Upload
abd-muis
View
241
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 1/37
POLA AKTIVITAS ENZIM LIGNOLITIK JAMUR TIRAM
( Pleurotus ostreatus) PADA MEDIA SLUDGE INDUSTRI KERTAS
ARIEF MUHAMMAD SIGIT
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 2/37
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 3/37
ABSTRACT
ARIEF MUHAMMAD SIGIT. The Pattern of Lignolytic Enzyme Activities ofPleurotus ostreatus on the Sludge Media of Paper and Pulp Industry. Under the
direction of EMAN KUSTAMAN, TRI PANJI and HAPPY WIDIASTUTISludge is the most produced solid waste from paper industries, abundantly
available and so far has not been managed optimally. As an alternative, to takeadvantage from sludge, it can be used as grown media of oyster mushroom.Sludge has a high content of carbon. that difficult to degrade compare to other
polysaccharide. Oyster mushroom (Pleurotus ostreatus), white-rot fungus, has theability to degrade cellulose and lignin. Species of the Pleurotus genus producedthree lignolytic enzymes −laccase (Lac), manganese-peroxidase (MnP), and lignin
peroxidase (LiP)− which have the capability to removed lignocellulose
preferentially. The aim of this study is to learn the pattern of lignolytic enzymesactivity, from both Thailand oyster mushroom (JTT) and Bogor oyster mushroom(JTB), on sludge media from initiation of micellia until fruiting body phase.
The 6 types of media were tested: sawdust (A), sludge (B), a mixture ofsawdust and sludge with the proportion of 50 % each (v/v) (C), sawdust withsupplement (D), sludge with supplement (E), a mixture of sawdust and sludge with the proportion of 50 % each (v/v) and with supplement (F). The resultsshowed that lignolytic enzymes activities reach optimum on first vegetatif phase.The optimum activity of laccase reached 2,113 U/mL, this obtained from JTT thatgrown in media F. The optimum activity of MnP reached 4,394 U/mL, thisobtained from JTB that grown in media E. The optimum activity of LiP reached4,014 U/mL, this obtained from JTT that grown in media E.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 4/37
POLA AKTIVITAS ENZIM LIGNOLITIK JAMUR TIRAM
( Pleurotus ostreatus) PADA MEDIA SLUDGE INDUSTRI KERTAS
ARIEF MUHAMMAD SIGIT
Skripsisebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains padaProgram Studi Biokimia
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 5/37
Judul : Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus) pada Media Sludge Industri Kertas
Nama : Arief Muhammad Sigit NIM : G44103032
DisetujuiKomisi Pembimbing
Ir H Eman KustamanKetua
Dr. Tri Panji Dr. Happy WidiastutiAnggota Anggota
Diketahui
Dr. drh. Hasim, DEADekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Tanggal lulus:
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 6/37
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Balai Penelitian BioteknologiPerkebunan Indonesia (BPBPI). Tema yang dipilih dalam penelitian yangdilaksanakan sejak bulan April 2007 ini adalah limbah padat sludge, dengan judulPola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus) pada MediaSludge Industri Kertas.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. H. Eman Kustaman, Dr. TriPanji dan Dr. Happy Widiastuti atas bimbingan dan saran-saran yang diberikan..Di samping itu, penghargaan juga penulis sampaikan kepada peneliti dan seluruhstaf teknisi BPBPI yang telah membantu selama penelitian (Pak Yanto, Pak Mus,Mbak Wulan, Mbak Ning, Mbak Irma, Mbak Iko, Mbak Urip, Ibu Ida, Mas Jefri,Mas Ajit dan Devi) atas semua bantuannya. Ungkapan terima kasih jugadisampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga tercinta, serta teman-teman di lab(Siska, Aried, Khairil dan Rio) yang telah memberikan saran dan dukungannya.Kepada teman-teman seperjuangan (Erlank, Dika, Gilang, Willy dkk) terima kasihatas kebersamaan, kehangatan dan kekompakannya.
Penulis menyadari penyusunan usulan penelitian ini tidak lepas darikesalahan dan kekurangan. Kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihaksangat diharapkan demi kesempurnaan pelaksanaan penelitian ini. Semoga karyailmiah ini bermanfaat bagi para pembaca dan bagi ilmu pengetahuan khususnya
bidang biokimia.
Bogor, Juli 2008
Arief Muhammad Sigit
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 7/37
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 Oktober 1985 dari ayahUntung Sugito dan ibu Sudjiati. Penulis merupakan anak ketiga dari empat
bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari MA Darul Arqam Garut dan pada tahunyang sama lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalurUndangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Program Studi Biokimia, FakultasMatematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah mengikuti kegiatan PraktikLapangan di Laboratorium Bioproses, Pusat Penelitian Bioteknologi-LembagaIlmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong selama periode Juni sampai denganAgustus 2006 dengan judul Uji Sensitivitas Beberapa Galur Liar Dan Mutan
Monascus purpureus Dengan Antibiotik Higromisin B, Zeosin Dan Kanamisin.Disamping itu penulis pernah aktif menjadi pengurus HIMPRO Kimia, IkatanMahasiswa Kimia (IMASIKA) periode 2003/2004 dan Biokimia, Community of
Research and Education in Biochemistry (CREBs), periode 2005/2006.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 8/37
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... ..x
PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA
Jamur Pelapuk Putih .................................................................................... 1Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus) .............................................................. 2Limbah Padat Sludge Industri Kertas ................................ ........................... 2Lignin ......................................................................................................... 3Enzim Yang Dihasilkan oleh Jamur Pelapuk Putih ................................ ..... 4
BAHAN DAN METODEBahan dan Alat ............................................................................................ 7Metode ........................................................................................................ 7
HASIL DAN PEMBAHASANPertumbuhan miselium jamur tiram ............................................................ 9Aktivitas Enzim Lakase .............................................................................. 9Aktivitas Enzim Mangan Peroksidase ....................................................... 12Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase.......................................................... 14
SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 16
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 16
LAMPIRAN ...................................................................................................... 19
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 9/37
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Sifat kimia sludge industri kertas....................................................................... 3
2 Enzim-enzim ligninolitik dan reaksi-reaksi utamanya................................ ........ 4
3 Aktivitas MnP dan lakase pada sampel kompos selama siklus produksi jamur ... 5
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Jamur tiram ....................................................................................................... 2
2 Sludge industri kertas ........................................................................................ 3
3 Struktur lignin dan prekursornya ....................................................................... 4
4 Struktur tiga jenis monolignol ........................................................................... 4
5 Produktivitas lakase selama fermentasi padat menggunakan Pycnoporus
sanguineus ....................................................................................................... 5
6 Produksi MnP dengan waktu pemberian glukosa yang berbeda ......................... 6
7 Siklus katalitik lignin peroksidase ..................................................................... 6
8 Aktivitas lignin peroksidase dari Phlebia radiata .............................................. 7
9 Pertumbuhan miselium P.ostreatus pada media PDA ................................ ........ 9
10 Pertumbuhan miselium P.ostreatus pada media biji sorgum ............................ 9
11 Pola aktivitas enzim lakase pada berbagai media yang diinokulasi JTT ......... 10
12 Pola aktivitas enzim lakase pada berbagai media yang diinokulasi JTB ......... 11
13 Pola aktivitas enzim MnP pada berbagai media yang diinokulasi JTT .......... 13
14 Pola aktivitas enzim MnP pada berbagai media yang diinokulasi JTB .......... 13
15 Pola aktivitas enzim LiP pada berbagai media yang diinokulasi JTT ............. 15
16 Pola aktivitas enzim LiP pada berbagai media yang diinokulasi JTB ............. 15
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 10/37
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tahapan penelitian ........................................................................................ 20
2 Pembuatan media ................................ ................................ .......................... 21
3 Data enzim hari ke-0 ..................................................................................... 22
4 Data enzim empat minggu ............................................................................. 23
5 Data enzim enam minggu ................................ ................................ .............. 24
6 Data enzim fase primordia ................................ ................................ ............ 25
7 Data enzim fase tubuh buah .......................................................................... 26
8 Data enzim dua minggu setelah tubuh buah ................................................... 27
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 11/37
1
PENDAHULUAN
Sludge merupakan limbah padat terbesardari industri kertas. Data Litbang PTKERTAS LECES menunjukkan bahwa saat
ini produksi sludge mencapai 400 ton/hari.Limbah padat sludge jumlahnya melimpahdan sampai saat ini belum dimanfaatkansecara optimal sehingga dapat mencemarilingkungan. Pemanfaatan limbah padatorganik tersebut diharapkan dapatmenghasilkan nilai tambah sekaligusmembantu pengelolaan lingkungan. Salah satualternatif yang dapat dilakukan, yaitu denganmemanfaatkan sludge sebagai media tumbuh jamur pelapuk putih (JPP) untuk memperolehenzim ligninolitik. Penggunaan enzim yang berasal dari mikroorganisme, pada masa yang
akan datang, merupakan hal yang menjanjikansebagai teknologi yang ramah lingkungan(Perez et al. 2002).
Limbah padat sludge mempunyaikandungan karbon tinggi. Senyawa karbondalam sludge merupakan serat lignoselulosa,yang lebih sukar terdegradasi dibandingkandengan jenis polisakarida lainnya (Reeves danSchmidt 1994). Mikroorganisme yang paling berperan dalam proses degradasi lignintersebut ialah jamur dari kelas Basidiomisetes.Jamur tiram (Pleurotus ostreatus) merupakansalah satu jenis jamur pelapuk putih (white rot
fungus) yang termasuk dalam kelompokBasidiomisetes yang mampu merombakselulosa dan lignin.
Kemampuan jamur tiram dalammendegradasi lignoselulosa tidak terlepas dari peran enzim ligninolitik yang dihasilkannya.Enzim ligninolitik terdiri atas lakase(benzenediol; oksigen reduktase, EC1.10.3.2), mangan peroksidase (MnP, EC1.11.1.13), dan lignin peroksidase (LiP, EC1.11.1.14) (Gold dan Alic 1993).Biodelignifikasi dilakukan secara aerobik(Howard et al.. 2003) menggunakan enzim-enzim yang dihasilkan secara ekstraselulartersebut (Kirk dan Chang 1990, Dhouib et al. 2005). Sintesis dan sekresi enzim-enzim iniseringkali dipengaruhi oleh keterbatasan kadarkarbon atau nitrogen. Produksi MnP dan LiP biasanya optimal pada waktu kandunganoksigen tinggi tetapi dapat ditekan olehagitasi, sementara produksi lakase seringkalimeningkat oleh agitasi, senyawaan aromatikdan pelarut organik (Dhouib et al. 2005).
Penambahan suplemen gipsum, kapurdan dedak ke dalam media tumbuh jamurdiperlukan untuk optimasi produksi enzim.Studi pustaka menunjukkan bahwa kapur
berfungsi mengontrol pH media tumbuh jamuragar sesuai dengan syarat tumbuh jamur.Kapur juga merupakan sumber kalsium.Gipsum berfungsi untuk mengokohkan mediadan bahan penambah mineral (seperti kalsium
dan sulfur). Dedak telah lama digunakansebagai substrat alami dan dapatmeningkatkan pertumbuhan miselium menjadilebih tebal dan padat. Dedak memilikikandungan karbon dan nitrogen yang tinggi(Yuniawati 2006). Dedak juga mengandungmagnesium yang berfungsi mengaktifkanenzim, berperan dalam produksi energiformasi protein dan replikasi sel; dan manganyang berperan pada beberapa enzim danterlibat dalam metabolisme energi.
Isolat jamur tiram (P. ostreatus) yangdigunakan dalam penelitian ini diuji
kemampuannya untuk memproduksi enzimlakase, mangan peroksidase dan lignin peroksidase. Pola aktivitas ketiga enzimtersebut diamati mulai dari kolonisasi hingga perkembangan tubuh buah. Hasil penelitianyang dilaporkan Bonnen et al. (1994)menunjukkan bahwa pola aktivitas maksimumumumnya terlihat pada fase pembentukankoloni pada substrat dan menurun pada saat pembentukan tubuh buah, aktivitas enzim jugaterlihat berbeda pada masing-masing periodenya. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mempelajari pola aktivitas enzim
ligninolitik dua isolat jamur tiram yang berasal dari taiwan (JTT) dan bogor (JTB) pada media sludge dari fase pembentukanmiselia hingga fase setelah tubuh buah.
Hipotesis penelitian ini ialah aktivitasenzim akan mencapai optimum pada periodesebelum pembentukan tubuh buah. Penelitiandiharapkan bermanfaat untuk mengetahui polaaktivitas enzim ligninolitik dari jamur tiramyang ditumbuhkan pada media sludge,sehingga diperoleh aktivitas enzim yangoptimum pada periode yang tepat.
TINJAUAN PUSTAKA
Jamur Pelapuk PutihJamur pelapuk putih diketahui memiliki
kemampuan unik yang secara efisienmendegradasi lignin menjadi CO2 dan air, danmeninggalkan warna putih dari selulosa(Cullen dan Kersten 1996). Hal ini dilakukansebagai upaya untuk memperoleh aksesterhadap polimer-polimer karbohidrat yangterdapat pada dinding sel tanaman danmenggunakannya sekaligus sebagai sumber
karbon dan energi. Jamur pelapuk kayu ini
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 12/37
2
biasanya tidak hanya membentuk koloni padasampah hasil hutan dan pohon-pohon yangtumbang, tetapi juga pada pohon yang masihhidup (Eriksson et al. 1990 dalam Lankinen2004).
Jamur pelapuk kayu sendiri dibagimenjadi jamur pelapuk putih, jamur pelapukcoklat dan jamur pendekomposisi sampah(Steffen 2003). Akan tetapi, satu-satunya jamur yang mampu secara efisienmendegradasi lignin ialah jamur pelapuk putihdari kelas basidiomikotina (Hatakka, 2001).Jamur Pelapuk Putih (JPP) dari kelas basidiomikotina, merupakan organisme yang bekerja efisien dan efektif dalam prosesdelignifikasi. Proses delignifikasi ini dimulaisaat JPP menembus dan membentuk kolonidalam sel kayu lalu mengeluarkan enzim yang
berdifusi melalui lumen dan dinding sel.Jamur ini menyerang komponen lignin darikayu hingga menyisakan selulosa danhemiselulosa yang tidak terlalu berpengaruh.Akibatnya, terjadi penurunan kekuatan fisikkayu dan pembengkakan jaringan kayu.
Hatakka et al. (1994 dalam Lankinen2004) membagi jamur pembusuk kayumenjadi 3 kelompok berdasarkan pola enzimligninolitik yang dihasilkannya: 1. jamur yangmemproduksi LiP, MnP dan lakase, seperti
Phlebia Radiata; 2. jamur yang memproduksiMnP dan lakase, seperti Pleurotus ostreatus
(Becker dan Sinitsyn 1993, Martínez et al. 1994, Giardina et al. 1996 dalam Lankinen2004), Pleurotus eryngii (Martínez et al. 1996, Muñoz et al. 1997 dalam Lankinen2004) and Dichomitus squalens (Eriksson et
al. 1990, Périé et al. 1996, 1998 dalamLankinen 2004); dan 3. jamur yangmemproduksi LiP dan lakase.
Lignin modifying enzymes (LMEs)diproduksi oleh jamur pelapuk putih selama proses metabolisme sekundernya berjalan,sementara oksidasi lignin tidak menyediakanenergi yang cukup bagi jamur (Eggert et al. 1996 dalam Lankinen 2004). Proses sintesisdan sekresi enzim seringkali diinduksi olehtingkat karbon atau nitrogen yang terbatas.Hal inilah yang mungkin menyebabkan JPPtergolong jamur yang sangat efisien dalam penggunaan nitrogen. Sebagai contohkandungan nitrogen C. versicolcor saatditumbuhkan pada media C:N dengan rasio32:1 kira-kira sebesar 4%, namun saatditumbuhkan pada media C:N rasio 1600:1diperoleh 0,2% nitrogen. Hal ini menunjukkandalam kondisi sedikit nitrogen, jamur lebihmengalokasikan nitrogen untuk memproduksienzim ekstraselular dan komponen esensial
sel. Selain itu, jamur ini juga secara efisienmendaur ulang nitrogen di dalam miseliumnya(Deacon 2005).
Jamur Tiram ( Pleurotus ostreatus)
Jamur tiram merupakan jamur kayuyang tumbuh berderet menyamping danmemiliki tubuh buah yang tumbuh mekarmembentuk corong dangkal seperti kulitkerang (Djarijah 2001). Jamur tiram tumbuhsecara alami di batang-batang kayu di hutan.Menurut sistematika, secara taksonomi jamurini digolongkan dalam kelas Basidiomycetes,ordo Agaricales, famili Agaricaceae, dangenus Pleurotus (Pasaribu T et al. 2002).Jamur tiram (Pleurotus ostreatus) atau jamurtiram putih adalah jamur pangan dengantudung berbentuk setengah lingkaran mirip
cangkang tiram dengan bagian tengah agakcekung dan berwarna putih hingga krem.Jamur tiram masih satu kerabat denganPleurotus eryngii atau King Oyster Mushroom.
Gambar 1 Jamur tiram
Limbah Padat Sludge Industri KertasLimbah adalah bahan yang dihasilkan
dalam suatu proses yang tidak berguna lagiuntuk proses tersebut, yang bisa bersumberdari hasil aktivitas manusia maupun proses- proses alam dan atau belum mempunyai nilaiekonomi bahkan dapat mempunyai nilaiekonomi yang negatif. Limbah dibedakanmenjadi tiga menurut bentuknya, yaitu limbah padat, cair, dan gas. Limbah padat merupakan
salah satu bentuk limbah yang banyakterbuang ke lingkungan dan seringkalimenimbulkan masalah bagi kehidupanmanusia (Murtadho dan Said 1987).
Limbah padat sludge adalah contohlimbah hasil industri kertas yang banyakdibuang ke lingkungan. Limbah inimengandung lignoselulosa yang merupakanhasil samping atau residu dari limbah hutan,industri pulp kertas, industri kayu, danindustri pertanian. Lignoselulosa sendirimerupakan bahan biopolimer dan komponen penyusun utama kayu dan tanaman bukan
kayu yang berlimpah jumlahnya di alam.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 13/37
3
Lignoselulosa merupakan komponen yangsukar terdegradasi dibandingkan dengan jenis polisakarida lainnya (Reeves dan Schmidt1994).
Sludge industri kertas adalah limbah
dari proses berbahan baku kayu yangmengandung selulosa dan xylan sebagai penyusun dinding sel. Sludge industri kertasmerupakan lumpur aktif yang diperoleh dari proses pengolahan air limbah, yang terdiri atas padatan 90% dan air 10%. Karakteristik darisludge industri kertas antara lain lembek,strukturnya lunak seperti bubur, berwarnaabu-abu keruh atau kehitaman, dan berbautidak sedap. Sludge umumnya mengandungC/N yang tinggi. Tabel 1 menunjukkankarasteristik sludge industri kertas.
Limbah sludge juga dapat dijadikan
sumber bahan organik alternatif. Hasil penelitian yang dilaporkan oleh Enny Widyati(2006) menunjukkan bahwa kompos sludge dapat meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman dan jamur yangdibudidayakan. Sludge dapat dijadikan sumber bahan organik tanah (BOT) karena berasaldari proses industri yang menggunakan bahan baku kayu, sehingga sludge dapat menjadisumber C bagi jamur.
Gambar 2 Sludge Industri Kertas
Tabel 1 Sifat kimia sludge industri kertas
Variabel Nilai
pH 8,75C-organik 11,89 % N-total 1,00 %
Mg 3,3 me/100 gK 2,65 me/100 gFe 1,36 ppmZn 0,88 ppmCu 0,24 ppmMn 1,64 ppm
Sumber: (Widyati E 2006)
LigninLignin merupakan senyawa kompleks,
tiga dimensi, polimer non-stereoregular yangdisusun dari fenilpropanoid (Cullen danKersten 1996) dan merupakan bahan polimer
alam terbanyak kedua setelah selulosa. Lignin
mengisi ruang-ruang kosong di antaraselulosa, hemiselulosa dan komponen pektindi dalam dinding sel, dan secara kovalenterikat dengan hemiselulosa (en. wikipedia.org/ wiki/ Lignin 2007), selain juga berfungsi
sebagai perekat atau penguat dinding sel.Lignin berperan sangat penting bagi tumbuhansebagai sarana pengangkut air, nutrisi, danmetabolit dalam sel tumbuhan.
Lignin terbentuk dari gugus aromatikyang saling dihubungkan dengan rantaialifatik, terdiri atas 2-3 buah karbon, yang juga membentuk ikatan kovalen dengan polisakarida-polisakarida yang lain. Molekullignin berikatan silang pada setiap molekul penyusunnya dengan jenis ikatan kimia yang berbeda. Unit fenil propana terikat satu samalain dengan ikatan eter dan ikatan C-C,
dengan persentasi ikatan eter lebih banyak.Gambar 3 memperlihatkan struktur lignin.
Tautan silang polimer lignin dengankomponen dinding sel yang lain memperkecilakses selulosa dan hemiselulosa terhadapenzim mikrobial, sehingga mereduksikemampuan cerna enzim mikrobial tersebut.Oleh karena itu, lignin diduga mampumembantu menaikkan pertahanan tumbuhanmelawan patogen dan hama. Contoh ini dapatdilihat pada banyak tersimpannya lignin dekatlokasi infeksi yang disebabkan oleh jamur.
Biosintesis lignin melibatkan
polimerisasi radikal-radikal bebas yangmerupakan prekursornya, dikenal juga sebagaimonolignol. Tiga jenis monolignol yangutama (Gambar 4), yaitu koniferil alkohol,sinapil alkohol dan parakoumaril alkohol(sejumlah monolignol yang lain juga ada padatumbuhan khusus atau dalam konsentrasi yangrendah). Proses ini diawali dengan sintesismonolignol, dengan bahan dasarnya ialahasam amino fenilalanin. Reaksi pertama berjalan bersamaan dengan jalurfenilpropanoid dan monolignol dianggapsebagai bagian dari kelompok ini. Tumbuhan
yang berbeda menggunakan monolignol yang berbeda. Dikotiledonik lignin adalahcampuran dari koniferil alkohol dan sinapilalkohol, dan monokotiledonik lignin adalahcampuran dari tiga monolignol.
Monolignol disintesis di sitosol sebagaiglukosida. Glukosa lalu ditambahkan kemonolignol agar dapat larut dalam air danmengurangi sifat toksiknya. Glukosida laludiangkut melalui sel membran ke apoplas,kemudian glukosa dihilangkan danmonolignol dipolimerisasi membentuk lignin(en. wikipedia. org/ wiki/ Lignin 2007).
Polimerisasi dikatalisis oleh enzim oksidatif
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 14/37
4
membentuk radikal-radikal monolignol yangselanjutnya akan bergabung membentuk polimer lignin (en. wikipedia. org/ wiki/Lignin 2007).
Kayu dengan kandungan lignin yang
tinggi, bersifat tahan lama dan merupakan bahan baku yang baik bagi industri furniturkarena lignin menghasilkan lebih banyakenergi saat dibakar dibanding selulosa. Namun pada industri kertas, lignin dalamkandungan tinggi membuat pulp menjadi kakudan kekuatannya rendah sehingga lignin harusdihilangkan dari pulp terlebih dahulu sebelumdiolah menjadi kertas.
Gambar 3 Struktur lignin dan prekursornya
Gambar 4 Struktur tiga jenis monolignol pada molekul lignin
Enzim yang Dihasilkan oleh Jamur
Pelapuk PutihEnzim adalah suatu biokatalisator
yang sangat efektif untuk mempercepat perubahan kimia (Koolman dan Rohm 2000).Kerja kebanyakan enzim sangat spesifikterkait dengan tipe reaksi dan jenis reaktanyang dikatalisis oleh enzim. Pelczar et al. (1988) menggolongkan enzim dalam dua tipeutama yaitu enzim intraselular danekstraselular. Enzim intraselular berperandalam mensintesis bahan-bahan selular danmenjalankan proses metabolisme untukmenyediakan energi bagi sel. Enzimekstraselular berfungsi merubah nutrien yangterdapat di sekitarnya sehinggamemungkinkan nutrien tersebut untukmemasuki sel.
Degradasi lignin adalah langkah yangsangat penting dalam siklus karbon (Cohen2001), yang dimediasi oleh enzim oksidatif.Jamur pelapuk putih yang hidup pada bahanorganik lignoselulosa mengeluarkan enzim
ekstraselular yang bisa mendegradasi bahantersebut sebagai nutrisinya, terutama lignin,sehingga disebut enzim ligninolitik. Sistemdegradasi lignin pada jamur pelapuk putihmelibatkan kerja enzim ekstraseluler yangdiproduksi sendiri oleh jamur tersebut. Adatiga jenis enzim ekstraseluler yang diproduksioleh jamur pelapuk putih yang bersifat tidakselektif namun efektif dalam menyeranglignin. Enzim-enzim tersebut ialah lignin peroksidase (LiP), mangan peroksidase (MnP)dan lakase (Lac) (Howard et al.. 2003, Kirk et
al.. 1987) dan dikenal sebagai lignin
modifying enzymes (LMEs). Jamur pelapuk putih tidak bisa menggunakan lignin sebagaisumber energinya, sehingga proses degradasitersebut diduga sebagai suatu cara agarselulosa yang terdapat didinding sel dapatdiakses oleh JPP. Tabel 2 meringkas enzimligninolitik, substrat serta reaksi-reaksinya.
Tabel 2 Enzim-enzim ligninolitik dan reaksi-reaksi utamanya
Enzim Kofaktor Substrat,perantara
Reaksi
Ligninperoksidase,
LiP
H2O2 Veratrilalkohol
Cincin aromatikdioksidasi menjadi
radikal kation
Manganperoksidase,MnP
H2O2 Mn, asamorganiksebagaipengkelatTiol,asamlemak tidak
jenuh
Mn(II) dioksidasimenjadi Mn(III);Mn(III) teroksidasidikelat olehsenyawa fenolikmenjadi radikal-radikal fenoksil;reaksi lainnyaterjadi denganadanya senyawatambahan
Versatilperoksidase,VP
H2O2 Mn, veratrilalcohol,Senyawaanyang samauntuk LiP danMnP
Mn(II) dioksidasimenjadi Mn(III),oksidati darisenyawa fenolikdan non-fenolik ,dan dyes
Lakase O2 Senyawa-aenyawa
fenol;Senyawa-senyawaperantara,contoh:hidroksibenzotriazol atau
ABTS
Fenol dioksidasimenjadi radikal-
radikal fenoksil;reaksi-reaksilainnya terjadidengan adanyaperantara
Glioksaloksidase,GLOX
Glioksal, metilglioksal
Glioksal dioksidasimenjadi asamglioksal; produksiH2O2
Aril alkoholoksidase, AAO
Alkohol-alkoholaromatik(anisil, veratrilalkohol)
Alkohol-alkoholaromatik dioksidasimenjadialdehid; produksiH2O2
Enzim lain yangmemproduksiH2
O2
Kebanyakansenyawaorganik
O2 direduksimenjadi H2O2
Sumber: (Hatakka 2001)
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 15/37
5
LakaseEnzim lakase (EC 1.10.3.2) merupakan
enzim yang banyak mengandung tembagaoksidase dan mempunyai kemampuan untukmengoksidasi senyawaan fenol. Lakase
mengkonversi senyawaan fenol menjadikuinin radikal dengan bantuan oksigen dankemudian mengubahnya menjadi kuinon.Proses konversi ini juga menghasilkan beberapa substrat sampingan yang bermanfaatdalam proses degradasi. Lakase selain berperan dalam degradasi lignin (Hattaka1994), juga berperan dalam proses pigmentasi, pembentukan badan buah, dan sporulasi padaJPP (Thurston 1994). Reaksi enzimatik padalakase merupakan reaksi oksidasi yangmenghasilkan satu elektron hasil oksidasisenyawa fenol dan mereduksi oksigen menjadi
air (www. enzymeindia. com/ enzymes/laccase. asp 2007).
Lakase banyak digunakan sebagaisubjek penelitian dikarenakan lakase memilikisifat spesifik yang rendah terhadap substrat-substratnya (Cavallazzi, et al.. 2004;Thurston, 1994). Hidrokuinin, katekol,guaiakol, 2,6-dimetoksifenol, p-fenildiamindan siringaldazin merupakan substrat-substratyang cukup bagus bagi lakase. Substratkehilangan satu elektronnya dan biasanyaterbentuk radikal fenoksi bebas (Thurston1994) yang berperan sebagai intermediet.
Elektron yang diambil oleh lakase, padaakhirnya akan ditransfer kembali ke oksigenuntuk membentuk air (McGuirl dan Dooley1999, Wong dan Yu 1999 dalam Couto danToca-Herrera 2006). Substrat tiruan lakaseseperti ABTS (2,2`-azinobis-3-etilbenzthiazolin-6-sulfonat) dapat berperansebagai mediator yang memungkinkanoksidasi komponen non-fenolik pada ligninyang tidak dapat dioksidasi oleh lakase sendiri(Bourbonnais dan Paice, 1990).
Bonnen et al. (1994) melakukan penelitian pendahuluan yang bertujuan
mengetahui aktivitas lakase dan MnP selamasiklus produksi jamur (Tabel 3). Bonnenmelaporkan terjadinya peningkatan aktivitasenzim pada saat pembentukan miselia, baik pada lakase maupun MnP. Aktivitas inimencapai maksimum pada saat perkembangan primordia jamur, dan mulai menurunaktivitasnya pada pembentukan tubuh buah.
Vikineswary et al. (2005) selanjutnya juga melaporkan hasil penelitiannya yang berkaitan dengan produktivitas lakasemenggunakan Pycnoporus sanguineus.Produktivitas lakase, terlihat pada Gambar 5,
meningkat dengan cepat hingga aktivitas
maksimumnya tercapai setelah 11 harifermentasi. Setelah itu, produktivitas lakasemulai menurun dengan cepat sampai akhirfermentasi selama 21 hari. Hanya fermentasidengan OPFPt saja yang terlihat berlanjut dari
hari ke-11 hingga hari ke-15. Apabila dilihatdari kolonisasi jamur terhadap media yangselesai dalam 11 hari fermentasi, terlihat bahwa produksi lakase terjadi pada awal pertumbuhannya.
Pemanfaatan lakase sangat luasditerapkan dalam berbagai bidang antara laindalam proses bioremendiasi dan biodegradasi polutan organik pada tanah seperti klorofenol,dan polisiklik aromatik hidrikarbon, pada proses dekolorinasi dan detoksifikasi pada pewarna tekstil serta digunakan sebagaibleaching pada proses biodeglinifikasi pada
pulp industri kertas.
Tabel 3 Aktivitas MnP dan lakase padasampel kompos selama siklus produksi jamur.
Sampel
Kompos
MnP LakaseU*g -1
kompos Aktspesifik
(nmol*min-1
*mg
protein)
U*g -1
kompos Aktspesifik
(nmol*min-1
*mg
protein)
Fase I 0.0 0.0 0.0 0.0
Fase II 0.0 0.0 0.0 0.0
Perkembangan
awal, miselia
1.80A 127.5A 8.0A 560.0A
Primordia 2.40B 201.5B 8.5A 717.0B
Panen pertama 0.90C 71.0C 1.3B 97.5C
Panen kedua 0.15D 43.0C 0.4C 130.0C
Awal
perkembangan
, aksenik
1.50A 131.0A 3.0D 212.0D
Sumber: (Bonnen et al. 1994)
Gambar 5 Produktivitas lakase dengan beragam substrat dari Pyc
sanguineus.
Mangan PeroksidaseEnzim mangan peroksidase (MnP)
(EC 1.11.1.13) juga merupakan enzim yang
mengandung gugus heme peroksidase dan
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 16/37
6
menggunakan H2O2 untuk mengkatalisisoksidasi dari Mn²+ ke Mn³+, proses iniselanjutnya mengoksidasi kembali substratfenol. Aktifitas MnP dirangsang oleh asamorganik yang berfungsi sebagai pengkelat atau
penstabil Mn3+
. Mekanisme reaksinya, padakeadaan awal mangan peroksidase dioksidasioleh H2O2 membentuk MnP-senyawa I yangdapat direduksi oleh Mn2+ dan senyawa fenolmembentuk MnP-senyawa II.
Senyawa tersebut kemudian direduksikembali oleh Mn2+, tetapi tidak oleh fenol,membentuk enzim keadaan awal dan produk(Wariish et al.. 1989). Adanya Mn2+ bebassangat penting untuk menghasilkan sikluskatalitik yang sempurna. MnP mampumengoksidasi komponen fenolik dan nonfenolik senyawa lignin, akan tetapi tidak
mampu mengoksidasi unsur dengan potensialredoks yang tinggi, walaupun memiliki kerjayang sama dengan LiP. Gambar 6memperlihatkan aktivitas mangan peroksidase(Xianghua et al. 2007).
Gambar 6 Produksi MnP dengan waktu pemberian glukosa yang berbeda
Hasil penelitian Xianghua et al. (2007)mengindikasikan bahwa pemberian glukosa bisa menstimulasi produksi MnP. Lebihlanjut, Xianghua juga memaparkan bahwa penambahan gluksoa pada hari pertama tidakmemperlambat munculnya aktivitasmaksimum. Penambahan glukosa bahkandapat menstimulasi pertumbuhan jamur danmeningkatkan produksi enzim secarakonsekuen. Aktivitas puncak MnP yangdiperoleh dengan pemberian glukosa terlihat pada hari ke-7, yang sama dengan kontrolnya.Glukosa, dalam hal ini tidak terakumulasidalam media akan tetapi dikonsumsi selama pertumbuhan jamur.
Lignin PeroksidaseEnzim lignin peroksidase (LiP)
(EC 1.11.1.14), tidak diproduksi oleh semua jamur pelapuk putih, namun merupakan
komponen kunci bagi jamur tersebut. Enzimini mengandung gugus heme dengan potensialredoks yang tinggi dan memerlukan dua jenismetabolit agar dapat berfungsi dengan baik.Kedua jenis metabolit tersebut adalah
hidrogen peroksida (H2O2) yang jugadiperlukan oleh MnP dan veratril alkohol(VA) yang digunakan sebagai mediator dalamreaksi redoks. LiP mengoksidasi gugusmetoksil pada cincin aromatik dan mampu bekerja dengan substrat yang memiliki potensial redoks yang cukup tinggi.
Enzim LiP memiliki siklus katalitik(Gambar 7) yang dinamakan mekanisme ping-
pong. Reaksi yang terjadi yakni H2O2
mengoksidasi enzim pada keadaan awal(resting enzyme) dengan dua elektronmembentuk senyawa intermediet I, senyawa
tersebut kemudian mengoksidasi substrataromatik dengan menggunakan satu elektronmembentuk senyawa intermediet II dan produk radikal bebas. Senyawa intermedietII yang dihasilkan dapat kembalimengoksidasi substrat lainya sehinggaterbentuk enzim awal dan produk radikal bebas (Cullen dan Kersten 1996).Terbentuknya radikal bebas secara spontanatau bertahap inilah yang mengakibatkanlepasnya ikatan antar molekul dan beberapainti pada cincin aromatik. Hasil dari penelitianaktivitas lignin peroksidase lainnya dapat
dilihat pada Gambar 8.Lankinen (2004) mengungkapkan
bahwa awal produksi LiP, terjadi kira-kira pada hari ke-9 dan 10 setelah dikultivasidalam bioreaktor. Pola aktivitas tersebutterdeteksi dengan metode oksidasi veratrilalkohol. Aktivitas enzim yang diperoleh jugalebih rendah pada media yang mengandunglimbah kertas cair daripada media yang tidakmengandung limbah tersebut. Aktivitas enzimyang teramati dengan adanya limbah tersebut, juga kurang dari seperempatnya dibandingkantanpa limbah.
Gambar 7 Siklus katalitik Lignin
peroksidase, ion Fe berada pada heme
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 17/37
7
Gambar 8 Aktivitas lignin peroksidase dariPhlebia radiata yang dikultivasidengan adanya glukosa, (a) tanpalimbah cair; (b) dengan limbah cair
BAHAN DAN METODE
Bahan dan AlatBahan yang digunakan dalam penelitian
ini ialah isolat jamur Pleurotus ostreatus (dari
daerah Bogor dan Thailand), kentang, gula pasir, bubuk agar, akuades, biji sorgum ,
sludge, serbuk gergaji, dedak, kapur, gipsum, bufer asetat 0.5 M pH 5.0, bufer fosfat pH 6.5, bufer Na-laktat 50 mM, ABTS 1 mM,guaiakol 4 mM, H2O2 1 mM dan 5mM,MnSO4 1 mM, bufer asetat 0.05 M pH 5.0,dan veratril alkohol 8 mM.
Alat yang digunakan, yaitu laminar air flow cabinet , sentrifus Eppendorf 5417R,autoklaf, spektrofotometer UV-Vis, tabungEppendorf, pH meter, neraca analitik, cawan petri, parafilm, botol media, pipet volumetrik,
mikropipet, mortar, pemanas, pengadukmagnetik dan peralatan gelas.
Metode
Peremajaan P. ostreatus Media PDA (Potatoes Dextrose Agar )
steril dituang ke cawan petri yang steril dilaminar air flow cabinet secara aseptik. Mediasetelah itu dibiarkan dingin hingga memadat.Setelah media PDA padat, isolat jamur P.
ostreatus (dari daerah Bogor dan Taiwan)yang telah tersedia dipotong dadu kemudian
dipindahkan satu potong ke dalam media PDA
secara aseptik. Setelah selesai, cawan petridisegel dengan parafilm dan diinkubasiselama sekitar satu minggu, hingga terbentukmiselia.
Pembuatan Inokulum P. ostreatus Jamur yang telah tumbuh kemudian
dipindahkan ke dalam media biji sorgumsteril. Isolat jamur pada PDA dipotong dadu,kemudian dipindahkan 6 potong ke dalammedia biji sorgum secara aseptik. Setiap isolat jamur dikulturkan dalam media biji sorgum.Setelah selesai, media biji sorgum laludiinkubasi selama 1 bulan.
Pembuatan Media Produksi Enzim
Sludge dan serbuk gergaji ditimbang pada wadah yang berbeda, kemudian
dikondisikan sesuai perlakuan yang akandiberikan. Media dibagi ke dalam tigakelompok, yaitu kelompok media sludge,kelompok media serbuk gergaji dan kelompokmedia yang merupakan campuran keduamacam bahan tersebut. Dua macam perlakuanyang diberikan yaitu perlakuan dengansuplemen (kapur, dedak dan gipsum), serta perlakuan tanpa suplemen. Masing-masingmedia dibuat untuk 1 kg bag log. Mediasebelumnya dikomposkan terlebih dahulusebelum dimasukkan dalam bag log.
Pengomposan media tumbuh jamur
dibagi menjadi enam kelompok terpisahsesuai dengan perlakuan yang ditetapkan yaituA) media serbuk gergaji tanpa suplemen B)media sludge tanpa suplemen C) mediacampuran serbuk gergaji dan sludge dengan perbandingan masing-masing 50% (v/v)tanpa suplemen D) media serbuk gergajidengan tambahan suplemen dedak (12,5 %) ,kapur (2,8 %) , dan gipsum (1,5 %) E) mediasludge dengan tambahan suplemen dedak(12,5 %) , kapur (2,8 %) , dan gipsum (1,5 %)F) media campuran serbuk gergaji dan sludge dengan perbandingan masing-masing 50%
(v/v) dengan tambahan suplemen dedak (12,5%) , kapur (2,8 %) , dan gipsum (1,5 %).
Selanjutnya keenam kelompok mediatersebut dikomposkan. Pengomposandilakukan dengan cara menumpuk masing-masing media tanam setinggi ± 50 cm, laluditutup dengan lembaran plastik selama tigahari. Setelah pengomposan, media kemudiandimasukkan ke dalam plastik tahan panas laluditutup dengan cincin pipa, diikat dengankaret gelang, disumbat dengan kapas danditutup dengan kertas. Seluruh mediakemudian dipasteurisasi selama 8 jam pada
suhu 65ºC, sebanyak dua kali dengan selang
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 18/37
8
waktu satu malam. Setiap perlakuan dilakukan10 kali ulangan untuk setiap isolat.
Inokulasi Jamur Pada Baglog Dua biakan jamur yang telah tumbuh
pada media biji sorgum diaduk lalu diambildua sendok makan dan diinokulasi secaraaseptik ke dalam masing-masing media untuksetiap perlakuan. Setelah dilakukan penanaman kedua jenis jamur, pada seluruhmedia akan diperoleh 120 bag log, dengan pembagian 60 media untuk P.ostreatus dariBogor dan 60 lainnya untuk P.ostreatus dariThailand. Bag log yang telah diinokulasikemudian diinkubasi selama ± 2 bulan hinggahifa tumbuh merata. Inkubasi dilakukandengan cara menyimpan bag log di ruanginkubasi bersuhu 22-280C.
Ekstraksi EnzimProses ekstraksi dan analisis aktivitas
enzim dibagi dalam dua tahap, yaitu tahap pertumbuhan miselia dan tahap tubuh buah.Tahap pertama dilakukan selama dua bulan,dengan selang waktu satu bulan yang dimulaisejak waktu inokulasi. Tahap kedua dimulaisetelah tumbuh tubuh buah dengan selangwaktu analisis setiap dua minggu, dikerjakanselama dua bulan. Sampel yang dianalisismerupakan sampel terbuang.
Biakan jamur yang telah tumbuh pada
media sludge diambil 10 gram, kemudiandigerus di dalam mortar bersama 20 mL buferfosfat pH 7. Setelah halus, dimasukkan ketabung eppendorf dan disentrifus dengankecepatan 5000 rpm selama 10 menit padasuhu 0-4ºC. Supernatan lalu dipisahkan dari pelet dan dimasukkan ke tabung eppendorfyang lain. Proses sentrifus dilakukan lagiapabila supernatan yang diperoleh masihkeruh, hingga diperoleh supernatan yang jernih/bebas kotoran. Supernatan yangdiperoleh merupakan ekstrak kasar enzimyang kemudian akan dianalisis aktivitas
enzimnya. Proses yang sama dikerjakan pulauntuk media yang lain.
Analisis Aktivitas Enzim Lakase (Buswell
et al. 1995 dalam Fitria 2005)Larutan sampel yang akan dianalisis
dibuat dengan 0.4 mL filtrat enzim dicampurdengan 0.5 mL bufer asetat 0.5 M pH 5 dan0.1 mL ABTS 1 mM. Campuran inidimasukkan ke dalam kuvet kemudiandikocok. Setelah dikocok larutan diukurabsorbannya pada panjang gelombang 420 nmdengan interval waktu 0 dan 30 menit.
Aktivitas enzim diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria 2005):Aktivitas Enzim (U/mL)
= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar ABTS(36000 M-1 cm-1)
d = tebal kuvet (cm)Satu unit aktivitas lakase didefinisikan
sebagai jumlah enzim yang dibutuhkan untukmengoksidasi 1 nmol ABTS per menit.
Analisis Aktivitas Enzim Mangan
Peroksidase (MnP) (Kofujita et al. 1992dalam Fitria 2005)
Sebanyak 0.1 mL bufer Na-laktat 50mM pH 7, 0.1 mL H2O2 1 mM, 0.2 mLMnSO4 1 mM, 0.1 mL guaiakol 4 mM, dan
0.3 mL akuades (campuran A) dimasukkan kedalam kuvet berisi 0.2 mL filtrat enzim.Larutan ini dikocok lalu diukur absorbannya pada panjang gelombang 465 nm denganinterval waktu 0 dan 30 menit. Pengukuranaktivitas MnP diperoleh dengan melakukanreaksi dengan komposisi pereaksi yang samadengan campuran A hanya saja tanpa penambahan MnSO4, sehingga akuades yangditambahkan pada reaksi ini sebanyak 0.5 mL(campuran B). Larutan ini kemudian diukurabsorbannya pada panjang gelombang 465 nmdengan interval waktu 0 dan 30 menit.
Aktivitas enzim diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria 2005).Aktivitas Enzim (U/mL)
= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar guaiakol(12100 M-1 cm-1)
d = tebal kuvet (cm)Aktivitas MnP setiap unit = Aktivitasenzim A – Aktivitas enzim BSatu unit MnP sebanding dengan 1 nmol
produk yang dihasilkan permenit.
Analisis Aktivitas Enzim Lignin
Peroksidase (LiP) (Tien dan Kirk 1984
dalam Fitria 2005)Sebanyak 0.2 mL filtrat enzim, 0.05 mL
H2O2 5 mM, 0.1 mL veratril alkohol 8 mM,0.2 mL bufer asetat 0.05 M pH 3, dan 0.45mL akuades dimasukkan ke dalam kuvetkemudian dikocok. Larutan tersebut dibacaabsorbannya pada panjang gelombang 310 nmdengan interval waktu 0 dan 30 menit.Aktivitas enzim diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria 2005):
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 19/37
9
Aktivitas Enzim (U/mL)= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar veratrilalkohol (9300 M-1 cm-1)
d = tebal kuvet (cm)Satu unit LiP didefinisikan sebagai
banyak enzim yang mengoksidasi 1 nmolsubstrat per menit.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pertumbuhan Miselium Jamur TiramProses peremajaan isolat murni JPP dari
kultur yang tersedia menggunakan mediaPDA. Peremajaan berlangsung hinggamiselium tumbuh menutupi seluruh permukaan media agar. Hasil peremajaankedua isolat jamur pada media PDA (Gambar9) menunjukkan isolat jamur tiram Thailand(JTT) tumbuh lebih cepat dengan miseliumyang lebih tebal dibandingkan dengan isolat jamur tiram Bogor (JTB).
Setelah miselium tumbuh menutupimedia agar, isolat kemudian diinokulasi kedalam media biji sorgum, sebagai inokulumsebelum dipindahkan ke dalam bag log. Hasil pertumbuhan kedua isolat pada media bijisorgum (Gambar 10) umumnya menunjukkan pertumbuhan miselium yang lebih tebal dan padat. Hasil yang diperoleh juga dapatmenunjukkan perbedaan kecepatan tumbuh jamur di media PDA dan biji sorgum.Miselium isolat JTT tumbuh lebih cepatdalam menyelimuti seluruh media biji sorgumdibandingkan dengan pertumbuhan miseliumJTB yang berlangsung lebih lambat. Miselium juga tumbuh lebih padat pada media bijisorgum dibandingkan dengan PDA. Hal inididuga disebabkan oleh kandungan cadanganlemak dalam biji sorgum yang berguna untuk
pertumbuhan.Cadangan lemak dapat berfungsisebagai sumber nutrisi, terutama sumberkarbon, yang digunakan oleh jamur untukmendukung pertumbuhannya, sehingga padaawal pertumbuhannya (2 minggu) miseliumyang tumbuh pada media biji sorgummendapat dorongan untuk tumbuh lebih banyak dibandingkan dengan PDA. Setelahmiselium tumbuh merata, selanjutnya kedua jenis isolat diinokulasi ke media produksi.Analisis aktivitas enzim ligninolitik dilakukanselama periode inkubasi. Pengerjaan dimulai
dari hari ke-0 (kontrol) hingga memasuki fase
setelah tubuh buah untuk setiap perlakuan(sekitar 5 bulan).
(a) (b)Gambar 9 Pertumbuhan miselium P.ostreatus
pada media PDA, (a) isolat JTT dan(b) isolat JTB, umur satu minggu
(a) (b)Gambar 10 Pertumbuhan miselium
P.ostreatus pada media bijisorgum (a) isolat JTT dan(b) isolat JTB
Aktivitas Enzim LakaseAktivitas enzim ligninolitik dianalisis
mulai hari ke-0 pada seluruh media. JPPumumnya hidup pada pH netral (Panji et al. 1996), sehingga analisis aktivitas enzimligninolitik diawali dengan mengekstrakenzim pada medium menggunakan buferfosfat pH 7. Aktivitas lakase, baik pada mediayang tidak diberi tambahan suplemen maupundengan penambahan, menunjukkan pengaruh positif yang meningkat hingga memasuki fasegeneratifnya pada media-media tersebut.Aktivitas lakase tertinggi ekstrak enzim kasardari media A, B, C, D, E dan F yangdiinokulasi JTT berturut-turut adalah sebesar1,438, 0,222 1,870 1,428 0,412 dan 2,113U/mL. Tabel lengkap hasil perhitungan dapatdilihat pada Lampiran.
Data yang diperoleh menunjukkanmedia A memberikan aktivitas maksimumenzim yang lebih tinggi dibandingkan denganmedia B. Hasil analisis pada periode yangsama juga menunjukkan aktivitas enzim padamedia A lebih tinggi dibandingkan denganmedia C. Namun, apabila dibandingkanaktivitas maksimum enzimnya, penambahanserbuk gergaji ke dalam media sludge (mediaC) ternyata mampu memberikan hasil produksi enzim yang lebih tinggi, walaupunkurang efisien dari segi waktu produksi,dibandingkan dengan media A dan B. Hasil
ini menunjukkan bahwa penambahan serbuk
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 20/37
10
gergaji ke dalam media sludge, dapatmeningkatkan sekresi enzim lakase.
Data yang diperoleh juga menunjukkanmedia A mampu memproduksi enzim lakasedalam jumlah dan efisiensi waktu produksi
yang lebih baik dibandingkan dengan mediaD. Hasil yang berbeda diperlihatkan olehmedia B yang dibandingkan dengan media E.Media B memberikan waktu produksiaktivitas enzim yang lebih efisien, namun darisegi produksi, penambahan suplemen kedalam media sludge (media E) memberikanaktivitas enzim yang lebih tinggi, walaupunsuplementasi tetap tidak mampu mendukung pertumbuhan tubuh buah jamur. Peningkatanaktivitas juga terlihat pada media F, yangmenunjukkan hasil yang lebih tinggidibandingkan dengan media C. Interpretasi
data ini menunjukkan bahwa suplementasi berpengaruh positif terhadap aktivitas enzim pada media E dan F. Suplementasi, berdasarkan hal ini, dapat digunakan dalammedia sludge jika ingin memproduksi lakasedalam jumlah yang cukup banyak.
Pola aktivitas enzim lakase pada berbagai media yang diinokulasi dengan JTTdapat dilihat dalam Gambar 11. Dilihat dari pola aktivitas enzimnya, produksi lakase padamedia A yang ditanami JTT mencapai puncakaktivitasnya pada waktu empat minggu setelahinokulasi. Setelah itu, aktivitasnya mulai
menurun secara simultan hingga memasukifase tubuh buah (sekitar 13 minggu).Penurunan aktivitas mungkin disebabkan jamur telah mendapatkan nutrisi yangdiperlukan untuk pertumbuhan dengan caramendegradasi media tempat tumbuhnya.Penurunan aktivitas enzim lakase diduga berhubungan dengan akumulasi produkmetabolik jamur dalam media pertumbuhanyang mengakibatkan lakase terinaktivasi atauterhambat biosintesisnya; atau diakibatkanoleh kerja enzim proteolitik (Staszczak 1996dalam Koroleva et al. 2002). Aktivitas enzim,
selanjutnya terlihat meningkat pada waktu duaminggu setelah fase tubuh buah, yangmungkin disebabkan meningkatnya kebutuhannutrisi untuk pertumbuhan jamur pada siklusselanjutya.
Pola aktivitas yang hampir sama denganmedia A ditunjukkan pula oleh media C danF. Pola aktivitas pada kedua media tersebut baru memperlihatkan aktivitas maksimumsetelah enam minggu inkubasi. Pola aktivitasyang berbeda dengan media A, ditunjukkanoleh media D. Aktivitas enzim pada media ini juga terlihat memiliki dua kurva puncak
selama pertumbuhannya.
L akase JTT
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu)
A k t i v i t a s ( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
Gambar 11 Pola aktivitas enzim lakase pada
berbagai media yang diinokulasidengan JTT; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II,( ) tidakteranalisis
Aktivitas enzim selanjutnya juga terlihatmeningkat kembali pada waktu dua minggusetelah fase tubuh buah. Pola aktivitas sepertiini diduga disebabkan pada awal pertumbuhannya, jamur masih mendapatkannutrisi yang cukup dari suplemen yangditambahkan ke dalam media. Olehkarenanya, jamur tidak memerlukan produksienzim lakase dalam jumlah besar hinggamemasuki fase primordia. Pola aktivitas padamedia B dan E hanya dapat terlihat sampaienam minggu setelah inokulasi. Pola aktivitas
pada kedua media ini tidak teramatiseluruhnya karena tidak terbentuk tubuh buah.
Pembentukan tubuh buah yangterhambat pada kedua media B dan E didugakarena kurangnya nutrisi yang terkandungdalam media, dalam hal ini sumber karbon.Sumber karbon diperlukan jamur untukaktivitas metabolisme dan pertumbuhanmiselium sehingga mampu mendukung pembentukan tubuh buah. Hal ini didukungkarakteristik limbah sludge yang digunakan pada penelitian ini. Sludge yang digunakanmerupakan limbah industri kertas berbahan
baku kertas karton, sehingga diduga nutrisiyang terkandung pada media sludge sudah berkurang. Hasil analisis menunjukkan bahwaserbuk gergaji mengandung karbon (C)47,70%, nitrogen (N) 0,29%; sedangkansludge mengandung karbon 40,24%, dannitrogen 0,32%. Oleh karena itu, penambahanserbuk gergaji, yang mengandung karbonyang lebih tinggi dibandingkan dengan mediasludge, ke dalam media sludge (media C)terlihat dapat membantu jamur untukmencapai fase tubuh buahnya.
Aktivitas enzim lakase pada JTB juga
menunjukkan pengaruh positif yang
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 21/37
11
meningkat hingga memasuki fasegeneratifnya, baik pada media yang tidakdiberi tambahan suplemen maupun dengan penambahan suplemen. Aktivitas maksimumlakase JTB A, B, C, D, E dan F berturut-turut
sebesar 1,664, 1,542, 1,586, 1,905, 1,606 dan1,697 U/mL. Tabel lengkap hasil perhitungandapat dilihat pada Lampiran.
Data yang diperoleh menunjukkanmedia A mampu memberikan hasil produksienzim maksimum yang lebih tinggidibandingkan dengan media B dan C. Datayang diperoleh juga menunjukkan bahwa penambahan suplemen ke dalam mediaternyata memberikan hasil yang lebih besardibandingkan pada media tanpa penambahansuplemen (media A, B dan C). Peningkatanaktivitas setelah penambahan suplemen
diperoleh dari media D, E dan F. Media Dmenunjukkan aktivitas enzim yang lebihtinggi dibandingkan dengan media A. Begitu pula dengan media E dibandingkan denganmedia B. Media F yang dibandingkan denganmedia C juga menunjukkan hal yang sama, baik pada periode yang sama maupundibandingkan dengan aktivitas enzimmaksimumnya. Media D dalam hal inimemperlihatkan hasil produksi enzim yanglebih tinggi dibandingkan yang lainnya,sedangkan media F lebih efisien dari segiwaktu produksi enzim. Interpretasi dari data
ini menunjukkan bahwa suplementasi berpengaruh positif terhadap aktivitas enzim pada media D, E dan F. Berdasarkan hal ini,maka suplementasi dapat digunakan untukJTB dalam media sludge dan campuran sludge dengan serbuk gergaji, jika inginmemproduksi lakase dalam jumlah yangcukup banyak.
Pola aktivitas enzim lakase pada berbagai media yang diinokulasi dengan JTBdapat dilihat dalam Gambar 12. Produksienzim lakase diseluruh media memperlihatkan pola aktivitas maksimum yang hampir
seragam. Media A mencapai puncakaktivitasnya pada waktu enam minggu setelahinokulasi. Penurunan aktivitas sedikit terjadi pada fase primordia, namun kembalimeningkat pada fase tubuh buah. Setelah itu,aktivitas enzimnya mulai menurun dengancepat pada fase setelah tubuh buah (sekitar 15minggu). Kemiripan pola aktivitas enzimditunjukkan pada media A, B, dan E. Padamedia B, analisis hanya sampai waktu enamminggu inkubasi karena tidak tumbuh tubuh buah; sedangkan pada media E, penurunanaktivitas yang tajam terjadi pada fase
primordia. Pola aktivitas enzim yang mirip
juga diperlihatkan oleh media C, D dan F.Aktivitas maksimum JTB C dan D terlihat pada masa inkubasi enam minggu, sedangkanJTB F terlihat pada waktu empat mingguinkubasi. Aktivitas pada ketiga media ini
mulai menurun secara simultan hinggamemasuki fase tubuh buah.
Penelitian lain yang dikerjakan Bonnenet al. (1994) menggunakan Agaricus bisporus yang diinokulasi ke dalam media kompos,diperoleh aktivitas maksimum lakase sebesar8,50 U/g kompos. Hasil aktivitas maksimumlakase paling tinggi dari media yangmengandung sludge pada penelitian ini,sebesar 2,113 U/mL atau hampir sebandingdengan 5,28 U/g kompos, masih lebih kecil bila dibandingkan dengan hasil yang diperolehdari penelitian tersebut.
Secara umum, hampir seluruh aktivitaslakase (baik JTT maupun JTB), mencapaioptimum pada tahap pertumbuhan miselia(sebelum pertumbuhan primordia). Hasil yangdiperoleh ini sejalan dengan penelitianBonnen et al. (1994), Ohga et al. (2001) danSingh et al. (2003) dalam Machado danMatheus (2006). Dalam studinya Machadodan Matheus (2006) menuliskan bahwaaktivitas terbesar lakase untuk sebagian besarfungi seperti Agaricus bisporus, Pleurotus
sajor-caju dan Lentinula edodes, umumnyadapat teramati selama fase pembentukan
koloni (miselium) pada substrat, sementara penurunan aktivitasnya terjadi pada awal pembentukan primordia. Bonnen et al. (1994), juga menyebutkan dalam penelitian lain yangmenggunakan Agaricus bisporus, bahwalakase memiliki aktivitas terbesar selamakolonisasi substrat dan pada awal perkembangan tubuh buah, sedangkanaktivitas terendahnya terjadi pada saat pematangan tubuh buah.
L akase J TB
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu)
A k t i v i t a s ( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
Gambar 12 Pola aktivitas enzim lakase pada
berbagai media yang diinokulasi
dengan JTB; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 22/37
12
Hasil perhitungan menunjukkan bahwaJTT dan JTB, memiliki aktivitas lakasetertinggi pada saat fase awal pertumbuhannya.Aktivitas lakase tertinggi kedua isolat initerjadi pada media dengan penambahan
suplemen yang berupa dedak, gipsum dankapur. Aktivitas tertinggi oleh JTTdiperlihatkan pada media F, sedangkan JTBditunjukkan pada media D. Apabila beberapamedia tumbuh jamur diperbandingkan,media D yang diinokulasi JTB nampakmemperlihatkan aktivitas enzim yang palingtinggi dibandingkan dengan yang lainnyadengan waktu enam minggu inkubasi.Perbandingan aktivitas maksimum lakaseantara kedua isolat dipilih berdasarkan mediayang dapat menunjukkan aktivitas hinggasetelah fase tubuh buah pada kedua isolat.
Laporan dari Bonnen et al. (1994) jugamelanjutkan bahwa aktivitas degradasi lignindan kehilangan lignin dari kompos, meningkat pada saat awal produksi tubuh buah, danmenurun pada saat tubuh buah telah berkembang sepenuhnya Hal yang sama jugadilaporkan oleh Waksman dan Nissen (1932);dan Durrant et al. (1991). Hasilnya, tingkatanaktivitas lakase diduga berkorelasi langsungdengan aktivitas degradasi lignin dankehilangan lignin dari substrat komposnyaketika dikolonisasi oleh A. bisporus. Aktivitasenzim maksimum yang lebih rendah pada
media bersuplemen (seperti media D),dibandingkan dengan media tanpa suplemen,diduga terjadi karena terbentuknya senyawaanrekalsitran atau karena akumulasi sumbernutrisi yang berlebih. Kandungan fosfat dalamdedak (SNI 1992) dan gipsum yangditambahkan diduga dapat membentukCa-fosfat yang bersifat rekalsitran, sehinggatidak dapat diserap jamur.
Aktivitas Enzim Mangan PeroksidaseAda beberapa perlakuan pada kedua
jenis isolat yang aktivitas enzim MnP-nya
menunjukkan nilai negatif pada bulan pertama. Aktivitas negatif terjadi pada JTTyang ditumbuhkan dalam media B, C dan E;dan JTB yang ditumbuhkan dalam media D,E, dan F. Hal ini kemungkinan terjadi karenawarna larutan hasil reaksi yang lebih pekatdibandingkan dengan kontrolnya, sehinggahasil pembacaan absorbansi memberikan hasilyang negatif, walaupun mungkin hasilsebenarnya positif. Penjelasan mengenaiterjadinya hal ini masih belum diperoleh dari pustaka.
Aktivitas MnP yang disekresikan oleh
P.ostreatus pada kedua jenis isolat
menunjukkan pengaruh positif yangmeningkat hingga memasuki fasegeneratifnya. Aktivitas maksimum MnP yangdiinokulasi JTT pada media A, B, C, D, E danF berturut-turut sebesar 3,416, 2,314, 2,121,
2,080, 2,851 dan 1,570 U/mL. Tabel lengkaphasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran.
Data yang diperoleh menunjukkanmedia A pada JTT mampu memberikan hasil produksi enzim yang lebih tinggidibandingkan dengan media B dan C. MediaB juga menunjukkan aktivitas yang lebihtinggi dibandingkan dengan media C,walaupun media ini belum cukup dalammendukung pertumbuhan tubuh buah. Hal inimenunjukkan media B dapat digunakan untukmemperoleh aktivitas enzim MnP yang cukuptinggi, namun tidak dapat digunakan untuk
memproduksi tubuh buah jamur.Selanjutnya, apabila media-media
tersebut diperbandingkan, penambahansuplemen justru menurunkan aktivitas enzimMnP pada media serbuk gergaji saja atauserbuk gergaji ditambah sludge, sedangkan pada media sludge saja penambahan suplemendapat meningkatkan aktivitas enzim MnP.Media A menunjukkan aktivitas enzim MnPyang lebih tinggi dibandingkan dengan mediaD. Hasil yang sama juga terjadi pada media Cyang menunjukkan aktivitas enzim MnP yanglebih tinggi dibandingkan dengan media F.
Peningkatan aktivitas setelah penambahansuplemen hanya diketahui terjadi pada mediaE yang dibandingkan dengan media B. Hasilini menunjukkan suplementasi pada mediasludge dapat memberikan aktivitas enzimMnP yang tinggi, walaupun belum mampumendukung pertumbuhan tubuh buahnya.
Pola aktivitas enzim MnP pada berbagaimedia yang diinokulasi dengan JTT dapatdilihat pada Gambar 13. Produksi MnP padamedia A mencapai puncak aktivitasnya dalamwaktu enam minggu setelah inokulasi.Aktivitasnya lalu mulai menurun hingga
akhirnya mengalami peningkatan kembalisetelah melewati fase tubuh buahnya. Polaaktivitas seperti itu diperlihatkan juga olehmedia C yang dibandingkan dengan media A.Media D, E dan F juga menunjukkan polaaktivitas yang hampir sama dengan media A.Aktivitas maksimum media D dan E tercapai pada waktu enam minggu, sedangkan media Fdalam empat minggu. Perbedaan lainnya yangtampak adalah terjadinya penurunan aktivitasenzim MnP setelah tubuh buah terbentuk padamedia C dan F. Pola aktivitas pada media Bdan E hanya dapat terlihat sampai enam
minggu setelah inokulasi.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 23/37
13
MnP J TT
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu)
A k t i v i t a s
( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
Gambar 13 Pola aktivitas enzim MnP pada
berbagai media yang diinokulasidengan JTT; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II,( ) tidakteranalisis
Aktivitas maksimum MnP yangdiinokulasi JTB pada media A, B, C, D, E danF berturut-turut ialah sebesar 5,923, 2,507,3,912, 2,948, 4,394 dan 2,672 U/mL. Tabellengkap hasil perhitungan dapat dilihat padaLampiran. Media A pada JTB memberikanaktivitas enzim tertinggi dibandingkan denganmedia B dan C. Perbandingan lebih lanjut juga menunjukan bahwa media tanpa penambahan suplemen dengan substrat yangsama (media A) ternyata mampu memberikanhasil yang lebih baik dibandingkan denganmedia bersuplemen (media D), dengan hasil produksi yang diperoleh hampir dua kalilipatnya. Hasil yang sama juga terjadi padamedia C yang dibandingkan aktivitasenzimnya dengan media F. Hasil inimenunjukkan suplementasi tidak terlalu berpngaruh terhadap aktivitas MnP padamedia serbuk gergaji dan media campuranserbuk gergaji dan sludge.
Peningkatan aktivitas enzim setelah penambahan suplemen diketahui hanya terjadi pada media E yang dibandingkan denganmedia B. Produksi enzim MnP pada media Ehampir dua kali lipatnya dibandingkan dengan produksi pada media B. Apabila dibandingkandengan media F pada periode yang sama,aktivitas maksimum enzim MnP pada media Emenjadi hampir tiga kali lipatnya.Karakteristik dedak dan sludge yang memilikikandungan mangan yang tinggi, yang dapat berfungsi sebagai kofaktor bagi enzim ini,diduga mampu membantu meningkatkanaktivitas enzim MnP.
Pola aktivitas enzim MnP pada berbagaimedia yang diinokulasi dengan JTB dapat
dilihat pada Gambar 14. Pada media A yangdiinokulasi dengan JTB, pola aktivitas yang
terlihat adalah meningkatnya produksi enzimdengan cepat hingga mencapai aktivitasmaksimum pada masa enam minggu inkubasi.Setelah itu, aktivitasnya mulai menurunhingga pembentukan tubuh buah. Pola seperti
ini terjadi pula pada media C, D, E dan F.Berbeda dengan media lainnya, media Bmencapai aktivitas maksimumnya pada masaempat minggu setelah inokulasi, namun padamedia ini tubuh buah tidak terbentuk.
Aktivitas enzim MnP pada penelitian ini berkebalikan dengan aktivitas enzim lakase.Penambahan suplemen terlihat tidakmenyebabkan aktivitas MnP pada mediamenjadi lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Akan tetapi, media dengan penambahan suplemen umumnya tetapmenunjukkan aktivitas enzim ligninolitik yang
besar. Berbeda dengan penelitian Syafrizal(2007), yang menyebutkan, penambahandedak pada media menyebabkan aktivitasMnP lebih tinggi dibanding pada perlakuanlainnya. Lebih jauh lagi, Syafrizal jugamenyebutkan bahwa suplemen dedak berpotensi digunakan untuk meningkatkansekresi enzim ligninolitik, terutama jika inginterfokus pada produksi enzim mangan peroksidase dari JPP.
Apabila semua media tumbuh jamurdibandingkan, media A yang diinokulasi JTBnampak memperlihatkan aktivitas enzim yang
paling tinggi dibandingkan dengan yanglainnya dengan waktu enam minggu inkubasi.Perbandingan aktivitas maksimum mangan peroksidase antara kedua isolat dipilih berdasarkan media yang menunjukkanaktivitas enzim hingga setelah fase tubuh buah pada kedua isolat. Pola aktivitas enzim MnP pada kedua media yang tidak teramatiseluruhnya dikarenakan tubuh buah tidakterbentuk.
Gambar 14 Pola aktivitas enzim MnP pada berbagai media yang diinokulasidengan JTB; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II
MnP J TB
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu)
A k t i v i t a s
( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 24/37
14
Bonnen et al. (1994), dalam studinya,menambahkan bahwa aktivitas MnP didugamemiliki kesamaan aktivitas dengan lakase.Kemiripan itu ditunjukkan melalui hasil penelitiannya yaitu, hilangnya lignin dari
kompos dan korelasinya dengan degradasilignin beradioaktif dan polimer lignin sintetikselama pertumbuhan pada kompos. Studi ini juga didukung oleh Koroleva et al. (2002),menggunakan C. hirsutus, yang memaparkan bahwa aktivitas MnP terus meningkat dankemudian mulai menurun bersamaan denganmenurunnya aktivitas lakase setelah melewatifase short lagnya Hasil yang hampir samadapat dilihat pada kedua tabel diatas. Aktivitastertinggi, baik JTT maupun JTB, terlihat padasaat fase awal pertumbuhannya dan menurun pada saat mendekati inisiasi tubuh buah.
Penelitian lain yang dikerjakan olehXianghua et al. (2007) diperoleh produksienzim MnP yang dihasilkan dariPhanerochaete chrysosporium pada mediakontrolnya ialah sebesar 380 U/L, sedangkan pada media yang ditambahkan glukosadiperoleh aktivitas sebesar 666 U/L.Perbandingan lainnya ialah penelitian pendahuluan yang dikerjakan oleh Bonnen et
al. (1994) pada media yang telah dikompos.Aktivitas enzim MnP yang diperoleh ialahsebesar 2,40 U/g kompos. Hasil dari kedua penelitian tersebut lebih kecil bila
dibandingkan dengan hasil aktivitasmaksimum enzim MnP paling tinggi yangdiperoleh dari media sludge (media E yangdiinokulasi JTB) pada penelitian ini. Hasilyang diperoleh sebesar 4,394 U/mL atauhampir sebanding dengan 4394 U/L atau21,97 U/g kompos. Hal ini menunjukkan, bahwa sludge berpotensi digunakan sebagaimedia untuk memperoleh enzim MnP denganaktivitas yang cukup tinggi.
Aktivitas Enzim Lignin PeroksidaseAktivitas optimum pada JTT yang
ditumbuhkan didalam media A, B, C, D, Edan F berurutan sebesar 1,792, 2,473, 1,900,1,828, 4,014 dan 1,452 U/mL. Tabel lengkaphasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran.Produksi enzim LiP pada media A terlihatmasih lebih rendah dibandingkan dengan produksi enzim pada media B dan C. Media Bmenunjukkan produksi enzim LiP yang lebihtinggi dibandingkan dengan media A dan C,yang berarti sludge dapat digunakan untukmemproduksi LiP dengan aktivitas enzimyang tinggi.
Pengaruh penambahan suplemen terlihat
pada media D dan E. Media D yang
dibandingkan dengan media A menunjukkanaktivitas enzim yang lebih tinggi. Hal yangsama juga terjadi pada media E yangdibandingkan dengan media B. Aktivitasenzim yang ditunjukkan pada media E adalah
yang tertinggi dibandingkan dengan media-media lainnya. Hal ini menunjukkansuplementasi dapat digunakan untukmeningkatkan aktivitas enzim LiP pada mediaserbuk gergaji dan sludge. Hasil yang berbedaterlihat pada media F yang aktivitas enzimnyalebih rendah dibandingkan dengan media C.
Pola aktivitas enzim LiP pada berbagaimedia yang diinokulasi dengan JTT dapatdilihat pada Gambar 15. Produksi LiP padamedia A mencapai puncak aktivitasnya padawaktu enam minggu setelah inokulasi.Aktivitasnya lalu mulai menurun dengan cepat
hingga fase tubuh buahnya. Pola aktivitasyang sama dengan media A diperlihatkan juga pada media C dan F. Media Dmemperlihatkan pola aktivitas yang sedikit berbeda dibandingkan dengan media-mediayang lainnya. Pola aktivitas pada media Dmempunyai dua puncak kurva denganaktivitas enzim maksimum tercapai pada fasetubuh buah. Pola aktivitas pada media B dan Ehanya dapat terlihat pada empat minggusetelah inokulasi.
Aktivitas enzim LiP yang diperoleh dariJTB yang diinokulasi ke dalam media A, B, C,
D, E dan F berturut-turut ialah sebesar 2,545,1,470, 2,509, 2,133, 2,706 dan 0,717 U/mL.Tabel lengkap hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran. Media A pada JTBmemberikan hasil produksi enzim yang lebihtinggi dibandingkan dengan media B dan C.Media C juga menunjukkan hasil yang lebihtinggi dibandingkan dengan media B, yang berarti penambahan serbuk gergaji ke dalammedia sludge dapat membantu meningkatkanaktivitas enzim LiP.
Perbandingan lebih lanjut jugamenunjukkan bahwa media tanpa
penambahan suplemen dengan substrat serbukgergaji (media A) mampu memberikan hasilyang lebih baik dibandingkan dengan media bersuplemen dengan substrat yang sama(media D). Hasil yang sama juga terlihat padamedia C yang dibandingkan dengan media F.Peningkatan aktivitas setelah penambahansuplemen diketahui hanya terjadi pada mediaE yang dibandingkan dengan media B.Produksi enzim pada media E hampir dua kalilipatnya dibandingkan dengan produksi padamedia B, yang berarti suplementasi dapatdigunakan untuk memperoleh aktivitas LiP
yang tinggi pada sludge.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 25/37
15
L i P J T T
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu)
A k t i v i t a s
( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
Gambar 15 Pola aktivitas enzim LiP pada
berbagai media yang diinokulasidengan JTT; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II,( ) tidak
teranalisis
Pola aktivitas enzim LiP pada berbagaimedia yang diinokulasi dengan JTB dapatdilihat pada Gambar 16. Pola aktivitas enzimLiP pada media yang diinokulasi dengan JTB,memperlihatkan munculnya aktivitas enzimmaksimum yang beragam. Kurva yang terjadi pada media A menunjukkan adanya penurunan aktivitas sebagai akibat dari hasilnegatif yang muncul pada masa inkubasiempat minggu. Aktivitas maksimum padamedia A tercapai saat memasuki fase
primordianya. Setelah itu, aktivitasnya mulaimenurun hingga pembentukan tubuh buah.Pola seperti ini terlihat pula pada media D danF. Hanya saja pada media D aktivitasmaksimum baru tercapai pada fase tubuh buah. Pola yang berbeda terjadi pada media Cdan E. Kurva pada kedua media ini sama-sama memiliki dua puncak kurva.Perbedaannya terletak pada waktu munculnyaaktivitas maksimum. Media C diperoleh saatfase primordia, sedangkan media E pada fasetubuh buah. Berbeda dengan media lainnya,media B mencapai aktivitas maksimumnya
pada masa empat minggu setelah inokulasi,dan tidak menunjukkan tanda terbentuknyatubuh buah.
Jamur P. ostreatus, dalam beberapakajian literatur, termasuk ke dalam kelompok jamur yang mampu mendegradasi kayu yang(hanya) memproduksi kombinasi dari MnPdan lakase (Becker dan Sinitsyn 1993,Martínez et al. 1994, dan Giardina et al. 1996
dalam Lankinen 2004). Hal yang sama juga
dilaporkan oleh Hatakka et al. (1994), LiPtidak terdeteksi, baik pada saat kultur cairnyamaupun selama degradasi pada substrat padat,
dari substrat lignoselulosa.
L i P J T B
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
hari ke 0 4 6 10 s .d. 16 11 s .d. 16 13 s .d. 21
Waktu (minggu )
A k t i v i t a s ( U / m
L )
A
B
C
D
E
F
Gambar 16 Pola aktivitas enzim LiP pada
berbagai media yang diinokulasidengan JTB; ( ) vegetatif I,( )generatif,( ) vegetatif II
Hasil yang berbeda dari penelitian diatasdiberikan oleh Akhmedova (1996) dalamCaramelo et al. (1999), yang menemukanadanya LiP pada P. ostreatus. Hal tersebutserupa dengan hasil yang dilaporkan Chen et
al. (1991). Chen et al. (1991), sebelumnyamenemukan bahwa organisme Phanerochaete chrysosporium tidak memproduksi peroksidase didalam kultur cair. Akan tetapi,aktivitas LiP yang tinggi, selanjutnya didapatdari P. chrysosporium yang ditumbuhkandalam kultur padat dengan kandungan karbon
yang terbatas yang disuplementasi dengankonsentrasi N yang tinggi dari NH4
+. Mesteret al. (1995) juga menyampaikan adanya peningkatan aktivitas peroksidase sebagairespon terhadap konsentrasi N yang tinggi.Hal ini menunjukkan komponen enzimmampu memberikan hasil yang berbedatergantung substratnya. Karakteristik sludge yang mengandung N yang tinggi dengankadar karbon yang rendah, diduga mampumemicu aktivitas LiP yang cukup tinggi. Hasildari penelitian ini juga menunjukkan hasilyang sejalan dengan penelitian tersebut.
Penelitian lain yang dikerjakan olehQuintero et al. (2006) diperoleh produksienzim LiP yang dihasilkan dariPhanerochaete chrysosporium ialah sebesar0,13 U/g kompos, sedangkan yang dihasilkandari Bjerkandera adusta ialah sebesar0,20 U/g kompos. Hasil ini masih lebih kecil bila dibandingkan dengan hasil aktivitasmaksimum LiP paling tinggi yang diperolehdari media sludge (media E yang diinokulasiJTT) pada penelitian ini, sebesar 4,014 U/mLatau hampir sebanding dengan 20,07 U/gkompos. Hal ini menunjukkan media sludge
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 26/37
16
berpotensi digunakan umtuk memperolehenzim LiP dengan aktivitas yang cukup tinggi.
Apabila semua media tumbuh jamurdibandingkan, media A yang diinokulasidengan JTB nampak memperlihatkan aktivitas
enzim LiP yang paling tinggi dibandingkanyang lainnya yang terlihat pada fase primordia. Media A yang diinokulasi denganJTB memiliki aktivitas tertinggi dengan hanyasedikit perbedaan nilai dari media C-nya.Perbandingan aktivitas maksimum LiP antarakedua isolat dipilih berdasarkan media yangmenunjukkan aktivitas hingga setelah fasetubuh buah pada kedua isolat. Syafrizal(2007), dalam penelitiannya, menyebutkan bahwa penambahan suplemen tidak terlalu berpengaruh terhadap produksi enzim LiP.Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini
sepertinya sama dengan hasil yang diperolehSyafrizal (2007).
SIMPULAN DAN SARAN
SimpulanAktivitas enzim ligninolitik umumnya
mencapai optimum pada fase vegetatif I.Sludge cukup berpotensi digunakan mediatumbuh jamur untuk memperoleh aktivitasenzim yang tinggi apabila disuplementasi.Media sludge yang disuplementasi dedak,
kapur dan gipsum (media E) sangat baikdigunakan sebagai media tumbuh JTB untukmemproduksi MnP dengan aktivitas sebesar4,394 U/mL. Aktivitas enzim MnP tersebutmerupakan yang tertinggi dari media sludge,walaupun aktivitas maksimumnya masih lebihrendah bila dibandingkan dengan mediastandarnya (media A).
Media campuran sludge dan serbukgergaji yang disuplementasi dedak, kapur dangipsum (media F) sangat baik digunakansebagai media tumbuh JTT yang mampumenghasilkan aktivitas lakase sebesar 2,113U/mL atau 1,5 kali dibandingkan denganmedia standarnya (media A). Media sludge yang disuplementasi dedak, kapur dan gipsum(media E) sangat baik digunakan sebagaimedia tumbuh JTT untuk memproduksi LiPdengan aktivitas mencapai 4,014 U/mL atau2,2 kali dibandingkan dengan standarnya(media A).
SaranPemanenan enzim sebaiknya dilakukan
pada fase vegetatif tanpa perlu menunggumunculnya tubuh buah. Perlu dicari alternatifsuplemen yang lain yang dapat membantu
meningkatkan aktivitas enzim, khususnyalakase.
DAFTAR PUSTAKA
Akhmedova ZR. 1996. Ligninolytic enzymesof basidiomycetes: lignin peroxidasesfrom the fungus Pleurotus ostreatus
UzBI-ZAX 108. 2. Isolation, purification, and characterization ofisozymes. Biochemistry ( Engl.
Transl. Biokhimiya) 61:981–987.
Alexopolous CJ. 1962. Introduction
Mycology. New York: John Willeydan Son’s.
Anonim. 2006. Laccase. http://www.enzymeindia. com/ enzymes/ laccase.asp [25 Agustus 2006].
Arisandi P. 2002. Limbah pabrik kertasancam kesehatan warga surabaya.http://www.ecoton.or.id/tulisanlengk ap.php?id=1364. html. [26 April2007].
Bonnen AM, Anton LH, Orth AB. 1994.Lignin-degrading enzymes of thecommercial button mushroom,
Agaricus bisporus. Appl. Environ. Microbiol 60:960-965.
Caramelo L, Martinez MJ, Martinez AT.1998. A search for ligninolytic peroxidases in the fungus Pleurotus
eryngii involving a-keto-g-thiomethylbutyric acid and ligninmodel dimers. Appl Environ Microbiol p:916–922.
Chang ST, Miles PG, editor. 2004. Mushrooms: Cultivation, Nutritional
Value, Medicinal Effect, and
Environmental Impact . Ed ke-2. NewYork: CRC Press.
Chen AHC, Dosoretz CG, Grethlein HE.1991. Ligninase production byimmobilized cultures ofPhanerochaete chrysosporium grownunder nitrogen-sufficient conditions. Enzyme Microb Technol 13:404-407
Cohen R, Hadar Y, Yarden O. 2001.Transcript and activity levels ofdifferent Pleurotus ostreatus
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 27/37
17
peroxidases are differentiallyaffected by Mn2+. Environ Microbiol
3(5):312-322.
Couto SR, Toca-Herrera JL. 2006. Lacasses in
the textile industry. Biotechnol and Mol Biol Review1(4):117-122.
Cullen D, Kersten PJ. 1996. The Mycota 3rd
edition, A Comprehensive Treatise
on Fungi as Experimental Systems for Basic and Applied Research:
Enzymology and Molecular Biology
of Lignin Degradation. Edited by K.Esser and P.A. Lemke. Brambl andMarzluf, Volume Editors. BerlinHeidelberg: Springer-Verlug 1996.
Deacon J. 2005. White-rot fungus.http://www. helios. bto. ed. ac. uk/ bto/ fungal/ biology/ woodrots. htm[17 Oktober 2006].
Djarijah NM, Djarijah AS. 2001. Budi Daya
Jamur Tiram. Yogyakarta: Kanisius.
Durrant, AJ, Wood DA, Cain RB. 1991.Lignocellulose biodegradation by Agaricus bisporus during solidsubstrate fermentation. J. Gen.
Microbiol 137:751-755.
Dhouib et al.. 2005. Autochthonous fungalstrains with high ligninolyticactivities from Tunisian biotopes. African J of Biotechnol 4(5):431-436
Eriksson KE, Blanchette RA, Ander P. 1990. Microbial and Enzymatic
Degradation of Wood and Wood
Components p.397. Berlin: Springer-Verlag.
Gold MH, Alic M. 1993. Molecular biology
of the lignin-degrading Basidiomycete Phanerochaete
chrysosporium. Microbiol Rev 57:605-622.
Hatakka A. 1994. Lignin modifying enzymefrom selected white-rot fungi: production and role in lignindegradation. FEMS Microbiol. Rev. 13:125-135.
Hatakka A. 2001. Biodegradation of lignin. In Hofrichter M and Steinbuchel A. eds.
Lignin, humic substances and coal,1:129-180.
Howard R, Abotsi L, Rensburg EJ van E,Howard S dan L. 2003.Lignocellulose biotechnology : issues
of bioconversion and enzyme production. African J of Biotechnol
2(12):602-619.
Kirk TK, Farrel RL. 1987. Enzymaticcombution: the microbial degradationof lignin. Annv Rev Microbiol 41:465-565.
Kirk TK, Chang HM. 1990. Biotechnology in
Pulp and Paper Manufacture. NewYork: Butterworth-Heinemann.
Koolman J, Rohm KH. 2000. Atlas Berwarnadan Teks Biokimia. Wanandi SI, penerjemah. Jakarta: Erlangga.Terjemahan dari: Color Atlas of Biochemistry.
Lankinen P. 2004. Ligninolytic enzymes ofthe basidiomycetous fungi Agaricus
bisporus and Phlebia radiata onlignocellulose-containing media[disertasi]. Helsinki: University ofHelsinki.
Machado KMG, Matheus DR. 2006.Biodegradation of remazol brilliant blue R by ligninolytic enzymaticcomplex produced by Pleurotus
ostreatus. Brazilian J of Microbiol
37(4).
Mester T, Pena M, Field JA. 1995. Nutrientregulation of extracellular peroxidases in the white-rot fungus, Bjerkandera sp. Strain BOS55. App
Microbiol Biotechnol 44:778-784Murtadho J, Said EG. 1987. Penanganan
Pemanfaatan Limbah Padat .Jakarta: Melton Putra.
Ohga S, Royse DJ. 2001. Transcriptionalregulation of laccase and cellulasegenes during growth and fruiting of Lentinula edodes on supplementedsawdust. FEMS Microbiol. Lett 201:111-115.
Pasaribu T, Permana DR, Alda ER. 2002. Aneka Jamur Unggulan yang Menembus Pasar . Jakarta: Grasindo.
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 28/37
18
Pelczar MJ, Chan ECS. 1988. Dasar-dasar
Mikrobiologi. Hadioetomo RS, ImasT, Tjitrosomo SS, Angka SL, penerjemah; Jakarta: UI Press.Terjemahan dari: Elements of
Microbiology.
Perez J, Dorado JM, Rubia T, Martinez J.2002. Biodegradation and biologicaltreatment of cellulose, hemicellulose,and lignin; an overview. Int Microbiol 5:53-63.
Reeves JB, Schmidt WF. 1994. Solid-statefermentation 13NMR analysis offorage and product-derived fiber andlignin residues, resolution of somediscrepancies among chemical,
infrared, and phyrolysis gaschromatography mass spectroscopicanalysis. J Agric Food Chem 42:1462-1468.
Singh, AD, Abdullah N, Vikineswary S. 2003.Optimization of extraction of bulkenzymes from spent mushroomcompost. J. Chem. Technol.
Biotechnol 78:743-752.
Steffen KT. 2003. Degradation of recalcitrant biopolymers and polycyclic aromatic
hydrocarbons by litter-decomposing basidiomycetous fungi. http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/maa/skemi/vk/steffen/degradat.pdf
Syafrizal RI. 2007. Aktivitas enzimligninolitik fungi pelapuk putihOmphalina sp. dan Pleurotus ostreatus pada limbah lignoselulosa.[Skripsi]. Bogor: FakultasMatematika dan Ilmu PengetahuanAlam, Institut Pertanian Bogor.
Thurston CF. 1994. The structure and functionof fungal laccase. Microbiol 140:19-26.
Tien M, Kirk TK. 1984. Lignin degradingenzyme from Phanerochaeate
chrysosporium: purification,characterization, and catalytic properties of a unique H2O2-requiringoxygenase. Proc Natl Acad Sci USA 81:2280-2284.
Xianghua W, Yan F, Xiaoyan Z. 2007.
Influence of glucose feeding on the
ligninolytic enzyme production of thewhite-rot fungus Phanerochaete
chrysosporium. Front. Environ. Sci.
Engin 1(1): 89–94
Yuniawati S. 2006. Optimasi media daninokulum jamur pelapuk putih untuk pengomposan tandan kosong kelapasawit. Bogor: Universitas Pakuan.
Vikineswary S et al.. 2005. Productivity oflaccase in solid substratefermentation of selected agro-residues by Pycnoporus sanguineus. Bioresource Technol 97(2006):171– 177
Waksman S, Nissen W. 1932. On the nutrition
of the cultivated mushroom Agaricuscampestris, and the chemical changes brought about by this organism in themanure compost. Am. J. Bot 19:514-537.
Wariish H, Dunford HB, MacDonald ID, GoldMH. 1989. Manganese peroxidasefrom the lignin-degrading basidiomycete Phanerochaete
chrysosporium: transient-statekinetics and reaction mechanism. J.
Biol Chem 264:3335-3340.
Widyati E. 2006. Bioremediasi tanah bekastambang batubara dengan sludge industri kertas untuk memacurevegetasi lahan [disertasi]. Bogor:Program Pascasarjana, InstitutPertanian Bogor.
Wikimedia Foundation. 2007. Jamur Tiram.http://www.id.wikipedia.org/wiki/Jamur_tiram [06 Mei 2007].
Wikimedia Foundation. 2007. Lignin.
http://www.en.wikipedia.org/wiki/lignin [06-Mei 2007].
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 29/37
19
LAMPIRAN
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 30/37
20
Lampiran 1 Tahapan penelitian
Inokulasi jamur P. ostreatus ke media PDA dan inkubasi 1 minggu
Isolat jamur diinokulasi dari PDA ke media biji sorgum dan inkubasi 1 bulan
Biakan jamur diinokulasi ke baglog dengan dua perlakuan untuk tiap
media
Sludge
Kontrol Dedak, kapur dan gipsum
Campuran sludge dan serbuk gergajiSerbuk gergaji
Inkubasi 2-3 bulan
Ekstraksi enzim
Analisis aktivitas enzim ligninolitik(lakase, lignin peroksidase dan
mangan peroksidase)
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 31/37
21
Lampiran 2 Pembuatan media
Pembuatan media PDA (Potato Dextrose Agar)
Media PDA dibuat dengan mencampurkan:
Kentang 200 gram
Akuades 1000 mL
Agar 20 gram
Gula 20 gram
Setelah siap, media disterilisasi pada autoklaf selama 15 menit, 121ºC.
Pembuatan media biji sorgum
1 kg biji
sorgum Biji sorgum dididihkan hingga bijinya pecah
Biji sorgum ditiriskanBiji sorgum diisi ke botol mediaukuran kecil hingga 3/4 penuh danditutu den an kertas
Sterilisasi 15 menit, 121ºC
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 32/37
22
Lampiran 3 Data enzim hari ke-0
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
A-K 0 0.013 0.013 0 0.109 0.109 0.062 0.106 0.044 0 .334 0 .355 0.021
B-K 0.018 0.013 -0.005 0 0.1 0.100 0.062 0.136 0.074 0.212 0.244 0.032
C-K 0.011 0.046 0.035 0 0.056 0.056 0.136 0.231 0.095 0.24 0.294 0.054
D-K 0.004 0.038 0.034 0 0.023 0.023 0.052 0.043 -0.009 0.378 0.397 0.019
E-K 0.035 0.096 0.061 0 0.138 0.138 0.093 0.08 -0.013 0.444 0.466 0.022
F-K 0.04 0.074 0.034 0 0.128 0.128 0.077 0.143 0.066 0.305 0.335 0.030
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
A-K 0.179 1.501 -1.322 0.102 0.376
B-K -0.069 1.377 -1.446 0.171 0.573
C-K 0.482 0.771 -0.289 0.220 0.968
D-K 0.468 0.317 0.152 -0.021 0.341
E-K 0.840 1.901 -1.061 -0.030 0.394
F-K 0.468 1.763 -1.295 0.153 0.538
∆ Abs∆ Abs
Abs Laccase
∆ Abs
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+
∆ Abs
Abs Mn-
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemen
B = Media sludge E = Media sludge dan suplemenC = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
Aktivitas enzim lakase diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria 2005):Aktivitas Enzim (U/mL)= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar ABTS (36000 M-1 cm-1)d = tebal kuvet (cm)
Satu unit aktivitas lakase didefinisikan sebagai jumlah enzim yang dibutuhkan untukmengoksidasi 1 nmol ABTS per menit.
Aktivitas enzim lignin peroksidase (LiP) diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria 2005):Aktivitas Enzim (U/mL)= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar veratril alkohol (9300 M-1 cm-1)d = tebal kuvet (cm)
Satu unit LiP didefinisikan sebagai banyak enzim yang mengoksidasi 1 nmol substrat permenit.
Aktivitas enzim mangan peroksidase (MnP) diukur berdasarkan persamaan berikut (Fitria
2005):Aktivitas Enzim (U/mL)= (At - Ao) x Vtotal (mL) x 109
maks x d x Venzim (mL) x t
maks = absorptivitas molar guaiakol(12100 M-1 cm-1)d = tebal kuvet (cm)
Aktivitas MnP setiap unit = Aktivitas enzim A – Aktivitas enzim BSatu unit MnP sebanding dengan 1 nmol produk yang dihasilkan permenit
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 33/37
23
Lampiran 4 Data enzim empat minggu∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTT A 0.002 0.198 0 .196 0 0 0 .000 0.33 0.951 0.621 0 .865 0.735 -0.130
JTT B 0 0.045 0.045 0.058 0.32 0.262 0.837 0.933 0.096 0.522 0.531 0.009
JTT C 0.065 0.129 0.064 0 0.347 0.347 0.548 0.987 0.439 0.674 0.687 0.013JTT D 0 0.222 0.222 0 0.172 0.172 0.686 1.122 0 .436 0.943 0 .818 -0.125
JTT E 0 0.802 0.802 0.072 0.962 0.890 1.028 0.973 -0.055 0.673 0.751 0.078
JTT F 0 0.208 0.208 0 0.094 0.094 0.382 0.987 0 .605 0.719 0 .697 -0.022
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTT A 2.700 0.000 2.700 1.438 -2.330
JTT B 0.620 3.609 -2.989 0.222 0.161
JTT C 0.882 4.780 -3.898 1.016 0.233
JTT D 3.058 2.369 0.689 1.009 -2.240
JTT E 11.047 12.259 -1.212 -0.127 1.398
JTT F 2.865 1.295 1.570 1.400 -0.394
∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTB A 0 0.172 0.172 0 0 0.000 0.411 0.856 0.445 0.813 0.775 -0.038
JTB B 0.043 0.233 0.190 0.101 0.109 0.008 0.781 0.857 0.076 0.513 0.595 0.082
JTB C 0 0.213 0.213 0.057 0.094 0.037 0.613 1.124 0.511 0.608 0.719 0.111
JTB D 0 0.077 0.077 0.122 0.199 0.077 0.645 1.1074 0.462 0.734 0.68 -0.054
JTB E 0.191 0.95 0.759 0.191 1.095 0.904 1.02 1.081 0.061 0.583 0.734 0.151
JTB F 0 0.033 0.033 0 0.137 0.137 0.339 1.072 0 .733 0.584 0 .569 -0.015
Konsentrasi enzim
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTB A 2.369 0.000 2.369 1.030 -0.681
JTB B 2.617 0.110 2.507 0.176 1.470
JTB C 2.934 0.510 2.424 1.183 1.989JTB D 1.061 1.061 0.000 1.070 -0.968
JTB E 10.455 12.452 -1.997 0.141 2.706
JTB F 0.455 1.887 -1.433 1.697 -0.269
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs L acase Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs L acase
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemen
B = Media sludge E = Media sludge dan suplemenC = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 34/37
24
Lampiran 5 Data enzim enam minggu ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTT A 0.009 0.249 0.240 0.091 0.083 -0.008 0.33 0.842 0.512 0.909 1.009 0.100
JTT B 0.198 0.271 0.073 0.204 0.109 -0.095 0.652 0.747 0.095 0.642 0.78 0.138
JTT C 0.033 0.36 0.327 0.014 0.187 0.173 0.326 1.134 0.808 0.809 0.915 0.106JTT D 0.005 0.109 0.104 0.047 0 -0.047 0.169 0.447 0.278 0.353 0.438 0.085
JTT E 0.222 1.286 1.064 0.233 1.09 0.857 1.193 1.371 0.178 0.719 0.943 0.224
JTT F 0.16 0.293 0.133 0.067 0.282 0.215 0.279 1.192 0.913 0.632 0.713 0.081
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTT A 3.306 -0.110 3.416 1.185 1.792
JTT B 1.006 -1.309 2.314 0.220 2.473
JTT C 4.504 2.383 2.121 1.870 1.900
JTT D 1.433 -0.647 2.080 0.644 1.523
JTT E 14.656 11.804 2.851 0.412 4.014
JTT F 1.832 2.961 -1.129 2.113 1.452
∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTB A 0 0.285 0.285 0.162 0.017 -0.145 0.419 1.138 0.719 0.988 1.033 0.045
JTB B 0.175 0.293 0.118 0.093 0.083 -0.010 0.554 1.22 0.666 0.542 0.575 0.033
JTB C 0.015 0.364 0.349 0 0.065 0.065 0.471 1.156 0.685 0.825 0.887 0.062
JTB D 0.058 0.294 0.236 0 0.022 0.022 0.163 0.986 0.823 0.396 0.424 0.028
JTB E 0 0.563 0.563 0.053 0.297 0.244 0.332 1.026 0.694 0.456 0.48 0.024
JTB F 0 0.364 0.364 0.017 0.187 0.170 0.237 0.928 0.691 0.727 0.762 0.035
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTB A 3.926 -1.997 5.923 1.664 0.806
JTB B 1.625 -0.138 1.763 1.542 0.591JTB C 4.807 0.895 3.912 1.586 1.111
JTB D 3.251 0.303 2.948 1.905 0.502
JTB E 7.755 3.361 4.394 1.606 0.430
JTB F 5.014 2.342 2.672 1.600 0.627
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemen
B = Media sludge E = Media sludge dan suplemen
C = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 35/37
25
Lampiran 6 Data enzim fase primordia∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTT A 0 0.106 0.106 0 0.015 0.015 0.3555 0.86 0.505 0.678 0.718 0.040
JTT B * * * * * * * * * * * *
JTT C 0.018 0.139 0.121 0.026 0 -0.026 0.529 0.97 0.441 0.706 0.749 0.043JTT D 0.041 0.284 0.243 0 0.364 0.364 0.797 1.364 0.567 0.664 0.732 0.068
JTT E * * * * * * * * * * * *
JTT F ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTT A 1.460 0.207 1.253 1.168 0.717
JTT B * * * * *
JTT C 1.667 -0.358 2.025 1.021 0.771
JTT D 3.347 5.014 -1.667 1.313 1.219
JTT E * * * * *
JTT F ** ** ** ** **
∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTB A 0 0.254 0.254 0.031 0.207 0.176 0.455 1.085 0.630 0.652 0.794 0.142
JTB B * * * * * * * * * * * *
JTB C 0.013 0.369 0.356 0.086 0.318 0.232 0.359 1.01 0.651 0.646 0.786 0.140
JTB D 0 0.364 0.364 0 0.313 0.313 0.722 1.299 0.577 0.761 0.878 0.117
JTB E 0.098 0.339 0.241 0.113 0.249 0.136 0.906 1.134 0.228 0.904 1.014 0.110
JTB F 0.107 0.203 0.096 0.098 0.117 0.019 0.465 1.096 0.631 0.964 1.004 0.040
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTB A 3.499 2.424 1.074 1.458 2.545
JTB B * * * * *JTB C 4.904 3.196 1.708 1.507 2.509
JTB D 5.014 4.311 0.702 1.336 2.097
JTB E 3.320 1.873 1.446 0.528 1.971
JTB F 1.322 0.262 1.061 1.461 0.717
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemenB = Media sludge E = Media sludge dan suplemen
C = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
* = tidak terjadi pertumbuhan tubuh buah ** = Tidak teranalisis
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 36/37
26
Lampiran 7 Data enzim fase tubuh buah∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTT A 0.012 0.078 0.066 0.004 0.023 0.019 0.563 0.884 0.321 0.798 0.633 -0.165
JTT B * * * * * * * * * * * *
JTT C 0 0.132 0.132 0 0.029 0.029 0 .267 0.909 0 .642 0.696 0.731 0.035JTT D 0.108 0.524 0.416 0 0.516 0.516 1.29 1.455 0.165 0.763 0.865 0.102
JTT E * * * * * * * * * * * *
JTT F 0.123 0.14 0.017 0.09 0.118 0.028 0.402 0.996 0.594 0.936 0.333 -0.603
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Laccase Li-p
JTT A 0.909 0.262 0.647 0.743 -2.957
JTT B * * * * *
JTT C 1.818 0.399 1.419 1.486 0.627
JTT D 5.730 7.107 -1.377 0.382 1.828
JTT E * * * * *
JTT F 0.234 0.386 -0.152 1.375 -10.806
∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTB A 0.118 0.21 0.092 0.112 0.162 0.050 0.567 1.248 0.681 0.987 1.02 0.033
JTB B * * * * * * * * * * * *
JTB C 0.127 0.425 0.298 0.121 0.228 0.107 0.638 1.204 0.566 0.904 0.987 0.083
JTB D 0.097 0.47 0.373 0 0.463 0.463 1 .268 1.426 0 .158 0.76 0.879 0.119
JTB E 0 0.102 0.102 0 0 0.000 0.421 0.837 0.416 0.691 0.741 0.050
JTB F 0 0.13 0.130 0 0.107 0.107 0 .462 1.021 0.559 0.862 0.681 -0.181
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Laccase Li-p
JTB A 1.267 0.689 0.579 1.576 0.591
JTB B * * * * *JTB C 4.105 1.474 2.631 1.310 1.487
JTB D 5.138 6.377 -1.240 0.366 2.133
JTB E 1.405 0.000 1.405 0.963 0.896
JTB F 1.791 1.474 0.317 1.294 -3.244
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Laccase Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Laccase
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemenB = Media sludge E = Media sludge dan suplemen
C = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
* = tidak terjadi pertumbuhan tubuh buah
7/21/2019 Pola Aktivitas Enzim Lignolitik Jamur Tiram
http://slidepdf.com/reader/full/pola-aktivitas-enzim-lignolitik-jamur-tiram 37/37
27
Lampiran 8 Data enzim dua minggu setelah tubuh buah∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTT A 0 0.261 0.261 0 0.072 0.072 0.379 0.967 0.588 0.735 0.608 -0.127
JTT B * * * * * * * * * * * *
JTT C 0.057 0.134 0.077 0 0.148 0.148 0.361 0.96 0.599 0.887 0.693 -0.194JTT D 0 0.332 0.332 0 0.267 0.267 0.505 0.987 0.482 0.872 0.691 -0.181
JTT E * * * * * * * * * * * *
JTT F 0.02 0.15 0 .130 0 0.22 0.220 0.425 0.975 0.550 0.755 0.557 -0.198
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTT A 3.595 0.992 2.603 1.361 -2.276
JTT B * * * * *
JTT C 1.061 2.039 -0.978 1.387 -3.477
JTT D 4.573 3.678 0.895 1.116 -3.244
JTT E * * * * *
JTT F 1.791 3.030 -1.240 1.273 -3.548
∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs ∆ Abs
0' 30' 0' 30' 0' 30' 0' 30'
JTB A 0 0.359 0.359 0 0.332 0.332 0.863 1.069 0.206 0.916 0.71 -0.206
JTB B * * * * * * * * * * * *
JTB C 0.069 0.16 0.091 0 0.119 0.119 0.41 1.034 0.624 0.843 0.645 -0.198
JTB D 0 0.436 0.436 0 0.224 0.224 0.438 1.113 0.675 0.872 0.691 -0.181
JTB E 0.053 0.562 0.509 0.011 0.547 0.536 0.778 1.08 0.302 0.91 0.702 -0.208
JTB F 0 0.212 0.212 0 0.073 0.073 0.387 1.038 0.651 0.878 0.694 -0.184
Konsentrasi enzim (U/mL)
Kode Mn+ Mn- Mn-p Lacase Li-p
JTB A 4.945 4.573 0.372 0.477 -3.692
JTB B * * * * *JTB C 1.253 1.639 -0.386 1.444 -3.548
JTB D 6.006 3.085 2.920 1.563 -3.244
JTB E 7.011 7.383 -0.372 0.699 -3.728
JTB F 2.920 1.006 1.915 1.507 -3.297
Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase Abs Lignin
Kode
Abs Mn+ Abs Mn- Abs Lacase
*Ket: A = Media serbuk gergaji D = Media serbuk gergaji dan suplemenB = Media sludge E = Media sludge dan suplemen
C = Media campuran serbuk gergaji dan sludge F = Media campuran serbuk gergaji, sludge dan suplemen
* = tidak terjadi pertumbuhan tubuh buah