bio.unsoed.ac.id I. PENDAHULUAN

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN Alam Indonesia dikenal banyak menyimpan keragaman hayati yang sangat melimpah, hal itu disebabkan oleh kesuburan tanahnya yang sangat baik untuk menunjang keberlangsungan hidup bagi organisme yang terdiri atas flora, fauna maupun jasad renik lainnya yang bersifat endemik. Keragaman hayati tersebut merupakan kekayaan alam yang sangat berharga di Indonesia. Salah satu organisme yang banyak tersebar di kawasan alam Indonesia adalah jamur. Jamur dapat tumbuh di tanah, pohon, serasah daun ataupun pada kayu yang mulai lapuk dan memiliki peranan dalam ekosistem sebagai dekomposer, sehingga berfungsi untuk mengurai organisme yang sudah mati menjadi unsur hara. Salah satu senyawa yang dapat didegradasi oleh jamur adalah lignoselulosa. Lignoselulosa adalah komponen polisakarida di alam yang berlimpah dan sukar terdegradasi dibandingkan dengan jenis polisakarida lainnya. Lignoselulosa ini terdiri atas tiga tipe polimer, yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin. Lignoselulosa dapat diperoleh dari bahan kayu, jerami, rumput-rumputan, limbah pertanian atau hutan, limbah industri (kayu, kertas) dan bahan berserat lainnya. Lignin adalah polimer alami dan tergolong ke dalam senyawa rekalsitran karena tahan terhadap degradasi, atau tidak terdegradasi dengan cepat di lingkungan (Higuchi, 1980). Jenis jamur yang dapat mendegradasi lignoselulosa adalah jamur pelapuk kayu. Menurut Deacon (1997) di alam terdapat tiga kelompok jamur pelapuk yang dapat menguraikan komponen kayu (lignoselulosa) yaitu jamur pelapuk putih ( white rot) contohnya adalah Dacryopinax spathularia, Schizophylum commune, Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Pleurotus ostreatus, Hypsizigus ulmarius, Auricularia auricular, jamur pelapuk cokelat ( brown rot) contohnya adalah Serpula lacrymans, Fibroporia vailantii, Coniophora puteana, Phaeolus schweinitzii dan Fomitopsis pinicola, dan jamur pelapuk lunak ( soft rot) contohnya adalah Kretzschmaria deusta, Ceratocystis, Chaetomium, Lulworthia, Halosphaeria dan Pleospora. Jamur pelapuk cokelat (brown rot fungi) merupakan jamur tingkat tinggi dari kelas Basidiomycetes. Jamur ini mampu mendegradasi holoselulosa kayu dan mendegradasi sedikit lignin sehingga meninggalkan sisa hasil pelapukan berwarna cokelat dan kayu menjadi rapuh. Jamur pelapuk lunak ( soft rot fungi) merupakan jamur dari kelas Ascomycetes. Jamur ini mampu mendegradasi selulosa dari

2 komponen penyusun dinding sel kayu sehingga menjadi lebih lunak. Jamur pelapuk putih merupakan jamur dari kelas Basidiomycetes yang mampu mendegradasi holoselulosa dan lignin. Jamur pelapuk putih (white rot fungi) dapat juga berasal dari kelas Ascomycetes dan Hyphomycetes. Jamur pelapuk putih meninggalkan sisa hasil pelapukan yang berwarna putih. Jenis jamur ini mampu mendegradasi lignin dari kayu secara selektif dan cepat, dibandingkan mikroorganisme lain (Fengel dan Wegener, 1995). Jamur pelapuk putih memiliki kemampuan mendegradasi komponen kimia pada kayu terutama dalam mendegradasi lignin yang tinggi dan sedikit mengakibatkan kehilangan selulosa dengan memanfaatkannya sebagai sumber karbon kompleks atau sebagai sumber energi. Sifat ini menguntungkan sehingga dapat digunakan pada proses delignifikasi yaitu pemutihan pulp (Risdianto et al., 2007). Manfaat pentingnya kayu dan material lignoselulosik lainnya sebagai sumber terbarukan untuk produksi kertas, telah meningkatkan minat penelitian tentang degradasi lignin pada industri kertas oleh jamur pelapuk putih ( Ruqayyah et al., 2011).Jamur pelapuk putih berpotensi digunakan dalam industri yang harus menghilangkan lignin atau berbagai komponen fenolik dalam proses pembuatan bahan baku pulp dan kertas yang selama ini dilakukan secara kimia(liew et al., 2011).Peningkatan perhatian terhadap lingkungan oleh pencemaran industri pulp dan kertas disebabkan oleh pelarut senyawa ligninyang telah mengalami proses depolimerisasi, klorinasi dan oksidasi, sehingga untuk mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya dalam proses pemutihan pulp digunakan agen biologi yaitu jamur pelapuk putih (white-rot fungi)(ohkuma et al.,2001). Metode untuk menentukan jenis jamur pelapuk kayu dikembangkan selama 83 tahun yang lalu oleh Bavendamm pada tahun 1928, karena itu uji ini sering disebut dengan Bavendamm test dan media untuk mengujinya disebut dengan medium Bavendamm. Metode uji ini sangat sederhana, mudah, cepat, dan akurat. Menurut Fengel dan Wegener, 1995) pada umumnya jamur pelapuk putih menyerang kayu keras dan berperan penting dalam mendegradasi lignin maupun polisakarida pada kayu. Setyamidjaja (1993) menyatakan bahwa pohon karet (Hevea brasiliensis) merupakan jenis tanaman berkayu keras yang mengandung banyak senyawa lignoselulosa terutama senyawa lignin. Pohon karet mempunyai ciri-ciri morfologi memiliki batang yang tumbuh tinggi dan besar dengan ketinggian bisa mencapai meter, Tumbuh lurus dan memiliki percabangan yang tinggi di atas. 4

3 Batang tanaman ini mengandung getah yang dikenal dengan nama lateks. Daun karet terdiri dari tangkai daun utama dan tangkai anak daun. Panjang tangkai daun utama 3-20 cm. Panjang tangkai anak daun sekitar 3-10 cm. Anak daun berbentuk eliptis, memanjang dengan ujung meruncing, tepinya rata dan gundul. Biji karet terdapat dalam setiap ruang buah. Jumlah biji berkisar tiga dan enam sesuai dengan jumlah ruang. Ukuran biji besar dengan kulit keras. Warnanya coklat kehitaman dengan bercak-bercak berpola yang khas. Sesuai dengan sifat dikotilnya, akar tanaman karet merupakan akar tunggang. Menurut Setyamidjaja (1993), pohon karet mempunyai klasifikasi sebagai berikut: Kingdom Divisi Subdivisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledonae : Euphorbiales : Euphorbiaceae : Hevea : Hevea braziliensis PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pengelolaan karet. Banyaknya pohon karet yang tumbuh di perkebunan ini sangat memungkinkan ditemukannya keberadaan jamur, seperti pada pohon karet, kayu-kayu lapuk, tanah di sekeliling area perkebunan dan dapat juga ditemukan pada serasah daun yang tersebar. PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas terletak di Desa Karangrau, Pasinggangan, Kecamatan Banyumas, Kabupaten Banyumas, Provinsi Jawa Tengah dengan letak geografis Lintang Selatan dan Bujur Timur. Kawasan ini memiliki ketinggian mdpl, dengan kemiringan 5 s/d 45 dan mempunyai jenis tanah latosol dengan tingkat kesuburan yang sedang serta beriklim tipe B atau termasuk ke dalam daerah basah. Luas kawasan tersebut seluas 2.051,25 hektar, dengan kisaran umur tanaman karet tahun (Santosa, 2011). 5

4 Inventarisasi merupakan pencatatan, pendaftaran atau pengumpulan data mengenai hasil yang telah dicapai, maupun barang-barang kepemilikan ( Untuk mendapatkan keragaman jamur yang maksimal maka pengambilan sampel dilakukan pada saat musim hujan yaitu antara Bulan Oktober hingga Bulan Maret. Sampai saat ini belum ada informasi mengenai keberadaan jamur pelapuk putih di PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas Jawa Tengah. Informasi ini sangat diperlukan untuk melengkapi koleksi jamur pelapuk putih indigenous dan pengembangannya untuk proses degradasi senyawa lignin di alam. Berdasarkan uraian di atas, dapat dirumuskan permasalahan,yaitu: 1. Apakah jamur pelapuk putih dapat diinventarisasi dari kebun karet PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas Jawa Tengah. 2. Genus atau jenis-jenis jamur pelapuk putih apa sajakah yang dapat ditemukan di PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas Jawa Tengah. Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Melakukan inventarisasi jamur pelapuk putih yang diperoleh dari kebun karet PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Kebun Krumput Banyumas Jawa Tengah. 2. Mengetahui genus atau spesies jamur pelapuk putih yang diperoleh dari kebun karet PT. Perkebunan Nusantara IX (Persero) Ke bun Krumput Banyumas Jawa Tengah. 6

5 II. TELAAH PUSTAKA Lignoselulosa adalah komponen yang banyak terdapat pada tumbuhan berkayu maupun pada bahan kayu yang telah mati. Hutan Indonesia diperkirakan terdapat kurang lebih 172 milyar ton/tahun kayu dengan kandungan material lignoselulosa sebesar 82%. Material lignoselulosa yang lain termasuk limbah pertanian, tanaman air, rumput-rumputan, dan substansi lainnya (Kurniatin, 2007). Material lignoselulosa terdiri atas komponen utama selulosa, hemiselulosa, dan lignin (Isroi et al., 2011). Jamur pelapuk putih tidak dapat memproduksi makanannya sendiri dari substansi yang sederhana seperti karbon dioksida, air, dan mineral, oleh karena itu jamur pelapuk putih hidup dari bahan organik yang terdapat pada pohon-pohon tumbang, tanah, sampah (serasah daun) sebagai saprofit ataupun memperoleh makanan dari pohon hidup sebagai parasit (Ruqayyah et al., 2011). Djarwanto et al., (2004) dan Kurniatin (2007) menambahkan bahwa, serasah daun dihutan yang lembab dan sedikit cahaya matahari langsung yang sampai ke lantai hutan yang telah membusuk menyediakan banyak nutrisi untuk kehidupan jamur pelapuk putih. Jamur pelapuk putih merupakan mikroorganisme yang diketahui mampu mendegradasi lignin menjadi air (H 2O) dan karbondioksida (CO2). Jamur pelapuk putih ini dapat menguraikan lignin, selulosa dan hemiselulosa yang terdapat dalam limbah padat seperti tandan kosong kelapa sawit (Nasrul dan Maimun, 2009). Kelompok jamur ini dalam memanfaatkan komponen kayu harus mengekskresikan enzim-enzim yang dapat merombak lignin, selulosa dan hemiselulosa menjadi unsurunsur yang dapat diserap oleh dinding selnya. Kemampuan jamur pelapuk putih dalam mendegradasi lignin disebabkan adanya aktivitas enzim lignolitik yang disekresikan jamur melalui hifa. Enzim lignolitik terdiri atas lignin peroksidase (LiP), mangan peroksidase (MnP), dan lakase. Enzim yang dihasilkan oleh jamur pelapuk putih berfungsi sebagai agen biodegradasi yang mampu memecah bahan berlignoselulosa menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana (Ohkuma et al., 2001). Uji Bavendam merupakan uji yang dapat menentukan jamur yang diperoleh merupakan jamur yang tergolong ke dalam jamur pelapuk kayu. Metode untuk menentukan jenis jamur pelapuk kayu dikembangkan selama 83 tahun yang lalu oleh 7

6 Bavendamm pada tahun 1928, karena itu uji ini sering disebut dengan Bavendamm test dan media untuk mengujinya disebut dengan medium Bavendamm. Medium bavendamm adalah media jamur yang umum (PDA atau MEA) yang diberi tambahan Tannic Acid, Galic Acid, dan Guaiacol. Konsentrasinya bermacammacam antara 0,01%-1,5% (Isroi, 2011). Fungsi dari acid adalah untuk mempercepat pertumbuhan jamur, karena menurut Ferdiaz (1992) pertumbuhan jamur akan lebih baik pada kondisi asam. Berdasarkan uji Bavendamm tersebut dapat menentukan jamur yang diperoleh adalah jamur pelapuk putih atau pelapuk cokelat. Jamur yang telah ditumbuhkan pada mediaum Bavendamm sebaiknya disimpan ditempat gelap untuk mempercepat pertumbuhannya (Isroi, 2011), kemudian diamati koloni jamur yang tumbuh, jika terbentuk warna cokelat pada medium berarti uji Bavendammnya positif (+), artinya jamur tersebut dapat mengoksidasi Tannin Acid, Galic Acid, dan Guaiacol sehingga jamur ini dapat dikelompokkan ke dalam jamur pelapuk putih. Apabila pada medium tidak terbentuk warna cokelat berarti uji Bavendammnya negatif (-), artinya jamur tersebut tidak dapat mengoksidasi tannin Acid, galic Acid, dan guaiacol sehingga jamur ini dapat dikelompokkan ke dalam jamur pelapuk cokelat (Musa et al., 2011). Penelitian terdahulu dilakukan oleh Musa et al., (2011) menunjukkan bahwa ditemukannya beberapa jenis jamur pelapuk putih di kawasan Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Desa Dolat Raya, Kecamatan Tiga Panah, Kabupaten Karo. Berdasarkan hasil penelitiannya, diperoleh tiga genus jamur pelapuk putih yaitu Phanerochaete sp. Trametes sp. dan Asterostroma sp. Jamur pelapuk putih tersebut banyak ditemukan pada jenis tumbuhan berkayu yang mengandung banyak senyawa lignin. Blanchette dan Burnes, (1988); Liew et al., (2011 ) melaporkan bahwa kemampuan menguraikan lignin merupakan ciri khas dari jamur pelapuk putih yang berpotensi digunakan dalam industri yang dapat menghilangkan lignin atau berbagai komponen fenolik dalam proses pembuatan bahan baku pulp dan kertas, yang selama ini dilakukan secara kimia. Pencemaran oleh industri pulp dan kertas disebabkan oleh pelarut senyawa lignin yang telah mengalami proses depolimerisasi, klorinasi dan oksidasi, sehingga untuk mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya dalam proses pemutihan pulp digunakan bahan biologi yaitu jamur pelapuk putih (white-rot fungi) (Ohkuma et al., 2001). 8

7 Berdasarkan penelitian terdahulu, maka dapat disusun hipotesis bahwa di Perkebunan karet ( Hevea brasiliensis) PT. Perkebunan Nusantara IX Kebun Krumput Banyumas Jawa Tengah dapat ditemukan beberapa jenis jamur pelapuk putih. 9