Ekstraksi Selulase dari Kapang Tanah dan Aplikasinya dalam Meningkatkan Kecernaan Pakan Limbah Berserat Pada Ruminansia
MONTESQRIT. Ekstraltsi Selulase dari Kapang Tanah dan Aplikasinya dalam
Meningltatkan Kecernaan Pakan Limbah Berserat pada Ruminansia (In Vifro).
Di bawah bimbingan: Lily Amalia Sofyan sebagai ketua, Nahrowi Ramti dan
Maggy T. Suhartono sebagai anggota.
Penelitian ini bertujuan untuk mengekstraksi selulase dari kapang asal tanah
Indonesia dengall jerami padi sebagai media tun~bulinya, mempelajari sifat-sifat
enziln tersebut serta untuk menganalisa pengaruh penerapan enzinl tersebut dalam
meningkatkan kecemaan limbali berserat hasil pertanian pada temak ruminansia (112
Vitr*o).
Dua strain kapa~ighasil isolasi dari tanali yaitu kapang Morrillia spp dan
leapang Rl~izol~~cs
spp serta satu kal~angko~uersilTI-ichorlernrc~
viride telah digunaltan
untuk memprodulcsi e ~ l z i ~selulase.
n
Medium kapang untuk produksi enzim terdil-i
dari 0,5% NH,NO,, 0,05% ICCI, 0,001% FeSO, 7 H20, 0,05% Mg SO, 7H10,
0,0001% CuSO, 2H,O dan jerami padi sebagai satu-satunya surnber carbon (pH
5 . 4 9 . Konsentrasi jera~ni padi yang digunakan 0, 0.5, 1.0, 1.5, d a i 2.0 %.
ICemudian kultur di fennentasi dengan goyangall (120 rpni) dan pada suhu 28 " C
selalna 5, 8, 11 dan 14 hari. Supematan dari masing-masing enzim dicampurkan
dengall aalno~liumsulfat dellgall kejenuhan 60%. Sela~~jutnya
eilzim diaplikasika~i
pada palcan limbah berserat dan diuji kecemaan 111 Vitro dengan menggunakan
rancangan acak kelompok pola falctorial 5 X 4 dengan 3 kelompolc.
Aktivitas CMC-ase, P Glukosidase dan FP-ase optimum yang dihasilkan
leapang T. liricle diperoleh pada hari ke 14 dengall konsentrasi substrat 1.5% dengall
nilai masing-masing 0,673 IUIml, 0.073 IUImI dan 0.275 IUIml , sedangltan aktivitas
selulase optimunl dari kapang Monillia spp dan RRkizopus spp diperoleh 3 hari lebih
pendele dari kapang T. viride dengan konsentrasi substrat masing-masing 1.5 dan
1.0% masing-masing aktivitasnya 0.137 Iulml, 0.057 IUIml dan 0.083 IUIm1 untulc
lcapang Molzillia spp dan 0.308 IUIml, 0.062 IUIml dan 0.137 IUIm1 untuk kapang
Rhrzopus spp.
Aktivitas selulase optimal pada suhu dan pH sebagai berikut:
selulase dari kapang T. viride pada suhu 60°C dan pH 5, selulase dari kapang
Monillia spp pada suhu 60°C dan pH 6 dan selulase dari kapang Rhizoptrs spp pada
suhu 5 0 ' ~dan pH 5. Selanjutnya i selulase
stabil
pada suhu d a n p H sebagai
berikut: selulase dari kapang 1: viride pada suhu 30 - 80 O C dan
3 - 7, selulase
dari kapang Monillia spp pada suhu 30 - 70" Can pH 5 - 9 dan selulase dari kapang
Rhizopzrs ~ p ppada suhu 30 - 8 0 ' ~dan pH 3 - 8.
Selulase dapat memotong ikatan glikosidik polisakarida dari sekam padi, jerami
padi, serat sawit, pod coklat dan ampas nenas, tetapi tidak dapat mendegradasi
polisakarida dari serbuk gergaji. Tingkat degradasi limbah berserat oleh selulase dari
-yang tertinggi ke yang terendah pada enzim dari kapang I: viride adalah sebagai
berikut: ampas nenas (81.05%), sekam padi (54.30%), serat sawit (53.91%), pod
coklat (48.08%) dan jerami padi (35.19%); sedangkan dari kapang MoniZZia spp
adalah sebagai berikut: sekam padi (42.61%), serat sawit (39.25%), ampas nenas
(35.34%), pod coklat (33.99%) dan jerami padi (12.93%); dan untuk enzim dari
kapang Rhizopus .pp adalah sebagai berikut: ampas nenas (54.62%), serat sawit
(50.10%), sekam padi (49.25%), pod coklat (46.43%), jerarni padi (30.19%) dan
serbuk gergaji (3.38%).
Aplikasi enzim pada limbah berserat nyata (P < 0.05) meningkatkan Koefisien
Cerna Bahan Kering (KCBK) dan Koefisien Cerna Bahan Organik (KCBO).
Penambahan enzim dari Rhizopus spp ke limbah berserat dapat meningkatkan KCBK
dan KCBO berturut-turut pada sekam padi sebesar 38.14% dan 46.42%, jerami padi
sebesar 15.64% dan 13.54%, serat sawit sebesar 31.68% dan 38.67%, pod coklat
sebesar 19.14% dan 21.93% dan ampas nenas sebesar 7.38% dan 4.96%. Penambahan
enzim dari MoniZlia spp ke limbah berserat dapat meningkatkan KCBK berturut-turut
pada sekam padi sebesar 4.09%, jerami padi sebesar 10.51%, serat sawit sebesar
3.73%, pod coklat sebesar 0.85% dan ampas nenas sebesar 7.29% serta dapat
meningkatkan KCBO pada jerami padi dan ampas nenas masing-masing 5.28% dan
5.40 %. Penambahan enzim dari 7: viride ke limbah berserat dapat meningkatkan
KCBK dan KCBO berturut-turut pada sekam padi sebesar 11.71% dan 10.54%,
jerami padi sebesar 10.29% dan 11.67%, serat sawit sebesar 12.41% dan 12.51%, pod
coklat sebesar 7.90% dan 1.37% dan ampas nenas sebesar 7.34% dan 4.58%.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kapang yang ditumbuhkan
pada jerami padi sebagai satu-satunya sumber karbon dapat memproduksi selulase
yang sanggup mendegradasi polisakarida dari pakan liibah berserat. Selulase dari
kapang Rhizopus spp yang diisolasi dari tanah lebih baik dalam memperbaiki nilai
nutrisi pakan limbah berserat pada tingkat KCBK dan KCBO.
EKSTRAKSI SELULASE DARI KAPANG TANAH
DAN APLIKASINYA DALAM MENINGKATKAN
KECERNAAN PAKAN LIMBAH BERSERAT
PADA RUMINANSIA (IN V7TRO)
Oleh
MONTESQRIT
NRP 95 076lPTK
Tesis sehagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1998
Meningltatkan Kecernaan Pakan Limbah Berserat pada Ruminansia (In Vifro).
Di bawah bimbingan: Lily Amalia Sofyan sebagai ketua, Nahrowi Ramti dan
Maggy T. Suhartono sebagai anggota.
Penelitian ini bertujuan untuk mengekstraksi selulase dari kapang asal tanah
Indonesia dengall jerami padi sebagai media tun~bulinya, mempelajari sifat-sifat
enziln tersebut serta untuk menganalisa pengaruh penerapan enzinl tersebut dalam
meningkatkan kecemaan limbali berserat hasil pertanian pada temak ruminansia (112
Vitr*o).
Dua strain kapa~ighasil isolasi dari tanali yaitu kapang Morrillia spp dan
leapang Rl~izol~~cs
spp serta satu kal~angko~uersilTI-ichorlernrc~
viride telah digunaltan
untuk memprodulcsi e ~ l z i ~selulase.
n
Medium kapang untuk produksi enzim terdil-i
dari 0,5% NH,NO,, 0,05% ICCI, 0,001% FeSO, 7 H20, 0,05% Mg SO, 7H10,
0,0001% CuSO, 2H,O dan jerami padi sebagai satu-satunya surnber carbon (pH
5 . 4 9 . Konsentrasi jera~ni padi yang digunakan 0, 0.5, 1.0, 1.5, d a i 2.0 %.
ICemudian kultur di fennentasi dengan goyangall (120 rpni) dan pada suhu 28 " C
selalna 5, 8, 11 dan 14 hari. Supematan dari masing-masing enzim dicampurkan
dengall aalno~liumsulfat dellgall kejenuhan 60%. Sela~~jutnya
eilzim diaplikasika~i
pada palcan limbah berserat dan diuji kecemaan 111 Vitro dengan menggunakan
rancangan acak kelompok pola falctorial 5 X 4 dengan 3 kelompolc.
Aktivitas CMC-ase, P Glukosidase dan FP-ase optimum yang dihasilkan
leapang T. liricle diperoleh pada hari ke 14 dengall konsentrasi substrat 1.5% dengall
nilai masing-masing 0,673 IUIml, 0.073 IUImI dan 0.275 IUIml , sedangltan aktivitas
selulase optimunl dari kapang Monillia spp dan RRkizopus spp diperoleh 3 hari lebih
pendele dari kapang T. viride dengan konsentrasi substrat masing-masing 1.5 dan
1.0% masing-masing aktivitasnya 0.137 Iulml, 0.057 IUIml dan 0.083 IUIm1 untulc
lcapang Molzillia spp dan 0.308 IUIml, 0.062 IUIml dan 0.137 IUIm1 untuk kapang
Rhrzopus spp.
Aktivitas selulase optimal pada suhu dan pH sebagai berikut:
selulase dari kapang T. viride pada suhu 60°C dan pH 5, selulase dari kapang
Monillia spp pada suhu 60°C dan pH 6 dan selulase dari kapang Rhizoptrs spp pada
suhu 5 0 ' ~dan pH 5. Selanjutnya i selulase
stabil
pada suhu d a n p H sebagai
berikut: selulase dari kapang 1: viride pada suhu 30 - 80 O C dan
3 - 7, selulase
dari kapang Monillia spp pada suhu 30 - 70" Can pH 5 - 9 dan selulase dari kapang
Rhizopzrs ~ p ppada suhu 30 - 8 0 ' ~dan pH 3 - 8.
Selulase dapat memotong ikatan glikosidik polisakarida dari sekam padi, jerami
padi, serat sawit, pod coklat dan ampas nenas, tetapi tidak dapat mendegradasi
polisakarida dari serbuk gergaji. Tingkat degradasi limbah berserat oleh selulase dari
-yang tertinggi ke yang terendah pada enzim dari kapang I: viride adalah sebagai
berikut: ampas nenas (81.05%), sekam padi (54.30%), serat sawit (53.91%), pod
coklat (48.08%) dan jerami padi (35.19%); sedangkan dari kapang MoniZZia spp
adalah sebagai berikut: sekam padi (42.61%), serat sawit (39.25%), ampas nenas
(35.34%), pod coklat (33.99%) dan jerami padi (12.93%); dan untuk enzim dari
kapang Rhizopus .pp adalah sebagai berikut: ampas nenas (54.62%), serat sawit
(50.10%), sekam padi (49.25%), pod coklat (46.43%), jerarni padi (30.19%) dan
serbuk gergaji (3.38%).
Aplikasi enzim pada limbah berserat nyata (P < 0.05) meningkatkan Koefisien
Cerna Bahan Kering (KCBK) dan Koefisien Cerna Bahan Organik (KCBO).
Penambahan enzim dari Rhizopus spp ke limbah berserat dapat meningkatkan KCBK
dan KCBO berturut-turut pada sekam padi sebesar 38.14% dan 46.42%, jerami padi
sebesar 15.64% dan 13.54%, serat sawit sebesar 31.68% dan 38.67%, pod coklat
sebesar 19.14% dan 21.93% dan ampas nenas sebesar 7.38% dan 4.96%. Penambahan
enzim dari MoniZlia spp ke limbah berserat dapat meningkatkan KCBK berturut-turut
pada sekam padi sebesar 4.09%, jerami padi sebesar 10.51%, serat sawit sebesar
3.73%, pod coklat sebesar 0.85% dan ampas nenas sebesar 7.29% serta dapat
meningkatkan KCBO pada jerami padi dan ampas nenas masing-masing 5.28% dan
5.40 %. Penambahan enzim dari 7: viride ke limbah berserat dapat meningkatkan
KCBK dan KCBO berturut-turut pada sekam padi sebesar 11.71% dan 10.54%,
jerami padi sebesar 10.29% dan 11.67%, serat sawit sebesar 12.41% dan 12.51%, pod
coklat sebesar 7.90% dan 1.37% dan ampas nenas sebesar 7.34% dan 4.58%.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kapang yang ditumbuhkan
pada jerami padi sebagai satu-satunya sumber karbon dapat memproduksi selulase
yang sanggup mendegradasi polisakarida dari pakan liibah berserat. Selulase dari
kapang Rhizopus spp yang diisolasi dari tanah lebih baik dalam memperbaiki nilai
nutrisi pakan limbah berserat pada tingkat KCBK dan KCBO.
EKSTRAKSI SELULASE DARI KAPANG TANAH
DAN APLIKASINYA DALAM MENINGKATKAN
KECERNAAN PAKAN LIMBAH BERSERAT
PADA RUMINANSIA (IN V7TRO)
Oleh
MONTESQRIT
NRP 95 076lPTK
Tesis sehagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1998