Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih Pada Batang Kayu Eukaliptus (Eucalyptus grandis) Sebagai Pendegradasi Lignin
UJI POTENSI FUNGI PELAPUK PUTIH ASAL BATANG
KAYU EUKALIPTUS (Eucalyptus grandis ) SEBAGAI
PENDEGRADASI LIGNIN
SKRIPSI
Oleh:
GEPSY ONARDO SILABAN
111201148/ BUDIDAYA HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
UJI POTENSI FUNGI PELAPUK PUTIH ASAL BATANG
KAYU EUKALIPTUS (Eucalyptus grandis ) SEBAGAI
PENDEGRADASI LIGNIN
OLEH:
GEPSY ONARDO SILABAN
111201148/ BUDIDAYA HUTAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
GEPSY ONARDO SILABAN. Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih Pada
Batang Kayu Eukaliptus (Eucalyptus grandis) Sebagai Pendegradasi Lignin.
Dibawah bimbingan EDY BATARA MULYA SIREGAR dan LUTHFI
HAKIM.
Lignin merupakan polimer yang strukturnya heterogen dan kompleks yang
terdiri dari koniferil alkohol, sinaphil alkohol, dan kumaril alkohol sehingga sulit
untuk dirombak. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat jamur pelapuk
putih yang terdapat pada proses pelapukan kayu Eukaliptus dan untuk mengukur
kemampuan Enzim Lignin Peroksidase (LiP) jamur pelapuk putih asal kayu
Eukaliptus sebagai pendegradasi lignin. Pengambilan sampel dilakukan di areal
PT. Kesatuan Pengelolaan Hutan Lindung Tobasa, Sumatera Utara. Jenis jamur
yang ditemukan pada pelapukan batang kayu Eucalyptus grandis merupakan jenis
jamur pelapuk putih Phanerochaete sp1, Phanerochaete sp2, dan Exidia sp.
Berdasarkan hasil pengukuran akivitas LiP, Exidia sp paling berpotensi digunakan
untuk biopulping karena memiliki nilai aktivitas LiP paling tinggi yaitu dengan
nilai 0,037 (U/Ml).
Kata kunci : lignin peroksidase, kayu eukaliptus, uji Bavendam, uji LiP.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
GEPSI ONARDO SILABAN Test of Potential White Rot Fungi of
Eucalyptus Wood (Eucalyptus Grandis) as degrading lignin. Under the guidance
of EDY BATARA MULYA SIREGAR and LUTHFI HAKIM.
Lignin is a polymer wich is has heterogen and complex structure and
composed of alcohol koniferil, alcohol sinaphil, and alcohol kumaril so that hard
to changed. This research aimed to get white rot fungi isolat at eucalyptus wood
weathering process and measure ability of Lignin Peroksidase Enzim (LiP) of
white rot fungi from eucalyptus wood as degrading lignin. Sample was get from
PT. Kesatuan Pengelolaan Hutan Lindung Tobasa area, North Sumatera. Kind of
white rot fungi that has got at Eucalyptus grandis wood weathering was kind of
Phanerochaete sp1, Phanerochaete sp 2, and Exidia sp. Based on measure of LiP
activity result, Exidia sp was the most potential for biopulping because it has
highest activity point about 0,037 (U/MI).
Key word : peroksidase lignin, eucalyptus wood, Bavendam test, LiP test.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidikalang pada tangga 16 Agustus 1993 dari
pasangan Gortap Silaban dan Rusmawati Lumbangaol. Penulis merupakan anak
kedua dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar
(SD) di SD 030363 Sidikalang lulus pada tahun 2005 dan melanjutkan pendidikan
di SMPN 3 Sidikalang hingga lulus tahun 2008. Kemudian penulis melanjutkan
Pendidikan di SMA Negeri 1 Sidikalang dan lulus pada tahun 2011.
Pada tahun 2011 penulis mengikuti Ujian Masuk Bersama Perguruan
Tinggi Negeri (UMB-PTN) dan diterima di Program Studi Kehutanan, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penulis memilih minat Budidaya Hutan.
Di masa perkuliahan penulis aktif dalam kepengurusan maupun kepanitiaan di
beberapa organisasi kemahasiswaan seperti HIMAS USU.
Dalam menyelesaikan kegiatan akademik, pada tahun 2013 penulis
mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan Ekosistem hutan (P2EH) di hutan
pendidikan Universitas Sumatera Utara, Tahura Bukit Barisan di Tongkoh Kab.
Karo. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di Taman Nasional
Bukit Barisan Selatan (TNBBS) pada tanggal 2 Februari sampai 7 Maret 2015.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, penulis
melaksanakan penelitian dengan judul “Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih pada
Batang Kayu Eukaliptus (Eucalyptus grandis) Sebagai Pendegradasi Lignin”.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan
penelitian yang berjudul “Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih Asal Batang Kayu
Eukaliptus (Eucalyptus grandis ) Sebagai Pendegradasi Lignin”.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Edy Batara
Mulya Siregar M.S selaku ketua komisi pembimbing dan Luthfi Hakim, S.Hut,
M.Si yang telah membimbing dan memberi saran dalam menyelesaikan skripsi
ini, kepada semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan dan
pengembangan ilmu pegetahuan, khususnya Kehutanan. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih.
Medan,
Februari 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .......................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................ iv
DAFTAR ISI ....................................................................................... v
DAFTAR TABEL .............................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................... 1
Tujuan Penelitian.................................................................................. 2
Manfaat Penelitian................................................................................ 2
TINJAUAN PUSTAKA
Eucalyptus grandis ...................................................................... 3
Penyebaran dan Habitat Eucaliptus ........................................... 3
Lignin ......................................................................................... 4
Degradasi Lignin ........................................................................ 6
Lignin Peroksidase (LiP) ............................................................ 8
Manganase Peroxidase (MnP) .................................................. 9
Fungi Pelapuk Putih .................................................................... 10
Enzim Pendegradasi Lignin ........................................................ 13
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 15
Bahan dan Alat ........................................................................... 15
Pengambilan Sampel .................................................................. 15
Isolasi Jamur Pendegradasi Lignin dari Karet ........................... 16
Skrining Aktivitas Enzim ligninolitik ......................................... 16
Persiapan Sumber Enzim ........................................................... 17
Pengukuran Aktivitas Ligninolitik secara Kuantitatif ................ 17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Jamur Pelapuk Kayu ........................................................ 19
Universitas Sumatera Utara
Skrining Aktivitas Enzim Lignolitik Menggunakan Uji
Bavendamm ............................................................................................. 21
Identifikasi Mikroskopis Fungi Pelapuk Putih ............................ 22
Panerochaete, sp. ........................................................................ 23
Exidia sp ...................................................................................... 24
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP).................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan.................................................................................. 29
Saran ............................................................................................ 29
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Halaman 1. Karakteristik Makroskopis Isolat Jamur pada Kayu Eukaliptus....... 20
2. Hasil Karakterisasi Mikroskopis Jamur Pelapuk kayu Eukaliptus grandis ..... 23
3. Aktivitas LiP dari Isolat Jamur Pelapuk Kayu Ekaliptus (Eucaliptus grandis)
(U/ml) ............................................................................................................... 25
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Halaman
1.
2.
Batang Kayu Eucalyptus grandis ................................................................... 16
Penampakan visual Jamur Pelapuk Kayu Eukaliptus. ................................... 20
3.
Hasil Uji Bavendamm Isolat Jamur Pelapuk Kayu Eukaliptus ..................... 22
4.
Struktur mikroskopis Phanerochaete sp. ....................................................... 23
5.
Exidia sp......................................................................................................... 24
6.
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP) dari Isolat Jamur Pelapuk Kayu
Eucalyptus grandis......................................................................................... 26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Halaman
1.
Komposisi Media Ligninase ......................................................................... 33
2.
Isolasi dan Pemurnian Fungi Pendegradasi Lignin dari Batang Kayu
Eukaliptus Lapuk ........................................................................................... 34
3.
Skrining Aktivitas Enzim Lignolitik dengan Uji Bavendamm ..................... 35
4.
Persiapan Sumber Enzim .............................................................................. 36
5.
Pengukuran Aktivitas Lignin Peroksidase (LiP)........................................... 37
6.
Perhitungan Nilai Absorbansi per Satuan Waktu ......................................... 38
7.
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP) .................................................... 39
8.
Dokumentasi Penelitian ................................................................................. 40
Universitas Sumatera Utara
KAYU EUKALIPTUS (Eucalyptus grandis ) SEBAGAI
PENDEGRADASI LIGNIN
SKRIPSI
Oleh:
GEPSY ONARDO SILABAN
111201148/ BUDIDAYA HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
UJI POTENSI FUNGI PELAPUK PUTIH ASAL BATANG
KAYU EUKALIPTUS (Eucalyptus grandis ) SEBAGAI
PENDEGRADASI LIGNIN
OLEH:
GEPSY ONARDO SILABAN
111201148/ BUDIDAYA HUTAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
GEPSY ONARDO SILABAN. Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih Pada
Batang Kayu Eukaliptus (Eucalyptus grandis) Sebagai Pendegradasi Lignin.
Dibawah bimbingan EDY BATARA MULYA SIREGAR dan LUTHFI
HAKIM.
Lignin merupakan polimer yang strukturnya heterogen dan kompleks yang
terdiri dari koniferil alkohol, sinaphil alkohol, dan kumaril alkohol sehingga sulit
untuk dirombak. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat jamur pelapuk
putih yang terdapat pada proses pelapukan kayu Eukaliptus dan untuk mengukur
kemampuan Enzim Lignin Peroksidase (LiP) jamur pelapuk putih asal kayu
Eukaliptus sebagai pendegradasi lignin. Pengambilan sampel dilakukan di areal
PT. Kesatuan Pengelolaan Hutan Lindung Tobasa, Sumatera Utara. Jenis jamur
yang ditemukan pada pelapukan batang kayu Eucalyptus grandis merupakan jenis
jamur pelapuk putih Phanerochaete sp1, Phanerochaete sp2, dan Exidia sp.
Berdasarkan hasil pengukuran akivitas LiP, Exidia sp paling berpotensi digunakan
untuk biopulping karena memiliki nilai aktivitas LiP paling tinggi yaitu dengan
nilai 0,037 (U/Ml).
Kata kunci : lignin peroksidase, kayu eukaliptus, uji Bavendam, uji LiP.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
GEPSI ONARDO SILABAN Test of Potential White Rot Fungi of
Eucalyptus Wood (Eucalyptus Grandis) as degrading lignin. Under the guidance
of EDY BATARA MULYA SIREGAR and LUTHFI HAKIM.
Lignin is a polymer wich is has heterogen and complex structure and
composed of alcohol koniferil, alcohol sinaphil, and alcohol kumaril so that hard
to changed. This research aimed to get white rot fungi isolat at eucalyptus wood
weathering process and measure ability of Lignin Peroksidase Enzim (LiP) of
white rot fungi from eucalyptus wood as degrading lignin. Sample was get from
PT. Kesatuan Pengelolaan Hutan Lindung Tobasa area, North Sumatera. Kind of
white rot fungi that has got at Eucalyptus grandis wood weathering was kind of
Phanerochaete sp1, Phanerochaete sp 2, and Exidia sp. Based on measure of LiP
activity result, Exidia sp was the most potential for biopulping because it has
highest activity point about 0,037 (U/MI).
Key word : peroksidase lignin, eucalyptus wood, Bavendam test, LiP test.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidikalang pada tangga 16 Agustus 1993 dari
pasangan Gortap Silaban dan Rusmawati Lumbangaol. Penulis merupakan anak
kedua dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar
(SD) di SD 030363 Sidikalang lulus pada tahun 2005 dan melanjutkan pendidikan
di SMPN 3 Sidikalang hingga lulus tahun 2008. Kemudian penulis melanjutkan
Pendidikan di SMA Negeri 1 Sidikalang dan lulus pada tahun 2011.
Pada tahun 2011 penulis mengikuti Ujian Masuk Bersama Perguruan
Tinggi Negeri (UMB-PTN) dan diterima di Program Studi Kehutanan, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penulis memilih minat Budidaya Hutan.
Di masa perkuliahan penulis aktif dalam kepengurusan maupun kepanitiaan di
beberapa organisasi kemahasiswaan seperti HIMAS USU.
Dalam menyelesaikan kegiatan akademik, pada tahun 2013 penulis
mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan Ekosistem hutan (P2EH) di hutan
pendidikan Universitas Sumatera Utara, Tahura Bukit Barisan di Tongkoh Kab.
Karo. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di Taman Nasional
Bukit Barisan Selatan (TNBBS) pada tanggal 2 Februari sampai 7 Maret 2015.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, penulis
melaksanakan penelitian dengan judul “Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih pada
Batang Kayu Eukaliptus (Eucalyptus grandis) Sebagai Pendegradasi Lignin”.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan
penelitian yang berjudul “Uji Potensi Fungi Pelapuk Putih Asal Batang Kayu
Eukaliptus (Eucalyptus grandis ) Sebagai Pendegradasi Lignin”.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Edy Batara
Mulya Siregar M.S selaku ketua komisi pembimbing dan Luthfi Hakim, S.Hut,
M.Si yang telah membimbing dan memberi saran dalam menyelesaikan skripsi
ini, kepada semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan dan
pengembangan ilmu pegetahuan, khususnya Kehutanan. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih.
Medan,
Februari 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .......................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................ iv
DAFTAR ISI ....................................................................................... v
DAFTAR TABEL .............................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... xi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................... 1
Tujuan Penelitian.................................................................................. 2
Manfaat Penelitian................................................................................ 2
TINJAUAN PUSTAKA
Eucalyptus grandis ...................................................................... 3
Penyebaran dan Habitat Eucaliptus ........................................... 3
Lignin ......................................................................................... 4
Degradasi Lignin ........................................................................ 6
Lignin Peroksidase (LiP) ............................................................ 8
Manganase Peroxidase (MnP) .................................................. 9
Fungi Pelapuk Putih .................................................................... 10
Enzim Pendegradasi Lignin ........................................................ 13
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 15
Bahan dan Alat ........................................................................... 15
Pengambilan Sampel .................................................................. 15
Isolasi Jamur Pendegradasi Lignin dari Karet ........................... 16
Skrining Aktivitas Enzim ligninolitik ......................................... 16
Persiapan Sumber Enzim ........................................................... 17
Pengukuran Aktivitas Ligninolitik secara Kuantitatif ................ 17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Jamur Pelapuk Kayu ........................................................ 19
Universitas Sumatera Utara
Skrining Aktivitas Enzim Lignolitik Menggunakan Uji
Bavendamm ............................................................................................. 21
Identifikasi Mikroskopis Fungi Pelapuk Putih ............................ 22
Panerochaete, sp. ........................................................................ 23
Exidia sp ...................................................................................... 24
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP).................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan.................................................................................. 29
Saran ............................................................................................ 29
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Halaman 1. Karakteristik Makroskopis Isolat Jamur pada Kayu Eukaliptus....... 20
2. Hasil Karakterisasi Mikroskopis Jamur Pelapuk kayu Eukaliptus grandis ..... 23
3. Aktivitas LiP dari Isolat Jamur Pelapuk Kayu Ekaliptus (Eucaliptus grandis)
(U/ml) ............................................................................................................... 25
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Halaman
1.
2.
Batang Kayu Eucalyptus grandis ................................................................... 16
Penampakan visual Jamur Pelapuk Kayu Eukaliptus. ................................... 20
3.
Hasil Uji Bavendamm Isolat Jamur Pelapuk Kayu Eukaliptus ..................... 22
4.
Struktur mikroskopis Phanerochaete sp. ....................................................... 23
5.
Exidia sp......................................................................................................... 24
6.
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP) dari Isolat Jamur Pelapuk Kayu
Eucalyptus grandis......................................................................................... 26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Halaman
1.
Komposisi Media Ligninase ......................................................................... 33
2.
Isolasi dan Pemurnian Fungi Pendegradasi Lignin dari Batang Kayu
Eukaliptus Lapuk ........................................................................................... 34
3.
Skrining Aktivitas Enzim Lignolitik dengan Uji Bavendamm ..................... 35
4.
Persiapan Sumber Enzim .............................................................................. 36
5.
Pengukuran Aktivitas Lignin Peroksidase (LiP)........................................... 37
6.
Perhitungan Nilai Absorbansi per Satuan Waktu ......................................... 38
7.
Aktivitas Enzim Lignin Peroksidase (LiP) .................................................... 39
8.
Dokumentasi Penelitian ................................................................................. 40
Universitas Sumatera Utara