Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Isolasi dan Seleksi Jamur Selulolitik dari Tanah Gambut di Perkebunan Karet Desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar Riau Rodesia Mustika Roza, Atria Martina, Bernadeta Leni Fibriarti, Delita Zul dan Nurlaila Ramadhan Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA Universitas Riau
[email protected] Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menyeleksi jamur selulolitik asal tanah gambut perkebunan karet desa Rimbo panjang Kabupaten Kampar Riau. Isolasi jamur selulolitik dari tanah gambut menggunakan medium selektif dan kristalin selulosa sebagai sumber selulosa. Seleksi jamur selulolitik menggunakan iodin dengan indikasi terbentuknya zona bening. Data disajikan berdasarkan rasio diameter zona bening terhadap diameter koloni. Pada penelitian ini diperoleh 66 isolat jamur selulolitik. Rasio tertinggi dengan kode isolat L1J1 sebesar 3,30. Pengelompokan kriteria rasio diperoleh: 25,75% termasuk kriteria tinggi, 42,42% kriteria sedang dan 31,81% kriteria rendah. Kata kunci: jamur selulolitik, selulosa, tanah gambut, Rimbo Panjang, Riau
PENDAHULUAN Tanah merupakan habitat utama mikroba. Salah satu peranan mikroba tanah adalah mendegradasi selulosa. Selulosa memegang peranan penting dalam siklus karbon di alam dan merupakan senyawa terbesar. Selulosa dari sisa tumbuhan dan organisme lain diurai oleh mikroba menjadi senyawa sederhana berupa glukosa, CO2 dan hidrogen yang sangat berguna sebagai zat hara bagi tumbuhan dan organisme tanah lainnya. Proses penguraian selulosa melibatkan enzim selulase yang dihasilkan oleh mikroba. Selulase merupakan enzim ekstaseluler yang terdiri atas kompleks endo-β-1,4 glukonase (CMCase), Cxselulase endoselulosa, atau carboxy methyl cellulase), kompleks ekso- β-1,4 glukonase (aviselase, selobiohidrolase, C1 sellulase), dan β1,4 glukosidase atau selobiase. Kebanyakan mikroba selulolitik hidup pada lapisan atas dari tanah pada kedalaman 0-30 cm dan bersifat aerob. Beberapa bakteri, aktinomisetes, yeast dan jamur
mampu menghasilkan selulase. Jamur selulolitik berhasil diisolasi dari limbah pabrik kertas, dan diperoleh juga mikrofungi selulolitik yang berperan dalam dekomposisi limbah kay. Pada penelitian ini sampel tanah akan dikoleksi dari lahan gambut perkebunan karet di desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar untuk mengisolasi jamur yang mampu menghasilkan enzim selulase. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan meyeleksi jamur selulolitik dari lahan gambut perkebunan karet desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar. METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap. Tahap pertama pengambilan sampel tanah gambut di perkebunan karet Desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar, Prov. Riau pada bulan November 2010 dan tahap kedua pengerjaan isolasi dan seleksi di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau.
Semirata 2013 FMIPA Unila |263
Rodesia Mustika Roza, dkk: Isolasi dan Seleksi Jamur Selulolitik dari Tanah Gambut di Perkebunan Karet Desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar Riau
Pembuatan Medium selektif Medium yang digunakan untuk isolasi jamur dengan komposisi sebagai berikut: 0,1 g glukosa, 0,2 g K2HPO4, 0,11 g CaCl2.2H2O, 0,095 g NH4NO3, 0,05 gMnSO4.7H2O, 0,0425 g ZnSO4.7H2O, 0,007 g CuSO4.5H2O, 0,0009 g FeCl3.6H2O, 0,00095 g NaCl, 0,2 g yeast ekstrak, 10 g selulosa dengan ukuran kristal 20 μm (Sigma), dan agar 20 g dalam 990 ml akuades. Isolasi Jamur Selulolitik Isolasi jamur selulolitik dilakukan dengan metode sebar pada medium selektif. Sampel tanah diambil masing-masing sebanyak 1 g, diencerkan dengan larutan garam fisiologis (NaCl 0,85%) sampai pengenceran 10-3. Setelah dihasilkan pengenceran 10-3, diambil sebanyak 0,1 ml suspensi tanah dan disebarkan di atas cawan Petri yang berisi medium selektif. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 3-7 hari, diamati setiap hari. Jamur yang tumbuh di medium selektif dimurnikan kembali ke medium selektif untuk mendapatkan isolat murni. Seleksi Jamur Selulolitik Isolat mikroba ditumbuhkan dengan metode totolan yaitu dengan menggunakan jarum ose secara aseptik. Inkubasi selama 2 minggu pada temperatur ruang. Pengukuran yang dilakukan berupa diameter koloni dan diameter zona bening. Rasio aktivitas selulolitik ditentukan dengan perbandingan diameter zona bening dan diameter koloni.
R= Z/K Keterangan : R= Rasio aktivitas Z= Diameter zona bening K= Diameter koloni
Data rasio dilakukan uji nilai tengah untuk mengetahui aktifitas masing-masing isolate. HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi jamur selulolitik dengan menggunakan metode pour plate pada medium selektif dari tanah gambut di perkebunan karet Desa Rimbo Panjang pada 5 lokasi sampling diperoleh sebanyak 117 isolat. Isolat yang berhasil diisolasi ini mampu tumbuh pada medium selektif, setelah diinkubasi selama 3 hari. Tahap seleksi selanjutnya terhadap 117 isolat jamur tersebut diperoleh 66 isolat yang mampu menghasilkan enzim selulase dengan indikasi terbentuknya zona bening disekitar koloni (Gamb. 1). Zona bening terbesar 67 mm dan terkecil 7 mm. Uji degradasi dengan menggunakan metode zona bening adalah uji semi-kuantitatif, karena data yang diperoleh berupa perbandingan antara diameter zona bening dan diameter koloni yang terbentuk. Zona bening yang terbentuk terkait dengan kelarutan dari enzim selulase.
Analisa Data Data disajikan dalam bentuk tabel dan gambar, kemudian data dianalisa secara deskriptif. Data pengukuran zona bening dan koloni dihitung berdasarkan rasio dengan rumus sebagai berikut :
264| Semirata 2013 FMIPA Unila
Gambar 1. Isolat L1J1 inkubasi 10 hari pada medium selektif
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Gambar 2. Pengelompokan Kriteria Rasio Jamur Selulolitik.
Hasil pengukuran zona bening per koloni diperoleh rasio jamur selulolitik berkisar antara 1,01 – 3,30 Berdasarkan uji nilai tengah terhadap rasio zona bening isolat (Z/K) jamur selulolitik dikelompokkan dalam tiga kriteria, yaitu: tinggi, sedang atau rendah. Pengelompokan tersebut dapat dilihat pada Gambar 2. Rasio tertinggi dihasilkan oleh isolat jamur L1J1 (3,30) dan rasio terkecil dihasilkan isolat L2J14 (1,01). Pada penelitian ini sumber selulosa yang digunakan adalah selulosa mikrokristalin. Rasio yang diperoleh pada penelitian ini lebih tinggi dibanding penelitian, rasio jamur selulolitik yang tertinggi sebesar 1,85. Pada penelitian isolasi jamur selulolitik dari berbagai sumber (tanah, udara dan tanaman yang terinfeksi penyakit) mendapatkan diameter zona bening terbesar untuk aktivitas selulase yaitu 1,80 cm dan isolasi dari limbah padat zona bening terbesar 0,47 cm. Sumber selulosa yang digunakan adalah CMC (Carboxy Methyl Cellulose). Selulosa terdiri dari ikatan β 1,4 glikosidik yang membentuk mikrofibril, kemudian membentuk fibril dan membentuk serat selulosa yang bersifat tidak larut. Mikrofibril terdiri dari daerah kristalin dan amorf. Daerah kristalin memiliki keteraturan tinggi dan sulit ditembus oleh molekul air, sebaliknya daerah amorf memiliki keteraturan rendah dan mudah
ditembus oleh molekul-molekul air. Contoh dari selulosa amorf adalah CMC (Carboxy Methyl Cellulose) dan contoh dari selulosa kristalin adalah avisel. Penelitian dengan menggunakan beberapa sumber selulosa diperoleh kemampuan jamur lebih tinggi dibanding bakteri dalam merombak sumber selulosa tersebut. Jika dibandingkan dengan beberapa penelitian diatas maka nilai rasio Z/K dan diameter zona bening tertinggi dari isolat pada penelitian ini termasuk tinggi. KESIMPULAN Pada penelitian ini diperoleh sebanyak 66 isolat jamur selulolitik. Rasio tertinggi dihasilkan dengan kode isolat L1J1 (3,30). Pengelompokan kriteria rasio diperoleh: 25,75% termasuk kriteria tinggi, 42,42% kriteria sedang dan 31,81% kriteria rendah. UCAPAN TERIMA KASIH Penelitian ini dibiayai oleh Lembaga Penelitian Universitas Riau (Penelitian Berbasis Lab) tahun Anggaran 2011. DAFTAR PUSTAKA Schwarz WH. 2001. The cellulosome and cellulose degrading anaerobic bacteria. Journal of Appl. Microbiol. Biotechnol 56: 634 – 649. Crueger W dan Crueger A. 1984. Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, Minuaer Associates, Sunderland. P. 267-276. Jensen RA. 2001. General Soil Information. http://www.fs.fed.us/r6/centalregion/reso urinfo/soil.html Peciulyte D.2007. isolation of cellulolytic fungi from waste paper gradual recycling materials. Ekologija. Vol.53 No.4: 1118.
Semirata 2013 FMIPA Unila |265
Rodesia Mustika Roza, dkk: Isolasi dan Seleksi Jamur Selulolitik dari Tanah Gambut di Perkebunan Karet Desa Rimbo Panjang Kabupaten Kampar Riau
Nwodo-Chinedu S, VI. Okochi, HA Smith dan O. Omidiji. 2005. Isolation of Cellulolytic Microfungi Involved in Wood-Waste Dekomposition: Prospects for Enzymatic Hydrolysis of Cellulosic Wastes. International J. Of Biomedical and health Sciences. Vol. 1. No. 2. Martina A. 1998. Optimasi Beberapa Faktor Fisik yang Mempengaruhi Degradasi Kayu Albasia [Paraserianthes falcataria (L). Nielsen], Karboksimetilselulosa (CMC) dan Indulin Secara Enzimatis oleh Jamur Phanerochaete chrysosporium Burds. [Tesis]. Institut Teknologi Bandung. Program Pasca Sarjana. Sudjana. 2002. Metode Bandung.Tarsito.
Statistika.
Zverlova, V. V., Holl, W., and Schwarz, H. 2003. Enzymes for digestion of cellulose and other polysaccharides in the gut of longhorn beetle larvae, Rhagium inquisitor L. (Col., Cerambycidae). International biodeterioration & biodegradtion. 51:175-179. Kader AJ dan O. Omar. 1998. Isolation of Cellulolytic Fungi From Sayap-
266| Semirata 2013 FMIPA Unila
Kinabalu, Sabah. ASEAN Review of Biodiversity and Environmental Conservation (ARBEC). Jahangeer S., N. Khan, S. Jahangeer, M. Sohail, S. Shahzad, A. Ahmad dan SA. Khan. 2005. Screening and Characterization of Fungal Cellulases Isolated From The Native Environmental Source. Pak J. Bot. 37 (3): 739-74. Gautam SP., PS. Bundela, AK. Pandey, MK Awasthi dan S. Sarsaiya. 2010. Screening of Cellulolytic Fungi for Management of Municipal Solid Waste. Journal of Appl. Sciences in Environt. Sanitation. Vol. 5. No. 4: 391-395. Kamila L. 2003. Pencirian Selulolitik Isolat Khamir Rhodotorula sp. dari Tanah Hutan Taman Nasional Gunung Halimun. [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Purwadaria T., Marbun P. A., Sinurat A. P., Ketaren P. P. 2003. Perbandingan Aktivitas Enzim Selulase dari Bakteri dan Kapang Hasil Isolasi dari Rayap. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
