OPTIMALISASI MEDIA DAN JUMLAH INOKULUM Ganoderma sp BTA1 ISOLAT LOKAL TERHADAP BIODEGRADASI PEWARNA AZO MORDANT BLACK 17
LEm BPGRzyxwvutsrqponmlk
PEnELiTinn
OPTIMALISASI MEDIA DAN JUMLAH INOKULUMzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTS
Ganoderma sp BTA1 ISOLAT
LOKAL TERHADAP BIODEGRADASI PEWARNA AZO MORDANT BLACK 17
Atria Martina
Jurusan
Biologi
FMIPA
Universitas
dan Rodesia
Riau,
Mustika
Jl. H.R. Soebrantas,
Tria_mt05
Roza
Km 12,5. Pekanbaru.
Email:
@yahoo.com
ABSTRAK
Degradasi dan del^olorisasi bahan pewarna nnelalui pendekatan secara bioteknologi merupakan teknik
yang sangat menarikdan potensial. Mordant Black 17 adalah salah satu pewarna azo yang sukardidegradasi
dan bersifat karsinogenik. Ganoderma sp. BTA1 telah diketahui mempunyai aktivitas ligninolitiksehingga mampu
mendegradasi senyawa-senyawa aromatik. Kemampuan Ganoderma sp. BTA1 dalam mendegradasi pewama
azo Mordant Black 17 masih membutuhkan waktu relatif lama sehingga perlu dilakukan optimalisasi medium,
jumlah inokulum dan waktu inkubasi untuk mempersingkat waktu inkubasi.. Penelitian ini dilakukan secara
fermentasi bawah permukaan yang diagitasi dan menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari dua
tahap. Tahap pertama adalah optimalisasi medium yang terdiri dari medium Basal, Minimal dan N-Limited dengan
pemberian Mordant Black 17 sebanyak 150 mg/1 dengan masa inkubasi 17 hari. Medium yang terbaik pada
penelitian tahap pertama akan digunakan untuk penelitian tahap kedua dengan variasi jumlah inokulum dan
waktu inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa medium terbaik untuk degradasi pewarna Mordant Black
17 oleh Ganoderma sp. BTA1 adalah medium basal. Interaksi antara jumlah inokulum dan lama inkubasi
menunjukkan bahwa kondisi optimal untuk degradasi pewama Mordant Black 17 adalah pada 10" sel/ml Ganodenva
sp. BTA1 dalam waktu 12 hari.
Kata k u n c i : Ganoderma sp, pewama azo. Mordant Black 17, biodegradasi.
PENDAHULUAN
B a h a n kimia b a n y a k d i p e r g u n a k a n s e b a g a i p e w a r n a sintesis y a n g d i p e r g u n a k a n d a l a m bidang
industri tekstil, f a r m a s i , kosmetik, p e r c e t a k a n , fotografi, m a i n a n d a n m a k a n a n . P e w a r n a sintesis
memiliki b a n y a k j e n i s a n t a r a lain : a z o , a n t r a q u i n o n , p e w a r n a polymeric, heterosiklik, tripylmetana,
indigo d a n p e w a r n a reaktif (Dias et al., 2 0 0 3 ; A l m a n s a et al., 2 0 0 4 ; Zille
a/., 2 0 0 5 d a n M a c h a d o et
ai, 2 0 0 6 ) . P e w a m a a z o m e r u p a k a n b a h a n kimia terbesar y a n g d i g u n a k a n d a l a m industri d a n m a k a n a n ,
s a l a h s a t u d i a n t a r a n y a a d a l a h M o r d a n B l a c k 17.
P e n g g u n a a n p e w a m a a z o m e n g k o n t r i b u s i k a n b a h a n p e n c e m a r k e l i n g k u n g a n . S e k i t a r 10-15
% b a h a n p e w a r n a y a n g d i g u n a k a n a k a n t e r s i s a d a n t e r b u a n g k e l i n g k u n g a n . P e w a r n a a z o tersebut
bersifat o r g a n i k y a n g sulit untuk d i u r a i k a n k a r e n a g u g u s f u n g s i a z o berikatan d e n g a n cincin aromatis,
bersifat karsinogenik, larut d a l a m air d a n m u d a h d i s e r a p o l e h tubuh. (Ali
a l . , 2 0 0 1 ; D i a s etal., 2003).
K e m a m p u a n j a m u r d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a r n a d i p e n g a r u h i a n t a r a lain o l e h k e t e r s e d i a a n
nutrisi, d e r a j a t k e a s a m a n , s u h u d a n k e t e r s e d i a a n o k s i g e n . K e m a m p u a n d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a m a
bergantung p a d a e n z i m e k s t r a s e l u l e r y a n g d i h a s i l k a n seperti lignin p e r o k s i d a s e (LiP), m a n g a n a s e
peroksidase ( M n P ) d a n l a k a s e (lac) (http://www.aenome.iai-psf.orqwhiterot.Whiterot.home.html.
2007)
B e b e r a p a penelitian telah d i l a k u k a n t e r h a d a p k e l o m p o k j a m u r y a n g m a m p u m e n d e g r a d a s i
p e w a m a d e n g a n k e m a m p u a n dekolorisasi melalui p e n y e r a p a n w a r n a y a n g d i g u n a k a n s e b a g i subtrat.
J a m u r y a n g m a m p u m e n d e g r a d a s i p e w a r n a a z o antara lain Ganoderma
lucidum
( D ' S o u z a ef a/.,1999).
UniUERSITRSzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
BIRU
Issatchenkia
occidentalis,
Phanerochaete
chrysosporiumzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFE
( D i a s et al., 2 0 0 3 ) , Pleurotus
ostreatus
/{Mansuretal., 2003), Trameteshirsuta{Abadiu\\aetal.
{Kandelbaueretal.
'
2004; Tauberetal.
2000; Almansa efa/.2004),
2 0 0 5 ; , Trametes
Trametesmodesta
villosa (Zille etal. 2 0 0 5 ; , d a n Ganoderma
sp.
BTA1 (Yanti, 2 0 0 6 ) .
Martina (2002) telah meneliti aktivitas ligninolitik A p h y l l o p h o r a l e s lokal y a n g b e r a s a l dari T a m a n
Nasional BukitTigapuluh ( T N B T ) d a n m e n d a p a t k a n Ganodenva
yang paling tinggi. P a d a penelitian M a r t i n a
s p BTA1 m e m p u n y a i aktivitas ligninolitik
a/.(2005), G a n o d e r m a s p B T A 1 m a m p u m e n g u r a n g i
konsentrasi lignin p a d a lindi hitam l i m b a h p e m b u a t a n pulp s e b a n y a k 6 4 , 4 2 % . K e m a m p u a n J a m u r
Ganoderma
s p . B T A I d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a r n a M o r d a n B l a c k 17 t e r u t a m a faktor kimia, fisika
dan biologisnya m a s i h belum b a n y a k diteliti. Penelitian y a n g d i g u n a k a n untuk menguji aktivitas ligninolitik
dalam m e n d e g r a d a s i p e w a r n a a z o a n t a r a lain m e n g g u n a k a n
m e d i u m B a s a l (Steffen et
al.,2004),
medium minimal ( A l v e s ef a/.,2004) d a n m e d i u m N-Limited y a n g telah d i m o d i f i k a s i (Martina, 1998).
Yanti (2006) t e l a h meneliti k e m a m p u a n Ganoderma
sp. BTA1 dalam mendegradasi p e w a m a
Mordan B l a c k 17 m e n g g u n a k a n m e d i u m N-limited y a n g m a m p u m e n g u r a n g i j u m l a h p e w a r n a M o r d a n
Black 17, tetapi w a k t u y a n g d i b u t u h k a n relatif l a m a yaitu 17 hari. P a d a p e n e l i t i a n ini d i l a k u k a n variasi
medium, j u m l a h i n o k u l u m d a n w a k t u i n k u b a s i Ganoderma
sp. BTA1 dalam mendegradasi pewarna
azo M o r d a n B l a c k 17, s e h i n g g a d i h a r a p k a n d a p a t m e m p e r s i n g k a t w a k t u i n k u b a s i
BAHAN DAN METODE
Bahan dan alat
B a h a n y a n g d i g u n a k a n d a l a m penelitian ini a d a l a h m e d i u m P o t a t o D e x t r o s a A g a r ( P D A ) untuk
biakan isolat jamur, m e d i u m N-Limited, m e d i u m B a s a l , m e d i u m M i n i m a l , p e w a r n a M o r d a n t B l a c k 17,
dan isolat murni j a m u r Ganodenva
s p . B T A 1 y a n g d i p e r o l e h dari k o l e k s i L a b o r a t o r i u m Mikrobiologi
J u m s a n B i o l o g i F M I P A U N R I . P e n g u k u r a n k a d a r p e w a r n a a z o m e n g g u n a k a n s p e k t r o f o t o m e t e r (20
Genesys~_J'^).
Rancangan
penelitian
Penelitian ini m e n g g u n a k a n r a n c a n g a n a c a k l e n g k a p ( R A L ) y a n g d i l a k s a n a k a n d a l a m d u a tahap.
T a h a p p e r t a m a a d a l a h melihat k e m a m p u a n b i o d e g r a d a s i Ganoderma
sp. BTA1 terhadap Mordant
B l a c k 17 d e n g a n m e n g g u n a k a n b e b e r a p a m e d i u m yaitu m e d i u m B a s a l , m e d i u m M i n i m a l d a n M e d i u m
N-Limited. H a s i l y a n g terbaik p a d a penelitian t a h a p p e r t a m a a k a n d i g u n a k a n untuk penelitian t a h a p
k e d u a d e n g a n v a r i a s i j u m l a h i n o k u l u m yaitu t a n p a p e m b e r i a n i n o k u l u m , i n o k u l u m 10^/ml, i n o k u l u m
l O V m l d a n i n o k u l u m 10^/ml d a n w a k t u i n k u b a s i y a n g terdiri dari 0 h a r i , 14 hari, 17 hari d a n 2 0 hari.
Penyediaan
inokulum
Inokulum d i p e r o l e h d e n g a n mengkultur Ganoderma
sp B T A 1 p a d a m e d i u m P D A d a n diinkubasi
p a d a s u h u k a m a r s e l a m a 2 0 - 2 5 hari. Isolat tersebut d i g u n a k a n s e b a g a i s u m b e r i n o k u l u m .
Optimalisasi
medium
O p t i m a l i s a s i m e d i u m bertujuan untuk m e n c a r i m e d i u m optimal bagi j a m u r d a l a m m e n g h i l a n g k a n
p e w a r n a . Uji o p t i m a l i s a s i m e d i u m d i l a k u k a n d e n g a n m e n a m b a h k a n p e w a r n a M o r d a n t B l a c k 17
s e b a n y a k 150 mg/l ke d a l a m 3 m e d i u m y a n g b e r b e d a yaitu m e d i u m N-Limited (Martina , 1 9 9 8 ) , m e d i u m
B a s a l (Steffen etal.,2004)
ml s p o r a Ganodenva
d a n m e d i u m M i n i m a l ( A l v e s etal.,2004).
Kemudian diinokulasikan lO^sel/
s p . B T A 1 k e d a l a m m a s i n g - m a s i n g 1 0 0 ml m e d i u m d a l a m e r i e n m e y e r 2 5 0 ml
63
LEmBRGRzyxwvutsrqponmlkjih
PEHELITIPn
d a n d i i n k u b a s i s e l a m a 17 hari p a d a s u h u kamar. P e n g u r a n g a n w a r n a diukur d e n g a n m e n g g u n a k a n
s p e k t r o f o t o m e t e r p a d a p a n j a n g g e l o m b a n g 4 9 0 n m . M e d i u m y a n g m e n u n j u k k a n hasil p e n g u r a n g a n
w a r n a y a n g optimal a k a n d i g u n a k a n p a d a t a h a p k e - 2 .
Optimalisasi
jumlah
inokulum
S p o r a Ganodenva
dan
waktu
s p . B T A 1 diinokulasi p a d a 1 0 0 ml m e d i u m terbaik y a n g telah diberi p e w a r n a
M o r d a n t B l a c k 17 s e b a n y a k 150 mg/l m a s i n g - m a s i n g s e b a n y a k 10^ s e l / m l , 1 0 " sel/ml d a n 10^ sel/ml
d a l a m e r i e n m e y e r 2 5 0 ml. Kultur d i i n k u b a s i d a l a m orbital
shaker
d e n g a n k e c e p a t a n 2 0 0 rpm.
P e n g u r a n g a n w a r n a diukur p a d a hari k e - 0 , k e - 1 4 , k e - 1 7 d a n k e - 2 0 hari. K e m a m p u a n p e n g h i l a n g a n
warna d e n g a n m e n g g u n a k a n spektrofotometer d e n g a n panjang gelombang 4 9 0 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
K e m a m p u a n Ganodenva
sp. BTA1 dalam mendegradasi M B 1 7 terhadap medium yang berbeda
d a p a t dilihat p a d a l a b e l 2.
l a b e l 1.
K o n s e n t r a s i s i s a M B 1 7 o l e h Ganodenva
s p . B T A 1 p a d a b e b e r a p a m e d i u m p a d a inkubasi
17 hari
Perlakuan
K o n s e n t r a s i M B 1 7 (mg/l)
Basal
N-Limited
Minimal
16,630^
121,776''
144,394"
K e t e r a n g a n : A n g k a - a n g k a y a n g diikuti o l e h huruf y a n g s a m a berarti b e r b e d a tidak
m e n u r u t uji D u n c a n ( D M R T ) p a d a taraf p < 0,05
K e m a m p u a n Ganoderma
nyata
sp. BTA1 mendegradasi warna M B 1 7 pada medium basal sangat
b e r b e d a n y a t a d e n g a n m e d i u m lain. K e m a m p u a n ini terlihat dari p e n g u k u r a n k o n s e n t r a s i M B 1 7
y a n g t e r s i s a d a l a m m e d i u m d a n terlihat s e c a r a v i s u a l m e l a l u i p e r u b a h a n w a r n a ( G a m b a r 1.)
G a m b a r 1. H a s i l d e g r a d a s i M o r d a n t B l a c k 17 o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a i n k u b a s i 17 hari p a d a
m e d i u m b a s a l ( A ) , N-Limited(B) d a n M i n i m a l ( C )
K e m a m p u a n d e g r a d a s i s e c a r a optima\ terjadi p a d a m e d i u m b a s a \ .
Ganoderma sp. B T A I
p a d a m e d i u m ini, optimal m e r o m b a k w a r n a M B 1 7 y a n g m e r u p a k a n s u m b e r e n e r g i d a l a m m e m e n u h i
k e b u t u h a n h i d u p n y a . H a s i l ini b e r b e d a s a n g a t n y a t a d e n g a n m e d i u m N-Limited d a n minimal. H a l ini
m u n g k i n d i s e b a b k a n m a s i n g - m a s i n g m e d i u m memiliki k a n d u n g a n nutrisi y a n g b e r b e d a . M e d i u m
64
UniUER5ITR5 RIRU
basal m e n g a n d u n g g l u k o s a y a n g c u k u p untuk p e r t u m b u h a n jamur s e b a g a i s u m b e r k a r b o n s e d a n g k a n
N-Limited h a n y a m e n g a n d u n g sedikit g l u k o s a . P a d a m e d i u m b a s a l tidak
terdapat M n sehingga
aktivitas ligninolitik tidak terhambat. JeffrieszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDC
etal. (1981) m e n y a t a k a n b a h w a p e n g g u n a a n M n d a p a t
m e n g h a m b a t aktivitas ligninolitik.
P a d a m e d i u m N-Limited d a n m e d i u m b a s a l m e n g g u n a k a n g l u k o s a s e b a g a i s u m b e r k a r b o n ,
s e d a n g k a n m e d i u m minimal m e n g a n d u n g m a l t o s a . M e n u r u t Darwis d a n S u k a r a ( 1 9 9 0 ) , j a m u r a k a n
terlebih d a h u l u m e n g u r a i k a n s e n y a w a m o n o s a k a r i d a y a n g a k a n diikuti d e n g a n m e n g u r a i a n s e n y a w a
disakarida dalam pertumbuhannya d e n g a n m e n g g u n a k a n enzim ekstraseluler y a n g diproduksinya.
Optimalisasi
Waktu Inkubasi
dan Jumlah
K e m a m p u a n Ganoderma
Inokulum
sp. BTA1 dalam mendegradasi M B 1 7 pada medium basal dengan
variasi w a k t u d a n j u m l a h inokulum d a p a t dilihat p a d a T a b e l 3.
l a b e l 2.
K o n s e n t r a s i s i s a M B 1 7 (mg/l) o l e h Ganodenva
s p . B T A 1 t e r h a d a p variasi j u m l a h inokulum
dan lama inkubasi
J u m l a h Inokulum (sel/ml)
Rerata
Waktu
Waktu
Inkubasi
10^
0
10^
lO'*
Inkubasi
(hari)
124,069
126,325 =
129,028'
0
126,630^'
125,573^'
1 1 9 , 3 9 4 =^^'
101,569"
128,825'
7
107,850"'
50,208
92,516"
1 0 9 , 8 8 2 '^^
1 1 6 , 8 8 2 '=^^'
12
48,175^
104,638
68,134^
63,947 "
17
38,582 ^
1 1 3 , 2 9 7 "'^^^
39,069 ^
Rerata
Jumlah
122,008 =
94,425"
65,756 ^
104,323 "
Inokulum
K e t e r a n g a n : A n g k a - a n g k a y a n g diikuti o l e h huruf d a n k o l o m y a n g s a m a berart b e r b e d a tidak
n y a t a menurut uji D u n c a n ( D M R T ) p a d a taraf p < 0 , 0 5
K e m a m p u a n m e n d e g r a d a s i w a r n a M B 1 7 o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 untuk m a s i n g - m a s i n g
p e r l a k u a n s a n g a t b e r v a r i a s i . K e m a m p u a n p e n g u r a n g a n w a r n a optimal terlihat dari
pengukuran
konsentrasi M B 1 7 y a n g tersisa d a l a m m e d i u m untuk setiap perlakuan d a n terlihat s e c a r a visual melalui
p e r u b a h a n w a r n a B e r d a s a r k a n interaksi a n t a r a j u m l a h i n o k u l u m d a n l a m a i n k u b a s i , p e r l a k u a n y a n g
optimal d a l a m m e n g u r a i k a n p e w a r n a M B 1 7 a d a l a h p e r l a k u a n 10" sel/ml Ganoderma
sp. BTA1 pada
hari k e - 1 2 s e b e s a r 4 8 , 1 7 5 mg/l. P e r l a k u a n ini b e r b e d a tidak n y a t a d e n g a n p e r l a k u a n 10^ sel/ml
Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari k e - 1 7 s e b e s a r 3 8 , 5 8 2 mg/l s e b a g a i hasil terbaik. K e d u a p e r l a k u a n
tersebut b e r b e d a s a n g a t nyata d e n g a n kontrol. P e r l a k u a n 1 0 " s e l / m l Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari
ke-12 s e b a g a i hasil optimal d i d a s a r k a n p a d a e f i s i e n s i w a k t u s e s u a i d e n g a n tujuan penelitian ini.
P e r l a k u a n 1 0 " s e l / m l Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari k e - 7 m e n g a l a m i p e n g u r a n g a n w a r n a
yang jauh lebih cepat dibandingkan d e n g a n perlakuan lainnya. Hal ini mungkin d i s e b a b k a n f a s e adaptasi
y a n g b e r b e d a p a d a ketiga p e r l a k u a n j u m l a h i n o k u l u m . J u m l a h Ganoderma
a t a u p u n terlalu b a n y a k
mengakibatkan
adaptasi
lambat.
s p . B T A 1 y a n g sedikit
Perlakuan 10" sel/ml G a n o d e r m a sp.
BTA1 mengalami f a s e e k s p o n e n s i a l y a n g lebih c e p a t dibandingkan d e n g a n perlakuan lainnya, s e h i n g g a
terjadi p e n g u r a n g a n w a r n a lebih a w a l .
P e n g u r a n g a n w a r n a y a n g terjadi d i d u g a k a r e n a a d a n y a aktivitas e n z i m ligninolitik y a n g optimal
seperti e n z i m l a k a s e . E n z i m l a k a s e d i d u g a lebih d o m i n a n bekerja d a l a m m e n g u r a i k a n p e w a r n a p a d a
penelitian ini daripada e n z i m m a n g a n a s e p e r o k s i d a s e d a n lignin p e r o k s i d a s e k a r e n a b e r b a g a i penelitian
d a l a m h a l d e g r a d a s i ( A l m a n s a et al.,2004;
T a u b e r et al.,2005;
A l i et al.,2001;
Zille et al.,2005) d a n
65
LEmBRGP zyxwvutsrqponmlkjihgfe
PEnELITlPO
d e k o l o r i s a s i ( A b a d u l l a ef a/.,2000; C a m a r e r o ef a/.,2004; Dias e f a / . , 2 0 0 3 ; K a n d e l b a u e r e f a/.,^''2004;
Zille ef a/.,2003) p e w a r n a a z o b a n y a k m e n g g u n a k a n e n z i m l a k a s e . E n z i m l a k a s e dapat dikarakterisasi
etal., 2 0 0 4 ; B o l l a g d a n L e o n o w i c z , 1 9 8 4 ; D ' S o u z a e f a / . , 1 9 9 9 ; S a p a r r a t e f a/.,2002; M a n s u r e f
( A l v e szyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
a/.,2003) dari j a m u r y a n g b e r b e d a ( F a c e l l o d a n C r u z , 2 0 0 7 ) .
B e r d a s a r k a n faktor t u n g g a l j u m l a h i n o k u l u m , k e m a m p u a n d e g r a d a s i w a r n a terlihat
optimal
p a d a j u m l a h i n o k u l u m 10" sel/ml s e b e s a r 6 5 , 7 5 6 mg/l d a n b e r b e d a nyata d e n g a n p e r l a k u a n lainnya.
P e n g u r a n g a n w a r n a mungkin d i s e b a b k a n o l e h aktivitas e n z i m l a k a s e . Hal ini didukung d e n g a n a d a n y a
pelet p a d a m e d i u m . B o l l a g d a n L e o n o w i c z (1984) m e n y a t a k a n b a h w a aktivitas e n z i m l a k a s e d a p a t
dilihat melalui t e r b e n t u k n y a butiran m i s e l i a .
B e r d a s a r k a n faktor tunggal w a k t u i n k u b a s i , k e m a m p u a n d e g r a d a s i w a r n a terbaik d a p a t dilihat
p a d a hari k e - 1 7 s e b e s a r 6 8 , 1 3 4 mg/l d a n b e r b e d a nyata d e n g a n p e r l a k u a n lainnya. H a l ini d i d u g a
b a h w a Ganoderma
s p . B T A 1 d a l a m penelitian ini p a d a hari k e - 1 7 telah m e n g a l a m i f a s e s t a s i o n e r
s e h i n g g a j a m u r m e r o m b a k p e w a r n a s e c a r a optimal untuk m e n d a p a t k a n energi y a n g d i g u n a k a n untuk
k e l a n g s u n g a n h i d u p n y a . P a d a penelitian Y a n t i (2007), p e n g u r a n g a n w a r n a y a n g optimal terlihat p a d a
hari k e - 1 7 . P a d a f a s e s t a s i o n e r nutrisi p a d a m e d i u m p e r t u m b u h a n telah h a b i s d i g u n a k a n d a n terjadi
a k u m u l a s i hasil m e t a b o l i s m e (Darwis d a n S u k a r a , 1 9 9 0 ; M a r d i g a n et al., 2 0 0 3 ) . P a d a m e d i a terjadi
p e n g u r a i a n w a r n a . H a l ini m u n g k i n d i s e b a b k a n o l e h aktivitas e n z i m l a k a s e . L e v i n (2002) b e r p e n d a p a t
b a h w a aktivitas e n z i m l a k a s e terdeteksi p a d a f a s e stasioner. Menurut F a c e l l o d a n C r u z (2007), l a k a s e
d i p r o d u k s i m u l a i hari k e - 3 d a n terus m e n i n g k a t p a d a hari k e - 2 0 p a d a Trametes
pubescens
dengan
m e n g g u n a k a n kulit p i s a n g s e b a g a i s u m b e r k a r b o n .
P a d a akhir i n k u b a s i yaitu hari k e - 1 7 terjadi p e r u b a h a n w a r n a . H a l ini m u n g k i n d i s e b a b k a n oleh
aktivitas l a k a s e y a n g
dihasilkan oleh
Ganoderma
s p . B T A 1 . M e n u r u t R a m a l h o (2004), aktivitas
d e k o l o r i s a s i terjadi p a d a f a s e s t a s i o n e r y a n g m e n g g u n a k a n substrat h i n g g a h a b i s y a n g selanjutnya
m e n g g u n a k a n p e w a m a s e b a g a i s u m b e r k a r b o n d a n nitrogen. M a n s u r e f a/. (2003) berpendapat b a h w a
s u m b e r k a r b o n d a l a m kultur a k a n d i g u n a k a n s e l a m a p e r t u m b u h a n e k s p o n e n s i a l . P r o s e s dekolorisasi
b i s a b e r b e d a - b e d a t e r h a d a p b e r b a g a i penelitian b e r g a n t u n g p a d a jenis jamur, m e d i u m p e r t u m b u h a n
d a n teknik y a n g d i g u n a k a n .
K a n d e l b a u e r e f a / . / 2 0 0 4 m e n y a t a k a n b a h w a p r o s e s d e k o l o r i s a s i optimal untuk M o r d a n t B l a c k
9 p a d a p H 5. M e n u r u t K a n d e l b a u e r et al.", 2 0 0 4 , d e k o l o r i s a s i b i s a s a j a terjadi p a d a p H 3-6 p a d a
D i a m o n d F a s t B r o w n baik d e n g a n m e n g g u n a k a n l a k a s e s a j a atau d i k o m b i n a s i k a n d e n g a n b e r b a g a i
z a t t a m b a h a n d a l a m k o n s e n t r a s i y a n g s a m a . H a l ini terjadi pula p a d a penelitian ini, b a h w a p H 17 hari
a d a l a h 4 untuk m a s i n g - m a s i n g p e r l a k u a n . P e r u b a h a n p H tersebut k e m u n g k i n a n d i s e b a b k a n o l e h
a d a n y a aktivitas i s o z i m l a k a s e y a n g d i h a s i l k a n o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 . P e n e l i t i a n M a n s u r etal.
(2003) m e n e m u k a n e m p a t i s o z i m l a k a s e y a n g d i m u r n i k a n d a n dikarakterisasi dari Pleurotus
ostreatus
strain V - 1 8 4 . P r o d u k s i i s o z i m d i p e n g a r u h i o l e h u s i a kultur (Levin, 2 0 0 2 ) .
D e g r a d a s i a t a u p u n d e k o l o r i s a s i d a p a t terjadi b e r g a n t u n g p a d a struktur kimia y a n g d i k a n d u n g
o l e h p e w a r n a ( R i v a , 2 0 0 6 ) . G u g u s hidroksi p a d a p o s i s i orto a t a u p a r a ikatan a z o a d a l a h b a g i a n y a n g
m u d a h d i s e r a n g o l e h e n z i m d a n d e k o l o r i s a s i lebih s e m p u r n a ( A l m a n s a
al,. 2 0 0 4 ) , n a m u n posisi
m e t a justru tidak d a p a t terjadi p r o s e s d e k o l o r i s a s i ( K a n d e l b a u e r ef a/.,'=2004). S i s t e m mediator l a k a s e
p e r n a h d i g u n a k a n untuk meneliti k e m a m p u a n d e g r a d a s i b e r b a g a i p e w a r n a , s a l a h s a t u n y a a d a l a h
M o r d a n t B l a c k 9. D e g r a d a s i y a n g terjadi diakibatkan o l e h p e m u t u s a n struktur p e w a r n a oleh mediator
l a k a s e seperti A B T S ( 2 , 2 - a z o n o b i s ( 3 - e t h y l b e n z - t h i a z o l i n e - 6 - s u l f o n i c acid) ( A l m a n s a etal., 2004).
Dari b e r b a g a i penelitian tentang b i o d e g r a d a s i p e w a r n a a z o , hasil pengurai p e w a r n a bergantung
p a d a p e w a r n a y a n g d i g u n a k a n menjadi molekul y a n g lebih s e d e r h a n a ( K a n d e l b a u e r ef a/.,^2004; Zille
66
UniUERSITRSzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
BIfiU
et al,.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
2005). P e w a r n a a z o seperti 3-(4-dimetliylamino-1-plienil a z o ) b e n z e s u i f o n i c a c i d d a n 3-(2liydroxy-1-naplntliylazo) b e n z e n e s u l f o n i c a c i d p e r n a h diuji l
PEnELiTinn
OPTIMALISASI MEDIA DAN JUMLAH INOKULUMzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTS
Ganoderma sp BTA1 ISOLAT
LOKAL TERHADAP BIODEGRADASI PEWARNA AZO MORDANT BLACK 17
Atria Martina
Jurusan
Biologi
FMIPA
Universitas
dan Rodesia
Riau,
Mustika
Jl. H.R. Soebrantas,
Tria_mt05
Roza
Km 12,5. Pekanbaru.
Email:
@yahoo.com
ABSTRAK
Degradasi dan del^olorisasi bahan pewarna nnelalui pendekatan secara bioteknologi merupakan teknik
yang sangat menarikdan potensial. Mordant Black 17 adalah salah satu pewarna azo yang sukardidegradasi
dan bersifat karsinogenik. Ganoderma sp. BTA1 telah diketahui mempunyai aktivitas ligninolitiksehingga mampu
mendegradasi senyawa-senyawa aromatik. Kemampuan Ganoderma sp. BTA1 dalam mendegradasi pewama
azo Mordant Black 17 masih membutuhkan waktu relatif lama sehingga perlu dilakukan optimalisasi medium,
jumlah inokulum dan waktu inkubasi untuk mempersingkat waktu inkubasi.. Penelitian ini dilakukan secara
fermentasi bawah permukaan yang diagitasi dan menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari dua
tahap. Tahap pertama adalah optimalisasi medium yang terdiri dari medium Basal, Minimal dan N-Limited dengan
pemberian Mordant Black 17 sebanyak 150 mg/1 dengan masa inkubasi 17 hari. Medium yang terbaik pada
penelitian tahap pertama akan digunakan untuk penelitian tahap kedua dengan variasi jumlah inokulum dan
waktu inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa medium terbaik untuk degradasi pewarna Mordant Black
17 oleh Ganoderma sp. BTA1 adalah medium basal. Interaksi antara jumlah inokulum dan lama inkubasi
menunjukkan bahwa kondisi optimal untuk degradasi pewama Mordant Black 17 adalah pada 10" sel/ml Ganodenva
sp. BTA1 dalam waktu 12 hari.
Kata k u n c i : Ganoderma sp, pewama azo. Mordant Black 17, biodegradasi.
PENDAHULUAN
B a h a n kimia b a n y a k d i p e r g u n a k a n s e b a g a i p e w a r n a sintesis y a n g d i p e r g u n a k a n d a l a m bidang
industri tekstil, f a r m a s i , kosmetik, p e r c e t a k a n , fotografi, m a i n a n d a n m a k a n a n . P e w a r n a sintesis
memiliki b a n y a k j e n i s a n t a r a lain : a z o , a n t r a q u i n o n , p e w a r n a polymeric, heterosiklik, tripylmetana,
indigo d a n p e w a r n a reaktif (Dias et al., 2 0 0 3 ; A l m a n s a et al., 2 0 0 4 ; Zille
a/., 2 0 0 5 d a n M a c h a d o et
ai, 2 0 0 6 ) . P e w a m a a z o m e r u p a k a n b a h a n kimia terbesar y a n g d i g u n a k a n d a l a m industri d a n m a k a n a n ,
s a l a h s a t u d i a n t a r a n y a a d a l a h M o r d a n B l a c k 17.
P e n g g u n a a n p e w a m a a z o m e n g k o n t r i b u s i k a n b a h a n p e n c e m a r k e l i n g k u n g a n . S e k i t a r 10-15
% b a h a n p e w a r n a y a n g d i g u n a k a n a k a n t e r s i s a d a n t e r b u a n g k e l i n g k u n g a n . P e w a r n a a z o tersebut
bersifat o r g a n i k y a n g sulit untuk d i u r a i k a n k a r e n a g u g u s f u n g s i a z o berikatan d e n g a n cincin aromatis,
bersifat karsinogenik, larut d a l a m air d a n m u d a h d i s e r a p o l e h tubuh. (Ali
a l . , 2 0 0 1 ; D i a s etal., 2003).
K e m a m p u a n j a m u r d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a r n a d i p e n g a r u h i a n t a r a lain o l e h k e t e r s e d i a a n
nutrisi, d e r a j a t k e a s a m a n , s u h u d a n k e t e r s e d i a a n o k s i g e n . K e m a m p u a n d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a m a
bergantung p a d a e n z i m e k s t r a s e l u l e r y a n g d i h a s i l k a n seperti lignin p e r o k s i d a s e (LiP), m a n g a n a s e
peroksidase ( M n P ) d a n l a k a s e (lac) (http://www.aenome.iai-psf.orqwhiterot.Whiterot.home.html.
2007)
B e b e r a p a penelitian telah d i l a k u k a n t e r h a d a p k e l o m p o k j a m u r y a n g m a m p u m e n d e g r a d a s i
p e w a m a d e n g a n k e m a m p u a n dekolorisasi melalui p e n y e r a p a n w a r n a y a n g d i g u n a k a n s e b a g i subtrat.
J a m u r y a n g m a m p u m e n d e g r a d a s i p e w a r n a a z o antara lain Ganoderma
lucidum
( D ' S o u z a ef a/.,1999).
UniUERSITRSzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
BIRU
Issatchenkia
occidentalis,
Phanerochaete
chrysosporiumzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFE
( D i a s et al., 2 0 0 3 ) , Pleurotus
ostreatus
/{Mansuretal., 2003), Trameteshirsuta{Abadiu\\aetal.
{Kandelbaueretal.
'
2004; Tauberetal.
2000; Almansa efa/.2004),
2 0 0 5 ; , Trametes
Trametesmodesta
villosa (Zille etal. 2 0 0 5 ; , d a n Ganoderma
sp.
BTA1 (Yanti, 2 0 0 6 ) .
Martina (2002) telah meneliti aktivitas ligninolitik A p h y l l o p h o r a l e s lokal y a n g b e r a s a l dari T a m a n
Nasional BukitTigapuluh ( T N B T ) d a n m e n d a p a t k a n Ganodenva
yang paling tinggi. P a d a penelitian M a r t i n a
s p BTA1 m e m p u n y a i aktivitas ligninolitik
a/.(2005), G a n o d e r m a s p B T A 1 m a m p u m e n g u r a n g i
konsentrasi lignin p a d a lindi hitam l i m b a h p e m b u a t a n pulp s e b a n y a k 6 4 , 4 2 % . K e m a m p u a n J a m u r
Ganoderma
s p . B T A I d a l a m m e n d e g r a d a s i p e w a r n a M o r d a n B l a c k 17 t e r u t a m a faktor kimia, fisika
dan biologisnya m a s i h belum b a n y a k diteliti. Penelitian y a n g d i g u n a k a n untuk menguji aktivitas ligninolitik
dalam m e n d e g r a d a s i p e w a r n a a z o a n t a r a lain m e n g g u n a k a n
m e d i u m B a s a l (Steffen et
al.,2004),
medium minimal ( A l v e s ef a/.,2004) d a n m e d i u m N-Limited y a n g telah d i m o d i f i k a s i (Martina, 1998).
Yanti (2006) t e l a h meneliti k e m a m p u a n Ganoderma
sp. BTA1 dalam mendegradasi p e w a m a
Mordan B l a c k 17 m e n g g u n a k a n m e d i u m N-limited y a n g m a m p u m e n g u r a n g i j u m l a h p e w a r n a M o r d a n
Black 17, tetapi w a k t u y a n g d i b u t u h k a n relatif l a m a yaitu 17 hari. P a d a p e n e l i t i a n ini d i l a k u k a n variasi
medium, j u m l a h i n o k u l u m d a n w a k t u i n k u b a s i Ganoderma
sp. BTA1 dalam mendegradasi pewarna
azo M o r d a n B l a c k 17, s e h i n g g a d i h a r a p k a n d a p a t m e m p e r s i n g k a t w a k t u i n k u b a s i
BAHAN DAN METODE
Bahan dan alat
B a h a n y a n g d i g u n a k a n d a l a m penelitian ini a d a l a h m e d i u m P o t a t o D e x t r o s a A g a r ( P D A ) untuk
biakan isolat jamur, m e d i u m N-Limited, m e d i u m B a s a l , m e d i u m M i n i m a l , p e w a r n a M o r d a n t B l a c k 17,
dan isolat murni j a m u r Ganodenva
s p . B T A 1 y a n g d i p e r o l e h dari k o l e k s i L a b o r a t o r i u m Mikrobiologi
J u m s a n B i o l o g i F M I P A U N R I . P e n g u k u r a n k a d a r p e w a r n a a z o m e n g g u n a k a n s p e k t r o f o t o m e t e r (20
Genesys~_J'^).
Rancangan
penelitian
Penelitian ini m e n g g u n a k a n r a n c a n g a n a c a k l e n g k a p ( R A L ) y a n g d i l a k s a n a k a n d a l a m d u a tahap.
T a h a p p e r t a m a a d a l a h melihat k e m a m p u a n b i o d e g r a d a s i Ganoderma
sp. BTA1 terhadap Mordant
B l a c k 17 d e n g a n m e n g g u n a k a n b e b e r a p a m e d i u m yaitu m e d i u m B a s a l , m e d i u m M i n i m a l d a n M e d i u m
N-Limited. H a s i l y a n g terbaik p a d a penelitian t a h a p p e r t a m a a k a n d i g u n a k a n untuk penelitian t a h a p
k e d u a d e n g a n v a r i a s i j u m l a h i n o k u l u m yaitu t a n p a p e m b e r i a n i n o k u l u m , i n o k u l u m 10^/ml, i n o k u l u m
l O V m l d a n i n o k u l u m 10^/ml d a n w a k t u i n k u b a s i y a n g terdiri dari 0 h a r i , 14 hari, 17 hari d a n 2 0 hari.
Penyediaan
inokulum
Inokulum d i p e r o l e h d e n g a n mengkultur Ganoderma
sp B T A 1 p a d a m e d i u m P D A d a n diinkubasi
p a d a s u h u k a m a r s e l a m a 2 0 - 2 5 hari. Isolat tersebut d i g u n a k a n s e b a g a i s u m b e r i n o k u l u m .
Optimalisasi
medium
O p t i m a l i s a s i m e d i u m bertujuan untuk m e n c a r i m e d i u m optimal bagi j a m u r d a l a m m e n g h i l a n g k a n
p e w a r n a . Uji o p t i m a l i s a s i m e d i u m d i l a k u k a n d e n g a n m e n a m b a h k a n p e w a r n a M o r d a n t B l a c k 17
s e b a n y a k 150 mg/l ke d a l a m 3 m e d i u m y a n g b e r b e d a yaitu m e d i u m N-Limited (Martina , 1 9 9 8 ) , m e d i u m
B a s a l (Steffen etal.,2004)
ml s p o r a Ganodenva
d a n m e d i u m M i n i m a l ( A l v e s etal.,2004).
Kemudian diinokulasikan lO^sel/
s p . B T A 1 k e d a l a m m a s i n g - m a s i n g 1 0 0 ml m e d i u m d a l a m e r i e n m e y e r 2 5 0 ml
63
LEmBRGRzyxwvutsrqponmlkjih
PEHELITIPn
d a n d i i n k u b a s i s e l a m a 17 hari p a d a s u h u kamar. P e n g u r a n g a n w a r n a diukur d e n g a n m e n g g u n a k a n
s p e k t r o f o t o m e t e r p a d a p a n j a n g g e l o m b a n g 4 9 0 n m . M e d i u m y a n g m e n u n j u k k a n hasil p e n g u r a n g a n
w a r n a y a n g optimal a k a n d i g u n a k a n p a d a t a h a p k e - 2 .
Optimalisasi
jumlah
inokulum
S p o r a Ganodenva
dan
waktu
s p . B T A 1 diinokulasi p a d a 1 0 0 ml m e d i u m terbaik y a n g telah diberi p e w a r n a
M o r d a n t B l a c k 17 s e b a n y a k 150 mg/l m a s i n g - m a s i n g s e b a n y a k 10^ s e l / m l , 1 0 " sel/ml d a n 10^ sel/ml
d a l a m e r i e n m e y e r 2 5 0 ml. Kultur d i i n k u b a s i d a l a m orbital
shaker
d e n g a n k e c e p a t a n 2 0 0 rpm.
P e n g u r a n g a n w a r n a diukur p a d a hari k e - 0 , k e - 1 4 , k e - 1 7 d a n k e - 2 0 hari. K e m a m p u a n p e n g h i l a n g a n
warna d e n g a n m e n g g u n a k a n spektrofotometer d e n g a n panjang gelombang 4 9 0 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
K e m a m p u a n Ganodenva
sp. BTA1 dalam mendegradasi M B 1 7 terhadap medium yang berbeda
d a p a t dilihat p a d a l a b e l 2.
l a b e l 1.
K o n s e n t r a s i s i s a M B 1 7 o l e h Ganodenva
s p . B T A 1 p a d a b e b e r a p a m e d i u m p a d a inkubasi
17 hari
Perlakuan
K o n s e n t r a s i M B 1 7 (mg/l)
Basal
N-Limited
Minimal
16,630^
121,776''
144,394"
K e t e r a n g a n : A n g k a - a n g k a y a n g diikuti o l e h huruf y a n g s a m a berarti b e r b e d a tidak
m e n u r u t uji D u n c a n ( D M R T ) p a d a taraf p < 0,05
K e m a m p u a n Ganoderma
nyata
sp. BTA1 mendegradasi warna M B 1 7 pada medium basal sangat
b e r b e d a n y a t a d e n g a n m e d i u m lain. K e m a m p u a n ini terlihat dari p e n g u k u r a n k o n s e n t r a s i M B 1 7
y a n g t e r s i s a d a l a m m e d i u m d a n terlihat s e c a r a v i s u a l m e l a l u i p e r u b a h a n w a r n a ( G a m b a r 1.)
G a m b a r 1. H a s i l d e g r a d a s i M o r d a n t B l a c k 17 o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a i n k u b a s i 17 hari p a d a
m e d i u m b a s a l ( A ) , N-Limited(B) d a n M i n i m a l ( C )
K e m a m p u a n d e g r a d a s i s e c a r a optima\ terjadi p a d a m e d i u m b a s a \ .
Ganoderma sp. B T A I
p a d a m e d i u m ini, optimal m e r o m b a k w a r n a M B 1 7 y a n g m e r u p a k a n s u m b e r e n e r g i d a l a m m e m e n u h i
k e b u t u h a n h i d u p n y a . H a s i l ini b e r b e d a s a n g a t n y a t a d e n g a n m e d i u m N-Limited d a n minimal. H a l ini
m u n g k i n d i s e b a b k a n m a s i n g - m a s i n g m e d i u m memiliki k a n d u n g a n nutrisi y a n g b e r b e d a . M e d i u m
64
UniUER5ITR5 RIRU
basal m e n g a n d u n g g l u k o s a y a n g c u k u p untuk p e r t u m b u h a n jamur s e b a g a i s u m b e r k a r b o n s e d a n g k a n
N-Limited h a n y a m e n g a n d u n g sedikit g l u k o s a . P a d a m e d i u m b a s a l tidak
terdapat M n sehingga
aktivitas ligninolitik tidak terhambat. JeffrieszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDC
etal. (1981) m e n y a t a k a n b a h w a p e n g g u n a a n M n d a p a t
m e n g h a m b a t aktivitas ligninolitik.
P a d a m e d i u m N-Limited d a n m e d i u m b a s a l m e n g g u n a k a n g l u k o s a s e b a g a i s u m b e r k a r b o n ,
s e d a n g k a n m e d i u m minimal m e n g a n d u n g m a l t o s a . M e n u r u t Darwis d a n S u k a r a ( 1 9 9 0 ) , j a m u r a k a n
terlebih d a h u l u m e n g u r a i k a n s e n y a w a m o n o s a k a r i d a y a n g a k a n diikuti d e n g a n m e n g u r a i a n s e n y a w a
disakarida dalam pertumbuhannya d e n g a n m e n g g u n a k a n enzim ekstraseluler y a n g diproduksinya.
Optimalisasi
Waktu Inkubasi
dan Jumlah
K e m a m p u a n Ganoderma
Inokulum
sp. BTA1 dalam mendegradasi M B 1 7 pada medium basal dengan
variasi w a k t u d a n j u m l a h inokulum d a p a t dilihat p a d a T a b e l 3.
l a b e l 2.
K o n s e n t r a s i s i s a M B 1 7 (mg/l) o l e h Ganodenva
s p . B T A 1 t e r h a d a p variasi j u m l a h inokulum
dan lama inkubasi
J u m l a h Inokulum (sel/ml)
Rerata
Waktu
Waktu
Inkubasi
10^
0
10^
lO'*
Inkubasi
(hari)
124,069
126,325 =
129,028'
0
126,630^'
125,573^'
1 1 9 , 3 9 4 =^^'
101,569"
128,825'
7
107,850"'
50,208
92,516"
1 0 9 , 8 8 2 '^^
1 1 6 , 8 8 2 '=^^'
12
48,175^
104,638
68,134^
63,947 "
17
38,582 ^
1 1 3 , 2 9 7 "'^^^
39,069 ^
Rerata
Jumlah
122,008 =
94,425"
65,756 ^
104,323 "
Inokulum
K e t e r a n g a n : A n g k a - a n g k a y a n g diikuti o l e h huruf d a n k o l o m y a n g s a m a berart b e r b e d a tidak
n y a t a menurut uji D u n c a n ( D M R T ) p a d a taraf p < 0 , 0 5
K e m a m p u a n m e n d e g r a d a s i w a r n a M B 1 7 o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 untuk m a s i n g - m a s i n g
p e r l a k u a n s a n g a t b e r v a r i a s i . K e m a m p u a n p e n g u r a n g a n w a r n a optimal terlihat dari
pengukuran
konsentrasi M B 1 7 y a n g tersisa d a l a m m e d i u m untuk setiap perlakuan d a n terlihat s e c a r a visual melalui
p e r u b a h a n w a r n a B e r d a s a r k a n interaksi a n t a r a j u m l a h i n o k u l u m d a n l a m a i n k u b a s i , p e r l a k u a n y a n g
optimal d a l a m m e n g u r a i k a n p e w a r n a M B 1 7 a d a l a h p e r l a k u a n 10" sel/ml Ganoderma
sp. BTA1 pada
hari k e - 1 2 s e b e s a r 4 8 , 1 7 5 mg/l. P e r l a k u a n ini b e r b e d a tidak n y a t a d e n g a n p e r l a k u a n 10^ sel/ml
Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari k e - 1 7 s e b e s a r 3 8 , 5 8 2 mg/l s e b a g a i hasil terbaik. K e d u a p e r l a k u a n
tersebut b e r b e d a s a n g a t nyata d e n g a n kontrol. P e r l a k u a n 1 0 " s e l / m l Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari
ke-12 s e b a g a i hasil optimal d i d a s a r k a n p a d a e f i s i e n s i w a k t u s e s u a i d e n g a n tujuan penelitian ini.
P e r l a k u a n 1 0 " s e l / m l Ganoderma
s p . B T A 1 p a d a hari k e - 7 m e n g a l a m i p e n g u r a n g a n w a r n a
yang jauh lebih cepat dibandingkan d e n g a n perlakuan lainnya. Hal ini mungkin d i s e b a b k a n f a s e adaptasi
y a n g b e r b e d a p a d a ketiga p e r l a k u a n j u m l a h i n o k u l u m . J u m l a h Ganoderma
a t a u p u n terlalu b a n y a k
mengakibatkan
adaptasi
lambat.
s p . B T A 1 y a n g sedikit
Perlakuan 10" sel/ml G a n o d e r m a sp.
BTA1 mengalami f a s e e k s p o n e n s i a l y a n g lebih c e p a t dibandingkan d e n g a n perlakuan lainnya, s e h i n g g a
terjadi p e n g u r a n g a n w a r n a lebih a w a l .
P e n g u r a n g a n w a r n a y a n g terjadi d i d u g a k a r e n a a d a n y a aktivitas e n z i m ligninolitik y a n g optimal
seperti e n z i m l a k a s e . E n z i m l a k a s e d i d u g a lebih d o m i n a n bekerja d a l a m m e n g u r a i k a n p e w a r n a p a d a
penelitian ini daripada e n z i m m a n g a n a s e p e r o k s i d a s e d a n lignin p e r o k s i d a s e k a r e n a b e r b a g a i penelitian
d a l a m h a l d e g r a d a s i ( A l m a n s a et al.,2004;
T a u b e r et al.,2005;
A l i et al.,2001;
Zille et al.,2005) d a n
65
LEmBRGP zyxwvutsrqponmlkjihgfe
PEnELITlPO
d e k o l o r i s a s i ( A b a d u l l a ef a/.,2000; C a m a r e r o ef a/.,2004; Dias e f a / . , 2 0 0 3 ; K a n d e l b a u e r e f a/.,^''2004;
Zille ef a/.,2003) p e w a r n a a z o b a n y a k m e n g g u n a k a n e n z i m l a k a s e . E n z i m l a k a s e dapat dikarakterisasi
etal., 2 0 0 4 ; B o l l a g d a n L e o n o w i c z , 1 9 8 4 ; D ' S o u z a e f a / . , 1 9 9 9 ; S a p a r r a t e f a/.,2002; M a n s u r e f
( A l v e szyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
a/.,2003) dari j a m u r y a n g b e r b e d a ( F a c e l l o d a n C r u z , 2 0 0 7 ) .
B e r d a s a r k a n faktor t u n g g a l j u m l a h i n o k u l u m , k e m a m p u a n d e g r a d a s i w a r n a terlihat
optimal
p a d a j u m l a h i n o k u l u m 10" sel/ml s e b e s a r 6 5 , 7 5 6 mg/l d a n b e r b e d a nyata d e n g a n p e r l a k u a n lainnya.
P e n g u r a n g a n w a r n a mungkin d i s e b a b k a n o l e h aktivitas e n z i m l a k a s e . Hal ini didukung d e n g a n a d a n y a
pelet p a d a m e d i u m . B o l l a g d a n L e o n o w i c z (1984) m e n y a t a k a n b a h w a aktivitas e n z i m l a k a s e d a p a t
dilihat melalui t e r b e n t u k n y a butiran m i s e l i a .
B e r d a s a r k a n faktor tunggal w a k t u i n k u b a s i , k e m a m p u a n d e g r a d a s i w a r n a terbaik d a p a t dilihat
p a d a hari k e - 1 7 s e b e s a r 6 8 , 1 3 4 mg/l d a n b e r b e d a nyata d e n g a n p e r l a k u a n lainnya. H a l ini d i d u g a
b a h w a Ganoderma
s p . B T A 1 d a l a m penelitian ini p a d a hari k e - 1 7 telah m e n g a l a m i f a s e s t a s i o n e r
s e h i n g g a j a m u r m e r o m b a k p e w a r n a s e c a r a optimal untuk m e n d a p a t k a n energi y a n g d i g u n a k a n untuk
k e l a n g s u n g a n h i d u p n y a . P a d a penelitian Y a n t i (2007), p e n g u r a n g a n w a r n a y a n g optimal terlihat p a d a
hari k e - 1 7 . P a d a f a s e s t a s i o n e r nutrisi p a d a m e d i u m p e r t u m b u h a n telah h a b i s d i g u n a k a n d a n terjadi
a k u m u l a s i hasil m e t a b o l i s m e (Darwis d a n S u k a r a , 1 9 9 0 ; M a r d i g a n et al., 2 0 0 3 ) . P a d a m e d i a terjadi
p e n g u r a i a n w a r n a . H a l ini m u n g k i n d i s e b a b k a n o l e h aktivitas e n z i m l a k a s e . L e v i n (2002) b e r p e n d a p a t
b a h w a aktivitas e n z i m l a k a s e terdeteksi p a d a f a s e stasioner. Menurut F a c e l l o d a n C r u z (2007), l a k a s e
d i p r o d u k s i m u l a i hari k e - 3 d a n terus m e n i n g k a t p a d a hari k e - 2 0 p a d a Trametes
pubescens
dengan
m e n g g u n a k a n kulit p i s a n g s e b a g a i s u m b e r k a r b o n .
P a d a akhir i n k u b a s i yaitu hari k e - 1 7 terjadi p e r u b a h a n w a r n a . H a l ini m u n g k i n d i s e b a b k a n oleh
aktivitas l a k a s e y a n g
dihasilkan oleh
Ganoderma
s p . B T A 1 . M e n u r u t R a m a l h o (2004), aktivitas
d e k o l o r i s a s i terjadi p a d a f a s e s t a s i o n e r y a n g m e n g g u n a k a n substrat h i n g g a h a b i s y a n g selanjutnya
m e n g g u n a k a n p e w a m a s e b a g a i s u m b e r k a r b o n d a n nitrogen. M a n s u r e f a/. (2003) berpendapat b a h w a
s u m b e r k a r b o n d a l a m kultur a k a n d i g u n a k a n s e l a m a p e r t u m b u h a n e k s p o n e n s i a l . P r o s e s dekolorisasi
b i s a b e r b e d a - b e d a t e r h a d a p b e r b a g a i penelitian b e r g a n t u n g p a d a jenis jamur, m e d i u m p e r t u m b u h a n
d a n teknik y a n g d i g u n a k a n .
K a n d e l b a u e r e f a / . / 2 0 0 4 m e n y a t a k a n b a h w a p r o s e s d e k o l o r i s a s i optimal untuk M o r d a n t B l a c k
9 p a d a p H 5. M e n u r u t K a n d e l b a u e r et al.", 2 0 0 4 , d e k o l o r i s a s i b i s a s a j a terjadi p a d a p H 3-6 p a d a
D i a m o n d F a s t B r o w n baik d e n g a n m e n g g u n a k a n l a k a s e s a j a atau d i k o m b i n a s i k a n d e n g a n b e r b a g a i
z a t t a m b a h a n d a l a m k o n s e n t r a s i y a n g s a m a . H a l ini terjadi pula p a d a penelitian ini, b a h w a p H 17 hari
a d a l a h 4 untuk m a s i n g - m a s i n g p e r l a k u a n . P e r u b a h a n p H tersebut k e m u n g k i n a n d i s e b a b k a n o l e h
a d a n y a aktivitas i s o z i m l a k a s e y a n g d i h a s i l k a n o l e h Ganoderma
s p . B T A 1 . P e n e l i t i a n M a n s u r etal.
(2003) m e n e m u k a n e m p a t i s o z i m l a k a s e y a n g d i m u r n i k a n d a n dikarakterisasi dari Pleurotus
ostreatus
strain V - 1 8 4 . P r o d u k s i i s o z i m d i p e n g a r u h i o l e h u s i a kultur (Levin, 2 0 0 2 ) .
D e g r a d a s i a t a u p u n d e k o l o r i s a s i d a p a t terjadi b e r g a n t u n g p a d a struktur kimia y a n g d i k a n d u n g
o l e h p e w a r n a ( R i v a , 2 0 0 6 ) . G u g u s hidroksi p a d a p o s i s i orto a t a u p a r a ikatan a z o a d a l a h b a g i a n y a n g
m u d a h d i s e r a n g o l e h e n z i m d a n d e k o l o r i s a s i lebih s e m p u r n a ( A l m a n s a
al,. 2 0 0 4 ) , n a m u n posisi
m e t a justru tidak d a p a t terjadi p r o s e s d e k o l o r i s a s i ( K a n d e l b a u e r ef a/.,'=2004). S i s t e m mediator l a k a s e
p e r n a h d i g u n a k a n untuk meneliti k e m a m p u a n d e g r a d a s i b e r b a g a i p e w a r n a , s a l a h s a t u n y a a d a l a h
M o r d a n t B l a c k 9. D e g r a d a s i y a n g terjadi diakibatkan o l e h p e m u t u s a n struktur p e w a r n a oleh mediator
l a k a s e seperti A B T S ( 2 , 2 - a z o n o b i s ( 3 - e t h y l b e n z - t h i a z o l i n e - 6 - s u l f o n i c acid) ( A l m a n s a etal., 2004).
Dari b e r b a g a i penelitian tentang b i o d e g r a d a s i p e w a r n a a z o , hasil pengurai p e w a r n a bergantung
p a d a p e w a r n a y a n g d i g u n a k a n menjadi molekul y a n g lebih s e d e r h a n a ( K a n d e l b a u e r ef a/.,^2004; Zille
66
UniUERSITRSzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
BIfiU
et al,.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
2005). P e w a r n a a z o seperti 3-(4-dimetliylamino-1-plienil a z o ) b e n z e s u i f o n i c a c i d d a n 3-(2liydroxy-1-naplntliylazo) b e n z e n e s u l f o n i c a c i d p e r n a h diuji l