Makalah Bioteknologi Pakan [PDF]

Citation preview

MAKALAH BIOTEKNOLOGI PAKAN PRODUKSI KARATENOID OLEH KAPANG



Oleh: KELOMPOK 3 1. BEMI TIYASNA



` (1510611074)



2. FEBRI SANTIKA



(1510611088)



3. MUHAMMAD ALI ARDI



(1510611090)



4. LAILA MAULIDA HUSNI



(1510611097)



5. FITRI OKTAYANI



(1510611108)



6. ADE INDRA PURNAMA



(1510611112)



7. ASMIKA ARLENIA



(1510611122)



DOSEN PENGAMPU: Prof.Dr. Ir. NURAINI. MS,



FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2018



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karoten merupakan pigmen alami yang ditemukan pada tanaman, ganggang,hewan vertebrata dan mikroorganisme. Pigmen ini berwarna kuning sampai merah dan digunakan sebagai pewarna dalam industry pangan, kosmetik dan industry farmasi. Selain berperan sebagai zat pewarna karoten juga berperan sebagai provitamin A (bahan pembentuk vitamin A dalam tubuh). Dengan peranannya itu, keberadaan karoten pada pangan berfungsi ganda sebagai pewarna dan sebagai provitamin A (Mappiratu dan Bahri, 2017). Menurut Ardiansah (2007), beta karoten merupakan antioksidasi yang cukup kuat yang secara teoritis juga dapat melindungi oksidasi LDL (Low density lipoprotein serum). Karotenoid merupakan antioksidan yang sangat potensial dalam melindungi membran lipid terhadap peroksidasi. Konsumsi makanan yang mengandung banyak karotenoid lebih efektif dapat mencegah kerusakan kolesterol serum dibandingkan dengan vitamin E. Disamping itu juga, karotenoid yang berasal dari sumber alam lebih aman dibandingkan dengan karotenoid sintetik. Beta-karoten semua senyawa karotenoid mengandung sekurang-kurangnya empat gugus metil dan selalu terdapat ikatan ganda terkonjugasi diantara gugus metil tersebut. Adanya ikatan ganda terkonjugasi dalam ikatan karotenoid menandakan adanya gugus kromofora yang menyebabkan terbentuknya warna pada karotenoid. Semakin banyak ikatan ganda terkonjugasi, maka makin pekat warna pada karotenoid tersebut yang mengarah ke warna merah.Karoten dapat diproduksi pada medium yang tergolong limbah seperti limbah cair tapioka. Ampas tahu dan limbah jagung menggunakan inokulum kapang oncom merah, yakni inokulum murni maupun campuran kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila. Pada konidia kapang N.Crassa dan N.Sitophila terdapat karoten pemberi warna merah pada konidia kapang. Karoten pada konidia dapat dipisahkan melalui proses ekstraksi. Pada percobaan ini akan dilakukan proses produksi karoten dengan menggunakan limbah tongkol jagung dan inokulum kapang oncom merah (Mappiratu dan Bahri,2017).Sistim pemeliharaan itik umumnya bersifat semi intensif dan sedikit yang sudah menerapkan pemeliharaan



intensif. Pada siang hari itik dilepas dipekarangan yang diberi pagar dan malam hari dikandangkan. Biasanya peternak memberikan makanan 2 konsentrat, 5 dedak dan 3 jagung untuk ternak itik dan ayam, tetapi sekarang ini karena mahalnya harga jagung dan konsentrat maka timbullah masalah yang cukup serius dalam hal pengadaan pakan sehingga hanya dedak saja yang diberikan kepada ternak; atau yang lebih parah lagi ternak dibiarkan mencari makan sendiri di lapangan. Akibatnya makanan yang dikonsumsi oleh ternak tidak memenuhi standar gizi yang dibutuhkan oleh itik tersebut sehingga produktifitas ternak rendah karena tampak dari hasil pengamatan di lapangan, bobot badan itik tidak sesuai dengan umur pemeliharaannya dan produksi telur menjadi turun sehingga biaya produksi tetap lebih tinggi dari hasil yang diperoleh atau dengan kata lain usaha yang dilakukan kurang menguntungkan. Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dilakukan suatu strategi yaitu memanfaatkan secara efektif dan efisien bahan- bahan makanan yang berasal dari limbah pertanian yang banyak tersedia di daerah ini seperti dedak padi dan ampas tahu. Ampas tahu merupakan limbah padat pada pembuatan tahu, yang berpotensi untuk dijadikan sebagai pakan ternak sumber protein (protein kasar 27.65 %). Dedak padi merupakan limbah pada penggilingan padi yang dapat dijadikan pakan ternak sumber karbon dengan kandungan BETN 60,78% dan kandungan protein kasar 9,08 %. Peternak belum mengetahui bahwa campuran dedak sebagai sumber karbon dan ampas tahu sebagai sumber protein dapat dijadikan sebagai substrat bagi kapang. 1.2 Tujuan Tujuan dari makalah ini yaitu untuk mengetauhi pengaruh karatenoid yang dihasilkan oleh kapang terhadap ternak serta fermentasi untuk menghasilkan karoten pada limbah pertanian.



BAB II PEMBAHASAN Berdasarkan Kegiatan pengabdian yang dilakukan di Kelurahan Pisang, Kota Padang didapatkan suatu kasus yaitu para petani ternak di kelurahan ini sedang menghadapi kesulitan dalam pengadaan makanan terutama jagung dan konsentrat yang harganya mahal. Sebelumnya petani ternak ayam memberikan campuran pakan dengan perbandingan yaitu 2 konsenrat, 3 jagung dan 5 dedak halus. Akibatnya pertumbuhan ternak tidak sesuai dengan umur pemeliharaannya dan produksi telur menurun karena makanan yang dikonsumsi oleh ternak tidak memenuhi standar gizi yang dibutuhkan oleh ternak tersebut sehingga produktifitas ternak rendah, akibatnya biaya produksi tetap lebih tinggi dari hasil yang diperoleh atau dengan kata lain usaha yang dilakukan kurang menguntungkan Salah satu strategi mengatasi permasalahan pakan tersebut dengan cara memanfaatkan secara efektif dan efisien bahan- bahan makanan yang berasal dari limbah pertanian yang terbuang begitu saja dan banyak tersedia di lokasi seperti ampas tahu dan dedak. campuran dedak sebagai sumber energi dan ampas tahu sebagai sumber protein dapat dijadikan sebagai substrat untuk pertumbuhan Neurospora crassa sehingga dihasilkan pakan fermentasi kaya β karoten. Fermentasi dapat meningkatkan kandungan dan kualitas gizi bahan, menghasilkan aroma dan rasa/flavour yang disukai sehingga palatabilitas meningkat dan dapat meningkatkan daya cerna (Winarno, 1980). Penggunaan produk pakan kaya b karoten sebanyak 30-40% dalam ransum itik dan ayam petelur, dapat mengurangi sebanyak 30 40% penggunaan jagung dan 30-35 % konsentrat tanpa menurunkan produksi dan bobot telur bahkan dapat menurunkan 30-40% kolesterol telur dan meningkatkan 30-35% warna kuning telur (Nuraini, 2006 dan Nuraini 2008). . Karoten dapat diproduksi pada medium yang tergolong limbah seperti limbah cair tapioka. Ampas tahu dan limbah jagung menggunakan inokulum kapang oncom merah, yakni inokulum murni maupun campuran kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila (Anke T. 1997). Dari pengamatan di lapangan, pemberian pakan kaya β karoten



dalam ransum itik sampai 30 % dengan pengurangan 30% jagung dan 25 % konsentrat tidak menurunkan produksi telur itik dan dapat menurunkan kolesterol itik sebanyak 35% Dilakukan Percobaan untuk memproduksi bahan pewarna karoten pada medium tongkol jagung dengan menggunakan inokulum oncom merah. Dalam percobaan ini digunakan tongkol jagung muda karena tongkol jagung muda mengandung nutrisi yang lebih banyak dari pada tongkol jagung tua, karena nutrisi tersebut yang akan digunakan kapang sebagai sumber nutrisi agar dapat hidup dan memproduksi karoten. Kapang yang digunakan adalah kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila karena pada konidia kapang terdapat karoten pemberi warna merah, jadi bila kapang tersebut dapat hidup maka dapat diperoleh karoten. Neurospora sitophila adalah kapang yang diisolasi dari tongkol jagung. Tahapan proses fermentasi tongkol jagung menggunakan kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila 1. Penyiapan medium fermentasi. Medium yang digunakan harus steril. Proses sterilisasi adalah proses mensterilkan media yaitu tongkol jagung muda dengan cara dikukus selama 1 jam. Tujuannya agar menghilangkan bakteri-bakteri yang tidak diinginkan yang nantinya akan mengganggu proses fermentasi karoten oleh kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila.S ehingga pada proses fermentasi hanya akan ada kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila yang ada pada media atau tongkol jagung muda, Kemudian didinginkan. Selanjutnya menimbang tongkol jagung yang telah dikukus sebanyak 500gram. 2. Inokulasi. Proses inokulasi dilakukan dengan cara melumuri seluruh bagian tongkol jagung dengan inokulum kapang oncom merah. Setelah itu menginkubasi medium yang telah diinokulasi dengan kapang oncom merah dengan cara membiarkan selama 7 hari pada suhu ruang dan tidak terkena cahaya matahari langsung. Diletakkan pada ruangan yang tidak terkena cahaya matahari langsung karena kapang oncom merah dapat tumbuh dengan keadaan lembab, apabila terkena cahaya matahari langsung dapat merusak inoculum sehingga tidak terjadi proses fermentasi. Digunakan waktu tujuh hari karena merupakan waktu optimum



untuk menghasilkan karoten dengan rendemen tertinggi. Pada proses inkubasi ini kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophilam ulai tumbuh dan berkembang untuk meghasilkan karoten serta akan terjadi proses pemecahan molekul polimer dari substrat atau tongkol jagung oleh kapang. Pada tahap ini molekul polimer contohnya lemak, karbohidrat dan protein diubah menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti asam lemak, glukosa dan asam amino yang disebut juga sebagai proses hidrolisis. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan kapang oncom merah ialah kadar air, temperatur dan pertukaran gas. Kadar optimum tergantung pada substrat. Organisme dan tipe produk akhir. Kisaran kadar air yang optimal adalah 50-75%. Kadar air yang tinggi akan mengakibatkan porositas, pertukaran gas difusi oksigen, volume gas, tetapi meningkatkan resiko kontaminasi dengan bakteri. Temperatur berpengaruh pada laju reaksi biokimia selama proses fermentasi. Pertukaran gas antara gas dengan substrat padat mempengaruhi proses fermentasi (Steinkraus, 1996) 3. Pemisahkan kapang oncom merah dari permukaan jagung, Pemisahan dilakukan dengan menggunakan kuas agar serbuk yang dihasilkan oleh kapang dapat terambil seluruhnya. 4. Mengambil gram kapang oncom merah dan ekstraksi. Gram kapang merah diambil dan diekstraksi dengan campuran aseton/heksan dengan perbandingan 1 : 3 sebanyak 25 mL. Tujuan penambahan aseton adalah selain sebagai pelarut yang baik aseton juga dapat bereaksi tanpa merusak mikroba yang ada pada suatu sampel, kemudian dikocok dengan tujuan menghomogenkan campuran yang ada pada suatu sampel. 5.



Memisahkan cairan dengan cara disaring agar filtrat dan residu, dan menambahkan kembali aseton agar sampel kapang lebih murni, dan mengocoknya, setelah itu cairan ekstrak karoten yang dihasilkan dipisahkan pelarutnya dengan menggunakan rotary vakum evaporator.



6. Ekstrak dievaporasi bertujuan untuk memisahkan hasil ekstrak dengan pelarutnya, yakni etanol. Dalam evaporator akan terjadi pemisahan ekstrak dari pelarutnya



(aseton/heksan) dengan prinsip pemanasan yang dipercepat oleh putaran labu bundar, pelarut dapat menguap 5-10oC di bawah titik didih pelarutnya disebabkan adanya perubahan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan pelarut aseton/heksan akan menguap naik ke kondersor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut aseton/heksan yang ditampung dalam labu bundar sebagai penampung pelarut. Sehingga diperoleh ekstrak karoten yang berwarna oranye. mengukur volume karoten yang dihasilkan. rendemen massa kapang yang dihasilkan sebesar 0,4 %, dan rendemen karoten yang dihasilkan sebesar 7,67%. Menurut Ardiansah (2007) rendemen kapang oncom merah yang dihasilkan adalah 4,134 %. Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literatur. Hal ini dikarenakan kurangnya ketelitian praktikan pada saat praktikum. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi ialahsuhu fermentasi tertentu, pH media, kecukupan air, oksigen dan nutrien untuk tumbuhnya mikroorganisme yang diharapkan. Laju pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh suhu. Suhu mempengaruhi efisiensi konversi media menjadi massa sel, yaitu konversi maksimum dicapai pada suhu sedikit dibawah suhu optimal pertumbuhan kapang.



BAB III PENUTUP Fermentasi karoten dapat dilakukan dengan menggunakan tongkol jagung muda sebagai medium dan kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila sebagai inokulum. Tongkol jagung muda berfungsi sebagai penghasil nutrisi untuk kapang sedangkan kapang Neurospora crassa dan Neurospora sitophila berfungsi sebagai penghasil karoten. Setelah melakukan perhitungan rendemen massa kapang yang dihasilkan sebesar 0,4%, dan rendemen karoten yang dihasilkan sebesar 7,67%. Pembuatan produk fermentasi kaya B karoten untuk diberikan sebagai makanan ternak itik dan ayam dapat memberikan keuntungan yaitu pertama dengan pembuatan produk fermentasi yang berasal dari limbah hasil pertanian dapat mengurangi penggunaan jagung dan konsentrat yang diberikan pada ternak, kedua kualitas telur meningkat karena dengan pemberian produk fermentasi kaya β karoten dalam ransum unggas petelur akan menghasilkan telur yang rendah kolesterol tanpa menurunkan produksi telur. Pemberian pakan kaya β karoten dalam ransum itik sampai 30 % dengan pengurangan 30% jagung dan 25 % konsentrat tidak menurunkan produksi telur itik dan dapat menurunkan kolesterol itik sebanyak 35%. Oleh karena itu para petani ternak sangat gembira sekali menerima kegiatan yang telah diberikan .



DAFTAR PUSTAKA Anke T. 1997. Fungal Biotechnology . Chapman and Hall. London. Ardiansah. 2007. Kadar Zat Gizi Dalam Oncom Dalam Penelitian Gizi dan Makanan. Balai Penelitian Unit Semboja. Bogor Nuraini. 2006. Isolasi kapang karotenogenik untuk memproduksi pakan kaya b karoten aplikasinya terhadap ayam ras pedaging dan petelur. Disertasi. Program Pascasarjana Universitas Andalas Padang. Nuraini, Sabrina dan S.A. Latif. 2008. Performa ayam dan kualitas telur dengan penggunaan ransum yang mengandung onggok fermentasi dengan Neurospora crassa Jurnal Media Peternakan 31,Des 2008 :195-202. ISSN 0126-0472. Terakreditasi SK Dikti No: 43/DIKTI/Kep/ 2008 Steinkraus, K.H. 1996. Handbook Of Indegenous Fermented Food . Marcel-Dekker Inc. New York and Bassel. Winarno, F. 1986. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia. Jakarta.