## Peningkatan Kualitas Nutrisi Duckweed Melalui Fermentasi Menggunakan Trichoderma harzianum
(Improvement  nutrient quality of  Duckweed    by

## Fermented Used Trichoderma harzianum)

## Hendi Setiyatwan
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Jatinangor- Sumedang.

## Abstrak
Jumlah  inokulum  dan  waktu  fermentasi merupakan  faktor  penentu keberhasilan proses  fermentasi dalam memperbaiki kandungan  nutrien duckweed. Tujuan  penelitian adalah untuk memperbaiki kandungan  nutrien duckweed melalui penentuan  jumlah inokulum dan waktu selama proses fermentasi. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial  3x4 dengan ulangan dua kali. Faktor pertama  jumlah inokulum Trichoderma harzianum (1. 10 7 , 2.10 7 ,dan 3.10 7 spora per 100 gram substrat) dan faktor kedua waktu fermentasi (24, 48, 72, dan 96  jam). Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa fermentasi  dengan  jumlah  inokulum  3.10 7 spora  per  100 gram substrat dan  waktu 24 jam berhasil memperbaiki kandungan  nutrien duckweed. Hal demikian  ditunjukkan  dengan  peningkatan  kandungan  protein  kasar  substrat dari  18,19% menjadi 19,07% dan penurunan kandungan serat kasar substrat dari 15,1% menjadi 3,6%. Kata Kunci : inokulum, waktu fermentasi, duckweed, Trichoderma harzianum.

## Abstract
The innoculum  concentration  and length (in hours) of fermentation is  the factors  to improve  the  quality  of  duckweed. A  research  was  performed  to  improve  the  quality  of duckweed  by to  formulation of innoculum  concentration  and length in  fermentation periods. Experimental method was applied using completely randomized design with 3x4 factorial  pattern  and    two  replications.    The  first  factor  consisted  of  innoculums concentrations using trichoderma harzianum (1.10 7 , 2.10 7 , and 3.10 7 spores per 100 gram substrate) and the second factor was the length of fermentation (24, 48, 72, dan 96 hours). The  result from  the  experiment  showed  that  the  fermentation  with  the  innoculum concentration  3.10 7 spores  per  100  grams  substrate  and 24  hours  improve the  quality  of duckweed  .    The  result indicated  that  the  protein  content  from  fermented  duckweed increased  from  18.19%  to  19.07%,  while  the  crude fiber  content  decreased  from  15.1% down to 3.6%.
Key words : innoculums, length of fermentation, duckweed, Trichoderma harzianum
Pendahuluan Duckweed merupakan gulma, hidup dominan di  setiap    wilayah  menutupi  40-100% permukaan  air  sepanjang  tahun,  reproduksi berlangsung secara vegetatif, mempunyai kemampuan  tumbuh  dan  berkembang  yang  sangat tinggi (Wedge  dan  Burris  1982). Duckweed memiliki  kandungan  protein  17-36,5%  dan karbohidrat  32,1-42,9%  dari  100%  bahan  kering (Rusoff et al. 1980). Penggunaan duckweed dalam ransum  unggas  belum  bisa  dimanfaatkan  secara maksimal.    Hal demikian dibuktikan  dengan penelitian  Syamsuhaidi (1996) bahwa semakin tinggi  level duckweed yang  diberikan pada  ayam broiler maka konsumsi  ransum  dan  pertambahan bobot  badan menurun. Selanjutnya  dinyatakan bahwa kendala  penggunaan ducweed sebagai bahan  pakan adalah  kandungan  serat  kasar yang
tinggi (12,8%). Piliang dan Djojosoebagio (2000) menyatakan  bahwa    toleransi  ayam  terhadap  serat kasar hanya 5-6%.
Penguraian serat kasar kebanyakan dilakukan  dengan  fermentasi. Proses  fermentasi dengan  menggunakan  kapang  merupakan  proses bioteknologi  yang  dapat  meningkatkan kandungan nutrien duckweed (Coudray et  al. 1998). Fermentasi berhubungan dengan kerja enzim yang diproduksi oleh mikroorganisma. Kapang Trichoderma  harzianum mampu  secara  spesifik menghasilkan enzim selulase yang potensial untuk mendegradasi bahan lignoselulotik menjadi glukosa dan meningkatkan  kandungan  protein di dalam biomassa. Enzim-enzim  yang  dihasilkan dari  golongan  kapang  diproduksi  melalui  proses fermentasi media padat (Darwis et al. 1990).
Produk fermentasi yang optimal dipengaruhi oleh teknik yang tepat terutama dalam penentuan  waktu  dan jumlah inokulum  selama proses  fermentasi  berjalan.    Lama  waktu fermentasi  dan  banyaknya  takaran  inokulum berpengaruh terhadap adaptasi tubuh dan perkembangan  spora  di  dalam  substrat. Semakin banyak jumlah inokulum dan semakin lama waktu fermentasi  maka  semakin  banyak  kandungan nutrien  substrat  yang  digunakan  kapang  untuk hidup  sehingga  kandungan  nutrien yang  tersisa semakin  sedikit. Berdasarkan  hal  tersebut lama waktu  fermentasi  dan  jumlah inokulum menjadi perhatian  peneliti  untuk  mengkaji  lebih  lanjut terutama  terhadap  kandungan  produk  akhir fermentasi  dari duckweed untuk  protein  kasar  dan serat kasar.  Dari kedua nilai nutrien tersebut dapat dijadikan  acuan  awal  dalam  pemanfaatan bahan baku  pakan  untuk  menyusun  ransum ternak unggas.

## Metode
Penelitian  dilaksanakan di  Unit  Penelitian Bioteknologi Perkebunan, Jalan Taman Kencana I Bogor. Duckweed kering  jemur  hasil  budidaya diperoleh dari kolam yang terletak di Desa Nagrak Kecamatan  Buahdua  Sumedang  Jawa  Barat. Kapang Trichoderma  harzianum berasal dari Laboratorium Bioteknologi Mikroba dan Bioproses Unit Penelitian Bioteknologi  Perkebunan Bogor.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini  adalah fermentor,  termometer,  termostat, laminair, haemocytometer,  mikroskop,  gelas  ukur, pipet,  vortex,  timbangan,  sendok  pengaduk, kantung plastik, dan alat-alat lain yang menunjang fermentasi.
Prosedur  percobaan Fermentasi  dilakukan dengan proses fermentasi media padat. Duckweed kering jemur dimasukkan ke dalam kantong plastik dan ditimbang  masing-masing  sebanyak  1  kg, kemudian disterilkan di dalam autoclave pada suhu 120 o C  selama  15  menit. Duckweed hasil sterilisasi  didinginkan  hingga  suhu  26 o C.
Penanaman  inokulum  sesuai  dengan  perlakuan dilakukan  di  dalam  laminair,  kemudian  diaduk sehingga semua inokulum tercampur rata.  Substrat yang telah dicampur inokulum disimpan dalam rak fermentor,  disusun  sesuai  dengan  perlakuan  dan ulangan. Temperatur  fermentor  diatur  pada  suhu 28 O C  dengan  tingkat  kelembaban  70%. Sampel hasil  pemanenan  ditimbang  kemudian  diletakkan di  dalam  alumunium  foil,  selanjutnya  dikeringkan dalam  oven  dengan  suhu  50 o C  selama  36  jam. Sample kering siap dianalisa kandungan nutriennya.
Metode  penelitian yang  digunakan  adalah metode eksperimental  dengan  rancangan  acak lengkap pola faktorial 3x4.  Faktor pertama adalah dosis  inokulum Trichoderma  harzianum terdiri atas  tiga  taraf  yaitu  :  1x10 7 ,  2x10 7 ,  dan    3x10 7 spora/100  gram duckweed kering  jemur.    Faktor kedua  adalah  lama  waktu  fermentasi  terdiri  atas empat taraf yaitu : 24, 48, 72, dan 96 jam. Masing- masing perlakuan diulang sebanyak dua kali.
Peubah  yang  diukur adalah  : kandungan protein  kasar,  dan  serat  kasar duckweed hasil fermentasi. Kandungan protein kasar dan kandungan serat kasar dianalisis dengan menggunakan analisa proksimat (metode Wendee). Analisis  dilakukan  di  Laboratorium  Departemen Ilmu  Nutrisi  dan  Makanan  Ternak,  Fakultas Peternakan  Institut Pertanian Bogor. Data  yang diperoleh  dianalisis  dengan  sidik  ragam  kemudian dilanjutkan  dengan  uji Duncan (Steel & Torrie, 1980).

## Hasil dan Pembahasan
Kandungan Protein Kasar Duckweed Hasil Fermentasi
Hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa perlakuan  fermentasi duckweed dengan dosis inokulum Trichoderma  harzianum sebanyak 2.10 7 dengan  waktu  fermentasi  96 jam,    dosis inokulum 3.10 7 dengan  waktu 24 jam,  dosis  inokulum 3.10 7 dengan  waktu  48  jam,  dan dosis  inokulum 3.10 7 dengan waktu 72 jam nyata (P<0,05) meningkatkan kandungan protein kasar. Fermentasi duckweed dengan  dosis  inokulum Trichoderma  harzianum sebanyak 3.10 7 dengan waktu 24 jam sangat nyata (P<0,01) meningkatkan kandungan  protein  kasar dari 18,19% menjadi 19,07% (Tabel 1).
Tabel 1.   Pengaruh Jumlah Inokulum Trichoderma harzianum dan Waktu Fermentasi terhadap Kandungan Protein Kasar
Duckweed Hasil Fermentasi Waktu Fermentasi Jumlah Inokulum (Hari) 1. 10 7 2. 10 7 3.10 7 1 16,91 c 17,5 b 19,07 a 2 16,91 c 17,78 b 18,38 a 3 17,00 c 18.60 b 18,83 a 4 16,72 c 18,63 a 18,10 b
Keterangan  : Protein  awal (tanpa  fermentasi)  adalah 18,19  %. Superskrip  berbeda  pada  baris yang  sama  menunjukkan  berbeda  nyata (P<0,05).
Hasil  Penelitian  menunjukkan  terdapat interaksi  antara  dosis  inokulum  dan  waktu
fermentasi.    Semakin  banyak  jumlah  inokulum yang  digunakan,  waktu  yang  dibutuhkan  untuk meningkatkan  kandungan  protein  kasar  semakin singkat.    Meningkatnya  kandungan  protein  kasar substrat  disebabkan  karena  kandungan  zat-zat makanan lainnya menurun, diantaranya kandungan karbohidrat.  Peningkatan protein kasar juga akibat pertumbuhan  dan  perkembangbiakan  dari  kapang tersebut.    Semakin banyak  pertumbuhan  kapang maka  protein  substrat  akan  bertambah,    hal demikian disebabkan karena protein asal duckweed diubah menjadi protein sel tunggal. Semakin lama waktu fermentasi kandungan protein kasar menurun hal demikian disebabkan karena semakin banyak kandungan zat-zat makanan yang digunakan oleh mikroba untuk memenuhi kebutuhan hidup sehingga kandungan zat makanan berkurang.    Pada  penelitian  ini  dosis  inokulum 3.10 7 unit  mikroba/100  gram  substrat  dan  waktu fermentasi 24  jam meningkatkan  kandungan protein  kasar  tertinggi  dibandingkan  dengan perlakuan lainnya.
Kandungan Serat Kasar Duckweed  Hasil

## Fermentasi
Hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa semua  perlakuan  menurunkan  kandungan  serat kasar duckweed. Hasil  analisis  sidik  ragam menunjukkan  bahwa  pengaruh  perlakuan  jumlah inokulum Trichoderma  harzianum dan  waktu fermentasi  terhadap  kandungan  serat  kasar duckweed hasil fermentasi menghasilkan penurunan  serat  kasar    yang  tidak  berbeda  nyata (Tabel 2).
Tabel 2. Pengaruh Jumlah Inokulum Trichoderma  harzianum dan  Waktu Fermentasi    terhadap  Kandungan  Serat Kasar Duckweed Hasil Fermentasi Waktu Fermentasi Jumlah Inokulum (Hari) 1. 10 7 2. 10 7 3.10 7 1 3,70 7,97 3,60 2 4,97 5,25 3,70 3 4,36 7,25 9,05 4 6,85 4,90 9,20
Keterangan  :    Serat  kasar  awal  (tanpa  fermentasi) adalah 15,1%
Hal  demikian  menunjukkan  bahwa  semua perlakuan  memberikan  pengaruh  yang  sama terhadap  penurunan  kandungan  serat  kasar. Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa fermentasi  substrat  padat  dengan  menggunakan Trichoderma  harzianum menghasilkan  enzim selulosa  lebih  banyak  dibandingkan  dengan
Aspergilus  niger,  enzim  selulase  yang  dihasilkan secara bersama-sama menguraikan selulosa menjadi unit glukosa (Darwis et al. 1990).
Komponen  serat  kasar  yang  terkandung dalam duckweed merupakan  bahan hemiselulosa dengan  ikatan  yang  mudah  dipecah  oleh  enzim selulase.    Penelitian  sebelumnya  menyatakan bahwa  enzim  yang  dihasilkan  oleh trichoderma harzianum merupakan  enzim  selulase  kompleks yang mempunyai kemampuan untuk menghidrolisa total  selulosa  murni  yang  tidak  larut  menjadi glukosa  (Leng  1991).  Hal  demikian  menyebabkan ikatan  hemiselulosa    yang  terdapat  dalam  substrat mudah didegradasi sehingga menurunkan kandungan serat kasar.  Pada penelitian ini jumlah inokulum 3.10 7 unit mikroba/100 gram substrat dan waktu fermentasi 24 jam menghasilkan kandungan serat kasar terendah (3,60%) dibandingkan dengan perlakuan  lainnya  sehingga  sangat  baik  digunakan sebagai bahan pakan penyusun ransum unggas.

## Kesimpulan
Proses fermentasi dengan kapang trichoderma  harzianum dengan  jumlah  inokulum sebanyak 3.10 7 unit mikroba/100 gram substrat dan waktu  fermentasi  24  jam  mampu  memperbaiki kandungan    nutrien duckweed. Hal  demikian ditunjukkan dengan peningkatan kandungan protein kasar substrat dari 18,19% menjadi 19,07% dan penurunan kandungan serat kasar substrat dari 15,1%  menjadi  3,6% sehingga dapat  dijadikan bahan  pakan sumber  protein penyusun ransum unggas.

## Daftar Pustaka
Coudray,  C, C  Remesy, and  Rayssiguier. 1998.  Effect Of  Fibers  and  Complex  Carbohydrates  on Mineral  Absorption.    The  Journal  of  Trace Element in Exp. Med. 11 (4) : 54.
Darwis,  AA,  E  Sukara, DE  Amiroenas,  M  Syahbana, dan  R  Purnawati. 1990.    Produksi  Enzim Selulase  dan  Biomassa  untuk  Pakan  Ternak dari Biokonversi Pod Coklat Oleh Trichoderma viride. Med Pet  8 (4) : 13.
Leng, RA, JH Stambolie, and R Bell. 1994. Duckweed-
A  Potential  High-Protein  Feed  Resaurce  for Domestic  Animals  and  Fish.  7  Tahun  AAAP Animal  Science  Congress,  Denpasar  Bali,
Indonesia.
Piliang,  WG,  dan  S Djojosoebagio.    2000.    Fisiologi
Nutrisi Vol. I. Ed. 3.
Depdikbud Dirjen Dikti  PAU  Ilmu  Hayat  Institut Pertanian Bogor.
Rusoff    LL, EW  Blakeney,  and  DD  Culey.  1980.
Duckweeds (Lemnaceae  Family):  A  potential source  of  protein  and  Amino  Acids.    J.  Agric. Food Chem. 28: 848-850.
Steel, RDG, and  JH  Torrie.  1980.    Principles  and Procedures  of  Statistics,  A  Biometrical Approach.  International Student Ed.  McGraw- Hill.  Kokusha Limited, Tokyo.
Syamsuhaidi.  1996. Penggunaan Duckweed  (family Lemnaceae) sebagai Pakan Serat Sumber
Protein  dalam  Ransum  Ayam  Pedaging. [Desertasi],  Bogor,  Institut  Pertanian  Bogor,
Program Pascasarjana.
Wedge RM, and JE Burris.   1982.  Effect of light and Temperatur on duckweed photosinthesis.  Aquatic Bot. 13 : 133-140.