Aplikasi Isotop dan Radiasi, J 996
PERTUMBUBAN JAMUR KA YU PADA BEBERAPA LIMBAH PERTANIAN YANG DDRADIASI DENGAN SINAR GAMMA Darmawi dan E. Suwadji Pusat Aplikasi lsotop dan Radiasi, BATAN
ABSTRAK
ABSTRACT
PENDAHULUAN Sebagai negara agraris, Indonesia menghasilkan cukup banyak produk pertanian yang langsung untuk dikonsumsi atau untuk tujuan industri. Hasil sarnping bempa limbah pertanian dan perkebunan, seperti jerarni padi, serat kelapa sawit , bagas troll, ekstrak sago, onggok, serbuk gergaji, dan lain-lain belurn dirnanfaatkan secara rnaksirnal. Indonesia rnenghasilkan lirnbah onggok sdJanyak 14 juta ton per tabun dan limbah kelapa sawit dalam bentuk tandan sawit kosong sebanyak 1,5 juta ton per tabun, serta lirnbah sagoyang tersebar diseluruh nUSantarabaik yang diolah ataupun tidak (I, 2, 3). Limbah dapat berrnanfaat apabila dikelola secara tepat guna (4), dan dapat diproses menjadi produk akhir yang mempunyai nilai ekonomi. Pemanfaatan limbah secara terencana akan menunjang pengendalian pencernaran lingkungan. Pembakaran limbah menyebabkan pelepasan CO2 ke udara, limbah dapat pula mencemari sungai daD perairan apabila dibuang ke lingkungan perairan. Pemanfaatan limbah menjadi produk akhir yang dapat dikonsumsi atau sebagai produk pendukung industri hilir, sudah digonakan secara luas. Produk
akhir yang diperoleh dari pengolahan limbah sangat bergantungpadajenis limbah yang digunakan sertaprosespengelolaannya(5, 6). Pada percobaan ini akan dilakukan studi mengenai pemanfaatan limbah pertanian sebagai media pertumbuhanbeberapajenis jarnur kayu setelah melalui prosespengomposan dan iradiasi. Sesuaidengansifatnya, jarnur-jarnuryangditanampadapercobaanini termasukjenis jarnur kayuyang tumbuhdi daerahberiklim dingin atau pegunungan.Rasa tubuh buahnya hampir sarnadengan jarnur shiitake (Lentinusedodus)ataujarnur tiram (P. ostreatus)yang umumnyasudah dikenal masyarakat.
BAHAN DAN METODE Pada percobaan ini telah dilakukan beberapa tahap uji laboratorium. dekontaminasi. dan sterilisasi bahanpercobaan. Bahan. Bahan percobaantermri ataslimbah pertanian. yaitu onggok.jerarni. serattandan kelapa sawit. sago. serbuk gergaji. dan limbah aren. Bahan onggok
Aplikasi Isotopdan Radiasi. J 996
berasaldari pabrik tapioka Bogor yang sudah bersihdan kering. Ekstrak saguberasaldari pabrik tepungsaguCiIuer di Bogor, sedangkanekstrak aren (Arrenga pinnata) berasal dari pabrik tepung aren di daerah Purwakarta. Jeramipadi berasaldari daerahpersawahansekitarJakarta. Serattandan kelapa sawit (TKS) berasal dari perkehunanPTP XI Malingping Banten,sedangkanserbukgergaji berasal dari 75% kayu meranti daD kamper, daD sisanyaberasaldari can1purankayujati, suren,mahonidan lain-lain. Sterilisasi Radiasi Media. Sebanyak5 gram masing-masing bahanyangsudahdihaluskan,dimasukkan ke dalam tabung reaksi untuk diiradiasi denganberbagai dosis. Setelahdiiradiasi, bahan tersebutdirendarn dalam 50 rnl akuadessteril, kemudian disimpan dalam lemari pendingin selama I jam. Hal ini dimaksudkan untuk melarutkanmikroorganismedalam bahan, dan sekaligus mencegahperkembangbiakannya.Dosis iradiasiyang digunakanialah 0, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, dan 30 kGy. Uji penguranganmikroba pasca-iradiasidilakukan berdasarkan penguranganjurnlah bakteri awal sebagaifungsi dosis iradiasi, yang dilakukan pada cawan petri. Untuk uji kapang daD khamir digunakan media PDAdengan penarnbahankloramfenikol 50 ppm, sedangkanuntuk uji bakteri digunakanmedia agar nutrisi (NA). PengembangbiakanJamur dalam Tabung. Uji biakan kapangdalam tabung ialah untuk mengamatikemampuanpertumbuhanmiselia kapangpada media tumbuh sepertijenis bahan,kelembapan,pH,kadar nutrisiyang diberikan, daD jumlah bakteri awal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan kapang inokulan. Pemberian nutrisi dasar terdiri atas 7% dedak, 1% kapur, dengan kelembapan70%. Bahan tersebutsebanyak50 gram dirnasukkanke dalam 100rnl tabungreaksi.Bahan limbahyang sudah dicampurdenganbahan nutrisi tersebutkemudian dimasukanke dalam autoklaf selama I jam pada tekanan 1 atm. Setelahdisterilisasi, bahanlimbah yang telah ditambah nutrisi tersebutdiinokulasi denganbeberapajenis jamur. Jamur tersebutterdiri atasPleuro/us os/rea/us,PI. flavel/a/us,PI. sajor caju, Schyzophylumcommune,Panus sp.,P. pc/, Coriolus versicolor,daD Ganodermalucidum. lnokulan jamur berasaldari media PDA yang bemmur 5 hari. Pengarnatandilakukan terhadapperkembanganmiselia dalam tabung biak secaravertikal. Pertumbuhan miselia diamati selamaI bulan. Hasil pertumbuhandalam tabungbibit dapatdijadikan sebagaibahanperbandingan untuk pertumbuhanlebih lanjut dalam kantong-kantong plastik biakanjamur. Pertumbuhan Jamur. Untuk uji pertumbuhan lebih lanjut, jamur dibiakkan di dalam kantong berisi media yangterdiri dari bahanjerami, sagu,aren,onggok,serat TKS, dan serbuk gergaji masing-masingsebanyak200g. Kantong media diiradiasi 10 kGy untuk sterilisasi. Masing-masingperlakuandiulang 5 kali. Cara membuatmedia ialah dengan melalui pengomposanbahan selama2 minggu setelahterlebih dahulu dicampur dedak (10%), kapUT(1%), gips (1%), kotoran ayam(0,4%) padakelembapan80% (7). Media tersebutkemudiandimasukkanke dalam kantong plastik ukuran 17 cm x 25 cm. Setelahdilakukan inkubasiselama1 bulan, sampai terjadi pertum78
buhanmiseliajamur, kemudiantutup kantong dibukaagar jamur tumbuh keluar kantong. PaDenjamur dilakukan selama2 bulan.
BASIL DAN PEMBAHASAN Sterilisasi Radiasi Media. Dosis letal bakteri yang bersifat aerobpada media sagu,onggok,dan serbuk gergajiterjadi pada 4 kGy. Penunmanjumlah bakteri setiap 1 kGy memperlihatkansatu sikius logaritma. Jumlah bakteriawalpadamasing-masingmediasagu,onggok,dan serbukgergajiberturut-turutialah 2,2 x 105;2,4 X 105;dan 2,1 X 105sel/gsampel,sepertiterlihat padaGambar1.Pada mediaTKS danjerami, dosis letal bakteri masing-masing terjadi pada 8 dan 6 kGy,jadi lebih tinggi dibandingpada ketiga media sagu,onggok,daD serbukgergaji. Padamedia tersebutkemungkinanterdapatbakteri yang mempunyai resistensicukuptinggi terhadapiradiasi. Keadaanini terjadi juga pada penelitian yang dilakukan oleb KUME dkk. (8). PadamediumTKS terjadi penunmanjumlahbakteri sampai3 sikius logaritma dengandosis letall0 kGy, sedangkanpada jerami banya satu siklus logaritma meskipundigunakandosis letal 8 kGy. Dosis letal untukkapang menunjukkankesamaan resistensipada kelima media yaitu sagu, onggok, TKS, serbukgergaji, danjerami, yaitu terjadi pada 4 kGy. Pada media sagu,onggok,TKS, serbukgergaji, danjerami, dosis 2 kGy menyebabkankematian masing-masingsebesar 2, 1, 1,2, dan2 sikiuslogaritmasepertiterlibatpadaGambar 2. Dibandingkan dengan bakteri, kapang kurang taban terbadapiradiasigamma.Hal ini sesuaidenganbasil penelitianyang telah dilakukan oleb KUME dkk. (8) dan AWANG dkk. (6). Radiasi mengion umumnya dapat menyebabkankematian atau kerusakansetiaporgan, jaringan dan sel padakbususnya.Apabila terjadi resistensi pada tarat dosis tertentupada suatu sistembiologi, maka bal ini dapatdisebabkanoleb sifat strukturataufungsiyang dimilikinya. Contobnyapadarasepembelahaninti sel, sel epitel lebib tabandaripada sel saraf, sel bakteri vegetatif padaraselogaritmalebih sensitifdt"bandinglog raseseldan lain-lain (9, 10). Kemungkinandalam hal ini, struktur sel vegetatifmiselia pun lebih sensitifterhadapiradiasidt"banding sel bakteri, sehinggabakteri bersifat lebih radioresistendibandingjamur. Perkembangan Jamur dalam Tabung Bibit. Sepertiterlihat padaTabell, perkembanganjamurumumnya hanyamencapai2-12 cm di dalam tabungbibit. Pertumbuhankedelapanjenis jamur cukup baik pada media TKS, onggok, dan sagu. Media onggok dan sagu cukup mengandungpati sebagaisumbernutrisi. Sebaliknya,pada media serbukgergaji, jerami dan aren, pertumbuhanmiselia jamur kurang baik. Beberapamedia, yaitu onggok, jerami, TKS, dan aren terlihat masih terkontaminasimikroba meskipuntelah disterilkan denganautoklaf, berarti masihterdapatbeberapa jenis mikrobayangtahanterbadap pemanasandalamautoklaf.Pertumbuhanmiselia yang sangat baik ditandai dengan pertumbuhanjaringan miselia yang padatdan berwamaputih. Miselia jamur Pleurotus pct,C. versicolor,Fanussp.,P. ostreatus,donS. commune
_Aplikasi
turnbuh sangat baik dengan WarDayang putih dan padat, sedangkan miselia jamur yang lain terlihat kurang padat. Pada Tabel I terlihat kemampuan turnbuh miselia jamur pada beberapa media. Jamur Pleurotus pct turnbuh sangat baik pada semua media kecuali jerami. Jamur C. versicolor hanya turnbuh pada media sago dan onggok, bahkan hampir tidak tumbuh pada media TKS dan jerami. Jamur P. flave//atus turnbuh sangat baik pada media TKS, sago, dan onggok. Jamur Panus sp. tumbuh sangat baik hanya pada media serbuk gergaji dan sago. Jamur P. ostreatus hanya turnbuh sangat baik pada medium onggok sedangkan pada media yang lain kurang baik. Jamur P. sajor caju turnbuh kurang baik pada semua media. Jamur Sch. commune hanya turnbuh baik pada media TKS dan onggok, sedangkan pada media yang lain tumbuhnya kurang baik. Jamur G. lucidum hanya turnbuh baik pada media serbuk gergaji dan onggok. Meskipun pertumbuhan miselia jamur pada tabung bibit kurang baik, tetapi kemungkinan akan menjadi sangat baik apabila ditumbuhkan pada media dalam kantong plastik dengan tujuan produksi jamur. Keadaan ini bergantung pada beberapa faktor antara lain tingkat sterilisasi, umur fermentasi atau pengomposan media, pertumbuhan inokulum dalam media agar, dan lainlain. Semua jamur tersebut merupakan jamur kayo yang apabila akan diproduksi hams melalui media dalam kantong yang sudah dikomposkan. Pertumbuhan Jamur. Pada Tabel 2 dan 3 terlihat beberapajenis jamur yang ditanam dalam kantong plastik berisi media. Temyata hanya beberapadiantaranya yang turnbuh baik. Jamur tersebut ialah P. ostreatus, Panus sp., Sch. commune, P. sajor caju, dan P. flave//atus. Dari beberapa jenis media terlihat beberapa diantaranya cukup memuaskan untuk pertumbuhan jamur yaitu sago, onggok, serat TKS daD serbuk gergaji. Konversi jamur terhadap media serat kompos terlihat pada Tabel 2. Jamur P. ostreaIus dan Panus sp. masing-masing menghasilkan konversi rata-rata 56,8% daD 50,0%. Jamur P. flave//atus dan P. sajor caju menghasilkan konversi yang rendah, yaitu 43,6 dan 40,6%. Nilai konversi yang paling rendah ialah pada Sch. commune, yaitu rata-rata hanya 31,5% pada 4 macam media. P. ostreatus dapat menghasilkan jamur seberat 132,8 g pada media TKS seperti terlihat pada Tabel 3, sedangkan pada media onggok hasilnya hanya 54,7 g selama 2 bulan. Dari ke-4 media tanam yang digunakan, onggok memberikan basil paling rendah, sedangkan media terbaik ialah serbuk gergaji lalu disusul TKS.
KESIMPULAN Dari hasil percobaan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Dosis 1etalbakteri aerob, pada bahan sagu, onggok, daD serbuk gergaji terjadi pada 6 kGy, sedangkan pada bahan serat TKS dan jerami masing-masing terjadi pada 8 dan 10 kGy.
1sotopdan Radiasi,1996
2. Dosis fetalkapangdanjamur padabahansago,onggok, serbukgergaji, daDjerami terjadi pada 4 kayo 3. Beberapajenis jamur yang baik pertumbuhannyadi dalam tabung media ialah P. astreatus,P. flave//atus, P. pct dan Panus sp.
4. Beberapabahan, yaitu onggok, serbuk gergaji, serat TKS, daDsago cukup baik untuk mediapertumbuhan dan produksijamur. Media onggokmenghasilkanjamur lebih rendahdibandingkanketiga media lainnya.
DAFTARPUSTAKA HARYANTO, B., daDPANGLOLI, P., Potensidan PemanfaatanSagu,Kanisius, Yogyakarta(1992). 2. BIRO PUSAT STA TISTIK, Survei Pertanian BPS, BPS, Jakarta (1991).
3. DIREKTORAT JENDERAL PERKEBUNAN,Statistik PerkebunanIndonesiaTahun 1980-1982,Ditjend. Perkebunan,Jakarta(1992). 4. HUSIN,M., ZAKARIA, Z.Z., dan HASSAN,A.H., "Potentials of oil Palm by-productsas raw materialsfor agro-basedindustries", Oil Palm By-productsfor Agro-based Industries (Proc. Nat. Symp. Kuala Lumpur, 1985),Kuala Lumpur (1985). 50 BIRCH. GoG., PARKER KoJo,and WORGAN, JoTo Food from Waste, Applied Science (1976).
6. AWANG, M.R., MUTAAT, H.H., MAHMUD, M.S., dan HUSAIN, W.B.W., Radiation pasteurizedoil palm EFB fermentedwith Pleurotussajor caju as feed supplementto ruminants,Radiat.Phys.Chern.
~ (1993)611. 7. SUWADll, E., ANDINI, L., UMAR, J., WINARNO, E.K., dan HARSOJO,"Pertumbuhanjamur CoprinuscinereusdaIammedia serattandankel~ sawit iradiasi", Aplikasi IsotopdaDRadiasi(RisalahPertemuan Ilmiah Jakarta, 1993), BATAN, Jakarta (1994)213. 8. KUME, T., MATSUHASill, S., and HASHIMOTO, S., Utilization of agro-resourcesby radiation treatmentproduction of animal feed and mushroom from oil palm wastes, Radiat. Phys. Chern. ~ (1993) 727.
9. GRAY, P., "Radiationeffocts",The Encyclopediaof the Biolog ical Sciences,Reinhold Publ. Comp., New York (196t» 853. 10. lAEA, "Elimination of hanDful organismsfrom food and feedby irradiation", PanelProc. Series.lAEA, Vienna, (1968)b
70
Aplikasi Isotopdan Radiasi,1996
Tabel I. Perkembanganbeberapajenis jamur kayu padamedia limbah pertaniandalam tabung bibit (cm) Media jamur
JenisJamur
-
P. pct. C. versicolor P. flavellatus Panussp. P. ostreatus P. sajor caju Sch.commune G. lucidum
Keterangan
*** ** * *-
TKS
S.gerg.
Sagu
Jerami
Onggok
Aren
10 (***) 3,5(*-) 10 (***) 12 (**) 12 (**) 10 (**) 10 (***) 12 (**)
10 (***) 9 (**) 10 (**) 10 (***) 12 (**) 9 (**) 12 (**) 10 (***)
12 (***) 12 (***) 11 (***) 12 (***) 12 (**) 10 (**) 12 (**) 10 (**)
10(**) 3 (*-) 6 (*) 8 (**) 7 (**) 6 (*) 10 (**) 12 (**)
12 (***) 12 (***) 10 (***) 12 (**) 11 (***) 11 (**) 10 (***) 10 (***)
4 (**) 4 (**) 3 (**) 2 (*-) 4 (*) 3 (*-) 3 (*) 4 (*)
miseliumjamur tumbuh padat. rapatdaDberwamaputih miseliumjamur tumbuh rapat.berwamaputih miseliumjamur tumbuhjarang berwamabercak putih rniseliumjamur tumbuh sangatjarang TKS -serat landaukelapa sawit S. gerg. -serbuk gergaji
Tabel 2. Konversi jamur (%) terhadap berat media
JenisJamur
X:!:Sd. Onggok
S. gerg.
TKS
Sagu
30.4:t2,3 21.1:tl.8 27.1:t4.6 17.2:tl.2 20.2:t3.2
68.3:t5.3
66,4:t5,8
54.6:t4.3
51,2:t5,2
62.4:t6.0 39.8:t2.4
57,3:!::6,1 37,4:t2,6
62,1:!:4,S 47,3:!:3,7 53,2:!:5,I
45.8:t4.2
47,6:t3,7
31,5:!:3,2 4S,S:!:4,6
23,2:tS.4
56,8:t17,8 43,6:t15,3 50,O:t15,7 31,5:tlO,1 40,6:t13,7 44,5:!:15,8
Tabel 3. Beratjamur (g) selamamasapertumbuhan 2 bulan
MediaTanam X:tSd
Jenis Jamur
80
Onggok
S.gerg.
P. ostreatus P. flave/latus Panus sp. Sch. commune
54,7:!:4,2 42,2:!:3,8 54,2:!:5.7 37.8:!:3,2
129,7:t8,3 132,8:tlO,3
P. sa}or ca}u
40.4i:3,.5 84,7:t4.,5 9O,4:t7,2
X:!:Sd.
4S,9:!;.7.0
lO9,2:t7,5
TKS 89,6:t7,6
131,O:t12,3 114,6:t8,3 67,7:t4,2
82,8:t5,2
8agu 111,8:t9,3
lO7,3::!:36,2 83,9::!:29,O 99,6::!:33,O 98,4:t7,4 62,8::!:18,7 63,O:t5,6 77,1::!:24,7-92,7:t8,4-10~~-IO2M2l.,O 94,6:t9,2
92,1:t17,9
86,1!30,5
~::
Aplikasi Isotopdan Radiasi,1996
Do8IIlradlnl
(kGY)
Gambar Pengaruhiradiasipadapenurunanjumlahbakteri(seVg)dari beberapalimbah pertanian
~ 4.5-' 4-
3.5, 3Log juml8h
kap8ng (881/1)
2. 5-
2jerami
1S.J
1-
s.gerg
O.SJ
Iks
0
onggok 1
sagu
2 Do8I8lredl881 (kG~
Jen18Llmbah
4
Gambar2. Pengaruhiradiasipadapenunmanjumlahkapang(seUg)dari beberapalimbah pertanian
81
Aplikasi Isotopdon Radiasi,1996
DISKUSI
MARIA LINA ROSILAWATI Bakteri pada limbah tahan iradiasi 10 kGy, sedangkanjamur 4 kGy. Biasanyajamur lebih tahan iradiasi daripadabakteri. Apakah dapatdijelaskanbakterijenis apa yang tahan dosis iradiasi 10 kGy tersebutdan dari limbah yang mana?
pertanianjuga dapatdigunakansebagaisuplementpakan ternak. Dapat dimengertibahwa hanya sebagaisuplemen daDjuga tidak semualimbah pertanian dapatdigunakan sebagaisuplementersebut, sedangkankita tabu bahwa jutaan ton limbah pertanian perkebunan daD pabrik diproduksi tiap tahun.
JENNY EDWARDL Y DARMAWI
Kenapa menurntAnda pertumbuhanjamur baik pada mediun onggok,TKS, dan gergajikayu?
Dari basil penelitian karni, semualimbah pertanian yang kami gunakandan karni iradiasi, bakteri sudah mati padadosis 10 kGy. Dalam hal ini karni tidak mengidentifikasijenis bakteri yang terdapatdalam limbah tersebut. Sesuaidengan basil penelitian kami, bakteri yang terdapatpadalimbah mati padadosis 10 kGy dan jamur/ kapang4 kGy. Hal ini disebabkanbeberapajenis bakteri cukup tahanpadadosis di bawah lO kGy dan begitupula padakapangdapatmati padadosis 4 kGyatau kemungkiDanjamur ataukapangtersebutdalam keadaandormansi. Dapatjuga karni tambahkanbahwa suat dinding setpada jamur lebih lunak dibanding dinding setbakteri.
Media onggok, TKS, daD serbuk gergaji cukup baik untuk mediajarnur, tetapi perlu ditambahkanbahwa sagojuga baik untuk pertumbuhanjarnur. Pertumbuhan jamur pada onggok, TKS, daD untuk serbuk gergaji sangatbaik. Hal ini kemungkinandipengaruhiolehkomposisi nutrisi yang dikandung media yang bersangkutan memenuhikebutuhanhidupjarnur tersebut.
JUNE MELLA W A TI
HARSOJO
Dari penelitian yang Anda lakukan, aplikasi/ penerapannya kemana?Kalautidak salahLaboratoriumPeternakanmenggunakanlimbah pertanian tersebutdi alas sebagai bahan supIemen pakan ternak. (TKS-onggok, ampassagodan lain-lain). BagaimanakomentarAnda,bila limbah pertanian tersebutbaik untuk tumbuhjamur, tapi untuk pakan ternak?
Apa yang dimaksud dengan nilai konversi dan bagaimana tara menghitungnya, serta apa arti nilai konversi 17-68%1
DARMAWI PenerapandaTi penelitian kami adalah untuk mendapatkanmedia yang paling baik untuk pertumbuhan jamur dengannilai tambahdapatmengurangipencemaran lingkungan. Dapat kami komentari di sini bahwa limbah
82
DARMAWI
DARMA WI
Nilai konversiadalahberatjumlahjamur yangdihasilkan dibagi berat media kering dikalikan 100%. Art.i nilai konversi 17-68% tersebutadalah nilai 17% merupakan nilai paling kecil, daD dihasilkan oleh media onggokdenganjamur Sch.commnuedan nilai 68% merupakan nilai konversiyang terbesar,dihasilkan oleh media serbukgergajidenganjamur P. as/rea/us.
Ke Daftar Isi
