa Produk Perlakuan
Rata-rata Kandungan Glukosa Rata-rata Kandungan Protein ..................................................... % ..............................................................
P1
37,805a
3,280a
P2
39,978b
3,932a
P3
41,635c
6,715b
P4
46,250d
8,127bc
P5 47,255e 8,505c Keterangan: superscript yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) Pengaruh Lama Fermentasi oleh Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada Limbah Udang terhadap Kandungan Protein Produk Berdasarkan hasil uji Duncan yang dicantumkan pada tabel 1 diketahui bahwa terdapat perbedaan dari masing-masing perlakuan terhadap kandungan protein produk. P5 berbeda nyata lebih tinggi jika dibandingkan dengan P1, P2, P3, dan P4, dimana perlakuan yang diberikan yaitu lama fermentasi B.licheniformis lima hari yang dilanjutkan dengan S.cereviseae satu hari. Hal tersebut menggambarkan bahwa semakin lama waktu fermentasi 6
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari oleh B.licheniformis pada fermentasi limbah udang menghasilkan rataan kandungan protein produk yang semakin tinggi yang disebabkan karena kemampuannya dalam memproduksi enzim untuk mendegradasi limbah udang. Substrat limbah udang memiliki kandungan protein yang baik sehingga dapat memacu pertumbuhan Bacillus lichenoformis secara optimal karena Bacillus lichenoformis merupakan species bakteri yang mampu menghasilkan protease dalam jumlah yang relatif tinggi. Sejalan dengan pendapat Soeka dan Sulistiani (2014) bahwa yang paling banyak dimanfaatkan sebagai sumber protease adalah mikroorganisme, terutama bakteri golongan Bacillus, kapang Rhizopus, Aspergillus, dan Mucor. Protease adalah enzim yang mengkatalisasi pemecahan ikatan peptida dalam peptida, polipeptida, dan protein menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana seperti peptida rantai pendek dan asam amino. Lama fermentasi ini berkaitan dengan fase pertumbuhan mikroba yang akan terus berubah dari waktu ke waktu selama proses fermentasi berlangsung. Semakin lama waktu yang digunakan pada proses fermentasi mampu memberikan kesempatan pada mikroba untuk merombak komponen yang ada didalam substrat menjadi komponen yang lebih sederhana dan mudah dicerna. Hal ini sejalan dengan pendapat Aisjah (1995) bahwa waktu inkubasi yang lebih lama berarti akan semakin banyak kesempatan mikroba untuk tumbuh dan berkembang biak sehingga konsentrasi metabolik semakin tinggi sampai akhirnya menjadi terbatas yang kemudian dapat menyebabkan laju pertumbuhan menurun, sebaliknya waktu inkubasi yang singkat mengakibatkan terbatasnya kesempatan mikroba untuk terus tumbuh dan berkembang biak sehingga jumlah komponen substrat yang dapat diubah menjadi massa sel juga sedikit. Bacillus licheniformis dapat meningkatkan produksi enzim protease kitinolitik. Enzim tersebut
dapat
memutuskan
ikatan
kovalen
khitin-protein-mineral
sehingga
dapat
meningkatkan kandungan protein hasil fermentasi, selain itu Bacillus licheniformis memiliki aktivitas protease yang lebih tinggi dibandingkan Saccharomyces cereviseae sehingga P1 yaitu lama fermentasi B.licheniformis satu hari dilanjutkan dengan Saccharomyces cerevisae lima hari tidak optimal dalam meningkatkan kandungan protein produk. Ditunjang oleh penelitian Soeka, dkk., (2011) bahwa aktivitas Bacillus licheniformis menghasilkan enzim protease adalah 66,79-150,52 U/mL dengan waktu inkubasi 1-6 hari, sedangkan aktivitas protease S.cereviseae yaitu 0,005 U/g (Ahmad, 2007). Peningkatan kandungan protein selain karena aktvitas enzim yang dihasilkan oleh mikroba juga disebabkan oleh penambahan protein sel tunggal (PST) yang berasal dari N substrat menjadi N mikroba (Bacillus licheniformis dan Saccharomyces cereviseae). Hal ini dapat dilihat dari banyaknya populasi mikroba pada perlakuan P5 yang lebih tinggi dari 7
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari perlakuan yang lain yaitu 7,42 x 109 CFU/ml. Didukung oleh Kasmijo (1989) yang dikutip oleh Sjofjan, dkk., (2001) bahwa perkembangan biomasa inokulum menyebabkan peningkatan kandungan PK substrat. Bacillus licheniformis memiliki daya proteolitik yang cukup baik sehingga sifat proteolitik yang dimiliki mikroba tersebut mampu merombak protein substrat menjadi produk biomassa sel yang disebut protein sel tunggal (PST). S.cereviseae sendiri merupakan sel khamir yang berfungsi sebagai agensia protein sel tunggal (PST) karena komposisi kimia S.cerevisiae terdiri atas protein kasar 50-52%, karbohidrat 30-37%, lemak 4-5% dan mineral 7-8% (Reed dan Nagodhawithana, 1988). Peningkatan jumlah sel-sel mikrobial tersebut secara signifikan akan meningkatkan kandungan protein dari limbah udang produk fermentasi.
Pengaruh Lama Fermentasi oleh Bacillus licheniformis dilanjutkan oleh Saccharomyces cereviseae pada Limbah Udang terhadap Kandungan Glukosa Produk Berdasarkan hasil uji Duncan yang dicantumkan pada tabel 1 diketahui bahwa kandungan glukosa perlakuan P5 berbeda nyata (P<0,05) dari perlakuan P1, P2, dan P3 tetapi tidak berbeda nyata (P>0,05) dengan P4. Sama halnya seperti pada protein bahwa semakin lama waktu fermentasi oleh B.licheniformis dilanjutkan dengan semakin singkatnya lama fermentasi oleh S.cereviseae pada fermentasi limbah udang menghasilkan rataan kandungan glukosa yang semakin meningkat walaupun peningkatan P1 dan P2 serta P4 dan P5 tidak berbeda nyata (P>0,05). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bacillus licheniformis mampu memproduksi enzim kitinase yang lebih optimal daripada Sacharomyces cereviseae untuk mendegradasi kitin menjadi glukosa yang ditunjukkan dengan hasil perolehan glukosa yang paling tinggi pada perlakuan P5. Peningkatan glukosa ini erat kaitannya dengan peranan mikroba yang mampu mendegradasi komponen karbohidrat dalam limbah udang menjadi glukosa melalui proses fermentasi. Enzim yang berperan dalam perombakan tersebut adalah enzim kitinase yang dapat dihasilkan oleh B.licheniformis maupun S.cereviseae akan tetapi produksi enzim kitinase dari bakteri lebih baik jika dibandingkan kitinase dari khamir karena kemudahannya berkembang biak dalam waktu yang relatif singkat sehingga produksi enzim yang dihasilkan untuk merombak substratpun akan semakin banyak, didukung oleh pendapat Pratiwi (2015) bahwa mikroorganisme pendegradasi kitin umumnya berasal dari kelompok bakteri. Kelompok mikroorganisme yang telah dilaporkan memiliki aktivitas kitinolitik adalah Aeromonas sp., 8
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari Pseudomonas sp., Bacillus sp., Serratia sp., dan Vibrio sp. Mikroorganisme kitinolitik ini mampu menghasilkan enzim kitinase dan memanfaatkan kitinase untuk asimilasi kitin sebagai sumber karbon dan nitrogennya. Perolehan glukosa tertinggi dengan perlakuan lama fermentasi Bacillus licheniformis yang panjang dan dilanjutkan dengan semakin singkatnya lama fermentasi Sacharomyces cereviseae menggambarkan bahwa fermentasi yang diawali oleh B.licheniformis dengan waktu fermentasi yang panjang memberi kesempatan besar bagi B.licheniformis untuk tumbuh dan berkembang biak secara optimal sehingga mampu menghasilkan enzim kitinase yang dapat memutus ikatan kitin dan senyawa kompleks kitin menjadi glukosamin yang ditunjukkan dengan meningkatnya kandungan glukosa produk. Produksi enzim kitinase ini dapat mengkatalisis reaksi degradasi (pemecahan) kitin dengan memotong ikatan glikosidik antara N-asetilglukosamin (monomer penyusun kitin). Abun (2008) melaporkan bahwa berkembangnya Bacillus licheniformis dapat meningkatkan produksi enzim protease kitinolitik yang mampu menghidrolisis ikatan glikosidik dan melepaskan gugus asetil sehingga terbentuk 2-amino-2-deoksi-D-glukosida atau glukosamin. Fermentasi selanjutnya dilakukan oleh Saccharomyces cereviseae yang besar kemungkinan menggunakan karbohidrat (glukosamin) yang tersedia hasil perombakan kitin oleh B.licheniformis sebagai nutrisi bagi pertumbuhannya dan untuk pembentukan dinding sel khamir karena S.cereviseae ini memiliki karakteristik khas yaitu memfermentasi karbohidrat. Hal tersebut sejalan dengan pendapat Dutta (1974) yang menyatakan bahwa Saccharomyces cereviseae termasuk dalam family Saccharomycetaceae yang tumbuh pada substrat organik kaya akan pati dan gula. Didukung oleh Pelczar dan Chan (2006) bahwa khamir tumbuh dalam suatu substrat atau medium berisikan konsentrasi gula yang dapat menghambat pertumbuhan kebanyakan bakteri sehingga pertumbuhan khamir Saccharomyces cereviseae akan optimal apabila substratnya banyak mengandung gula. Pertumbuhan Saccharomyces cereviseae yang optimal ditunjukkan dari perlakuan P4 dan P5 (semakin singkatnya lama fermentasi S.cereviseae). Hal tersebut menggambarkan tersedianya glukosa yang cukup hasil perombakan oleh Bacillus lcheniformis dalam limbah udang yang digunakan untuk pertumbuhan Saccharomyces cereviseae dan dengan lama fermentasi yang singkat sanggup untuk menunjang kehidupan Saccharomyces cereviseae yang ditunjukkan dari banyaknya populasi Saccharomyces cereviseae pada perlakuan P4 dan P5 yang lebih tinggi dari perlakuan yang lain yaitu 5,25x107 CFU/ml dan 4,70x107 CFU/ml. Perolehan glukosa yang tinggi pada P5 juga menggambarkan bahwa limbah udang produk fermentasi selain dapat menyediakan protein yang cukup dalam pakan juga dapat 9
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari menyediakan glukosa yang merupakan senyawa dasar dan mempunyai nilai manfaat sebagai bahan dasar energi untuk ternak unggas.
KESIMPULAN Semakin lama waktu fermentasi oleh B.licheniformis dan dilanjutkan dengan semakin singkatnya lama fermentasi oleh S.cereviseae menghasilkan rataan kandungan protein dan glukosa produk yang semakin meningkat dimana kandungan protein dan glukosa produk tertinggi diperoleh dari perlakuan lama fermentasi B.licheniformis lima hari yang dilanjutkan dengan S.cereviseae satu hari dengan nilai 47,25% dan 8,50% .
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada dosen pembimbing utama Dr. Ir. Hendi Setiyatwan, MSi., dan kepada dosen pembimbing anggota Dr. Ir. Abun, MP., yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan motivasi, saran, serta bimbingan dalam penulisan dan penyelesaian penyusunan artikel ilmiah ini. Kepada Kang Yaman dan Pak Jondri, Ssi., sebagai teknisi Laboratorium Nutrisi Unggas, Non Ruminansia, dan Industri Makanan Ternak yang telah banyak membantu selama penelitian.
DAFTAR PUSTAKA Abun, 2008. Biokonversi Limbah Udang Windu (Pnaeusmonodon) oleh Bacillus Licheniformis dan Aspergillus niger Serta Implementasinya Terhadap Performan Broiler. Disertasi. Universitas Padjadjaran. Bandung. Ahmad, R.Z. 2007. Aktivitas Enzim Kitinase dan Protease pada Cendawan Nematofagus (Duddingtonia flagrans dan Saccharomyces cerevisiae). Balai Besar Penelitian Veteriner. Bogor. 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. Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya. 2015. Produksi: Udang Vaname dan Udang Windu Masih Andalan Ekspor Indonesia. [Online] Tersedia http://www.djpb.kkp.go.id (diakses 17 Oktober 2015, jam 20.30 WIB). Dutta, A.C. 1974. Botany. Oxford University Press: New Delhi. Gaspersz, V. 1995. Teknis Analisis dalam Penelitian Percobaan Jilid 1. Bandung. 62-64; 123-131 10
Pengaruh Lama Fermentasi Limbah Udang.................................................. Devi Nurdianti Sari
Minoru, M., S. Hiroyuki, & S. Yoshihiro. 2002. Control Of Function Chitin And Chitosan By Chemical Modifi Cation. Trends Glycoscience Glycotechnology. 14: 205-222. Natsir, H., Patong, A.R., Suhartono,M.T.,Ahmad, A. 2012. Produksi Dan Aplikasi Kitinase Dari B. Licheniformis Hsa3-1a Dalam Menghidrolisis Kitin Dari Limbah Udang Dan Dinding Sel Jamur Ganoderma Sp. [Online] Tersedia: http://repository.unhas.ac.id/ handle/123456789/1643 (diakses 21 Desember 2015, jam 15.15 WIB). Pelczar, Michael J dan E.C.S. Chan. 2006. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. UI Press: Jakarta. Pratiwi, R.S., T.E. Susanto., Y.A.K. Wardani., A. Sutrisno. 2015. Enzim Kitinase dan Aplikasi di Bidang Industri. Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.878-887. Reed, G dan Nagodhawithana, T.W. 1988. Technology of Yeast Usage In Winemaking. American Journal Enology Viticology 39: 83-85. Sjofjan, O., Aulanni’am, Irfan D., dan Surisdiarto. 2001. Perubahan Kandungan Bahan Organik dan Protein pada Fermentasi Campuran Onggok dan Kotoran Ayam. J. IlmuIlmu Hayati 13:1-7. Soeka, Y. S dan Sulistiani. 2014. Karakterisasi Protease Bacillus subtilis A1 InaCC B398 yang Diisolasi dari Terasi Samarinda. Berita Biologi 13(2) - Agustus 2014. Puslit Biologi-LIPI. Bogor. Soeka, Y.S., S.H. Rahayu, N. Setianingrum dan E. Naiola. 2011. Kemampuan Bacillus licheniformis dalam Memproduksi Enzim Protease yang Bersifat Alkali dan Termofilik. Artikel Ilmiah. Media Litbang Kesehatan. Cibinong. Bogor. 21 (2) : 89-94.
11
