adan Russula sp' Ekowati et al. Potensi Jamur Trametes versicolor
DALAM
FOTf,NSI JAMLR Trametes versicolor DAI\ Russula FERMENTASI MENGHAsrr,rr,q,n F-GLUKAN MELALUI PROSES sp'
Ekowati, Nuniek Ina R'o dan Aris Mumpuni Nuraeni -f Purwokerto onittot Biologi (Jniversitas Jenderal Soedirman'
{m
ail : nur aeniekow ati@Jt ahoo' c om
Kedua
jamur liar (wild.m.ushroozs) dari kelompok Basidiomycota yang dbfiak:Trametes versicolor dan Russu/a sp. merupakan efek terapis- salah satu senyawa bioaktif
mengh*ltt* ,.nyn*.*ii-ilirv*g -"-iliti pdihasilkan"dd;i#ilil'iqua"p!*ritia"iniviito-untutme.ng:tahuipotensiT'versicolordanR4ssz/asp' dL;grfa$ ltubsa vang optimum dalam menghasilkan dalam memproduksi p-glukaa d* T;;;;tffi universias Biologi' Fukultts "ry"k penelitian J'ltutot* ai utoratorium Mit otogl, glukan pada meoi* i.il*t^i cair. Rancangan Acak yang digunaa- ilfi metode eksaerimental menggunakan Metode Jenderal soedirman. utama adalah
^
jamur tersebut dapat
p;.il;
glukosa vang berbeda' Parameter Lengkap (RAL). p*o,tr*gnya yaitu pH-awal dan pH akhir paru*.t"r Jedangkan ksring F-gi;an, bobot kering miselium dan bobot salahan 0,5% dilanjutkan dengan uji Duncan' pfi" iitigr."tt medium. Data dianalisis menggunakan sp' Eua;enis jamur yaitu T' versicolor dan Rassa/a Hasil penelitian menunjukkan urrt*u por"ilr*T*.gi*aan rnaupun pertumbuhan pada baik nyata, yangi.tuJaa me-iJritfi n*il dengan konssntrasi glukosa yalg l"ft"ou p-lfuf
'nirrti*i*.rff0.;;;k";;;;tasi
*d;;;;
**gft^ifm
Kata kunci: Basidiomycota" Trametes versicolor
1.
,
Russula sp.'
ftglukan, senyawa bioaktif'
PENDAHULUAI{
jamur spesiesnya. Tidak lebih dari 650 spesies rnutto.topis (edible and medicinal mushrooms)
Pemanfaatan jamur sebagai bahan obat saat
yang tedh diteliti potensinya -(Hawksworth' iOOj, Hu*tsworth, 2Ol2)- Di Jepang, Rusia,
banyak menjadi perhatian duni4 - hal ini mampu menghasilkan dikarenakan jt"* bioaktif' Metabolit bijenis hetabolit berbagai primer maupun metabolit oa*tifini dapat berupa jenis metabolit satu metabolit t"kood"t. Salah jamur primer yang dihasilkan oleh .adalah Bgl rkan.-p-glukan adalah metabolit primer yang ielalu disintesis karena merupakan komponen utama dari dinding sel jamur. Selain itu, apabila jamur dikultur pada medium cair, p-glukan akan p-glukan iisekresikan te Oatam filtrat medium' dalam terdapat yang merupakan polisakarida jg"T dinding t"l dengu.t berbagai iku** glikosidilq seperti (1-3) dan (1-6)-p-D-glukan' Folisakarida yang dihasilkan jamur menjadi salah satu t"nyu*u bioaktif penting karena sifat medisnya. Trametes versicolor dan Russula sp' liar -t*pututt iamur makroskopis yang tumbuh dan di alam, anggota dmi kelas Basidiomycetes, sampai-saai i"i ai Indonesia belum dimanfaat-
ini
kan.
Cina dan USA telah dikembangkan polisakarida tubuh buah, misedari jamur yang -filtratdiperoleh dari
kultur dari jamur-jamur lentium, dan tinuia edode s, Ganoderma lucidum, Schizoplryllum commune, Trametes versicolor, Inonotus obliquus, and Flammulina velutipes' Jamurjamur tersebut sampai saat ini belum dikemiangkan di Indonesi4 termasuk Russula sp' Pofrscul et al. (2015) melapgrkq bahwa Rzssuia virescens mampu menghasilkan senyawa sterol, triterpen, non-alkaloid nitrogen, asam amino, polisakarida (p-glukan)' Jamur ! nL
o/o sen* ," r"rnt jugamengandun g 26,47 26,69 o/o senyawa larut yawa larut- afu,29,64 29,93 uttottot dan13,92 14,48 % polisakarida' Szeto (2007) menyatakan bahwa T' versi' color menghasilkan polisakarida yaitu p-glukan yang diberi nama Krestin. p-glukan tersebut berp"tin Outu* tubuh manusia sebagai imunomodulutot melalui mekanisme meningkatkan aktivi-
-
makrofag NK bio.unsoed.ac.id
Jumlah jamur makroskopis di dunia diperkirakan t40.000, meskipun d"-ryq hanya sejumlah 14.000 yang sudah diketahui nama
-
sel, limfosit T, limfosit B, tas monosit, immunoglobulin G (IgG) dan C3 com-
Nona Pemiis. Ringkasan Judul Artikel
plement potein. Khatua et al. {2015) menya-
takan bahwa Russula senecis
mampu menghasilkan 13 jenis senyawa fenol yang berpotensi sebagai bahan obat.
Kajian tentang produksi pglukan dari
jamur liar seperti T. versicolor, dan Russula sp. masih jarang dilakukan. Metode eksfiaksi dilakukan untuk mendapatkan p-glukan dari jamur. Menurut Lee et al. (2004), untuk mendapatkan polisakarida bioaktif (p-glukan) dari jamur, banyak peneliti melakukan kultivasi jamur pada medium artifisial padat (untuk produksi tubuh buah) daripada menggunakan medium cair, namun penggunaan medium cairjuga memiliki beberapa keuntungan. Kultur cair memiliki potensi untuk produksi biomassa miselium tingg dan dalam waktu yang lebih singkat dengan sedikit resiko kontaminasi. Glukosa merupakan sumber karbon yang paling tepat dalam produksi biomassa miselium dan produksi p-glukan, dibandingkan dengan sumber karbon lain seperti pati, sukrosa, maltosa, dan galaktosa. Menurut Subkhan (2005), glukosa merupakan sumber karbon utama penyusun p-glukan, hasil penelitiannya menunjukkan bahwa glukosa ber' pengaruh positif terhadap pertumbuhan biomassa miselium dan skleroglukan, p-glukan dari jamur genus Sclerotium. Berdasarkan latar belakang tersebut perlu dilakukan penelitian pengaruh konsentrasi glukosa yang berbeda terhadap produksi B-glukan.
1. 2.
Tujuan penelitian adalah: Untuk mengetahui potensi T. versicolor, dan Russula sp. dalam memproduksi pglukan pada medium fermentasi cair. Untuk mendapatkan jenis jamur dan konsentrasi glukosa yang optimal pada medium
fermentasi cair yang menglrasilkan
tr
glukan tertinggi.
2.
centrifuge, tabung reaksi, rak penyimpanan, cawan Petri, labu Erlenmeyer, gelas beaker, gelas ukur, karet gelang masker, sarung tangan, dan kamera digital.
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimental dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) Penelitian ini dilakukan dengan 6 perlakuan dan 3 kali ulangan. Perlakuan yang diujikan terdiri atas: JrGr: Isolat Z versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 2o g.
JrGz: Isolat Z versicolor
pada medium ferglukosa cair dengan konsentrasi mentasi
JrG:
JzGr
= =
3o g.
Isolat 7. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 4o gIsolat Russula sp. pada medium ferrrentasi cair dengan konsentrasi glukosa 20 (} b'
JzGz: Isolat Russula
sp. pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 30 o
JzGr= lsolat Russula
a. Materi penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biakan murni jamur liar Trametes
tasi cair dengan konsentrasi glukosa 40 (} E'
Variabel yang digunakan adalah variabel bebas, dan variabel tergantung. Variabel bebas yang diamati merupakan jenis isolat jamur dan konsentrasi glukosa dalam medium fermentasi
Parameter yang diamati terdiri atas parameter utarna dan parameter pendukung. Parameter utamanya adalah bobot kering miselium dan bobot kering B-glukan hasil ekstraksi sedangkan parameter pendukungnya yaitu pH awal dan pH akhir medium.
bio.unsoed.ac.id
dan Russula Sp.,
sp. pada medium fermen-
cair. Variabel tergantungnya berupa bobot kering p-glukan dan bobot kering miselium.
METODE PENELITIAN
versicolor,
agar, akuades, kloramfenikol, alkohol 7Ao/o, spiritus, ak, etanol absolut kertas saring alurninium foil, kapas, glukosa, pepton, yeast extract, KHzPOa.MgSO4 7II2O, dan (NI{)4SO4 Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bunsen, jarum inokulasi, pinset, sprayer, bor gabus, laminar air flow, hot plate, stirrer, timbangan analitik, oven, blender, pH meter, shsker resiprokal, autoklaf, waterbath,
koleksi
Laboratorium Mikologi dan Fitopatologi Fakultas Biologi Unsoed, kentang, dekstros4
Agustina- Desbipsi Pedogogical Content Knowledge (PCK) Mahasiswa
Prosedur penelitian:
Jamur T. versicolor dan Russula sp. yang akan digunakan diremajakan dalam medium Potato Dextrose Agr (PDlt) dan diinkubasi selama dua minggu. Biakan murni tersebut akan
digunakan sebagai
inokulum.
Medium fermentasi yang digunakan adalah medium cair untuk produksi biomassa miselium. Bahan-
bahan yang digunakan dalam pembuatan 6e{ium fermentasi cair yaitu: Glukosa sesuai
perlakuan, Pepton 1 g Ekstrak yeast 2 g, KHzPO+ 1 g MgSO+. 7H2O 0,2 g, (NH)aSO4 5 g, Akuades 1000 ml. Bahan-bahan tersebut disatukan kemudian ditambahkan glukosa masing-masing setiap resep sebanyak2O g,30 g, dan 40 g. Bahan-bahan yang sudah disatukan dihomogenkan menggunakan hot plate dan stirrer. Medium dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer masing-masing 100 ml, pH awal medium diukur menggunakan pH meter dan disterilisasi menggunakan autoklaf selama 15-20 menit pada suhu 121oC dengantekanan 2 atm. Kultivasi Miselium pada Medium Cair. Miselium jamur yang tumbuh pada medium PDA dipotong dengan bor gabus ukuran 5 mm, kemudian diinokulasikan sebanyak 5 plug ke dalam labu Erlenmeyer 250 ml yang berisi 100 ml medium fermentasi cair dengan konsenfiasi glukosa yang berbed4 masing-masing 20 g, 30 g dan 40 g. Selama kultivasi dilakukan inkubasi dengan bantuan shaker resiprokal pada suhu ruang selama 28 hari. Setelah waktu inkubasi mencapai 28 hari dilakukan pemanenan dan penimbangan bobot kering miselium. Derajat keasaman (pID akhir medium diukur menggunakan pH meter. Miselium yangtelah ditumbuhkan pada medium Tabel
1.
cair dengan konsentrasi glukosa yang berbeda dipanen dan disaring menggunakan kertas saring. Pompa vakum digunakan untuk mempercepat penyaringan. Sampel miselium yang sudah disaring kemudian dioven pada suhu
40-50"C selama dua hari. Miselium kering ditimbang dan bobot kering miselium dicatat. Selanjutny4 dilakukan ekstraksi B-Glukan dari biomassa miselium dan filtrat kultur jamur Z versicolor dan Russula Yap & Ng (2001).
sp. menggunakan metode
Data yang diperoleh
dianalisis of Varianalisis ragam yang
menggunakan analisis ragamlAnalysis
arce (ANOVA). Hasil
menunjukkan perlakuan berpengaruh nyata diuji lanjut dengan uji Duncan pada taraf kepercay&rn 95%.
3.
HASIL DAN PEMBAHASAIT
Jamur T. versicolor dan Russula sp. yang dikultur pada medium cair menunjukkan pertumbuhan miselium yang bail dan berdasarkan pengamatan pertumbuhannya telah menunjukkan fase stasioner pada umur 28 hari. Pada hari ke 28 miselium dipanen dan dilakukan pemisahan antanmiselium dan filtrat medium, masing-masing diekstraksi secara terpisah untuk mendapatkan B-glukan. Perlakuan pemberian sumber karbon yang berbeda pada jamur T. versicolor dan Russula sp. memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan miselium. Sumber karbon yang digunakan adalah glukosa dengan konsentasi 20,30, dan 40 g/1. Hasil analisis statistik bobot kering miselium disajikan pada Tabel 1.
"Rerata bobot kering miselium jamur T. versicolor dan Russula sp.yang dikultur pada medium cair dengan variasi konsentasi glukosa
No
Perlakuan
I
JrGr
2 J
JrGz
4 5
JrGl
Bobot kering miselium (me/l00m1) 170,00
* 36,05
a
223,33+25,17 b 253,33 +15,27 bc 266,66*25,17 bc 296,66* 11,55 c
bio.unsoed.ac.id JzGr JzGz
JzG:
343,33
*25,t7
d
Seminm g,tasionafPenffiffiF.an dmt Saintefr.
zo16
I
Nana Pemtli* Ringkasan Judul Artikel
Keterangan: JrGr = Isolat T. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 20 g. JrCrz=Isolat T. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi gtukosa:O !. JrG: = Isolat T. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 40 Isolat Rassulg sp. pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 20 g.{zGr = JzGz = Isolat Russula sp. pada medium fennentasi cair dengan konsentrasi glukosa f O g. JzGg-= Isolat Russula sp. pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa +0 [. Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeia nyata berdasarkan uji Duncan pada tarafkesalahan 5o/o
!.
- Berdasarkan Tabel 1, dapat diketahui bahwa bobot miselium meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi glukosa yang diberikan. Hal ini dapat dimengerti karena glu-
kosa merupakan sumber karbon yang paling sesuai untuk berbagai jenis jamur. Selain itu glukosa merupakan prekursor dari ftglukan yang merupakan komponen utama dari dinding sel jamur. Bobot kering miselium tertinggi diperoleh dari perlakuan JzG: yaitu perlakuan jamur Russula sp. yang dikultur dengan pemberian konsentrasi glukosa 40 gl, diperoleh bobot miselium sebesar 343,33 +25,17 mg/l00ml, dan berbeda nyata dengan kelima perlakuan yang lain. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan miselium sangat dipengaruhi oleh
Tabel2.
konsentrasi glukosa dalam mediumnya. Russula sp. mampu tumbuh lebih cepat dari pada T. versicolor, hal ini dikarenakan oleh sifat genetis dari kedua jamur tersebut. Jamur T. versicolor dan Russula sp. yang dikultur pada medium cair mampu menghasilkan ftglukan, yang dapat diekstraksi dari biomassa
miseliumnya dan filtrat mediumnya. Ekstaksi dilalokan menggunakan airpanas, dan p-glukan
diperoleh dengan cara
pengendapan
menggunakan etanol dan aseton. Produksi pglukan dari kultivasi T. versicolor dan Russula sp. pada medium cair dengan pemberian konsen-
trasi glukosa yang berbeda disajikan pada Tabel 2.
Rerata bobot kering p-glukan jamur Z versicolor dan Russula sp.yang dikultur pada medirrm cair dengan variasi konsentrasi glukosa
No
I
.,
J 4
Perlakuan
Bobot 9-glukan
JrGr JrGz
220,00 + 52,91 ab 280,00 + 10,00 b
JrG:
173,33 + 5,77 a
426,66+32,15 c + 45,82 c 63,33+41,63 c
JzGr JzGz
5
490,00
Keterangan: JrGr =Isolat T. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glukosa 20 g. JtGz = Isolat T. versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi llukosa 30 !. JrCr: = Isolat T versicolor pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi llukosa a0 {t9t = It"lut {ussula sp. pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi glikosa 20 g." JzGz = Isolat Russula sp. pada medium fermentasi cair dengan konsenrasi [htosa :o !. J:G:-=Isolat Russula,sp. pada medium fermentasi cair dengan konsentrasi gtukosa +O !. Angka-angkaymg diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sam4lidak berbe,ia nyata berdasarkan uji Duncan padatarafkesalahan 5%
!.
bio.unsoed.ac.id
I zu-I su 3(ont emgm er S ains, t
ing frung an"
Bobot kering Sglukan yang diperoleh (Tabel 2) menunjukkan hasil yang bervariasi, bobot pglukan yang diperoleh tidak seiring dengan peningkatan konsentrasi glukosa yang diberikan. Ilasil bobot p-glukan tidak sama dengan hasil bobot miselium, untuk bobot miselium terjadi peningkatan seiring dengan penambahan konsentrasi glukos4 namun untuk bobot p-glukao hanya terjadi peningkatan bobot ft glukan dari konsentrasi 20 gfi dan 30 dl, sedangkan pada konsentrasi 40 g/l bobotnya mennrun. Produksi p-glukanjamur T. versicolor maksimal terjadi pada konsentrasi glukosa 30 !1, yaitu sebesar 280,00 + 10,00 mg/100 ml. Hasil ini lebih tinggi dari bobot miseliumnya yaitu sebesar 223,33 * 25,17 mg/100 ml. Produksi p-glukan jamur Russula sp. maksimal terjadi pada konsentrasi glukosa 30 g/1, yaitu sebesar 490,00 L 45,82 mg/100 ml. Hasil ini lebih tinggi dari bobot miseliumnya yaitu sebesar 296,66 mg/100 ml. Hal ini disebabkan oleh adanya produksi B-glukan ekstraseluler yang dipanen dari filtrat kulturnya dan dari miseliumnya, sehingga jumlah p-glukan yang diperoleh lebih tinggi dari bobot miseliumnya.
4.
SIMPULAN, SARAN, DAt{ REKOMENDASI Simpulan
Jamur
T.
versicolor, dan Russula
sp.
berpotensi dalam menghasilkan pglukan pada
medium fermentasi cafu. Russula sp. mampu menghasilkan p-glukan tertinggi pada konsentrasi glukosa 30 gll dengan bobot kering pglukan 490,00 *.45,82 mg/100 ml.
Maziero et al. (1999); Rau et al. (2009) menya-
takan bahwa, banyak jarour yang
dapat
memproduksi polisakarida ekstraseluler (eksopolisakarida) yang tersusun atas molekul p-(13y(1-6)-D-glukosa. Tang et al. Q007) melaporkan hasil ekstraksi p-glukan dafi Agaricus brasiliensls adalah I,67 *.0,08 g/l danAwiculmia polytricha adalah 3,1 gll. Bobot p-glukan yang diperoleh pada perlakuan dengan konsentrasi glukosa 40 gl menurun, hal ini diduga p-glukan yang sudah dikeluarkan ke dalam medium kultur digunakan lagi oleh jamur tersebut sehingga setelah dipanen bobot ftglukan menjadi menurun. pglukan adalah polisakarida yang mempunyai monomer glukos4 sehingga apabila jamur mempunyai enzim yang bisa memecah p-glukan menjadi glukosa akan dapat memanfaatkannya sebagai sumber karbon. Selain itu konsentrasi suatu nutrien dalam medium juga harus optimal, apabila berlebih nutrien tersebut tidak digunakan oleh jamur, bahkan untuk nutrien tertentu dapat menghambat pertumbuhan ataupun menghambat produksi metabolitnya.
Penulis menyampaikan terimakasih kepada Kemenristekdikti melalui LPPM Unsoed yang telah memberikan dana penelitian Stranas tahun 2015. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Dekan Fakultas Biologi Unsoed atas ijin penelitian yang sudah diberikan, kepada Ketua LPPM beserta staf yang telah memberikan
berbagai informasi dan fasilitas sehingga penelitian ini dapat berjalan sebagaimana mestinya.
Saran
Produksi p-glukan dapat
dilakukan
menggunakan teknik fermentasi pada medium cair dengan konsentrasi glukosa 30 gfi.Perlu dilakukan optimasi nufiien lainnya seperti sumber nitrogen dan mineral. Selain itu perlu dilakukan
teknik fermentasi pada fennentor dengan volume yang lebih besar.
5.
DAFTARPUSTAKA
Hawksworth D.L.2001. Mushrooms: The extent of the unexploited potential. Int. J. Med Mush. 3:333-337. Hawkswor& DL.2012. Global species numbers of fungi: are tropical studies and molecu-
bio.unsoed.ac.id
lar approaches contibuting to a more ro-
Ucapan Terimakasih
Nana Perulis- Ringkasan Judul Artikel
bust estimate . Biodiversity and Conserva'
tion 2l:2425-2433' DOI 1 0' 1007/s1 053 1-
012-0335-x. Khatua" S., A.K. Dutta, andK' Acharya'(2015)' Prospecting Russula senecis: a delicacy
*oog 3:
the-tribes of West Bengal' PeerJ'
1-19. DOI 10.7717lPeerj'810
Lee, B. C., Bae, J. T., Pyo, H' B', Choe,
^
' Ki;, S. W., Hwang H' J', & Yun, T'B" J' W' for
2004. Submerged culture conditions the production of mycelial biomass and exopolysaccharides by the edible Basidio-
Cryolafrondosa' E"ryyg and Mi-
^yi"t" crob ial Technol og4 3 5: 369 -37 6'
& Bononi, V' L' R' -Maziero, R., Cavazzoni,ofV., Basidiomycetes for the
tggg .screening production of exopolysaccharide and biomass in submergedculture 'Revistade Micro b iologi a' 3A'- 7 7'84 2015' Popescul, M.t], M. Culmeq, C' E' Gird' chcmical quaHtative and quantitative siuOy of Russula virescens mushroom' FARMACU, 63 (3): 334'337 M'' Rauo U., Kuenzo A., WraY, V', Nimtz' Produc2009' H', Cicek' Wrenger, J., &
'
tion and structural analysis ofthe polysaccharide secreted by Trametes (Coriolous) Microb iol v ersicolor ATCC 200801' Appl
Biotechnol, 81: 827-837 GluSubkhan, A. 2005. Pengearuh Konsentrasi Karbon Sumber Sebagai kosa dan Sukrosa Skleroglukan
dalam Produksi
Menggunakan Biakan Sclerotium glucantiim' Sfu ipsi.Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember relSzeto, M. 2007 . Coriolus versicolor extracts: Cun'ent Management' evance in cancer OncologY,la (Q: 4147 , Tang, Y.J., L W. Zhu, H.M. Li, and D'S' Li' - 2007. Submerged culture of mushrooms in bioreactors iha[enges, current state-ofthe-art, and future prospects' Food Technol. Biotechnot., 45 (3): 221-229' Yap,' A. T., & Ng, M. L. M' 2001' An imprwed ' method for ttre isolation of Lentinan from edible and medical Shiitake mushroom' Lentinula edodes @erk') Sing' (Agaricomycetideae) . International Jottrnal of Me-
bio.unsoed.ac.id
dicinal Mushroom, 3: 6-19
@v
as
i
? emb e faj ar annY
c
