6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi Kapang Rhizopus

6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi Kapang Rhizopus oligosporus
Kedudukan taksonomi kapang Rhizopus oligosporus menurut Lendecker
& Moore (1996) adalah sebagai berikut :
Kingdom
Divisio
Kelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies
: Fungi
: Zygomycota
: Zygomycetes
: Mucorales
: Mucoraceae
: Rhizopus
: Rhizopus oligosporus
Gambar 2.1 Struktur Rhizopus oligosporus
R. oligosporus merupakan kapang yang banyak digunakan dalam
pembuatan tempe, banyak terdapat di alam karena hidupnya bersifat saprofit
(Shurtleff & Aoyogi, 1979). Kapang ini dikenal sebagai kapang yang mampu
memproduksi enzim lipase untuk merombak lemak media (Aunstrop, 1979).
Kapang ini juga mampu memproduksi asam lemak omega-3 rantai panjang,
6
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
7
khususnya linoleat, selain itu R. oligosporus juga mampu menghasilkan asam
linoleat pada proses fermentasi cair ampas kelapa sawit (Affandi, 2012).
Menurut Pelczar & Chan (1986) dan Fardiaz (1992) struktur morfologi
kapang tersusun atas dua bagian yaitu miselium dan spora. Miselium merupakan
kumpulan dari hifa. Hifa kapang biasanya berupa serabut-serabut halus seperti
kapas yang dapat tumbuh di bawah atau di atas permukaan medium. Pertumbuhan
hifa berasal dari spora yang telah melakukan germinasi membentuk tuba germ
yang akan tumbuh terus membentuk miselium. Menurut Susilowati (2001) R.
oligosporus dapat tumbuh optimum pada suhu 30-350C, dan memiliki ciri-ciri hifa
seperti benang berwarna putih sampai kelabu hitam serta tidak bersekat, memiliki
rhizoid dan sporangiospora.
Spora kapang sebagai unit reproduksi sangat membantu kapang dalam
siklus hidupnya dan mampu bertahan hidup dalam keadaan yang tidak
menguntungkan. Tahapan yang melibatkan spora yaitu spora dibentuk pada
miselium atau sporokarp dan pelepasannya dari induk spora. Spora melakukan
penyebaran yang merupakan masa dormansi. Spora kapang menemukan kondisi
yang sesuai, kemudian melakukan germinasi untuk menjadi thalus baru
(Landecker-Moore, 1996).
2.2 Fermentasi Ampas Tahu
2.2.1 Fermentasi
Menurut Buffaloe & Ferguson (1981), fermentasi merupakan proses
penguraian
kimia
secara
aerob
dan
anaerob
dengan
menggunakan
mikroorganisme untuk menghasilkan produk. Mikroorganisme yang biasa
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
8
digunakan dalam proses fermentasi yaitu bakteri, kapang, dan khamir. Menurut
Buckle et al. (1985) mikroorganisme tersebut menghasilkan enzim hidrolitik
yang mampu menghidrolisis komponen kompleks menjadi komponen yang lebih
sederhana, dan berdasarkan mikroorganisme yang digunakan dalam proses
fermentasi maka produk yang dihasilkan juga berbeda.
Menurut Rahman (1992), berdasarkan mikroorganisme yang digunakan
maka produk-produk fermentasi dikelompokkan menjadi (1) produk fermentasi
kapang, (2) produk fermentasi khamir, (3) produk fermentasi bakteri, dan (4)
produk fermentasi campuran. Substrat dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang
lebih sederhana karena adanya proses fermentasi, dan reaksi fermentasi dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor.
1) Konsentrasi substrat untuk media fermentasi
Menurut Poedjiadi (1994), konsentrasi bahan baku untuk media fermentasi
mempengaruhi kecepatan reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Pada konsentrasi
bahan baku yang rendah maka kecepatan reaksi juga rendah. Menurut Lehninger
(1998) kecepatan reaksi akan meningkat dengan semakin lamanya waktu untuk
membuat kompleks enzim substrat.
2) Mikroorganisme
Mikroorganisme dapat menghasilkan enzim yang dapat menghidrolisis
substrat. Mikroorganisme yang sering digunakan dalam fermentasi antara lain
yaitu kapang. Kapang yang sering digunakan dalam fermentasi makanan salah
satunya adalah Rhizopus oligosporus. Umumnya kapang dapat menggunakan
berbagai komponen makanan, dari yang sederhana sampai kompleks. Kapang R.
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
9
oligosporus mampu memproduksi enzim hidrolitik yaitu amilase, pektinase,
protease, dan lipase. Oleh karena itu, dapat tumbuh pada makanan-makanan yang
mengandung pati, pektin, protein, dan lipid (Fardiaz, 1992).
3) Derajat keasaman (pH).
Derajat keasaman (pH) yang dapat menyebabkan aktivitas enzim optimum
disebut pH optimum. Tiap enzim memiliki pH tertentu yang dapat menyebabkan
enzim tersebut bekerja secara optimum (Volk & Wheeler, 1988). Kisaran pH
optimum untuk aktivitas enzim yang dihasilkan oleh kapang adalah berkisar
antara 5-7, tetapi masih dapat hidup pada pH 3-8,5 (Fardiaz, 1992).
4) Suhu
Menurut Poedjiadi (1994), reaksi fermentasi dengan menggunakan enzim
dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah laju reaksi yang berlangsung lambat,
sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung cepat. Kecepatan reaksi
meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhu 100C sampai batas tertentu dan
menjadi setengahnya bila suhu diturunkan 100C hingga suhu tertentu. Samson
(1995) menyatakan bahwa suhu optimum adalah suhu yang menyebabkan
terjadinya reaksi kimia paling tinggi, suhu optimum kebanyakan dari kapang
berkisar antara 24-300C.
5) Inhibitor
Menurut Sadikin (2002), banyak molekul yang kerjanya dapat menghambat
atau mengurangi laju reaksi enzim. Molekul atau zat yang dapat menghambat
reaksi enzimatik dinamakan inhibitor. Hambatan yang dilakukan inhibitor dapat
berupa hambatan irreversible atau reversible. Hambatan irreversible disebabkan
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
10
karena adanya modifikasi gugus fungsi enzim, sedangkan hambatan reversible
disebabkan karena adanya molekul yang struktur kimianya mirip substrat.
Inhibitor yang kimianya mirip substrat berikatan dengan enzim sehingga tidak
menghasilkan produk.
Menurut Lestari (2001) bahwa pada fermentasi terjadi proses yang
menguntungkan, diantaranya dapat menghilangkan bau yang tidak diinginkan,
meningkatkan daya cerna, menghilangkan daya racun yang terdapat pada bahan
mentahnya dan menghasilkan warna yang diinginkan. Selain itu menurut Saono
(1976) manfaat lain fermentasi adalah bahan makanan lebih tahan disimpan dan
dapat mengurangi senyawa racun (toksin) yang dikandungnya, sehingga nilai
ekonomis bahan dasarnya menjadi jauh lebih baik.
2.2.2 Ampas Tahu
Proses pembuatan tahu menghasilkan limbah, baik limbah padat maupun
cair.
Limbah
padat
tersebut
dihasilkan
dari
proses
penyaringan
dan
penggumpalan, sedangkan limbah cair dihasilkan dari proses pencucian,
perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu. Limbah padat yang dihasilkan dari
pabrik pengolahan tahu berupa kotoran hasil pembersihan kedelai (batu, tanah,
kulit kedelai, dan benda lain yang menempel pada kulit kedelai), dan sisa saringan
bubur kedelai yang disebut dengan ampas tahu. Limbah padat yang berupa
kotoran tersebut diperoleh pada saat penyortiran kedelai, dan biasanya limbah
yang diperoleh tidak terlalu banyak yaitu sekitar 3% dari bahan baku kedelai.
Limbah padat yang diperoleh dari saringan bubur kedelai berkisar antara 25-30%
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
11
dari produk tahu yang dihasilkan, dan limbah inilah yang disebut dengan ampas
tahu (Kaswinarni, 2007).
Ampas tahu ditinjau dari komposisi kimianya mengandung protein cukup
tinggi, dan ampas tahu memiliki kualitas lebih baik dibandingkan dengan kacang
kedelai. Prabowo et al. (1983) menyatakan bahwa protein ampas tahu mempunyai
nilai biologis lebih tinggi dari pada protein biji kedelai dalam keadaan mentah,
karena bahan ini berasal dari kedelai yang telah dimasak. Menurut Nuraini et al.
(2009) ampas tahu dapat dijadikan sebagai sumber nitrogen pada media
fermentasi dan dapat dijadikan sebagai bahan pakan sumber protein karena
mengandung protein kasar cukup tinggi yaitu 27,55% dan kandungan zat nutrien
lain adalah lemak 4,93%, serat kasar 7,11%, BETN 44,50%. Menurut Suprapti
(2005), nutrisi/kimia ampas tahu disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Nutrisi/kimia ampas tahu
Nutrisi
Ampas tahu
Basah %
Kering %
Bahan kering
14,69
88,35
Protein kasar
2,91
23,39
Serat kasar
3,76
19,44
Lemak kasar
1,39
9,96
Abu
0,58
4,58
BETN
6,05
30,48
Sumber : Suprapti (2005)
2.2.3 Fermentasi Ampas Tahu
Ampas tahu yang diberikan secara langsung pada ikan, dan tanpa melalui
proses fermentasi hasilnya kurang baik bagi pertumbuhan ikan. Bahkan dapat
menyebabkan kerugian bagi para petani ikan. Oleh karena itu perlu dilakukan
fermentasi pada ampas tahu yang akan dijadikan sebagai pakan ikan. Hal ini
bertujuan untuk mendapatkan pakan ikan yang bermutu baik yang mengandung
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
12
protein tinggi, sehingga pertumbuhan ikan lebih cepat dan dapat meningkatkan
penghasilan para petani ikan.
Menurut Mahfudz et al. (2004) ampas tahu yang telah mengalami
fermentasi mengandung asam glutamat dan vitamin B, kedua bahan tersebut dapat
meningkatkan
konsumsi
pakan.
Anggorodi
(1995)
menyatakan
bahwa
meningkatnya konsumsi pakan juga dipengaruhi oleh meningkatnya kecernaan
akibat proses fermentasi. Menurut Suwarni (2000) bahan yang telah mengalami
fermentasi akan mudah dicerna dan asam amino serta vitaminnya meningkat.
Asam amino merupakan komponen pembentuk protein.
2.3 Pakan Ikan
Ketersediaan
pakan
sangat
mempengaruhi
pertumbuhan
dan
kelangsungan hidup ikan. Pertumbuhan ikan sangat memerlukan pakan yang
mengandung protein, karbohidrat serta zat lain seperti lemak, vitamin, dan
mineral.
Menurut Halver (1989) kebutuhan beberapa ikan dipengaruhi oleh
beberapa faktor jenis, ukuran, serta faktor lingkungan seperti suhu dan kadar
oksigen terlarut. Mudjiman (2004) menyatakan bahwa protein sangat dibutuhkan
oleh tubuh ikan, baik untuk menghasilkan tenaga maupun untuk pertumbuhan.
Menurut Takeuchi (1988)
protein berfungsi membentuk dan memperbaiki
jaringan dan organ tubuh yang rusak, serta pada kondisi tertentu digunakan
sebagai sumber energi pada proses metabolisme, dan menurut Goddard (1996)
kebutuhan protein bervariasi tergantung pada umur ikan, ikan muda umumnya
membutuhkan protein yang lebih tinggi dibandingkan ikan yang lebih tua. Hasting
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014
13
& Heggs (1980) dalam Lestari (2006) jumlah dan kualitas protein merupakan
sumber energi terbesar bagi perkembangan ikan.
Protein merupakan molekul organik kompleks yang mengandung karbon,
hidrogen serta oksigen. Ukuran protein sangat beragam, yang terkecil misalnya
insulin memiliki 50 asam amino dan berat molekulnya 6000, yang menengah
misalnya hemoglobin yang berat molekulnya sekitar 66000, dan yang terbesar
misalnya fibrinogen yang berat molekulnya mencapai hampir sejuta. Protein
dibutuhkan oleh ikan berfungsi untuk pembentukan struktur, misalnya
membentuk kolagen dalam tulang dan kartilago. Selain berperan dalam
pembentukaan struktur, protein juga berperan dalam pembentukan fungsional,
seperti membentuk enzim atau protein khusus seperti hemoglobin. Protein
berperan dalam pembentukan struktural dan fungsional untuk pertumbuhan dan
reparasi jaringan serta proses reproduksi, pertumbuhan ikan akan terganggu
apabila kebutuhan protein dalam pakannya tidak terpenuhi (Cahyo, 2007).
Tepung ikan dalam pembuatan pakan buatan mengandung protein yang
tinggi sehingga dalam pembuatan pelet tepung ikan merupakan bahan yang
mutlak digunakan, akan tetapi harga tepung ikan di pasaran relatif tinggi sehingga
untuk alternatif lain digunakan pengganti. Adapun pengganti yang harganya
relatif murah yaitu menggunakan ampas tahu. Winarno & Fardiaz (1980)
menyatakan bahwa nilai gizi bahan pakan yang difermentasi lebih tinggi daripada
bahan aslinya.
FERMENTASI AMPAS TAHU…., EKA YULYANTI, FKIP UMP, 2014