BioWallacea Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi Januari 2016 Vol. 2 No. 1, p. 13-19 ISSN: 2442-2622
MIKROORGANISME FERMENTOR PADA PROSES PEMBUATAN Pilek U Rivan Rinaldi, Manna Wassalwa, Raudhah Hayatillah, Amirunnas, Nurul A’la dan Iswadi Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Unsyiah Jl. Tgk. Hasan Krueng Kalee, Darussalam Banda Aceh e-mail:
[email protected] ABSTRAK Pliek u merupakan makanan hasil fermentasi kelapa yang sudah dimanfaatkan sejak lama oleh masyarakat Aceh untuk dikonsumsi sebagai bumbu masak dan sambal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis mikroorganisme yang berperan sebagai fermentor pada proses pembuatan pliek u (patarana). Mikroorganisme fermentor diisolasi dari substrat kelapa sebelum dan sesudah proses fermentasi. Mikroorgansime yang diamati adalah jamur dan bakteri, jamur diidentifikasi menggunakan teknik slide culture sedangkan bakteri mengunakan pewarnaan Gram. Hasil penelitian ini diperoleh 6 jenis jamur dan 3 jenis bakteri dari kelompok bakteri Gram positif. Jenis jamur hasil isolasi yaitu Microascus sp., Sordaria sp., dan Curvularia sp., yang berasal dari substrat kelapa sebelum fermentasi dan Thicurus sp., Acremonium sp., Sordaria sp., dan Gonytrhicum sp., yang berasal dari substrat kelapa selelah proses fermentasi. Kata Kunci : Pliek U, Mikroorganisme, Fermentasi PENDAHULUAN Kelapa merupakan komuditas unggulan daerah Provinsi Aceh (Mahmud, 2005). Berdasarkan data BPS (2011), luas tanaman kelapa di provinsi Aceh adalah 101.751 ha dengan kapasitas produksi 56.875 ton. Luas areal lahan perkebunan kelapa terus menurun disebabkan oleh Tsunami pada Tahun 2014 Pemerintah Aceh mencanangkan program gerakan menanam kelapa untuk mewujudkan kembali provinsi Aceh sebagai produsen kelapa terbesar di Indonesia (Azhari, 2014). Perkebunan kelapa di Provinsi Aceh pada umumnya merupakan perkebunan rakyat yang dikelola secara tradisional. Umumnya kelapa muda dijual untuk diminum airnya, sedangkan kelapa tua dijual butiran untuk diambil santannya, sebagian lagi diolah menjadi minyak goreng yang menghasilkan produk sampingan berupa pliek u. Pliek u atau patarana adalah ampas kelapa yang telah difermentasikan untuk diperas minyaknya. Sejak dahulu, masyarakat Aceh sering mengolah kelapa untuk diambil minyaknya. Minyak ini biasa digunakan sebagai minyak goreng. Ampas dari olahan kelapa ini kemudian dikeringkan dengan
dijemur sehingga menghasilkan pliek u yang bewarna kecoklatan. Selain itu, pliek u berfungsi sebagai bumbu penyedap untuk mengolah sayursayuran yang akan dijadikan kuah (gulai). Proses pembuatan pliek u melalui proses fermentasi yaitu b u a h kelapa yang telah dibelah kemudian langsung dimasukkan kedalam karung goni selama 3 hari atau diletakkan begitu saja di lantai. Setelah itu dikukur dan dibusukkan lagi. Pada saat belahan buah kelapa disimpan selama 3 hari didapati permukaan daging buah kelapa telah berlendir, lembek,dan terlihat adanya bintk-bintik kuning pada permukaan daging buah kelapa. Pada umumnya waktu penyimpanan yang lama saat pengolahan akan menyebabkan kerusakan bahan yang lebih besar. Samosir (1991), yang meneliti jenis mikroorganisme yang terdapat pada pliek u menunjukan adanya pengaruh pengelolaan pembuatan pliek u terhadap tumbuhnya jamur. Bakteri yang terlibat untuk memperoleh pliek u tidak diketahui jenis atau asalnya, biasanya fermentasi dilakukan oleh campuran mikroorganisme berupa jamur dan bakteri (Nurliana, 1999).
Umumnya masyarakat melakukan proses fermentasi kelapa tidak pada kondisi yang steril. Sehingga kelapa terkontaminasi oleh berbagai macam mikroorganisme lain yang dapat menurunkan kualitas produksi pliek u, sehingga tidak semua pliek u yang dihasilkan dengan kondisi yang baik. Hal ini disebabakan karena belum didapatkan isolat murni dari mikroorganisme yang berperan sp.esifik dalam memfermentasikan kelapa. Oleh sebab itu, Peneliti melakukan penelitian berjudul Mikroorganisme Fermentor pada Proses Pembuatan Pliek U. METODE PENELITIAN
Pemurnian Biakan Mikroorganisme. Isolat yang telah tumbuh selanjutnya dipurifikasi (pemurnian) dan dipindahkan ke media pertumbuhan baru sesuai ciri dari masing-masing koloni. Biarkan koloni tumbuh hingga 5-7 hari dan memungkinkan untuk dilakukan proses ketahap berikutnya. Identifikasi Mikroorganisme. Isolat yang telah dipurifikasi selanjutnya dilakukan proses identifikasi dengan metode slide culture (untuk mikroba yang tumbuh pada medium PDA/jamur) dan metode pewarnaan gram (untuk mikroba yang tumbuh dimedium NA/bakteri).
Pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan pada industri rumahan produksi pliek u di Kampung Lubok Kabupaten Aceh Besar Provinsi Aceh. Proses Isolasi dan Identifikasi dilakukan di Laboratorium Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Syiah Kuala.
Penyajian Data. Data disajikan secara deskriptif dalam bentuk tabel dan gambar mikroorganisme fermentor pliek u.
Pengambilan Sampel Kelapa. Pengambilan sampel kelapa dilakukan melalui 2 (Dua) tahapan. Pada setiap tahapan dilakukan pengukuran faktor fisik terhadap sampel tersebut. Tahapan pertama saat setelah kelapa dikukur (sebelum fermentasi). Tahap kedua yaitu ketika kelapa selesai difermentasikan dan siap untuk dijemur. Masingmasing sample diambil sebanyak 2 sendok makan steril dan dimasukkan kedalam erlenmayer steril
Berdasarkan hasil isolasi mikroorganisme dari substrat kelapa pada proses pembuatan pliek u menunjukkan bahwa adanya keterlibatan mikroorganisme pada pembuatan pliek u. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Samosir (1991). Jenis mikroorganime yang diamati dalam penelitian ini ialah golongan jamur dan bakteri. Hasil penelitian ini diperoleh 6 jenis jamur dan 3 jenis bakteri dari kelompok bakteri Gram positif yang berbentuk Cocus dan Basil. Jenis jamur hasil isolasi yaitu Microascus sp., Sordaria sp., dan Curvularia sp., yang berasal dari substrat kelapa sebelum fermentasi dan Trhicurus sp., Acremonium sp., Sordaria sp., dan Gonytrhicum sp., yang berasal dari substrat kelapa setelah proses fermentasi. Hasil dari proses identifikasi masing-masing substrat dapat dilihat pada Tabel 1.
Isolasi Mikroorganisme. Metode isolasi yang dilakukan ialah menggunakan metode cawan sebar dan cawan gores. Dilakukan pengenceran sebanyak 5 kali kemudian ditanam kedalam medium agar nutrisi dan medium agar kentang dekstrosa. Kemudian diinkubasi pada suhu kamar selama 7-9 hari hingga koloni tumbuh dan bisa dibedakan secara makroskopis.
No 1 2 3
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Spesies Jamur pada proses pembuatan pliek u Spesies pada substrat Filum Spesies pada substrat Sebelum fermentasi Setelah fermentasi Microascus sp. Ascomycotina Trichurus sp. Sordaria sp. Ascomycotina Acremonium sp. Curvularia sp. Deuteromycotina Sordaria sp.
Filum Deuteromycotina Deuteromycotina Ascomycotina
4
-
-
Gonytrichum sp.
Dari hasil tabel diatas dapat dilihat perbedaan yang signifikan antara spesies jamur sebelum dan sesudah dilakukannya fermentasi. Jenis jamur yang dominan pada substrat sebelum fermentasi dari filum Ascomicotina, sedangakan pada substrat yang telah dilakukan proses fermentasi yang dominan jamur dari filum Deuteromycotina. Namun, berbeda halnya dengan Sordaria sp. Jamur ini teridentifikasi pada kedua substrat. Perbedaan ini dapat terjadi karena perbedaan kandungan komposisi bahan penyusun substrat. Komposisi substrat kelapa sebelum dilakukan fermentasi dan sesudah dilakukan fermentasi berbeda. Sehingga mikroorganime jenis
Deuteromycotina
tertentulah yang dapat hidup pada masing-masing substrat dengan kandungan komposisi yang berbeda (Erika, 2014). Lebih jelas mengenai perbedaan jenis kandungan komposisi masing-masing substrat dapat dilihat pada Tabel 2. Selain itu, faktor fisik substrat seperti suhu dan pH juga sebagai parameter penyebab terjadinya perbedaan ini. Suhu dan pH pada substrat sebelum fermentasi masing-masing adalah 31°C dan 6.7 dan pada substrat setelah fermentasi masih-masing memiliki Suhu dan pH 33°C dan 4.1. Penentuan jenis jamur didasarkan pada pengamatan makroskopis dan mikroskopis (Gambar 1) dengan rincian sebagai berikut
Gambar. 1 Penampakan mikroskopis jamur pada substrat sebelum fermentasi
Tabel 2. Uji kandungan substrat (uji proksimat) Analisis komposisi Kadar Air Kadar Abu Kadar lemak Serat Kadar Protein
Sampel Sebelum fermentasi (%) 56.25 3.0170 18.91 4.6720 10.50525
Sempel Sesudah Fermentasi (%) 55.92 3.0289 14.23 3.7500 7.0035
Karbohidrat Sordaria sp. Pengamatan makroskopis pada spesimen ini terlihat pada bagaian atas petridis bewarna putih dan kerutan ditengah, bentuk agak bulat sedangkan pada bagian bawah petridish terlihat koloni bewarna putih dan warna hitam pada bagia tengah. Sedangkan secara mikroskopis terlihat asci dengan 8 ascospora pada satu untaian. Spora jamur jenis ini dapat tumbuh pada suhu yang ekstrim yaitu dari suhu 7ºC hingga 33 ºC (Olive, 2009). Hal ini merupakan salah satu faktor yang meyebabkan jamur Sordaria sp. mampu bertahan pada substrat sebelum dan sesudah fermentasi Curvularia sp. Pada bagian atas terlihat koloni bewarna putih, pada bagian tengah bewarna kekuningan dan pada bagian bawah terlihat koloni bewarna putih dan kekuningan.Secara mikroskopis, bagian tengah sel bewarna biru tua dan agak gelap, memiliki septa yang hampir terpisah dengan masing-masing bagian (Watanabe, 2002). Curvularia sp. merupakan jamur yang bersifat parasit fakultatif yang digunakan untuk pengendalian gulma (Motlagh, 2011). Micoascus sp. Identifikasi secara makroskopis terlihat koloni bewarna hitam kecoklatan,terlihat seperti terdiri atas 3 lapisan. pada bagian paling luar bewarna hitam, tengah bewarna coklat, dan paling dalam bewarna krim. Pada bagian bawah berwarnacoklat, ditengah terlihat seperti ada inti yang bewarna coklat kehitaman.Microascus sp. hidup secara soliter atau agregat, bentuk seperti flaks dan berglobus, 8 ascosp.orus dan anamorp (Watanabe, 2002). Microascus sangat bagus pertubuhannya pada media yang kaya akan karbohidrat dan rendah nitrogen (Malloch, 1986). Namun, berbeda halnya dengan yang telah ditemukan, Microascus sp. hanya terdeteksi pada substrat sebelum fermentasi dengan kandungan karbohidrat yang lebih rendah (6, 65%) dibandingkan dengan kandungan karbohidrat substrat setelah fermentasi (16, 06 %). Hal ini kemungkinan disebakan oleh zat antimikrob yang dihasilkan oleh jamur Acremonium sp., sehingga dapat menghambat pertumbuhan jamur jenis ini.
6.65
16.06 Sehingga pada substrat setelah fermentasi jamur ini tidak terdeteksi. Trichurus sp. Proses pengamatan secara makroskopis terlihat koloni bewarna bening, sedangkan yang sudah tua bewarna putih dan berkerut, bentuknya seperti bunga tapak dara. Pada bagian bawah bentuk koloni agak membulat dan bewarna putih.Thrichurus sp. memiliki conidiospora yang bersatu membentuk synnemata, tegak, bewarna abuabu, dan memiliki septa bewarna abu-abu, leih dari 10 septa, membengkok, membelit dan bergulung (Watanabe, 2002). Trichurus sp. merupakan jamur pathogen pada tanaman (phytopatogen), tubuh baik pada agar dan pada batang kacang buncis, serta berperan dalam proses pembusukan kayu (Hasselbring, 2015). Hal ini memungkinkan Thrichurus sp. terlibat dalam proses fermentasi kelapa. Acremonium sp. Secara makroskopis terlihat pada bagian atas koloni bewarna putih dan ditengahnya terdapat bintik-bintik kuning. Pada bagian bawah, koloni bewarna putih dan agak membulat dan terlihat bercak-bercak kuning. Karakteristik morfologinya terdiri dari hifa yang berseka, tipis dan meruncing, diproduksi sendiri atau dalam kelompok-kelompok kecil. Konidia umumnyauniseluler, diproduksi di kepala berlendir. Acremonium jamur yang bersifat phytopatogen, hal ini dapat memungkinkan bahwa jamur ini berperan pada proses pembutan pliek u. selain itu Acremonium dapat memproduksi zat cephalosp.orine C (CPC) yang merupakan antibiotik hasil dari metabolit sekundernya yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain (Sarookhani, 2007). Hal ini dapat menjadi faktor terjadinya perbedaan antara mikroba sebelum dan setelah fermentasi. Bisa saja mikroba yang terdapat pada substrat sebelum fermentasi mati karena senyawa antimikrob yang dihasikan oleh Acremonium sp. Dibandingkan dengan substrat kelapa sebelum dan sesudah dilakukan proses fermentasi, aktivitas antimikroba dari ekstrak yang diperolah dari pliek u yang berasal dari proses tahap ketiga memberikan aktivitas hambatan yang
tergolong tinggi. Pliek u berasal dari fermentasi yang sudah sempurna, yang menyebabkan senyawa dalam pliek u sudah aktif sebagai antimikrob (Nurliana, 2009) Gonythricum sp. Morfologi secara makroskopis terlihat koloni jamur ini bewarna merah jambu dan terlihat penonjolan-penonjolan seperti benang. Morfologi secara mikroskopis terlihat conidiospora bewarna coklat pucat, tegak, dam umumnya lebih sederhana. Bercabang pada bagian tengah dan mengembang pada bagian dasar cabang (Watanabe, 2002). Gonytrichum sp. umunya dijumpai di tanah dan juga dalam pembusukan kayu karena daerah penyebarannya yang sangat luas kususnya dari spesies Gonytrichum macrocladum (Lee, 2000). Umumnya jenis kapang yang ditemukan pada pembuatan pliek u ialah jenis kapang yang
A
B
tumbuh di tanah. Kapang tanah umumnya bersifat saprofitik seperti pada genus Curvularia, Acremonium, Microascus, Gonythricum (Ilyas, 2007). Kapang tersebut berasosiasi secara simbiotik dengan tumbuhan hutan seperti pusp.a, rasamala dan saninten dan berperan penting dalam menjaga kelangsungan daur materi dan tingkat keuburan tanah. Isolat yang telah diperoleh dalam penelitain ini diharapkan akan menjadi isolat murni yang dapat digunakan untuk pembuatan pliek u dan minyak kelapa dengan kualitas yang lebih baik atau sesuai dengan standar kelayakan produksi yang diinginkan oleh masyarakat. Selain jamur, bakteri juga berperan dalam proses pembuatan pliek u. Hasil isolasi dan identifikasi menggunakan pewarnaan Gram yang telah dilakukan diperoleh 3 isolat bakteri yang umumnya berasal dari golongan bakteri gram positif yang berbentuk batang (basil) dan bulat (cocus). Gambar isolat bakteri dapat dilihat dibawah ini.
C
Gambar 3. Penampakan mikroskopis bakteri menggunakan pewarnaan gram. Terlihat bakteri dalam bentuk Cocus dan Basil pada setiap isolat (Pembesaran 400X).
SIMPULAN Dari proses isolasi mikroorgansime yang dilakukan pada substrat kelapa dalam pembuatan pliek u, menunjukkan bahwa ada peranan mikroorganisme dalm proses pembuatannya. Mikroorganisme yang dimati dari golongan jamur dan bakteri, jamur diidentifikasi menggunakan teknik slide culture sedangkan bakteri mengunakan pewarnaan Gram. Hasil penelitian ini diperoleh 6 jenis jamur dan 3 jenis bakteridari kelompok bakteri Gram positif. Jenis jamur hasil isolasi yaitu Microascus sp., Sordaria sp., dan Curvularia sp.,
yang berasal dari substrat kelapa sebelum fermentasi dan Thicurus sp., Acremonium sp., Sordaria sp., dan Gonytrhicum sp., yang berasal dari substrat kelapa setelah proses fermentasi
SARAN 1. Perlu dilakukan identifikasi jamur dan bakteri sampai pada tingkat spesies. 2. Perlu dilakukan uji lanjutan pembuatan pliek u dengan menggunakan isolat yang telah diisolasi
sehingga dapat menghasilkan minyak kelapa dan pliek u dengan kualitas yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA Azhari. 2014. Aceh Canangkan Gerakan Menanam Kelapa (Online). http://www.antaranews.com/berita/427655/a ceh-canangkan-gerakan menanam-kelapa (diakses pada 17 September 2014). Andalasa, 2012. “Pliek U” Bahan Kuliner Khas Aceh Yang Mulai Langka (Online) http://www.seputaraceh.com/read/8075/201 2/05/26/pliek-ue-bahan-kuliner-khas-acehyang-mulai-langka. (Diakses pada tanggal 20 September 2014). [BPS] Badan Pusat Statistik. 2011. Luas Areal dan Potensi Kelapa di Aceh. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsi pid/commodityarea.php?ic=53&ia=11 (diakses pada 20 September 2014). Erika, P., Sherly Widjaja, Lindawati dan Framcisca Frenny. 2014. Perlakukan Penyeduhan Air Panas Pada Proses Fermentasi Singkong dengan Asp.ergillus Niger. Makalah. Jakarta: Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya. Hasselbring. 2015. Comparative Study of the Development of Trichurus sp.iralis and Stysanus Stem-Onites. Jurnal Chicago. Vol 29 (5). 312-322. Ilyas, M. 2006. Isolasi dan Identifikasi Kapang pada Relung Rizosfir Tanaman di Kawasan Cagar Alam Gunung Mutis, Nusa Tenggara Timur. Jurnal Biodiversitas. Vol 7 (3): 216220. Lee, Seonju dan Seung Joo Go. 2000. A Polyphialidic Hypomycete Gonytrichum macrocladum New to Korea from Arable Soil in Jinju-Shi. Jurnal Masyarakat Mikrobiologi Korea. Vol 28 (2) : 127-129. Mahmud, Z. 2005. Meningkatkan Pendapatan Petani Kelapa di NAD Pasca-Tsunami. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 27(5): 15. Malloch, David. 1986. An Undescribed sp.escies of Microascus from the Cave of Ramioul. Canada: University of Toronto. Motlagh, Mohammad Reza. 2011. Evaluation of Curvularia lunata as an Biological Control Agent In Major Weeds of Rice Paddies. Life
Science Journl.Vol 8 (2): 81-91. Nurliana. 2009. Prosp.ek Makanan Tradisional Aceh Sebagai Makanan Kesehatan: Deteksi Awal Aktivitas Antimikrob Minyak Pliek U dan Ekstraksi Kasar dari Pliek U. Disertasi. Bogor: IPB. Nurlina dan Masyitha, D. 1999. Isolasi dan Seleksi Bakteri Asam Laktat (BAL) Penghasil Bakteriosin dari Pliek U Sebagai Biopreservatif pada Makanan. Skripsi. Banda Aceh: Universitas Syiah Kuala. Olive, Lidsay. 2009. Genetics Of Sordaria Fumicola. I. Ascosp.ore Color Mutans. American Journal of Botany. Vol 43 (2) : 97-107. Samosir, A. 1991. Mengamati Jenis Mikroorganisme yang terdapat pada Pliek U yang telah Disimpan Beberapa Bulan Pada Suhu Kamar. Skripsi. Padang: Universitas Andalas.. Sarookhani, Mohammad Reza dan NasrinMoazzami. 2007. Isolation of Acremonium Sp.ecies Producing Cephalosp.orine C (CPC)from Forest SoilIn Gilan Province Iran. Jurnal Bioteknologi Afrika. Vol 6 (22). 2506-2510. Watanabe, T. 2002. Pictorial Atlas of Soil and Seed Fungi: Morphologies of Cultured Fungi and Key to Sp.ecies (Second Edition). New York: CRC Press LLC.
