BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Analisis Kualitatif Enzim Ekstraseluler Kapang
Pengujian enzim ekstraseluler kapang sangatlah penting dilakukan sebelum proses biosolubilisasi batubara. Pengujian ini bertujuan mengetahui ada atau
tidaknya enzim ekstraseluler kapang yang berperan dalam proses biosolubilisasi batubara. Uji enzim ini menggunakan substrat atau pereaksi tanin, methylene blue
dan manganese chloride yang berbeda untuk setiap enzim. A.1
A.2 A.3
Fenoloksidase
+
Peroksidase + Mangan Peroksidase +
B.1 B.2
B.3
Fenoloksidase + Peroksidase + Mangan Peroksidase +
Gambar 4. Uji kualitatif adanya enzim ekstraseluler kapang Penicillium sp. A dan Trichoderma sp. B
34
Hasil pengujian kualitatif enzim ekstraseluler kapang Penicillium sp. dan Trichoderma
sp. menunjukkan hasil yang positif untuk terdapatnya enzim fenoloksidase, peroksidase, dan mangan peroksidase MnP Gambar 4. Enzim-
enzim ekstraseluler yang terlibat dalam proses biosolubilisasi batubara adalah peroksidase, esterase, fenoloksidase atau lakase, MnP dan lignin peroksidase.
Enzim-enzim ini berperan untuk memecah senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, kemudian digunakan sebagai sumber energi untuk
pertumbuhan kapang Laborda et al., 1999; Fakuosa dan Hofrichter, 1999. Tao et al. 2009 mengindikasikan perubahan medium untuk mengamati
terjadinya lingkaran coklat oleh fenoloksidase yang dihasilkan oleh kapang Gambar 4 A.1 dan B.1. Pada Gambar 4 A.2 dan B.2 positif terdapatnya enzim
peroksidase karena pudarnya warna medium pada bagian medium yang ditumbuhi oleh kapang. Gambar 4 A.3 dan B.3 adanya titik-titik coklat yang terbentuk
sehingga positif terdapatnya enzim MnP. Hal itu terjadi karena MnP mengkatalis terjadinya oksidasi MnCl
2
menjadi MnO
2
hingga dihasilkan warna coklat.
4.2. Hasil Pengukuran pH Medium Kapang
Pola perubahan pH medium, baik kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp. cenderung sama Gambar 5. Nilai pH medium setelah 7 hari inkubasi
mengalami penurunan dan setelah itu mengalami kenaikan sampai hari ke-35 inkubasi. Penurunan pH medium yang mengandung batubara yang tidak diiradiasi
0 kGy dan diiradiasi 5 kGy yang terjadi pada hari ke-7 inkubasi tidak terlalu besar. Penurunan pH medium disebabkan terbentuknya asam-asam organik hasil
biosolubilisasi batubara seperti asam karboksil dan asam fulvat yang merupakan senyawa humat yang terdapat dalam batubara Cerniglia,1992.
Menurut penelitian Mustikasari 2009, nilai pH cenderung mengalami kenaikan seiring dengan bertambahnya masa inkubasi. Kondisi peningkatan pH
medium dapat disebabkan oleh dua kemungkinan. Kemungkinan pertama karena hasil degradasi lignin menghasilkan berbagai macam senyawa fenolik yang
memiliki gugus –OH. Keberadaan gugus tersebut dapat meningkatkan nilai pH pada masa akhir inkubasi dan kemungkinan kedua adalah terjadinya peningkatan
jumlah sel yang lisis. Menurut Judoamidjojo et al. 1992 sel yang lisis tersebut terdeaminasi dan menyebabkan peningkatan pH.
Nilai pH medium kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp. selama proses inkubasi berkisar antara 2,69 - 4,9 pada kontrol tanpa batubara, pada medium
yang mengandung batubara yang tidak diradiasi 0 kGy dan yang diradiasi 5 kGy. Nilai pH medium kapang Penicillium sp. berkisar antara 2,71- 4,62
Gambar 5 A, sedangkan pada medium kapang Trichoderma sp. adalah 2,69- 4,9 Gambar 5 B. Enzim-enzim ekstraseluler pendegradasi lignin bekerja pada pH
yang optimum. Kondisi pH medium mendukung kerja enzim fenoloksidase atau lakase yang bekerja optimum pada pH 3,5-7. Lignin peroksidase bekerja optimum
pada pH 2,5-3,0 dan mangan peroksidase bekerja optimum pada pH 4,0-4,5 Akhtar, 1997. pH medium kultur kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp.
masih pada kisaran pH yang optimum untuk bekerjanya enzim fenoloksidase atau lakase, lignin peroksidase dan mangan peroksidase.
A.
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5
7 14
21 28
35
w aktu hari p
H m
e di
um
kontrol 0 kGy
5 kGy
B.
1 2
3 4
5 6
7 14
21 28
w aktu hari pH
m e
di u
m
35 kontrol
0 kGy 5 kGy
Gambar 5. Nilai pH medium kapang Penicillium sp. A dan Trichoderma sp. B.
kontrol = tanpa batubara; 0 kGy = batubara tidak diiradiasi dan 5 kGy = batubara diiradiasi 5 kGy
Hasil pengujian statistik menunjukkan nilai pH medium kapang Penicillium sp. menunjukkan perbedaan yang signifikan probabilitas
≤ 0,05 Lampiran 12. Selama proses inkubasi, medium yang mengandung batubara yang diiradiasi 5
kGy nilai pH cenderung lebih tinggi daripada medium yang mengandung batubara yang tidak diiradiasi 0 kGy. Nilai pH medium yang mengandung
batubara lebih asam daripada medium yang tidak mengandung batubara kontrol. Diduga iradiasi menyebabkan terlepasnya senyawa-senyawa fenolik yang
memiliki gugus –OH sehingga pH medium cenderung meningkat. Berbeda dari
kapang Penicillium sp., hasil pengujian statistik pada penggunaan kapang Trichoderma
sp. tiap perlakuan menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan pada seluruh perlakuan probabilitas
≥ 0,05 Lampiran 12 Perubahan pH merupakan hal yang menjadi salah satu faktor pengukuran
dalam proses biosolubilisasi batubara. Nilai pH medium kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp. cenderung asam, yaitu 2,69- 4,9 dan memiliki pola yang
sama setelah 35 hari inkubasi. Kisaran pH tersebut memungkinkan untuk pertumbuhan kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp. karena kapang tersebut
dapat tumbuh pada kisaran pH yang luas yaitu pH 2 - 8,5 dan pertumbuhan kapang akan lebih baik pada kondisi asam atau pH rendah Fardiaz, 1989.
Dengan pertumbuhan kapang yang lebih baik itu dapat mempengaruhi kadar dan aktivitas enzim yang dihasilkan oleh kapang selama proses biosolubilisasi
batubara. Nilai pH medium sangat mempengaruhi hasil biosolubilisasi batubara oleh kapang Penicillium sp. dan Trichoderma sp. sehingga hasilnya dapat dilihat
pada biosolubilisasi batubara pada panjang gelombang 250 nm dan 450 nm.
4.3. Hasil Biosolubilisasi Batubara
Kategori