JBE 5 (2) (2020) 86-91

## BIO-EDU: Jurnal Pendidikan Biologi
https://jurnal.unimor.ac.id/JBE/index

## Dekomposisi Hemiselulosa Sekam Padi Oryza sativa L Oleh Jamur Pelapuk Kayu
Welsiliana
Program Studi Biologi, Fakultas Pertanian, Universitas Timor, Kefamenanu
Email: welsiliana@unimor.ac.id
DOI: https://doi.org/10.32938/jbe.v5i2.571

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pertumbuhan  dan  kemampuan  dekomposisi jamur pelapuk kayu dalam menurunkan hemiselulosa. Penelitian menggunakan tujuh isolat jamur pelapuk  kayu  yang  diinokulasikan  ke  dalam  substrat  organik dan  diinkubasi  selama 30  hari.  Jamur  yang  ada  pada  substrat  organik  diamati  pertumbuhannya  dan  dianalisis penurunan  kadar  hemiselulosanya  menggunakan  metode  Van  Soest.  Hasil  penelitian menunjukkan  pertumbuhan  isolat  jamur  yang  paling  cepat  telihat  pada  isolat  JM  yang memenuhi  seluruh  substrat  organik  kemudian  berturut-turut  isolat  MKS,  KSH,  B,  KSB, E dan C. Dekomposisi hemiselulosa yang terbesar diperoleh dari isolat MKS yaitu 79.69%.
Kata kunci: Dekomposisi, hemiselulosa, jamur pelapuk, Oryza sativa L

## Abstract
The objective of this study was to investigate the growth and decomposition ability of wood rot  fungi  in  reducing  of  hemicellulose.  The  study  used  seven  fungal  isolates  of  wood  rot fungi which were inoculated into organic substrate and incubated for 30 days. The growth of fungi on the organic substrate was observed and the decrease level of hemicellulose by using  the  Van  Soest  method  was  analyzed.  The  results  showed  that  the  fastest  growth  of fungal  isolates  was  seen  in  JM  isolates  that  filled  all  organic  substrates  and  then  MKS, KSH,  B,  KSB,  E  and  C  isolates.  The  most  effective  hemicellulose  decomposition  was obtained from MKS isolates which was 79.69%.
Keywords : Decomposition, hemicellulose, wood rot fungi, Oryza sativa L

## PENDAHULUAN
Produksi  padi  di  Indonesia  yang  cukup  besar,  memunculkan  sebuah  masalah baru  yaitu  berlimpahnya  limbah  pertanian  berupa  sekam  padi.  Sekam  padi keberadaannya  cendrung  meningkat  namun  mengalami  proses  penghancuran  secara alami  berlangsung  lambat,  sehingga  dapat  mengganggu  lingkungan  juga  kesehatan manusia. Cara yang biasa dipergunakan untuk membuang sekam adalah  membakarnya di tempat terbuka. Aktifitas yang sering dilakukan ini akan mengakibatkan pencemaran lingkungan emisi gas (Harsono, 2002).
Pengolahan  sekam  padi  sangatlah  terbatas  karena  massa  jenisnya  yang  rendah, dekomposisi secara alami sangat lambat dan dapat menimbulkan penyakit pada tanaman
padi  maupun  tanaman  lain.  Proses  dekomposisi  ini  mempunyai  prinsip  dasar  yaitu menurunkan  komponen-komponen  yang  terkandung  dalam  bahan  organik  secara terkontrol menjadi bahan anorganik.
Alternatif  inovasi  teknologi  dalam  memaksimalkan  limbah  sekam  padi  sangat perlu  dilakukan  karena  akan  memberikan  manfaat  yang  lebih  besar.  Salah  satu pengelolaan  limbah  organik  sekam  padi  adalah  pengelolaan  secara  biologis  dengan menggunakan  jamur  pelapuk.  Bahan-bahan  organik  seperti  selulosa,  hemiselulosa  dan lignin  didekomposisi  oleh  mikroorganisme  ini.  Penelitian  ini  berfokus  pada  salah  satu penyusun  lignoselulosa  saja  yaitu  hemiselulosa,  karena  telah  dilakukan  peneltian sebelumnya dan hasil yang diberikan adalah hemiselulosa paling cepat  terdekomposisi dibandingkan  dengan  selulosa  dan  lignin.  Hemiselulosa  merupakan  polisakarida terbanyak kedua setelah  selulosa. Komponen polisakaridanya baik  yang linier maupun bercabang banyak ditemukan sebagai heteroglikan pada tumbuhan tingkat tinggi (Saha, 2003).  Berdasarkan  komposisi  gulanya,  hemiselulosa  diklasifikasikan  sebagai  xilan, manan, arabinogalaktan dan arabinan. Hemiselulosa bersama-sama dengan selulosa dan lignin merupakan komponen terbesar penyusun struktur dinding sel tumbuhan.
Hasil  akhir  yang  diharapkan  dengan  adanya  jamur  pelapuk  sebagai  agen dekomposer  biologis  akan  memberikan  dampak  yang  menguntungkan  masyarakat khususnya  dibidang  pertanian.  Selain  pengurangan  limbah  sekam  dapat  dilakukan, prospek  kedepan  yaitu  dihasilkannya  pupuk  hayati  dari  hasil  dekomposisi  sekam  padi dan hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya penelitian ini.

## METODE
Isolat  jamur  yang  digunakan  yaitu  isolat  jamur  pelapuk  kayu  koleksi Laboratorium  Bioteknologi  Pusat  Kegiatan  Penelitian  (PKP),  Universitas  Hasanuddin, Makassar.  Koloni  jamur  yang  ada  pada  media  agar  dipotong  dengan  ukuran  1  cm  x  1 cm, sebanyak 5 potongan dimasukkan ke dalam plastik yang berisi sekam padi. Media sekam padi yang sudah diinokulasi dengan jamur diinkubasi dan dilakukan pengamatan pertumbuhan koloni jamur setiap selang waktu 3 hari selama 30 hari.
Pengukuran  kadar  penurunan hemiselulosa  sekam  padi  ditentukan  dengan menghitung  kadar  ADF  (Acid  Detergent  Fiber)  dan  NDF  (Neutral  Detergent  Fiber) menggunakan metode Van Soest (Van Soest, 1976).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Isolat Jamur Pelapuk Kayu
Isolat  jamur  pelapuk  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  terdiri  atas  7  isolat. Isolat-isolat  tersebut  telah  diseleksi  sehingga  memiliki  potensi  yang  baik  dalam menguraikan  senyawa-senyawa  organik.  Gambar  1  menunjukkan  isolat  jamur  pelapuk terdiri  atas  jamur  pelapuk  putih  dan  jamur  pelapuk  coklat.  Kedua  jamur  pelapuk  ini tergolong  kedalam  kelompok  basidiomisetes.  Jamur  pelapuk  coklat  memiliki kemampuan enzimatis melapukkan kayu dengan cara menyerang holoselulosa (selulosa dan  hemiselulosa).  Sedangkan  jamur  pelapuk  putih  mendekomposisi  lignin  dan polisakarida (lignin dan hemiselulosa) (Eaton dan Hale, 1993).
Gambar 1. Isolat jamur pelapuk kayu: (a) JM, (b) MKS, (c) E, (d) KSB, (e) KSH, (f) B dan (g) C

## Pertumbuhan Isolat Jamur pada Media Organik
Hasil  pengamatan  pertumbuhan  jamur  pelapuk  kayu  pada  media  sekam  padi menunjukkan pertumbuhan yang berbeda-beda  (Tabel  1). Pengamatan pertama yaitu 3 hari  setelah  isolat  jamur  diinokulasi  ke  dalam  media  organik,  menunjukkan  bahwa sudah  nampak  pertumbuhan  miselum  jamur  tetapi  pertumbuhannya  belum  memenuhi seluruh  substrat  organik.  Hari  ke-30  setelah  inokulasi,  pertumbuhan  jamur  di  media organik  sudah  banyak.  Parameter  yang  menunjukkan  banyaknya  miselium  jamur  yang tumbuh yaitu perubahan warna pada subtrat yang lama kelamaan berubah sesuai dengan warna isolat jamur yang diinokulasikan.
Tabel  1  menunjukkan  isolat  JM  adalah  isolat  yang  pertumbuhan  miseliumnya paling cepat. Pertumbuhan miselium jamur tersebut memenuhi seluruh substrat organik yang ada di permukaan sampai ke dasar media. Isolat MKS dan KSH merupakan isolat yang hampir sama dengan isolat JM yaitu pertumbuhan miselium jamur telah memenuhi substrat  organik  tetapi  koloni  jamurnya  masih  belum  terlalu  banyak.  Penelitian  ini hanya  menggunakan  hasil  peremajaan  isolat  yang  tumbuh  diatas  media  agar  sehingga inokulan  yang  dimasukkan  ke  dalam  media  organik  tidak  merata.  Menurut  Herliyana (2007)  inokulan  dalam  bentuk  cair  lebih  efektif  daripada  bentuk  padat  karena pertumbuhan miselium jamur akan lebih cepat memenuhi seluruh substrat organik.
Isolat  jamur  B,  KSB,  E  dan  C  menunjukkan  pertumbuhan  yang  sangat  lambat seperti yang terlihat  pada Tabel  1.  Isolat  E hanya memiliki pertumbuhan koloni jamur pada  bagian  dasar  media  sedangkan  isolat  C  memiliki  pertumbuhan  dibagian permukaan, hal yang sama dengan isolat KSB dan isolat B. Kemampuan pertumbuhan tiap-tiap  isolat  berbeda  dalam  memanfaatkan  substrat  organik  sebagai  sumber  nutrisi. Selain itu, kadar air pada media organik juga berperan penting sebagai pengencer agar miselia  jamur  dapat  tumbuh  maksimal  dan  proses  penyerapan  makanan  dari  media  / substrat lebih cepat. Proses penyerapan nutrisi akan mempengaruhi pertumbuhan jamur sehingga dihasilkan miselium yang banyak (Yuniasmara dkk, 2004).
Tabel 1. Pertumbuhan isolat jamur pada sekam padi setelah 3 dan 30 hari
inkubasi Perlakuan Hari ke-3 Hari ke-30 Warna miselium Pertumbuhan Warna miselium Pertumbuhan Kontrol - - - - Isolat JM Putih + Putih +++ Isolat MKS Putih + Putih ++ Isolat KSH Hijau + Hijau ++ Isolat B Hijau + Hijau + Isolat KSB Putih + Putih + a b c d e f g
Isolat E Hitam + Hitam + Isolat C Hijau + Hijau +
Catatan : +++ =Miselium jamur yang memenuhi seluruh substrat ++   =Miselium jamur yang memenuhi hampir seluruh substrat +     =Miselium jamur yang hanya memenuhi sebagian substrat
Pertumbuhan jamur dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya adalah suhu. Namun,  toleransi  terhadap  suhu  akan  bervariasi  antara  genus  bahkan  antara  isolat. Faktor-faktor  penting  lainnya  yang  mempengaruhi  pertumbuhan  jamur  adalah  sumber karbon,  nitrogen,  pH,  makronutrien  dan  mikronutrien.  Faktor  eksternal  tersebut  paling sering  ditemukan  adalah  kandungan  nitrogen  yang  melimpah  dalam  suatu  substrat organik.
Jamur pelapuk putih tumbuh pada substrat organik yang kandungan nitrogennya rendah.  Kelebihan nitrogen pada substrat  dapat  menyebabkan terakumulasinya amonia yang  dapat  meningkatkan  pH  sehingga  menghambat  pertumbuhan  miselium  dan pembentukan tubuh buah (Stamets dan Chilton, 1983). Yuliastuti dan Susilo (2003) juga menyatakan  bahwa  jamur  menggunakan  nitrogen  terutama  dalam  bentuk  amonium sebagai  pemasok  N  untuk  pertumbuhannya,  akan  tetapi  jumlah  amonium  bebas  yang berlebih akan bersifat toksik sehingga menghambat pertumbuhan jamur tersebut.

## Analisis Penurunan Kandungan Hemiselulosa
Analisis  kandungan  hemiselulosa  menunjukkan  bahwa  tiap  isolat  memiliki kemampuan  dekomposisi  yang  berbeda-beda  (Gambar  2).  Media  organik  yang diinokulasi  isolat MKS  mengalami  penurunan  hemiselulosa  yang  paling  tinggi dibandingkan  isolat  lainnya  yaitu  79.69%.  Sedangkan  isolat  yang  penurunan  kadar hemiselulosanya paling rendah terdapat pada isolat JM (39.47%).
.

## Gambar 2. Grafik penurunan kadar hemiselulosa, 30 hari setelah inokulasi.
Gambar  2  menunjukkan  penurunan  kadar  hemiselulosa  mencapai  80%.  Hadar dkk (1993) menyatakan bahwa jamur pelapuk putih mengeluarkan enzim hemiselulase dan  untuk  mendekomposisi  hemiselulosa  menjadi  struktur  yang  lebih  sederhana peranan  enzim  ini  sangat  penting.  Enzim  pendekomposisi  hemiselulosa  adalah kelompok  enzim  hemiselulase  (Chang  dan  Miles,  1989).  Gandjar  dkk  (2006)  juga
menyatakan  enzim  yang  dihasilkan  tiap  jamur  mempunyai  kecepatan  yang  berbeda dalam  mengubah  substrat  organik  menjadi  senyawa  yang  lebih  sederhana. Hemiselulosa  akan  terdekomposisi  menjadi  produk  yang  mudah  larut  dalam  air akibatnya  kandungan  hemiselulosa  menurun,  sedangkan  kandungan  isi  sel  akan meningkat (Krishaditersanto, 2018).
Hemiselulosa  adalah  komponen  yang  pertama  terdekomposisi  karena hemiselulosa  strukturnya  lebih  sederhana  dan  terikat  dengan  polisakarida,  protein  dan lignin  sehingga  lebih  muda  larut  dibandingkan  dengan  selulosa.  (Anindyawati,  2009). Morrison (1986) menyatakan bahwa hemiselulosa juga relatif lebih mudah dihidrolisis dengan asam menjadi monomer yang mengandung glukosa, mannosa, galaktosa, xilosa dan  arabinosa.  Selain  itu,  apabila  dibandingkan  dengan  komponen  lignoselulosa lainnya  (selulosa  dan  lignin)  penurunan  komponen  hemiselulosa  paling  cepat  terjadi karena hemiselulosa mempunyai berat molekul yang lebih rendah (Fitrianti, 2016).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan bahwa :
1. Isolat  jamur  pelapuk  kayu  dapat  tumbuh  dalam  substrat  organik  yaitu  sekam  padi. Tiap  isolat  memiliki  kecepatan  pertumbuhan  yang  berbeda  dan  isolat  yang  paling cepat tumbuh dan memenuhi seluruh substrat organik yaitu isolat JM.
2. Proses  dekomposisi  sekam  padi  oleh  isolat  jamur  pelapuk  kayu  yang memperlihatkan  penurunan  komponen  hemiselulosa  dengan  cepat  adalah  isolat MKS (79,69%).

## DAFTAR RUJUKAN
Anindyawati,  T.  (2009).  Prospek  Enzim  dan  Limbah  Lignoselulosa  untuk  Produksi Bioetanol. BS , 1(44), 49 – 56.
Chang,  S.T.,  &  Miles,  P.G.  (1989). Edible  mushrooms  and  their  cultivation .  Boca Raton, FL: CRC Pr.
Eaton, R.A., & Hale, M.C.D. (1993). Wood Decay Pests and Protection . London, GB: Champman and Hall.
Fitrianti.  (2016).  Efektivitas  Isolat  Jamur  Pelapuk  dan  Mikroorganisme  Lokal  dalam Menguraikan Limbah Kulit Kakao. Agrovital , 1(1), 9 – 11.
Gandjar, I., Wellyzar, S., & Aryanti. (2006). Mikologi Dasar dan Terapan . Jakarta, ID: Yayasan Obor.
Hadar,  Y.,  Kerem,  Z.,  &  Gorodecki,  B.  (1993).  Biodegradation  of  Lignocellulosic Agricultural Wastes by Pleurotus ostreatus . J Biotech , 30(1), 133 – 139.
Harsono,  H.  (2002). Pembuatan  Silika  Amorf  dari  Limbah  Sekam  Padi. Jurnal  Ilmu Dasar , 3(98).
Herliyana, E.N. (2007). Potensi Ligninolitik Jamur Pelapuk Kayu Kelompok Pleurotus [Disertasi]. Bogor, ID: Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor.
Krishaditersanto, R. (2018). Degradasi komponen serat serbuk gergaji hasil biokonversi jamur tiram putih ( Pleurotus ostreatus ) dengan level urea berbeda. Jurnal Ilmu- Ilmu Peternakan , 28 (2), 175 – 182.
Morrison, F.B. (1986). Feed and Feeding 21 th Ed . Iowa, IA: The Iowa State University Pr.
Saha, B.C. (2003). Hemicellulose Bioconversion. J Ind Microbiol Biotechnol , 30, 279 – 291.
Stamets, P., & Chilton, J.S. (1983). The Mushroom Cultivator pp. 415 . Washington DC, USA: Agaricon pr.
Van Soest , P . J . ( 1976 ) . New Chemical Methods for Analysis of Forages for The Purpose of Predicting Nutritive Value . Pref IX International Grassland Cong.
Yuliastuti,  E.,  &  Susilo,  A.  (2003).  Studi  Kandungan  Nutrisi  Limbah  Media  Tanam Jamur   Tiram  Putih  ( Pleurotus  ostreatus )  untuk  Pakan  Ternak  Ruminansia. Jurnal  Matematika, Saint dan Teknologi , 4(1), 54 – 61.
Yuniasmara, C., Muchrodji., & Bakrun, M. (2004). Jamur Tiram . Jakarta, ID: Penebar Swadaya.