Efisiensi Energi Pada Proses Sterilisasi Baglog Jamur Tiram Serta Karakterisasi Dari Miselium Dan Jamur Tiram Menggunakan Ftir
EFISIENSI ENERGI PADA PROSES STERILISASI BAGLOG
JAMUR TIRAM SERTA KARAKTERISASI DARI MISELIUM
DAN JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN FTIR
ANA FITRIANA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efisiensi Energi pada Proses
Sterilisasi Baglog Jamur Tiram serta Karakterisasi dari Miselium dan Jamur Tiram
Menggunakan FTIR adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Ana Fitriana
NIM G74110018
ABSTRAK
ANA FITRIANA. Efisiensi Energi pada Proses Sterilisasi Baglog Jamur Tiram
serta Karakterisasi dari Miselium dan Jamur Tiram Menggunakan FTIR. Dibimbing
oleh IRZAMAN dan MERSI KURNIATI.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah bahan bakar sekam dapat
diaplikasikan untuk proses sterilisasi baglog jamur tiram. Selain itu dilakukan pula
karakterisasi menggunakan FTIR untuk memperoleh informasi struktur senyawa
dari miselium dan jamur tiram. Kompor dengan desain drum menggunakan
selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 7.49%. Sedangkan drum sterilisasi
tanpa menggunakan selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 6.33%.
Tingginya efisiensi dikarenakan drum menggunakan selongsong menghantarkan
kalor lebih banyak untuk memanaskan air dan selongsong. Selongsong terbuat dari
besi yang merupakan bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas. Puncakpuncak spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yaitu gugus O-H dengan
bilangan gelombang 2345-3425 cm-1 menunjukkan senyawa asam karboksilat,
C-H pada bilangan gelombang 2901-2916 cm-1 menunjukkan senyawa aldehida,
C-O pada bilangan gelombang 1034-1065 cm-1 menunjukkan senyawa ester, C=O
pada bilangan gelombang 1589-1651 cm-1 menunjukkan senyawa keton yang
merupakan vibrasi stretching. Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada
bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1 menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat
yang memiliki ikatan β-D-glukan.
Kata kunci: efisiensi, FTIR, jamur tiram, sekam padi, selongsong
ABSTRACT
ANA FITRIANA. Efficiency of Oyster Mushrooms’s Baglog’s Sterilization and
Characterize the Oyster Mushroom’s Myceliums Structure using FTIR. Supervised
by IRZAMAN and MERSI KURNIATI.
This research is aimed to evaluated the application off rice husk for oyster
mushroom’s baglog’s sterilization and characterize the oyster mushroom’s
myceliums structure using FTIR. The stove with the drum with the pipe had an
efficiency of 7.49%. Whereas the drum without the pipe had an efficiency of 6.33%.
The high efficiency of the drum with the pipe requires much calor to heat up water
and the pipe. The pipe made from iron which is the conductor material. The FTIR’s
spectrum indicated O-H cluster at 2345-3425 cm-1 as carboxylic acid, C-H cluster
at 2901-2916 cm-1 as aldehyde, C-O cluster at 1034-1065 cm-1 as ester, C=O at
1589-1651 cm-1 ketones and had stretching vibration. Whereas O-H cluster with
bending vibration (O-H(B)) at 895 cm-1 and 1420 cm-1 indicated β-D-glucan.
Keywords: efficiency, FTIR, pipe, rice husk, oyster mushrooms
EFISIENSI ENERGI PADA PROSES STERILISASI BAGLOG
JAMUR TIRAM SERTA KARAKTERISASI DARI MISELIUM
DAN JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN FTIR
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah,
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul
Efisiensi Energi pada Proses Sterilisasi Baglog Jamur Tiram serta Karakterisasi
dari Miselium dan Jamur Tiram Menggunakan FTIR. Hasil penelitian ini disusun
sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika, Fakultas
MIPA, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis, Pak Markum dan Ibu Sumaiyah yang selalu
mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan studinya.
2. Dini Meiyana dan Rosa Rahayu, kedua adik yang selalu memberikan
semangat.
3. Pak Irzaman dan Ibu Mersi selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan kritik, saran, dan bimbingannya.
4. Pak Mamat Rahmat selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik,
saran, dan bimbingannya.
5. Pak Dahlan selaku pembimbing akademik yang telah memberikan saran
dan bimbingannya dalam menyelesaikan studi di Departemen Fisika.
6. Ibu Maya, Sp yang telah memberikan bimbingan selama penelitian
mengenai jamur tiram
7. Pak Asril (Ayah) dan Ibu Asril (Bunda) pemilik kumbung jamur yang
telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di kumbungnya.
8. Fitrah Hadi Firdaus, Irlian Nurmaniah, Lusia Anita Sagala, Abu Sonip,
dan Erni Aprilina sebagai rekan tim penelitian untuk kerjasama selama
penelitian.
9. Adinda Mutiara, Siti Rahayu Latifah, Riani Eka Fitri, Fanny Novika,
Arbainah, dan Syiffa Safiah sebagai rekan yang selalu mendukung penulis
selama studi hingga penyusunan hasil penelitian ini.
10. Seluruh dosen, pegawai, dan staff Departemen Fisika FMIPA IPB.
11. Muhammad Firdaus, Nadira, dan teman-teman angkatan 48 Fisika IPB
untuk dukungannya.
12. Saudara-saudaraku di KSR PMI IPB yang selalu memberikan semangat
dan dukungannya serta bantuannya.
13. Beasiswa Bidik Misi IPB yang telah memberikan dukungan moril.
Penulis berharap tulisan ini dapat memberikan manfaat dan masukan yang
positif terutama bagi para pengusaha dan peneliti jamur tiram. Kritik dan saran yang
membangun sangat penulis harapkan untuk kemajuan penelitian ini.
Bogor, Agustus 2015
Ana Fitriana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
ix
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Jamur Tiram
2
Sekam Padi
2
Tungku Sederhana
3
Sorgum
3
METODE
3
Bahan
3
Alat
4
Analisis Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Efisiensi Bahan Bakar
Analisis Gugus Fungsi Miselium dan Jamur Tiram
SIMPULAN DAN SARAN
8
8
10
15
Simpulan
15
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
Lampiran
19
RIWAYAT HIDUP
25
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
Efisiensi bahan bakar sekam waktu pengukusan 6 jam
Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada
baglog yang disterilisasi dengan drum menggunakan selongsong
Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada
baglog yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong
8
9
9
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Tungku sederhana
(a) Drum menggunakan selongsong; (b) Drum tanpa selongsong
Diagram alir penelitian
Efisiensi bahan bakar sekam padi
Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan
transmitansi relatif
Spektrum FTIR baglog kontaminasi
4
4
7
8
10
11
11
12
12
13
13
14
14
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
Perhitungan efisiensi energi bahan bakar sekam
Dokumentasi Penelitian
19
23
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara agraris yang sebenarnya telah lama
membudidayakan aneka jenis jamur konsumsi, bahkan sejak perang dunia kedua.
Dari sekian banyak jamur konsumsi, jamur tiram putih adalah jenis yang paling
banyak dibudidayakan1. Melihat peluang tersebut, kini profesi sebagai
pembudidaya jamur tiram mulai banyak diminati. Sehingga munculah petani-petani
jamur tiram baik dari skala kecil, menengah, hingga skala besar.
Pembudidayaan jamur tiram putih menggunakan media tanam yang
kondisinya disesuaikan dengan tempat tumbuh di alam. Media tanam ini disebut
baglog. Baglog memilik komposisi 80% serbuk gergaji, 15% dedak, 5% sisanya
adalah kapur pertanian, jagung pecah, dan gips. Bahan-bahan tersebut berfungsi
sebagai nutrisi tambahan ketika bibit jamur tumbuh. Baglog akan melewati proses
yang paling penting dan sangat menentukan keberhasilan dari pembudidayaan
jamur tiram putih, yaitu sterilisasi. Sterilisasi dilakukan untuk menghilangkan
bakteri, cendawan, dan khamir (pathogen) pada baglog dengan menggunakan suhu
antara 89 oC-141 oC2. Pada petani jamur tiram skala besar, proses ini dilakukan
dengan menggunakan autoklaf. Sedangkan, petani skala kecil menggunakan drum
untuk mengukus baglog serta tungku berbahan bakar kayu bakar, gas LPG, minyak
tanah dan bahan bakar lainnya3. Namun bahan bakar tersebut mulai mengalami
kelangkaan.
Peneliti sebelumnya menyatakan bahwa bahan bakar sekam padi memiliki
nilai efisiensi yang tinggi yaitu mencapai 15.08% lebih tinggi daripada bahan bakar
limbah baglog dengan efisiensi mencapai 9.03% dan campuran (sekam padi dan
baglog) dengan efisiensi mencapai 13.72%4. Oleh karena itu, penelitian ini
dilakukan untuk mengetahui apakah bahan bakar tersebut dapat diaplikasikan untuk
proses sterilisasi baglog jamur tiram. Selain itu dilakukan pula karakterisasi
menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) untuk memperoleh informasi
struktur senyawa dari miselium dan jamur tiram.
Perumusan Masalah
1. Apakah kompor dengan bahan bakar sekam memiliki pengaruh terhadap
efisiensi energi termal kompor?
2. Apakah waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari memiliki pengaruh terhadap gugus
fungsi pada miselium dan jamur tiram dari bibit dengan media sorgum?
Tujuan Penelitian
1. Menganalisis efisiensi energi termal kompor berbahan bakar sekam pada
sterilisasi media tanam jamur tiram
2. Menganalisis jenis gugus fungsi miselium baglog serta jamur tiram dari bibit
dengan media sorgum pada waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat digunakan membantu para petani jamur tiram dalam
menggunakan kompor sederhana berbahan bakar sekam padi serta memilih bibit
induk yang menggunakan media sorgum untuk biakan murni.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mengkaji tentang pemanfaatan limbah sekam padi sebagai
bahan bakar dalam sterilisasi baglog jamur tiram dan pemilihan jamur sebagai bibit
induk yang menggunakan media sorgum di Desa Situ Ilir, Bogor.
TINJAUAN PUSTAKA
Jamur Tiram
Jamur tiram (Pleuorotus sp.) merupakan salah satu jenis jamur yang cukup
bermanfaat bagi manusia. Jamur tiram memiliki banyak jenis salah satunya adalah
jamur tiram putih. Jamur tiram putih memiliki kandungan gizi yang sangat banyak
seperti mineral, protein, polisakarida, dan lain-lain5.
Secara alami jamur tiram putih banyak ditemukan tumbuh di batang-batang
kayu lunak yang telah lapuk seperti pohon karet, damar, kapuk atau sengon yang
tergeletak dilokasi yang sangat lembab dan terlindung dari cahaya matahari. Pada
fase pembentukan miselium, jamur tiram putih memerlukan suhu 22-28 0C dan
kelembapan 60-80%. Pada fase pembentukan tubuh buah memerlukan suhu
16-22 0C dan kelembapan 80-90% dengan kadar oksigen cukup dan cahaya
matahari sekitar 10%6.
Sekam Padi
Sekam padi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis yang terdiri
dari dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling bertautan7. Sekam padi
memiliki nilai kalor rata-rata 15 MJ/kg, berat jenis 125 kg/m3, nilai kalor antara
3300-3600 kkal/kg, dan konduktivitas panas 0.271 kkal. Sekam padi memiliki
panjang 8-10 mm dengan lebar 2-3 mm dan tebal 0,2 mm8,9,10.
Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk
berbagai kebutuan seperti bahan baku industri, pakan ternak dan energi atau bahan
bakar. Ditinjau dari komposisi kimianya, sekam padi mengandung kadar air sebesar
9.02%, protein kasar 3.03%, lemak 1.18%, serat kasar 35.68%, abu 17.17%,
karbohidrat kasar 33.71%, karbon 1.33%, hidrogen 1.54%, oksigen 33.64%, dan
silika 16.98%. Dari proses penggilingan padi biasanya diperoleh sekam sekitar
20-30%, dedak antara 8-12% dan beras giling antara 50-63.5% data bobot awal
gabah11,12,13.
3
Tungku Sederhana
Tungku merupakan sebuah peralatan yang digunakan untuk memanaskan
bahan serta mengubah bentuk dan sifatnya dengan perlakuan panas. Tungku
sederhana digunakan untuk mensterilisasi baglog jamur tiram dan dapat
menggunakan dua jenis bahan bakar yaitu sekam padi dan limbah baglog. Tungku
ini dibuat dengan memotong drum bekas menjadi setengah bagian yang dilubangi
pada bagian bawahnya sebagai lubang utama pembakaran. Pada bagian tengahnya
terdapat lubang untuk membatasi api yang dikelilingi oleh bahan bakar14,15,16,17.
Sorgum
Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan pangan penting bagi lebih
dari 750 juta orang di daerah tropis beriklim kering di Afrika, India, dan Amerika
Latin. Di Afrika, biji sorgum dikonsumsi dalam bentuk olahan roti, bubur, minuman,
berondong, dan kripik. Di India, tepung sorgum dibuat roti bahan chapati, yang
merupakan makanan pokok masyarakat pedesaan. Di Indonesia sorgum merupakan
tanaman sereal pangan ke tiga setelah padi dan jagung, namun penggunaannya
sebagai bahan pangan menurun tajam setelah ketersediaan beras mencukupi dengan
harga relatif murah18.
Komoditas ini mempunyai kandungan nutrisi dasar yang tidak kalah penting
dibandingkan dengan serealia lainnya, dan mengandung unsur pangan fungsional.
Biji sorgum mengandung karbohidrat 73%, lemak 3.5%, dan protein 10%,
bergantung pada varietas dan lahan pertanaman19.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian berupa miselium dan jamur tiram,
bibit dari media sorgum, sekam padi, serbuk kayu, dedak, kapur pertanian atau
kapstan. Miselium dan jamur tiram merupakan bahan yang akan dikarakterisasi
menggunakan FTIR. Bibit dari media sorgum digunakan saat inokulasi bibit ke
baglog. Sekam padi digunakan sebagai bahan bakar saat sterilisasi baglog jamur
tiram. Sedangkan serbuk kayu, dedak, dan kapstan merupakan bahan penyusun
baglog.
4
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian berupa tungku sederhana, kerangka
kompor, drum, selongsong besi, tatakan, termometer, gelas ukur, timbangan, ring
paralon, plastik PP ukuran (17×35×0.3) cm, instrumen ABB FTIR MB3000 dan
komputer. Tungku sederhana terbuat dari drum yang dipotong dengan ukuran tinggi
47 cm, diameter 56 cm, dan ketebalan 1 cm. Drum, selongsong besi, dan tatakan
disusun sedemikian rupa sehingga menjadi alat sterilisasi sederhana. Drum yang
menggunakan selongsong diberi kode S, sedangkan drum tanpa selongsong diberi
kode TS. Berikut desain dari tungku sederhana, drum S dan drum TS.
Gambar 1 Tungku sederhana
keterangan:
a. Lubang untuk membatasi api
b. Bahan isi
c. Badan kompor
d. Lubang utama
(a)
(b)
Gambar 2 (a) Drum menggunakan selongsong; (b) Drum tanpa selongsong
keterangan
A
: Bagian terisi air
B
: Tatakan (pembatas air dan Baglog)
C
: Bagian terisi baglog
D
: Selongsong
Tinggi drum (t)
Diameter drum (d)
Tinggi selongsong (ts)
Diameter selongsong (ds)
: 90 cm
: 59 cm
: 110 cm
: 9 cm
5
Analisis Data
Analisis efisiensi bahan bakar dengan langkah-langkah
1. Melakukan pengomposan bahan isi baglog
2. Pembuatan baglog menggunakan plastik PP sebanyak 204 buah
dengan massa 1 kg, tinggi rata-rata 21.3 cm dan diameter rata-rata
10.5 cm
3. Menimbang sekam sebanyak 18.5 kg kemudian dipadatkan ke dalam
tungku sederhana
4. Membuat lubang di tengah dan di bawah bahan bakar sebagai saluran
apinya dengan diameter rata-rata 7.8 cm.
5. Mengisi drum sterilisasi dengan air, menyusun tatakan, selongsong
dan baglog.
6. Menutup drum sterilisasi menggunakan karung dan plastik kemudian
diikat hingga rapat.
7. Menimbang kayu yang akan digunakan sebagai bahan bakar
8. Melakukan sterilisasi baglog dengan selongsong dan tanpa selongsong
selama 6 jam setelah air dalam drum mendidih
9. Mendinginkan baglog yang telah disterilisasi
10. Menimbang sisa pembakaran
11. Menghitung bahan bakar yang terbakar dan efisiensi pembakaran
12. Perlakuan 2 kali ulangan selongsong dan tanpa selongsong
Perhitungan laju energi
persamaan-persamaan berikut.
�
�
dan efisiensi � dilakukan dengan menggunakan
=
�
×
�
(1)
keterangan :
= laju energi yang dibutuhkan (kcal/jam)
�
= massa air (kg)
�
= energi spesifik (kcal/kg)
�
= waktu (jam)
Efisiensi bahan bakar dihitung dengan menggunakan persamaan
�=
�
× �
�
+
�
× �
(2)
keterangan :
�
= efisiensi bahan bakar (%)
�
= (fuel consumtion rate ) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kg/jam)
=
laju energi yang dibutuhkan (kcal/jam)
�
�
= (heat value fuel ) energi yang terkandung dalam bahan bakar
(kcal/kg)
Karakterisasi FTIR dengan langkah-langkah
1. Mengeluarkan baglog yang selesai sterilisasi setelah didinginkan
6
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Melakukan inokulasi bibit media sorgum pada baglog
Memberi 3 jenis label waktu inkubasi 30, 35, dan 40 hari pada setiap
baglog dengan jumlah yang merata
Memindahkan baglog ke ruang inkubasi
Setelah 30 hari, buka tutup baglog yang berlabel 30 hari
Setelah 35 hari, buka tutup baglog yang berlabel 35 hari
Setelah 40 hari, buka tutup baglog yang berlabel 40 hari
Mengambil sampel miselium baglog dan jamur tiram saat panen
pertama setiap tingkat waktu inkubasi
Melakukan karakterisasi FTIR pada sampel
Pelabelan dilakukan dengan memberikan kode pada masing-masing baglog.
Kode-kode tersebut adalah
M
: miselium
J
: jamur
S
: desain drum sterilisasi menggunakan selongsong
TS
: desain drum sterilisasi tanpa selongsong
35/40/45 : waktu inkubasi (hari)
Berikut diagram alir penelitian.
7
Mulai
Penyediaan bahan
Persiapan kompor
Pengomposan
Persiapan bahan bakar
Pembuatan baglog
Sterilisasi
Inokulasi
Inkubasi
35 hari
40 hari
45 hari
FTIR
Analisis dan pengolahan
data
Penulisan
Selesai
Gambar 3 Diagram alir penelitian
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Efisiensi Bahan Bakar
Efisiensi (%)
Efisiensi bahan bakar disajikan melalui gambar di bawah ini.
7.49
7,60
7,40
7,20
7,00
6,80
6,60
6,40
6,20
6,00
5,80
5,60
6.33
Desain Kompor
Tanpa Selongsong
Selongsong
Gambar 4 Efisiensi bahan bakar sekam padi
Tabel 1 Efisiensi bahan bakar sekam waktu pengukusan 6 jam
Desain Kompor
Ulangan
FCR (kg/hari)
Sekam
Kayu
HVF (kkal/kg)
Sekam
Kayu
Qn (kkal/hari)
Rata-rata
S
TS
1
2
1
2
61.4
40.0
48.8
58.0
54.6
40.0
53.2
64.8
19620
25236
3300
3355
24276
27636
259956
22428
9
Tabel 2 Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada baglog
yang disterilisasi dengan drum menggunakan selongsong
Ulangan
Waktu inkubasi
Baglog
Dipenuhi
Miselium
Kontaminasi
Jamur
Jumlah tumbuh
(buah)
Massa total
(gram)
Massa per-baglog
(gram)
35
1
40
35
2
40
45
45
19
20
23
28
28
28
146
15
14
11
6
6
6
58
10
8
6
12
7
6
49
525.0
450.0
500.0
137.5
850.0
525.0
2987.5
52.50
56.25
83.33
11.46
121.43
87.50
412.47
Total
Tabel 3 Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada baglog
yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong
Ulangan
35
Waktu inkubasi
Baglog
Dipenuhi Miselium 28
6
Kontaminasi
Jamur
Jumlah tumbuh
25
(buah)
Massa total (gram) 217.5
Massa per-baglog
8.70
(gram)
1
40
35
2
40
45
45
29
5
29
5
32
2
32
2
33
1
183
21
22
14
14
12
10
97
155.0
965.0
172.5
162.5
130.0
1802.5
7.05
68.93
12.32
13.54
13.00
123.54
Total
Gambar 4 menunjukkan nilai efisiensi bahan bakar sekam. Efisiensi drum
menggunakan selongsong memiliki nilai efisiensi lebih tinggi daripada drum tanpa
selongsong. Rata-rata efisiensi kompor pada drum menggunakan selongsong adalah
7.49% sedangkan pada drum tanpa selongsong sebesar 6.33%. Tingginya efisiensi
dikarenakan drum menggunakan selongsong membutuhkan kalor lebih banyak
untuk memanaskan air dan selongsong. Hal ini terjadi karena selongsong terbuat
dari besi yang merupakan bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas.
Sehingga energi pada bahan bakar lebih banyak yang diserap. Seperti ditunjukkan
pada Tabel 1 bahwa drum menggunakan selongsong memiliki laju energi rata-rata
259956 kkal/hari lebih besar daripada drum tanpa selongsong yang memiliki energi
rata-rata 22428 kkal/hari. Perhitungan lengkap efisiensi bahan bakar dapat dilihat
pada Lampiran 1.
10
Tabel 2 menunjukkan baglog yang disterilisasi dengan drum menggunakan
selongsong banyak yang terkontaminasi yaitu 58 buah baglog dari total sampel
204 buah. Hasil panen memiliki jumlah yang cukup tinggi yaitu 2987.5 gram jamur
dengan jumlah massa jamur yang dihasilkan 412.47 gram per-baglog. Sedangkan
Tabel 3 menunjukkan baglog yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong lebih
sedikit mengalami kontaminasi yaitu sebanyak 21 buah baglog dari total sampel
204 buah dengan jumlah hasil panen sebesar 1802.5 gram. Jumlah massa jamur
yang dihasilkan per-baglog adalah 123.54 gram.
Desain drum sterilisasi mempengaruhi jumlah baglog yang mengalami
kontaminasi. Desain drum menggunakan selongsong memungkinkan faktor
kontaminasi lebih tinggi karena selongsong yang terbuat dari besi dapat mengalami
korosi selama proses pendinginan. Selain itu penyebab kontaminasi lainnya dapat
berasal dari bahan penyusun baglog dan teknik inokulasi. Bahan penyusun baglog
yang kurang segar dapat menyebabkan kondisi baglog tidak sesuai seperti
lingkungan alami tumbuhnya miselium dan jamur tiram. Teknik inokulasi yang
kurang tepat dapat menyebabkan faktor kontaminasi memasuki baglog.
Analisis Gugus Fungsi Miselium dan Jamur Tiram
Berikut gambar hasil spektrum FTIR dari miselium dan jamur tiram.
100
95
90
Transmitasi (%)
85
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
75
70
C=O
65
C-O
60
O-H
β-D-glukan
55
O-H
50
500
1000
1500
Miselium TS 35
2000
2500
3000
Bilangan Gelombang (cm-1)
Miselium TS 40
3500
Miselium TS 45
Gambar 5 Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
11
110
M TS 35
100
Transmitansi (relatif) (%)
M TS 40
M TS 45
90
O-H
(B)
80
C-H
O-H
(B)
70
C=O
60
C-O
O-H
50
β-D-glukan
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 6 Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
Transmitansi (%)
85
C-H
O-H
(B)
80
O-H
(B)
75
70
C=O
65
C-O
60
O-H
β-D-glukan
55
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Jamur TS 35
Jamur TS 40
3000
3500
(cm-1)
Jamur TS 45
Gambar 7 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
12
110
JTS 35
100
Transmitansi (relatif) (%)
JTS 40
JTS 45
90
80
O-H
(B)
C-H
70
O-H
(B)
C-O
60
C=O
O-H
β-D-glukan
50
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 8 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
Transmitasi (%)
85
O-H
(B)
80
C-H
O-H
(B)
75
70
C=O
65
60
C-O
55
β-D-glukan
O-H
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Miselium S 35
Miselium S 40
3000
3500
(cm-1)
Miselium S 45
Gambar 9 Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
13
110
100
MS 35
90
MS 45
Transmitansi (relatif) (%)
MS 40
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
70
60
C=O
C-O
50
β-D-glukan
O-H
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 10 Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
O-H
(B)
Transmitansi (%)
85
C=O
80
C-O
75
C-H
O-H
(B)
β-D-glukan
70
O-H
65
60
55
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Jamur S 35
Jamur S 40
3000
3500
(cm-1)
Jamur S 45
Gambar 11 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
14
110
JS 35
100
Transmitansi (relaltif) (%)
JS 40
JS 45
90
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
70
C-O
O-H
C=O
β-D-glukan
60
50
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 12 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan
transmitansi relatif
100
95
90
Transmitansi (%)
85
C-H
O-H
80
C-O
75
O-H
(B)
C=O
70
O-H
65
60
55
50
500
1000
1500
2000
2500
3000
Bilangan Gelombang (cm-1)
Gambar 13 Spektrum FTIR baglog kontaminasi
3500
4000
15
Miselium serta jamur pada baglog yang sama dikeringkan untuk diuji dengan
instrumen ABB FTIR (Fourier Transform Infrared) MB3000. Gambar 5, Gambar
7, Gambar 9, dan Gambar 11 merupakan spektrum FTIR pada miselium dan jamur
tiram pada waktu inkubasi 35, 40, dan 45. Gambar 6, Gambar 8, Gambar 10, dan
Gambar 12 merupakan spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yang
memiliki transmitansi relatif terhadap spektrum miselium dan jamur tiram pada
waktu inkubasi 35 hari. Pengubahan transmitansi dilakukan sebagai pembanding
pola spektrum miselium dan jamur tiram pada tiap waktu inkubasi.
Spektrum menunjukkan puncak-puncak pada panjang gelombang tertentu
dan memiliki besar transmitansi berbeda-beda. Puncak-puncak yang memiliki nilai
paling dominan adalah pada gugus O-H dengan bilangan gelombang 2345-3425
cm-1 menunjukkan senyawa asam karboksilat, C-H pada bilangan gelombang 29012916 cm-1 menunjukkan senyawa aldehida, C-O pada bilangan gelombang 10341065 cm-1 menunjukkan senyawa ester, C=O pada bilangan gelombang 1589-1651
cm-1 menunjukkan senyawa keton yang merupakan vibrasi stretching20,21.
Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1
menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat yang memiliki ikatan β-D-glukan22.
Gambar 13 menunjukkan spektrum dari baglog yang mengalami kontaminasi.
Dapat dilihat bahwa transmitansi yang dimiliki sangatlah tinggi. Transmitansi yang
tinggi menunjukkan absorbansi rendah. Hal ini disebabkan senyawa yang
terkandung dalam baglog terkontaminasi sangat sedikit sekali.
Penelitian ini menggunakan miselium dengan media sorgum yang dicampur
serbuk kayu sebagai sumber protein. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh
peneliti lain, miselium mengalami pertumbuhan yang pesat saat menggunakan
sorgum sebagai media tumbuhnya. Hal ini berlaku pula pada tahap pembudidayaan
jamur tiram dibuktikan dengan jumlah jamur yang tumbuh pada baglog dengan
waktu inkubasi 35 hari lebih banyak daripada waktu inkubasi yang lain. Data
banyaknya jumlah jamur yang tumbuh dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Pada
waktu inkubasi 35 hari, kerapatan miselium dinilai cukup untuk membentuk tubuh
buah.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kompor dengan desain drum menggunakan selongsong memiliki efisiensi
rata-rata sebesar 7.49%. Sedangkan drum sterilisasi tanpa menggunakan
selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 6.33%. Tingginya efisiensi pada
drum menggunakan selongsong dikarenakan drum tersebut membutuhkan kalor
lebih banyak. Hal ini disebabkan selongsong terbuat dari besi yang merupakan
bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas. Sehingga energi pada bahan
bakar lebih banyak yang diserap.
16
Puncak-puncak spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yaitu gugus
O-H dengan bilangan gelombang 2345-3425 cm-1 menunjukkan senyawa asam
karboksilat, C-H pada bilangan gelombang 2901-2916 cm-1 menunjukkan senyawa
aldehida, C-O pada bilangan gelombang 1034-1065 cm-1 menunjukkan senyawa
ester, C=O pada bilangan gelombang 1589-1651 cm-1 menunjukkan senyawa keton
yang merupakan vibrasi stretching. Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada
bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1 menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat
yang memiliki ikatan β-D-glukan.
Saran
Penelitian selanjutnya diharapkan dapat
1. Meminimalkan faktor-faktor yang sulit terkontrol, seperti suhu, kelembaban,
dan kadar oksigen terutama saat tahap inkubasi dan perkembangan tubuh
buah jamur tiram.
2. Memvariasikan massa baglog yang digunakan untuk mendapatkan efisiensi
optimum.
3. Menggunakan selongsong berbahan Stainlees-Steel untuk mengurangi faktor
kontaminasi akibat selongsong yang mudah korosi.
17
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Untung Triono Priyadi. Bisnis Jamur Tiram. Jakarta: Agromedia. 2013.
Rey Fariz Irwansyah, Rofiqul Umam, Kharis Mawan Suhaeli, Irzaman,
Irmansyah. Distribusi Temperatur di Dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur
Tiram. Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata) Bidang MIPA. 2014 Mei 911. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Rofiqul Umam, Rey Fariz Irwansyah, Kharis Mawan Suhaeli, Irzaman,
Ardian Arif. Optimasi Sebaran Panas Pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih
Menggunakan Satu Pipa Konveksi Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata)
Bidang MIPA. 2014 Mei 9-11. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Kharis Mawan Suhaeli, Rofiqul Umam, Rey Fariz Irwansyah, Irzaman,
Irmansyah. Analisis Efisiensi Energi Termal Tungku Berbahan Bakar Baglog
Jamur Tiram dan Sekam Padi. Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata)
Bidang MIPA. 2014 Mei 9-11. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Ilhamsyah Noor. Isolasi dan Karakterisasi β-glukan dari Tubuh Buah Jamur
Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) dengan Metode Spektroskopi UV-Visibel
dan FTIR [Skripsi]. Jakarta (ID): Universitas Syarif Hidayatullah. 2010.
Gusnimar. Pengaruh Penambahan Dedak dan Lama Pelapukan Media
Limbah Industri Teh Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jamur Tiram Putih
(Pleurotus istreatus L.) [Skripsi]. Padang (ID): Universitas Andalas. 2011.
Daud Patabang. Karakteristik Termal Briket Arang Sekam Padi Dengan
Variasi Bahan Perekat. Jurnal Mekanikal. 3(2): 286-292. 2012.
Eka Sunitra. Eksperimental Pembuatan Tungku Bahan Bakar Sekam Gabah
untuk Mendapatkan Temperatur Aliran Udara Pengeringan Gabah yang
Optimal. Jurnal Teknik Mesin. 3(2): 13-21. 2013.
M. Rifki, Irzaman, H. Alatas. Optimasi Efisiensi Tungku Sekam dengan
Ventilasi Lubang Utama pada Badan Kompor. Seminar Nasional Sains II,
FMIPA IPB Bogor. 2008 Oktober. Hlm 151 – 161. 2008.
F. Nawafi, R. D. Puspita, Desna, Irzaman. Optimasi Tungku Sekam Skala
Industri Kecil dengan Sistem Boiler. Berkala Fisika 12(3): 77-84. 2010.
Touwil Umrih. Analisis Efesiensi Energi Bahan Bakar Sekam dan Kayu
Sengon pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram Putih [Skripsi].
Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor. 2012.
Irzaman, Casnan, Pudji Untoro. Pemanfaatan Gas Karbon Tungku Sekam
untuk Pengembangan Kompor dengan Bahan Bakar Campuran Air dan
Bahan Bakar Nabati dengan Metode Kavitasi . Prosiding pertemuan ilmiah
XXF HFI Jateng & DIY. 2011.
R. D. Puspita, Desna, A. D. Husin, Irzaman, H. Darmasetiawan, Siswadi.
Tungku Sekam sebagai Bahan Bakar Alternatif pada Sterilisasi Media Jamur
Tiram. Berkala Fisika 13(2): C45-C48. 2010.
Kharis Mawan Suhaeli. Analisis Efisiensi Energi Termal Tungku Berbahan
Bakar Baglog Jamur Tiram dan Sekam Padi [Skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor. 2014.
Casnan, Irzaman, P. Untoro. Efesiensi Energi dari Tungku Sekam dengan
Kompor Bahan Bakar Campuran Air, Minyak, dan Gas Karbon (Asap)
dengan Metode Kavitasi. Pertemuan ilmiah XXF HFI Jateng & DIY. 2011.
18
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Abdul Jamil Husin, Irzaman, Jajang Juansah, Touwil Umrih, Khafit Pratama
Hendranto, Ella Rahmadani, Sumarjono Effendy. Efisiensi Energi Bahan
Bakar Sekam dan Kayu pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram
Putih. JIPI 17(2): 65-69. 2012.
Desna. R. D. Puspita, H. Darmasetiawan, Irzaman, Siswadi. Kajian Proses
Sterilisasi Media Jamur Tiram Putih terhadap Mutu Bibit yang Dihasilkan.
Berkala Fisika 13(2): 45-48. 2010.
Suarni, I. U. Firmansyah. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Pengolahan
Sorgum. Balai Penelitian Tanaman Serelia. [tahun tidak diketahui].
Slamet Budijanto, Yuliyanti. Studi Persiapan Tepung Sorgum (Sorghum
bicolor L. Moench) dan Aplikasinya pada Pembuatan Beras Analog. Jurnal
Teknologi Pertanian 13(3): 177-186. 2012.
M. A.Nur, Hendra Adijuwana. Teknik Spektroskopi dalam Analisis Biologis.
Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat Institut Pertanian
Bogor. 1989.
R. M. Silverstein, G. C. Bassler, T. C. Morril. Spectrometric Identification of
Organic Compounds Fourth Edition. New York: John Willey & Sons. c1981.
Andriy S, Katerina M, Alla S, Ivan J, Jiri S, Vladimir E, Eliska K, Jana C.
Glucans from Fruit Bodies of Cultivated Mushrooms Pleurotus Ostreatus and
Pleurotus eryngii: Structure and Potential Prebiotic Activity. Carbohydrate
Polymers 76: 548-556. 2009.
19
Lampiran
Lampiran 1 Perhitungan efisiensi energi bahan bakar sekam
Keterangan:
: massa air (kg)
�
��
: kalor jenis air (kJ/kg K)
�
: kalor laten uap air (kJ/kg)
�
: kalor jenis uap air (kJ/kg K)
�
: efisiensi bahan bakar (%)
�
: (fuel consumtion rate ) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kg/hari)
:
laju energi yang dibutuhkan (kcal/hari)
�
�
: (Heat Value Fuel ) energi yang terkandung dalam bahan bakar (kcal/kg)
��
�
�
�
�
: 1 kkal/kg K
: 539 kkal/kg
: 0.5 kkal/kg K
sekam
kayu bakar
: 3300 kkal/kg
: 3355 kkal/kg
Data Hasil Sterilisasi
Selongsong
1
2
Desain Kompor
Ulangan
Massa Air (Kg)
Sebelum
Setelah 6 Jam
Uap
Massa Bahan Bakar Sekam (Kg)
Sebelum
Abu
Sisa
Kayu Bakar (Kg)
33
26.90
6.10
33
25.50
7.50
33
28.84
4.16
33
26.50
6.50
18.5
15.35
3.15
10.0
18.5
12.2
6.3
14.5
18.5
13.65
4.85
10.0
18.5
13.3
5.2
16.2
Ulangan 1
a. Kompor menggunakan Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
ℎ
×
� =
ℎ
�
.
×
= .
�
=
ℎ
�
=
×
ℎ
Tanpa Selongsong
1
2
=
/ℎ
/ℎ
20
Laju energi yang dibutuhkan
=
=
=
×
�
�=
�= .
+
+
× �
×
+
%
. +
. ×
.
.
/ℎ
�
.
+
+
×
× ∆�
. × . ×
.
×
+
%
×
×
×
%
%
b. Kompor Tanpa Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
� =
�
�
ℎ
�
.
=
=
×
×
=
× ×
+
=
.
+
.
/ℎ
+
.
×
ℎ
=
ℎ
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
=
× ∆� +
Efisiensi bahan bakar
�=
�
× ×
=
�=
�
�
×
.
.
=
+
+
ℎ
.
/ℎ
/ℎ
.
×
Efisiensi bahan bakar
�=
� =
�=
�
� = .
× �
×
%
+
.
×
+
%
×
×
%
×
%
× ∆�
× . ×
21
Ulangan 2
a. Kompor menggunakan Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
ℎ
� =
×
�
.
×
=
�
=
ℎ
.
×
=
�
=
ℎ
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
× ×
=
+
=
=
�
� =
�=
� = .
. +
×
+
.
.
.
/ℎ
+
/ℎ
/ℎ
. × .
× ∆�
×
×
× �
×
.
+
%
+
%
×
×
×
%
%
b. Kompor Tanpa Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�
=
�
. ×
.
Efisiensi bahan bakar
�=
+
�
ℎ
�
=
=
.
ℎ
�
.
×
×
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
=
× ×
+
ℎ
×
=
ℎ
. ×
=
�
.
+
+
ℎ
.
.
/ℎ
/ℎ
×
× ∆�
. × . ×
22
=
=
+
. +
.
.
/ℎ
Efisiensi bahan bakar
�=
� =
�=
�
� = .
× �
×
%
+
.
×
+
%
×
×
%
.
×
%
23
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
Pengadukan media baglog
Sekam padi untuk bahan bakar
Kompor sederhana
Bahan bakar yang telah dipadatkan di
kompor sederhana
Baglog siap sterilisasi
Sterilisasi baglog
Selongsong besi
Calon tubuh buah
24
Jamur tiram super untuk bibit induk
Baglog kontaminasi
Jamur tiram super untuk bibit induk
Baglog pada tahap inkubasi
Jamur tiram super untuk bibit induk
Jamur kontaminasi
25
RIWAYAT HIDUP
Ana Fitriana lahir di Serang pada 07 Maret 1993,
merupakan putri pertama dari Bapak Markum dan Ibu
Sumaiyah. Penulis lulusan TK Pembangunan
Swasembada Anyer pada tahun 1999 kemudian
melanjutkan pendidikan dasar di SD Negeri 1 Anyar dan
lulus tahun 2005. Pada tahun 2008, penulis lulus dari
SMP Negeri 1 Anyar kemudian melanjutkan ke SMA
Negeri 1 Anyer. Setelah lulus SMA pada tahun 2011,
penulis melanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian
Bogor melewati jalur SMPTN Undangan sebagai
mahasiswa Fisika.
Penulis juga aktif di UKM KSR PMI Unit I IPB
sebagai staff Kemarkasan tahun 2011-2012 dan Ketua
UKM tahun 2012-2013. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti kepanitiaan pada
acara-acara intrakampus, diantaranya panitia Spirit 2013 dan 2014, panitia MPD
(Massa Perkenalan Departemen) 2012, 2013 dan 2014, panitia POSF (Pekan
Olahraga dan Seni Fisika) tahun 2012 dan 2013.
JAMUR TIRAM SERTA KARAKTERISASI DARI MISELIUM
DAN JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN FTIR
ANA FITRIANA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efisiensi Energi pada Proses
Sterilisasi Baglog Jamur Tiram serta Karakterisasi dari Miselium dan Jamur Tiram
Menggunakan FTIR adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Ana Fitriana
NIM G74110018
ABSTRAK
ANA FITRIANA. Efisiensi Energi pada Proses Sterilisasi Baglog Jamur Tiram
serta Karakterisasi dari Miselium dan Jamur Tiram Menggunakan FTIR. Dibimbing
oleh IRZAMAN dan MERSI KURNIATI.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah bahan bakar sekam dapat
diaplikasikan untuk proses sterilisasi baglog jamur tiram. Selain itu dilakukan pula
karakterisasi menggunakan FTIR untuk memperoleh informasi struktur senyawa
dari miselium dan jamur tiram. Kompor dengan desain drum menggunakan
selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 7.49%. Sedangkan drum sterilisasi
tanpa menggunakan selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 6.33%.
Tingginya efisiensi dikarenakan drum menggunakan selongsong menghantarkan
kalor lebih banyak untuk memanaskan air dan selongsong. Selongsong terbuat dari
besi yang merupakan bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas. Puncakpuncak spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yaitu gugus O-H dengan
bilangan gelombang 2345-3425 cm-1 menunjukkan senyawa asam karboksilat,
C-H pada bilangan gelombang 2901-2916 cm-1 menunjukkan senyawa aldehida,
C-O pada bilangan gelombang 1034-1065 cm-1 menunjukkan senyawa ester, C=O
pada bilangan gelombang 1589-1651 cm-1 menunjukkan senyawa keton yang
merupakan vibrasi stretching. Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada
bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1 menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat
yang memiliki ikatan β-D-glukan.
Kata kunci: efisiensi, FTIR, jamur tiram, sekam padi, selongsong
ABSTRACT
ANA FITRIANA. Efficiency of Oyster Mushrooms’s Baglog’s Sterilization and
Characterize the Oyster Mushroom’s Myceliums Structure using FTIR. Supervised
by IRZAMAN and MERSI KURNIATI.
This research is aimed to evaluated the application off rice husk for oyster
mushroom’s baglog’s sterilization and characterize the oyster mushroom’s
myceliums structure using FTIR. The stove with the drum with the pipe had an
efficiency of 7.49%. Whereas the drum without the pipe had an efficiency of 6.33%.
The high efficiency of the drum with the pipe requires much calor to heat up water
and the pipe. The pipe made from iron which is the conductor material. The FTIR’s
spectrum indicated O-H cluster at 2345-3425 cm-1 as carboxylic acid, C-H cluster
at 2901-2916 cm-1 as aldehyde, C-O cluster at 1034-1065 cm-1 as ester, C=O at
1589-1651 cm-1 ketones and had stretching vibration. Whereas O-H cluster with
bending vibration (O-H(B)) at 895 cm-1 and 1420 cm-1 indicated β-D-glucan.
Keywords: efficiency, FTIR, pipe, rice husk, oyster mushrooms
EFISIENSI ENERGI PADA PROSES STERILISASI BAGLOG
JAMUR TIRAM SERTA KARAKTERISASI DARI MISELIUM
DAN JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN FTIR
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah,
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul
Efisiensi Energi pada Proses Sterilisasi Baglog Jamur Tiram serta Karakterisasi
dari Miselium dan Jamur Tiram Menggunakan FTIR. Hasil penelitian ini disusun
sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika, Fakultas
MIPA, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis, Pak Markum dan Ibu Sumaiyah yang selalu
mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan studinya.
2. Dini Meiyana dan Rosa Rahayu, kedua adik yang selalu memberikan
semangat.
3. Pak Irzaman dan Ibu Mersi selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan kritik, saran, dan bimbingannya.
4. Pak Mamat Rahmat selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik,
saran, dan bimbingannya.
5. Pak Dahlan selaku pembimbing akademik yang telah memberikan saran
dan bimbingannya dalam menyelesaikan studi di Departemen Fisika.
6. Ibu Maya, Sp yang telah memberikan bimbingan selama penelitian
mengenai jamur tiram
7. Pak Asril (Ayah) dan Ibu Asril (Bunda) pemilik kumbung jamur yang
telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di kumbungnya.
8. Fitrah Hadi Firdaus, Irlian Nurmaniah, Lusia Anita Sagala, Abu Sonip,
dan Erni Aprilina sebagai rekan tim penelitian untuk kerjasama selama
penelitian.
9. Adinda Mutiara, Siti Rahayu Latifah, Riani Eka Fitri, Fanny Novika,
Arbainah, dan Syiffa Safiah sebagai rekan yang selalu mendukung penulis
selama studi hingga penyusunan hasil penelitian ini.
10. Seluruh dosen, pegawai, dan staff Departemen Fisika FMIPA IPB.
11. Muhammad Firdaus, Nadira, dan teman-teman angkatan 48 Fisika IPB
untuk dukungannya.
12. Saudara-saudaraku di KSR PMI IPB yang selalu memberikan semangat
dan dukungannya serta bantuannya.
13. Beasiswa Bidik Misi IPB yang telah memberikan dukungan moril.
Penulis berharap tulisan ini dapat memberikan manfaat dan masukan yang
positif terutama bagi para pengusaha dan peneliti jamur tiram. Kritik dan saran yang
membangun sangat penulis harapkan untuk kemajuan penelitian ini.
Bogor, Agustus 2015
Ana Fitriana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
ix
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Jamur Tiram
2
Sekam Padi
2
Tungku Sederhana
3
Sorgum
3
METODE
3
Bahan
3
Alat
4
Analisis Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Efisiensi Bahan Bakar
Analisis Gugus Fungsi Miselium dan Jamur Tiram
SIMPULAN DAN SARAN
8
8
10
15
Simpulan
15
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
Lampiran
19
RIWAYAT HIDUP
25
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
Efisiensi bahan bakar sekam waktu pengukusan 6 jam
Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada
baglog yang disterilisasi dengan drum menggunakan selongsong
Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada
baglog yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong
8
9
9
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Tungku sederhana
(a) Drum menggunakan selongsong; (b) Drum tanpa selongsong
Diagram alir penelitian
Efisiensi bahan bakar sekam padi
Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan
transmitansi relatif
Spektrum FTIR baglog kontaminasi
4
4
7
8
10
11
11
12
12
13
13
14
14
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
Perhitungan efisiensi energi bahan bakar sekam
Dokumentasi Penelitian
19
23
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara agraris yang sebenarnya telah lama
membudidayakan aneka jenis jamur konsumsi, bahkan sejak perang dunia kedua.
Dari sekian banyak jamur konsumsi, jamur tiram putih adalah jenis yang paling
banyak dibudidayakan1. Melihat peluang tersebut, kini profesi sebagai
pembudidaya jamur tiram mulai banyak diminati. Sehingga munculah petani-petani
jamur tiram baik dari skala kecil, menengah, hingga skala besar.
Pembudidayaan jamur tiram putih menggunakan media tanam yang
kondisinya disesuaikan dengan tempat tumbuh di alam. Media tanam ini disebut
baglog. Baglog memilik komposisi 80% serbuk gergaji, 15% dedak, 5% sisanya
adalah kapur pertanian, jagung pecah, dan gips. Bahan-bahan tersebut berfungsi
sebagai nutrisi tambahan ketika bibit jamur tumbuh. Baglog akan melewati proses
yang paling penting dan sangat menentukan keberhasilan dari pembudidayaan
jamur tiram putih, yaitu sterilisasi. Sterilisasi dilakukan untuk menghilangkan
bakteri, cendawan, dan khamir (pathogen) pada baglog dengan menggunakan suhu
antara 89 oC-141 oC2. Pada petani jamur tiram skala besar, proses ini dilakukan
dengan menggunakan autoklaf. Sedangkan, petani skala kecil menggunakan drum
untuk mengukus baglog serta tungku berbahan bakar kayu bakar, gas LPG, minyak
tanah dan bahan bakar lainnya3. Namun bahan bakar tersebut mulai mengalami
kelangkaan.
Peneliti sebelumnya menyatakan bahwa bahan bakar sekam padi memiliki
nilai efisiensi yang tinggi yaitu mencapai 15.08% lebih tinggi daripada bahan bakar
limbah baglog dengan efisiensi mencapai 9.03% dan campuran (sekam padi dan
baglog) dengan efisiensi mencapai 13.72%4. Oleh karena itu, penelitian ini
dilakukan untuk mengetahui apakah bahan bakar tersebut dapat diaplikasikan untuk
proses sterilisasi baglog jamur tiram. Selain itu dilakukan pula karakterisasi
menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) untuk memperoleh informasi
struktur senyawa dari miselium dan jamur tiram.
Perumusan Masalah
1. Apakah kompor dengan bahan bakar sekam memiliki pengaruh terhadap
efisiensi energi termal kompor?
2. Apakah waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari memiliki pengaruh terhadap gugus
fungsi pada miselium dan jamur tiram dari bibit dengan media sorgum?
Tujuan Penelitian
1. Menganalisis efisiensi energi termal kompor berbahan bakar sekam pada
sterilisasi media tanam jamur tiram
2. Menganalisis jenis gugus fungsi miselium baglog serta jamur tiram dari bibit
dengan media sorgum pada waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat digunakan membantu para petani jamur tiram dalam
menggunakan kompor sederhana berbahan bakar sekam padi serta memilih bibit
induk yang menggunakan media sorgum untuk biakan murni.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mengkaji tentang pemanfaatan limbah sekam padi sebagai
bahan bakar dalam sterilisasi baglog jamur tiram dan pemilihan jamur sebagai bibit
induk yang menggunakan media sorgum di Desa Situ Ilir, Bogor.
TINJAUAN PUSTAKA
Jamur Tiram
Jamur tiram (Pleuorotus sp.) merupakan salah satu jenis jamur yang cukup
bermanfaat bagi manusia. Jamur tiram memiliki banyak jenis salah satunya adalah
jamur tiram putih. Jamur tiram putih memiliki kandungan gizi yang sangat banyak
seperti mineral, protein, polisakarida, dan lain-lain5.
Secara alami jamur tiram putih banyak ditemukan tumbuh di batang-batang
kayu lunak yang telah lapuk seperti pohon karet, damar, kapuk atau sengon yang
tergeletak dilokasi yang sangat lembab dan terlindung dari cahaya matahari. Pada
fase pembentukan miselium, jamur tiram putih memerlukan suhu 22-28 0C dan
kelembapan 60-80%. Pada fase pembentukan tubuh buah memerlukan suhu
16-22 0C dan kelembapan 80-90% dengan kadar oksigen cukup dan cahaya
matahari sekitar 10%6.
Sekam Padi
Sekam padi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis yang terdiri
dari dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling bertautan7. Sekam padi
memiliki nilai kalor rata-rata 15 MJ/kg, berat jenis 125 kg/m3, nilai kalor antara
3300-3600 kkal/kg, dan konduktivitas panas 0.271 kkal. Sekam padi memiliki
panjang 8-10 mm dengan lebar 2-3 mm dan tebal 0,2 mm8,9,10.
Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk
berbagai kebutuan seperti bahan baku industri, pakan ternak dan energi atau bahan
bakar. Ditinjau dari komposisi kimianya, sekam padi mengandung kadar air sebesar
9.02%, protein kasar 3.03%, lemak 1.18%, serat kasar 35.68%, abu 17.17%,
karbohidrat kasar 33.71%, karbon 1.33%, hidrogen 1.54%, oksigen 33.64%, dan
silika 16.98%. Dari proses penggilingan padi biasanya diperoleh sekam sekitar
20-30%, dedak antara 8-12% dan beras giling antara 50-63.5% data bobot awal
gabah11,12,13.
3
Tungku Sederhana
Tungku merupakan sebuah peralatan yang digunakan untuk memanaskan
bahan serta mengubah bentuk dan sifatnya dengan perlakuan panas. Tungku
sederhana digunakan untuk mensterilisasi baglog jamur tiram dan dapat
menggunakan dua jenis bahan bakar yaitu sekam padi dan limbah baglog. Tungku
ini dibuat dengan memotong drum bekas menjadi setengah bagian yang dilubangi
pada bagian bawahnya sebagai lubang utama pembakaran. Pada bagian tengahnya
terdapat lubang untuk membatasi api yang dikelilingi oleh bahan bakar14,15,16,17.
Sorgum
Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan pangan penting bagi lebih
dari 750 juta orang di daerah tropis beriklim kering di Afrika, India, dan Amerika
Latin. Di Afrika, biji sorgum dikonsumsi dalam bentuk olahan roti, bubur, minuman,
berondong, dan kripik. Di India, tepung sorgum dibuat roti bahan chapati, yang
merupakan makanan pokok masyarakat pedesaan. Di Indonesia sorgum merupakan
tanaman sereal pangan ke tiga setelah padi dan jagung, namun penggunaannya
sebagai bahan pangan menurun tajam setelah ketersediaan beras mencukupi dengan
harga relatif murah18.
Komoditas ini mempunyai kandungan nutrisi dasar yang tidak kalah penting
dibandingkan dengan serealia lainnya, dan mengandung unsur pangan fungsional.
Biji sorgum mengandung karbohidrat 73%, lemak 3.5%, dan protein 10%,
bergantung pada varietas dan lahan pertanaman19.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian berupa miselium dan jamur tiram,
bibit dari media sorgum, sekam padi, serbuk kayu, dedak, kapur pertanian atau
kapstan. Miselium dan jamur tiram merupakan bahan yang akan dikarakterisasi
menggunakan FTIR. Bibit dari media sorgum digunakan saat inokulasi bibit ke
baglog. Sekam padi digunakan sebagai bahan bakar saat sterilisasi baglog jamur
tiram. Sedangkan serbuk kayu, dedak, dan kapstan merupakan bahan penyusun
baglog.
4
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian berupa tungku sederhana, kerangka
kompor, drum, selongsong besi, tatakan, termometer, gelas ukur, timbangan, ring
paralon, plastik PP ukuran (17×35×0.3) cm, instrumen ABB FTIR MB3000 dan
komputer. Tungku sederhana terbuat dari drum yang dipotong dengan ukuran tinggi
47 cm, diameter 56 cm, dan ketebalan 1 cm. Drum, selongsong besi, dan tatakan
disusun sedemikian rupa sehingga menjadi alat sterilisasi sederhana. Drum yang
menggunakan selongsong diberi kode S, sedangkan drum tanpa selongsong diberi
kode TS. Berikut desain dari tungku sederhana, drum S dan drum TS.
Gambar 1 Tungku sederhana
keterangan:
a. Lubang untuk membatasi api
b. Bahan isi
c. Badan kompor
d. Lubang utama
(a)
(b)
Gambar 2 (a) Drum menggunakan selongsong; (b) Drum tanpa selongsong
keterangan
A
: Bagian terisi air
B
: Tatakan (pembatas air dan Baglog)
C
: Bagian terisi baglog
D
: Selongsong
Tinggi drum (t)
Diameter drum (d)
Tinggi selongsong (ts)
Diameter selongsong (ds)
: 90 cm
: 59 cm
: 110 cm
: 9 cm
5
Analisis Data
Analisis efisiensi bahan bakar dengan langkah-langkah
1. Melakukan pengomposan bahan isi baglog
2. Pembuatan baglog menggunakan plastik PP sebanyak 204 buah
dengan massa 1 kg, tinggi rata-rata 21.3 cm dan diameter rata-rata
10.5 cm
3. Menimbang sekam sebanyak 18.5 kg kemudian dipadatkan ke dalam
tungku sederhana
4. Membuat lubang di tengah dan di bawah bahan bakar sebagai saluran
apinya dengan diameter rata-rata 7.8 cm.
5. Mengisi drum sterilisasi dengan air, menyusun tatakan, selongsong
dan baglog.
6. Menutup drum sterilisasi menggunakan karung dan plastik kemudian
diikat hingga rapat.
7. Menimbang kayu yang akan digunakan sebagai bahan bakar
8. Melakukan sterilisasi baglog dengan selongsong dan tanpa selongsong
selama 6 jam setelah air dalam drum mendidih
9. Mendinginkan baglog yang telah disterilisasi
10. Menimbang sisa pembakaran
11. Menghitung bahan bakar yang terbakar dan efisiensi pembakaran
12. Perlakuan 2 kali ulangan selongsong dan tanpa selongsong
Perhitungan laju energi
persamaan-persamaan berikut.
�
�
dan efisiensi � dilakukan dengan menggunakan
=
�
×
�
(1)
keterangan :
= laju energi yang dibutuhkan (kcal/jam)
�
= massa air (kg)
�
= energi spesifik (kcal/kg)
�
= waktu (jam)
Efisiensi bahan bakar dihitung dengan menggunakan persamaan
�=
�
× �
�
+
�
× �
(2)
keterangan :
�
= efisiensi bahan bakar (%)
�
= (fuel consumtion rate ) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kg/jam)
=
laju energi yang dibutuhkan (kcal/jam)
�
�
= (heat value fuel ) energi yang terkandung dalam bahan bakar
(kcal/kg)
Karakterisasi FTIR dengan langkah-langkah
1. Mengeluarkan baglog yang selesai sterilisasi setelah didinginkan
6
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Melakukan inokulasi bibit media sorgum pada baglog
Memberi 3 jenis label waktu inkubasi 30, 35, dan 40 hari pada setiap
baglog dengan jumlah yang merata
Memindahkan baglog ke ruang inkubasi
Setelah 30 hari, buka tutup baglog yang berlabel 30 hari
Setelah 35 hari, buka tutup baglog yang berlabel 35 hari
Setelah 40 hari, buka tutup baglog yang berlabel 40 hari
Mengambil sampel miselium baglog dan jamur tiram saat panen
pertama setiap tingkat waktu inkubasi
Melakukan karakterisasi FTIR pada sampel
Pelabelan dilakukan dengan memberikan kode pada masing-masing baglog.
Kode-kode tersebut adalah
M
: miselium
J
: jamur
S
: desain drum sterilisasi menggunakan selongsong
TS
: desain drum sterilisasi tanpa selongsong
35/40/45 : waktu inkubasi (hari)
Berikut diagram alir penelitian.
7
Mulai
Penyediaan bahan
Persiapan kompor
Pengomposan
Persiapan bahan bakar
Pembuatan baglog
Sterilisasi
Inokulasi
Inkubasi
35 hari
40 hari
45 hari
FTIR
Analisis dan pengolahan
data
Penulisan
Selesai
Gambar 3 Diagram alir penelitian
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Efisiensi Bahan Bakar
Efisiensi (%)
Efisiensi bahan bakar disajikan melalui gambar di bawah ini.
7.49
7,60
7,40
7,20
7,00
6,80
6,60
6,40
6,20
6,00
5,80
5,60
6.33
Desain Kompor
Tanpa Selongsong
Selongsong
Gambar 4 Efisiensi bahan bakar sekam padi
Tabel 1 Efisiensi bahan bakar sekam waktu pengukusan 6 jam
Desain Kompor
Ulangan
FCR (kg/hari)
Sekam
Kayu
HVF (kkal/kg)
Sekam
Kayu
Qn (kkal/hari)
Rata-rata
S
TS
1
2
1
2
61.4
40.0
48.8
58.0
54.6
40.0
53.2
64.8
19620
25236
3300
3355
24276
27636
259956
22428
9
Tabel 2 Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada baglog
yang disterilisasi dengan drum menggunakan selongsong
Ulangan
Waktu inkubasi
Baglog
Dipenuhi
Miselium
Kontaminasi
Jamur
Jumlah tumbuh
(buah)
Massa total
(gram)
Massa per-baglog
(gram)
35
1
40
35
2
40
45
45
19
20
23
28
28
28
146
15
14
11
6
6
6
58
10
8
6
12
7
6
49
525.0
450.0
500.0
137.5
850.0
525.0
2987.5
52.50
56.25
83.33
11.46
121.43
87.50
412.47
Total
Tabel 3 Jumlah baglog tumbuh, baglog kontaminasi, dan hasil panen pada baglog
yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong
Ulangan
35
Waktu inkubasi
Baglog
Dipenuhi Miselium 28
6
Kontaminasi
Jamur
Jumlah tumbuh
25
(buah)
Massa total (gram) 217.5
Massa per-baglog
8.70
(gram)
1
40
35
2
40
45
45
29
5
29
5
32
2
32
2
33
1
183
21
22
14
14
12
10
97
155.0
965.0
172.5
162.5
130.0
1802.5
7.05
68.93
12.32
13.54
13.00
123.54
Total
Gambar 4 menunjukkan nilai efisiensi bahan bakar sekam. Efisiensi drum
menggunakan selongsong memiliki nilai efisiensi lebih tinggi daripada drum tanpa
selongsong. Rata-rata efisiensi kompor pada drum menggunakan selongsong adalah
7.49% sedangkan pada drum tanpa selongsong sebesar 6.33%. Tingginya efisiensi
dikarenakan drum menggunakan selongsong membutuhkan kalor lebih banyak
untuk memanaskan air dan selongsong. Hal ini terjadi karena selongsong terbuat
dari besi yang merupakan bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas.
Sehingga energi pada bahan bakar lebih banyak yang diserap. Seperti ditunjukkan
pada Tabel 1 bahwa drum menggunakan selongsong memiliki laju energi rata-rata
259956 kkal/hari lebih besar daripada drum tanpa selongsong yang memiliki energi
rata-rata 22428 kkal/hari. Perhitungan lengkap efisiensi bahan bakar dapat dilihat
pada Lampiran 1.
10
Tabel 2 menunjukkan baglog yang disterilisasi dengan drum menggunakan
selongsong banyak yang terkontaminasi yaitu 58 buah baglog dari total sampel
204 buah. Hasil panen memiliki jumlah yang cukup tinggi yaitu 2987.5 gram jamur
dengan jumlah massa jamur yang dihasilkan 412.47 gram per-baglog. Sedangkan
Tabel 3 menunjukkan baglog yang disterilisasi dengan drum tanpa selongsong lebih
sedikit mengalami kontaminasi yaitu sebanyak 21 buah baglog dari total sampel
204 buah dengan jumlah hasil panen sebesar 1802.5 gram. Jumlah massa jamur
yang dihasilkan per-baglog adalah 123.54 gram.
Desain drum sterilisasi mempengaruhi jumlah baglog yang mengalami
kontaminasi. Desain drum menggunakan selongsong memungkinkan faktor
kontaminasi lebih tinggi karena selongsong yang terbuat dari besi dapat mengalami
korosi selama proses pendinginan. Selain itu penyebab kontaminasi lainnya dapat
berasal dari bahan penyusun baglog dan teknik inokulasi. Bahan penyusun baglog
yang kurang segar dapat menyebabkan kondisi baglog tidak sesuai seperti
lingkungan alami tumbuhnya miselium dan jamur tiram. Teknik inokulasi yang
kurang tepat dapat menyebabkan faktor kontaminasi memasuki baglog.
Analisis Gugus Fungsi Miselium dan Jamur Tiram
Berikut gambar hasil spektrum FTIR dari miselium dan jamur tiram.
100
95
90
Transmitasi (%)
85
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
75
70
C=O
65
C-O
60
O-H
β-D-glukan
55
O-H
50
500
1000
1500
Miselium TS 35
2000
2500
3000
Bilangan Gelombang (cm-1)
Miselium TS 40
3500
Miselium TS 45
Gambar 5 Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
11
110
M TS 35
100
Transmitansi (relatif) (%)
M TS 40
M TS 45
90
O-H
(B)
80
C-H
O-H
(B)
70
C=O
60
C-O
O-H
50
β-D-glukan
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 6 Spektrum FTIR miselium desain drum tanpa selongsong (M TS)
waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
Transmitansi (%)
85
C-H
O-H
(B)
80
O-H
(B)
75
70
C=O
65
C-O
60
O-H
β-D-glukan
55
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Jamur TS 35
Jamur TS 40
3000
3500
(cm-1)
Jamur TS 45
Gambar 7 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
12
110
JTS 35
100
Transmitansi (relatif) (%)
JTS 40
JTS 45
90
80
O-H
(B)
C-H
70
O-H
(B)
C-O
60
C=O
O-H
β-D-glukan
50
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 8 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum tanpa selongsong
(J TS) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
Transmitasi (%)
85
O-H
(B)
80
C-H
O-H
(B)
75
70
C=O
65
60
C-O
55
β-D-glukan
O-H
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Miselium S 35
Miselium S 40
3000
3500
(cm-1)
Miselium S 45
Gambar 9 Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
13
110
100
MS 35
90
MS 45
Transmitansi (relatif) (%)
MS 40
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
70
60
C=O
C-O
50
β-D-glukan
O-H
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 10 Spektrum FTIR miselium desain drum menggunakan selongsong
(M S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan transmitansi relatif
100
95
90
O-H
(B)
Transmitansi (%)
85
C=O
80
C-O
75
C-H
O-H
(B)
β-D-glukan
70
O-H
65
60
55
O-H
50
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
Jamur S 35
Jamur S 40
3000
3500
(cm-1)
Jamur S 45
Gambar 11 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari
4
14
110
JS 35
100
Transmitansi (relaltif) (%)
JS 40
JS 45
90
80
O-H
(B)
C-H
O-H
(B)
70
C-O
O-H
C=O
β-D-glukan
60
50
O-H
40
500
1000
1500
2000
2500
Bilangan Gelombang
3000
3500
4000
(cm-1)
Gambar 12 Spektrum FTIR jamur tiram putih desain drum menggunakan
selongsong (J S) waktu inkubasi 35, 40, dan 45 hari dengan
transmitansi relatif
100
95
90
Transmitansi (%)
85
C-H
O-H
80
C-O
75
O-H
(B)
C=O
70
O-H
65
60
55
50
500
1000
1500
2000
2500
3000
Bilangan Gelombang (cm-1)
Gambar 13 Spektrum FTIR baglog kontaminasi
3500
4000
15
Miselium serta jamur pada baglog yang sama dikeringkan untuk diuji dengan
instrumen ABB FTIR (Fourier Transform Infrared) MB3000. Gambar 5, Gambar
7, Gambar 9, dan Gambar 11 merupakan spektrum FTIR pada miselium dan jamur
tiram pada waktu inkubasi 35, 40, dan 45. Gambar 6, Gambar 8, Gambar 10, dan
Gambar 12 merupakan spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yang
memiliki transmitansi relatif terhadap spektrum miselium dan jamur tiram pada
waktu inkubasi 35 hari. Pengubahan transmitansi dilakukan sebagai pembanding
pola spektrum miselium dan jamur tiram pada tiap waktu inkubasi.
Spektrum menunjukkan puncak-puncak pada panjang gelombang tertentu
dan memiliki besar transmitansi berbeda-beda. Puncak-puncak yang memiliki nilai
paling dominan adalah pada gugus O-H dengan bilangan gelombang 2345-3425
cm-1 menunjukkan senyawa asam karboksilat, C-H pada bilangan gelombang 29012916 cm-1 menunjukkan senyawa aldehida, C-O pada bilangan gelombang 10341065 cm-1 menunjukkan senyawa ester, C=O pada bilangan gelombang 1589-1651
cm-1 menunjukkan senyawa keton yang merupakan vibrasi stretching20,21.
Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1
menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat yang memiliki ikatan β-D-glukan22.
Gambar 13 menunjukkan spektrum dari baglog yang mengalami kontaminasi.
Dapat dilihat bahwa transmitansi yang dimiliki sangatlah tinggi. Transmitansi yang
tinggi menunjukkan absorbansi rendah. Hal ini disebabkan senyawa yang
terkandung dalam baglog terkontaminasi sangat sedikit sekali.
Penelitian ini menggunakan miselium dengan media sorgum yang dicampur
serbuk kayu sebagai sumber protein. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh
peneliti lain, miselium mengalami pertumbuhan yang pesat saat menggunakan
sorgum sebagai media tumbuhnya. Hal ini berlaku pula pada tahap pembudidayaan
jamur tiram dibuktikan dengan jumlah jamur yang tumbuh pada baglog dengan
waktu inkubasi 35 hari lebih banyak daripada waktu inkubasi yang lain. Data
banyaknya jumlah jamur yang tumbuh dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Pada
waktu inkubasi 35 hari, kerapatan miselium dinilai cukup untuk membentuk tubuh
buah.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kompor dengan desain drum menggunakan selongsong memiliki efisiensi
rata-rata sebesar 7.49%. Sedangkan drum sterilisasi tanpa menggunakan
selongsong memiliki efisiensi rata-rata sebesar 6.33%. Tingginya efisiensi pada
drum menggunakan selongsong dikarenakan drum tersebut membutuhkan kalor
lebih banyak. Hal ini disebabkan selongsong terbuat dari besi yang merupakan
bahan konduktor atau mudah menghantarkan panas. Sehingga energi pada bahan
bakar lebih banyak yang diserap.
16
Puncak-puncak spektrum FTIR pada miselium dan jamur tiram yaitu gugus
O-H dengan bilangan gelombang 2345-3425 cm-1 menunjukkan senyawa asam
karboksilat, C-H pada bilangan gelombang 2901-2916 cm-1 menunjukkan senyawa
aldehida, C-O pada bilangan gelombang 1034-1065 cm-1 menunjukkan senyawa
ester, C=O pada bilangan gelombang 1589-1651 cm-1 menunjukkan senyawa keton
yang merupakan vibrasi stretching. Sedangkan, gugus O-H bending (O-H (B)) pada
bilangan 895 cm-1 dan 1420 cm-1 menunjukkan posisi senyawa asam karboksilat
yang memiliki ikatan β-D-glukan.
Saran
Penelitian selanjutnya diharapkan dapat
1. Meminimalkan faktor-faktor yang sulit terkontrol, seperti suhu, kelembaban,
dan kadar oksigen terutama saat tahap inkubasi dan perkembangan tubuh
buah jamur tiram.
2. Memvariasikan massa baglog yang digunakan untuk mendapatkan efisiensi
optimum.
3. Menggunakan selongsong berbahan Stainlees-Steel untuk mengurangi faktor
kontaminasi akibat selongsong yang mudah korosi.
17
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Untung Triono Priyadi. Bisnis Jamur Tiram. Jakarta: Agromedia. 2013.
Rey Fariz Irwansyah, Rofiqul Umam, Kharis Mawan Suhaeli, Irzaman,
Irmansyah. Distribusi Temperatur di Dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur
Tiram. Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata) Bidang MIPA. 2014 Mei 911. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Rofiqul Umam, Rey Fariz Irwansyah, Kharis Mawan Suhaeli, Irzaman,
Ardian Arif. Optimasi Sebaran Panas Pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih
Menggunakan Satu Pipa Konveksi Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata)
Bidang MIPA. 2014 Mei 9-11. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Kharis Mawan Suhaeli, Rofiqul Umam, Rey Fariz Irwansyah, Irzaman,
Irmansyah. Analisis Efisiensi Energi Termal Tungku Berbahan Bakar Baglog
Jamur Tiram dan Sekam Padi. Seminar dan Rapat Tahunan (Semirata)
Bidang MIPA. 2014 Mei 9-11. Bogor (ID): IPB Press. 2014.
Ilhamsyah Noor. Isolasi dan Karakterisasi β-glukan dari Tubuh Buah Jamur
Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) dengan Metode Spektroskopi UV-Visibel
dan FTIR [Skripsi]. Jakarta (ID): Universitas Syarif Hidayatullah. 2010.
Gusnimar. Pengaruh Penambahan Dedak dan Lama Pelapukan Media
Limbah Industri Teh Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jamur Tiram Putih
(Pleurotus istreatus L.) [Skripsi]. Padang (ID): Universitas Andalas. 2011.
Daud Patabang. Karakteristik Termal Briket Arang Sekam Padi Dengan
Variasi Bahan Perekat. Jurnal Mekanikal. 3(2): 286-292. 2012.
Eka Sunitra. Eksperimental Pembuatan Tungku Bahan Bakar Sekam Gabah
untuk Mendapatkan Temperatur Aliran Udara Pengeringan Gabah yang
Optimal. Jurnal Teknik Mesin. 3(2): 13-21. 2013.
M. Rifki, Irzaman, H. Alatas. Optimasi Efisiensi Tungku Sekam dengan
Ventilasi Lubang Utama pada Badan Kompor. Seminar Nasional Sains II,
FMIPA IPB Bogor. 2008 Oktober. Hlm 151 – 161. 2008.
F. Nawafi, R. D. Puspita, Desna, Irzaman. Optimasi Tungku Sekam Skala
Industri Kecil dengan Sistem Boiler. Berkala Fisika 12(3): 77-84. 2010.
Touwil Umrih. Analisis Efesiensi Energi Bahan Bakar Sekam dan Kayu
Sengon pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram Putih [Skripsi].
Bogor [ID]: Institut Pertanian Bogor. 2012.
Irzaman, Casnan, Pudji Untoro. Pemanfaatan Gas Karbon Tungku Sekam
untuk Pengembangan Kompor dengan Bahan Bakar Campuran Air dan
Bahan Bakar Nabati dengan Metode Kavitasi . Prosiding pertemuan ilmiah
XXF HFI Jateng & DIY. 2011.
R. D. Puspita, Desna, A. D. Husin, Irzaman, H. Darmasetiawan, Siswadi.
Tungku Sekam sebagai Bahan Bakar Alternatif pada Sterilisasi Media Jamur
Tiram. Berkala Fisika 13(2): C45-C48. 2010.
Kharis Mawan Suhaeli. Analisis Efisiensi Energi Termal Tungku Berbahan
Bakar Baglog Jamur Tiram dan Sekam Padi [Skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor. 2014.
Casnan, Irzaman, P. Untoro. Efesiensi Energi dari Tungku Sekam dengan
Kompor Bahan Bakar Campuran Air, Minyak, dan Gas Karbon (Asap)
dengan Metode Kavitasi. Pertemuan ilmiah XXF HFI Jateng & DIY. 2011.
18
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Abdul Jamil Husin, Irzaman, Jajang Juansah, Touwil Umrih, Khafit Pratama
Hendranto, Ella Rahmadani, Sumarjono Effendy. Efisiensi Energi Bahan
Bakar Sekam dan Kayu pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram
Putih. JIPI 17(2): 65-69. 2012.
Desna. R. D. Puspita, H. Darmasetiawan, Irzaman, Siswadi. Kajian Proses
Sterilisasi Media Jamur Tiram Putih terhadap Mutu Bibit yang Dihasilkan.
Berkala Fisika 13(2): 45-48. 2010.
Suarni, I. U. Firmansyah. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Pengolahan
Sorgum. Balai Penelitian Tanaman Serelia. [tahun tidak diketahui].
Slamet Budijanto, Yuliyanti. Studi Persiapan Tepung Sorgum (Sorghum
bicolor L. Moench) dan Aplikasinya pada Pembuatan Beras Analog. Jurnal
Teknologi Pertanian 13(3): 177-186. 2012.
M. A.Nur, Hendra Adijuwana. Teknik Spektroskopi dalam Analisis Biologis.
Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat Institut Pertanian
Bogor. 1989.
R. M. Silverstein, G. C. Bassler, T. C. Morril. Spectrometric Identification of
Organic Compounds Fourth Edition. New York: John Willey & Sons. c1981.
Andriy S, Katerina M, Alla S, Ivan J, Jiri S, Vladimir E, Eliska K, Jana C.
Glucans from Fruit Bodies of Cultivated Mushrooms Pleurotus Ostreatus and
Pleurotus eryngii: Structure and Potential Prebiotic Activity. Carbohydrate
Polymers 76: 548-556. 2009.
19
Lampiran
Lampiran 1 Perhitungan efisiensi energi bahan bakar sekam
Keterangan:
: massa air (kg)
�
��
: kalor jenis air (kJ/kg K)
�
: kalor laten uap air (kJ/kg)
�
: kalor jenis uap air (kJ/kg K)
�
: efisiensi bahan bakar (%)
�
: (fuel consumtion rate ) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kg/hari)
:
laju energi yang dibutuhkan (kcal/hari)
�
�
: (Heat Value Fuel ) energi yang terkandung dalam bahan bakar (kcal/kg)
��
�
�
�
�
: 1 kkal/kg K
: 539 kkal/kg
: 0.5 kkal/kg K
sekam
kayu bakar
: 3300 kkal/kg
: 3355 kkal/kg
Data Hasil Sterilisasi
Selongsong
1
2
Desain Kompor
Ulangan
Massa Air (Kg)
Sebelum
Setelah 6 Jam
Uap
Massa Bahan Bakar Sekam (Kg)
Sebelum
Abu
Sisa
Kayu Bakar (Kg)
33
26.90
6.10
33
25.50
7.50
33
28.84
4.16
33
26.50
6.50
18.5
15.35
3.15
10.0
18.5
12.2
6.3
14.5
18.5
13.65
4.85
10.0
18.5
13.3
5.2
16.2
Ulangan 1
a. Kompor menggunakan Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
ℎ
×
� =
ℎ
�
.
×
= .
�
=
ℎ
�
=
×
ℎ
Tanpa Selongsong
1
2
=
/ℎ
/ℎ
20
Laju energi yang dibutuhkan
=
=
=
×
�
�=
�= .
+
+
× �
×
+
%
. +
. ×
.
.
/ℎ
�
.
+
+
×
× ∆�
. × . ×
.
×
+
%
×
×
×
%
%
b. Kompor Tanpa Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
� =
�
�
ℎ
�
.
=
=
×
×
=
× ×
+
=
.
+
.
/ℎ
+
.
×
ℎ
=
ℎ
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
=
× ∆� +
Efisiensi bahan bakar
�=
�
× ×
=
�=
�
�
×
.
.
=
+
+
ℎ
.
/ℎ
/ℎ
.
×
Efisiensi bahan bakar
�=
� =
�=
�
� = .
× �
×
%
+
.
×
+
%
×
×
%
×
%
× ∆�
× . ×
21
Ulangan 2
a. Kompor menggunakan Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
ℎ
� =
×
�
.
×
=
�
=
ℎ
.
×
=
�
=
ℎ
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
× ×
=
+
=
=
�
� =
�=
� = .
. +
×
+
.
.
.
/ℎ
+
/ℎ
/ℎ
. × .
× ∆�
×
×
× �
×
.
+
%
+
%
×
×
×
%
%
b. Kompor Tanpa Selongsong
Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�
=
�
. ×
.
Efisiensi bahan bakar
�=
+
�
ℎ
�
=
=
.
ℎ
�
.
×
×
Laju energi yang dibutuhkan
� × � × ∆� +
=
=
× ×
+
ℎ
×
=
ℎ
. ×
=
�
.
+
+
ℎ
.
.
/ℎ
/ℎ
×
× ∆�
. × . ×
22
=
=
+
. +
.
.
/ℎ
Efisiensi bahan bakar
�=
� =
�=
�
� = .
× �
×
%
+
.
×
+
%
×
×
%
.
×
%
23
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
Pengadukan media baglog
Sekam padi untuk bahan bakar
Kompor sederhana
Bahan bakar yang telah dipadatkan di
kompor sederhana
Baglog siap sterilisasi
Sterilisasi baglog
Selongsong besi
Calon tubuh buah
24
Jamur tiram super untuk bibit induk
Baglog kontaminasi
Jamur tiram super untuk bibit induk
Baglog pada tahap inkubasi
Jamur tiram super untuk bibit induk
Jamur kontaminasi
25
RIWAYAT HIDUP
Ana Fitriana lahir di Serang pada 07 Maret 1993,
merupakan putri pertama dari Bapak Markum dan Ibu
Sumaiyah. Penulis lulusan TK Pembangunan
Swasembada Anyer pada tahun 1999 kemudian
melanjutkan pendidikan dasar di SD Negeri 1 Anyar dan
lulus tahun 2005. Pada tahun 2008, penulis lulus dari
SMP Negeri 1 Anyar kemudian melanjutkan ke SMA
Negeri 1 Anyer. Setelah lulus SMA pada tahun 2011,
penulis melanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian
Bogor melewati jalur SMPTN Undangan sebagai
mahasiswa Fisika.
Penulis juga aktif di UKM KSR PMI Unit I IPB
sebagai staff Kemarkasan tahun 2011-2012 dan Ketua
UKM tahun 2012-2013. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti kepanitiaan pada
acara-acara intrakampus, diantaranya panitia Spirit 2013 dan 2014, panitia MPD
(Massa Perkenalan Departemen) 2012, 2013 dan 2014, panitia POSF (Pekan
Olahraga dan Seni Fisika) tahun 2012 dan 2013.