KARAKTERISASI FTIR DARI MISELIUM
BIBIT JAMUR TIRAM PADA MEDIA JAGUNG PECAH
ERNI APRILINA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi FTIR dari Miselium Bibit Jamur Tiram pada Media Jagung Pecah adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
ABSTRAK
ERNI APRILINA. Karakterisasi FTIR dari Bibit Jamur Tiram pada Media Jagung Pecah. Dibimbing oleh IRZAMAN.
Penelitian ini bertujuan mempelajari dan menghitung konstanta gaya hasil FTIR pada miselium bibit jamur serta mengukur kadar protein. Potato Dekstrose Agar (PDA) dikukus dalam waktu 100 menit, yaitu 20 menit mendidihkan air dan 80 menit ditahan. Uji protein dilakukan dengan metode SNI 01-2891-1992 yang dimodifikasi dan dilakukan 2 kali pengulangan. Hasil analilis FTIR menunjukkan bahwa miselium bibit F0 pada tingkat 3 memiliki transmitansi yang lebih rendah dari miselium bibit tingkat 2 dan 1. Hal ini menunjukkan bahwa pengukusan pada tingkat 3 dapat membunuh bakteri lebih baik. Miselium bibit F2 memiliki transmitansi yang lebih tinggi dari bibit F1 dan F0. Hasil analisis FTIR juga menunjukkan bahwa miselium bibit jamur tiram memiliki gugus fungsi C-H, C-O, O-H, C=O, dan C-N. Uji protein menunjukkan bahwa kandungan protein rata-rata dalam jamur sebesar 5.64 %.
Kata kunci: Miselium, FTIR, uji protein, jagung pecah
ABSTRACT
ERNI APRILINA. FTIR Characterization of mycelium of oyster mushroom seed on busted corn. Guided by IRZAMAN.
This study is aimed to explore and determine the spring constant based on molecular bond analysis of the oyster mushroom mycelium with Fourier Transform Infra Red to analyze the protein of mycelium. Potato Dekstrose Agar (PDA) was steamed in 100 minutes, 20 minutes for boiling the water and 80 minutes for holding at constant temperature. Protein analysis were done twice by using SNI 01-2891-1992 method. FTIR analysis showed that the tiers 3 oyster mushroom mycelium has higher transmittance than others, which mean that the steaming on the tiers 3 is able to destroy the bacteria well enough. Mycelium F2 has higher transmittance than F1 and F0. FTIR analysis also showed that oyster mushroom mycelium has C-H, C-O, O-H, C=O, and C-N molecular bonds. Protein analysis showed that mycelium oyster mushroom contains of 5.64 % protein.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika
KARAKTERISASI FTIR DARI
BIBIT JAMUR TIRAM PADA MEDIA JAGUNG PECAH
ERNI APRILINA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian dengan judul “Karakterisasi FTIR pada Miselium Bibit Jamur Tiram dengan Media Jagung Pecah” sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Dalam penulisan laporan penelitian ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Munir dan Ibu Satiyem yang telah memberikan nasehat, motivasi, kasih sayang, semangat, dan doa yang tidak pernah habis.
2. Kedua adik tersayang Yanuar Hafidz dan Tanti Nafisa Rahma yang telah memberi semangat, kasih sayang, canda tawa, dan cerita kepada penulis. 3. Semua keluarga besar yang telah mendukung, memotivasi, dan
mendoakan yang tidak pernah putus.
4. Bapak Dr Ir Irzaman, M.Si selaku Pembimbing Utama yang telah memberi bimbingan, kritik, dan saran dalam penulisan laporan ini. 5. Bapak Dr Akhiruddin Maddu, M.Si selaku Pembimbing Akademik yang
telah memberikan saran selama proses belajar di Departemen Fisika. 6. Ibu Dr Mersi Kurniati, M.Si dan Bapak Drs Sidikrubadi Pramudito,
M.Si selaku penguji atas sarannya.
7. Ibu Maya, Pak Asril serta masyarakat Desa Situ Ilir dan situ Udik yang senantiasa membantu penelitian ini.
8. Seluruh Dosen pengajar dan semua staf Departemen Fisika IPB.
9. Sahabat @anakmahal Ade Irma Maelani, Octaviane Dwi Mustika, Nurhasanah, dan Abu Sonip yang senantiasa memberikan semangat. 10.Teman-teman Fisika 48, Dhani, Citra, Egha, Fani, Dinda, Ana, Firdaus,
Rudi, Lusia, Tantan, Riani, dan semua keluarga Phsycopat yang telah memberikan canda tawa suka duka.
11.Kakak kelas 47, Kak Ardi, Kak Nofi, Kak Kharis, Kak Rey, Kak Khalid, dll yang telah berbagi ilmu dengan penulis.
12.Adik-adik angkatan 49 dan 50, Gendis Nurnazmumah, Abang, dan semuanya yang selalu berbagi keceriaan dengan penulis.
13.Teman-teman dari MAN 1 Model Bandar Lampung, Nuur, Stefani, Mukhlis, Resti, Mirfa, Yoga, yang telah memberikan motivasi dan dukungannya kepada penulis.
14.Semua pihak yang telah membantu tidak bisa disebutkan satu per satu terima kasih atas dukungannya.
Selanjutnya, penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kemajuan penelitian ini. Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua. Amin.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Jamur Tiram Putih 3
Karakterisasi FTIR 3
Gerak Molekul 4
METODE 6
Bahan 6
Alat 6
Prosedur Analisis Data 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 8
Bibit Biakan Murni (F0) 9
Bibit Sebar (F1) 10
Bibit Tanam (F2) 10
Analisis Frekuensi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas ikatan
molekul dalam spektrum FTIR 11
Uji Protein 16
SIMPULAN DAN SARAN 16
Simpulan 16
Saran 16
DAFTAR PUSTAKA 17
LAMPIRAN 19
DAFTAR TABEL
1 Karakterisasi Ikatan Molekul Miselium Menggunakan FTIR 8
2 Perebusan PDA 9
3 Tingkat Keberhasilan PDA 9
4 Tingkat Keberhasilan Biakan Murni (F0) 9
5 Tingkat Keberhasilan Bibit Sebar (F1) 10
6 Tingkat Keberhasilan Bibit Tanam (F2) 10
7 Analisis vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul O-H 13 8 Analisis vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada
FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul C-O 14 9 Analisis vibrasi, konstanta pegas harmonik, dan konstanta pegas pada
FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul C-N 15 10 Analisis vibrasi, konstanta pegas harmonik, dan konstanta pegas pada
FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul C-H
dan C=O 15
11 Kadar Protein Miselium Jamur Tiram 16
DAFTAR GAMBAR
1 Vibrasi regangan (Stretching Vibration) 5
2 Vibrasi bengkokan (Bending Vibration) 5
3 Model Ikatan Molekul 5
4 Diagram Alir Penelitian 7
5 Hasil Karakterisasi FTIR 11
DAFTAR LAMPIRAN
1 Prosedur pembuatan bibit jamur tiram 19
2 Ikatan diatomik molekul 21
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsumsi protein hewani di masyarakat berasal dari daging, sapi, ayam, kambing, dan hewan ternak lainnya masih tergolong relatif rendah karena daya beli masyarakat yang masih rendah. Oleh karena itu, kebutuhan protein nabati menjadi pilihan alternatif masyarakat Indonesia pada umumnya seperti kacang kedelai yang diolah menjadi tempe dan tahu.
Kebutuhan kacang kedelai di Indonesia setiap tahunnya berkisar 2,2 juta ton/tahun, dengan 70% masih berasal dari kacang kedelai impor. 40 %
dari konsumsi kacang kedelai diolah menjadi tahu.1 Tahu memiliki kadar protein sebesar 8%. Alternatif pengganti sumber makanan berprotein dapat diganti dengan jamur tiram (Pleorotus ostreatus) yang memiliki kandungan protein maksimal 10,5% setiap 100 gram berat jamur tiram.2
Budidaya jamur tiram di Indonesia masih terbatas untuk memenuhi kebutuhan konsumen setempat setiap hari. Padahal prospek pengusahaan jamur cukup cerah. Karena pangsa pasar untuk ekspor maupun lokal terbuka lebar, asal kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan persyaratan.3 Kini jamur tiram menempati urutan ke dua setelah jamur kancing.4
Hal ini mendorong para petani untuk membudidayakan jamur tiram putih. Kesulitan yang biasa dialami petani jamur tiram putih merupakan membuat bibit jamur tiram putih dengan tingkat kontaminasi yang minimal.
Pembuatan bibit jamur tiram putih dengan kultur jaringan sangat rentan terkontaminasi. Tingkat kontaminasi dapat diminimalisasi dengan sterilisasi media yang baik. Sterilisasi media sangat penting karena media yang sudah dibuat biasanya masih mengandung mikroba.5 Proses sterilisasi menonaktifkan mikroba baik itu bakteri, kapang, atau pun khamir.6 Selain itu juga dibutuhkan ketekunan bagi petani. Hal ini membuat para petani lebih memilih untuk membeli bibit jamur tiram putih dengan harga yang cukup mahal di pasaran sehingga akan tidak menguntungkan bagi para petani kecil.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian untuk membuat bibit jamur tiram putih yang berkualitas dan meminimalisasi tingkat kontaminasi. Dalam menghasilkan bibit jamur, digunakan media tanam Potato Dekstros Agar (PDA) dengan perebusan kentang dalam pembuatan media tanam ini selama 10 menit.7
2
Perumusan Masalah
Bagaimana ikatan molekul miselium jamur tiram berdasarkan perlakuan sterilisasi bertingkat?
Tujuan Penelitian
Mempelajari ikatan molekul serta menentukan besar konstanta pegas miselium jamur tiram menggunakan data dari peralatan FTIR
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa informasi kepada petani jamur tentang lama waktu perebusan pembuatan media dan tingkat sterilisasi yang maksimal, sehingga dapat menurunkan tingkat kontaminasi. Selain itu, penelitian ini dapat memberikan informasi tentang nilai vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada molekul yang terkandung dalam miselium sebagai indikasi jamur tiram yang berkualitas.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian mencakup menganalisa pembuatan bibit biakan murni (F0), bibit sebar (F1), dan bibit tanam (F2) serta menganalisa ikatan molekul miselium dengan metode FTIR. Selain itu, penelitian ini juga menguji kadar protein dalam jamur.
TINJAUAN PUSTAKA
Jamur Tiram Putih
3 Jamur tiram putih merupakan salah satu jenis jamur kayu. Biasanya orang menyebut jamur tiram sebagai jamur kayu karena jamur ini banyak tumbuh pada media kayu yang sudah lapuk.10 Jamur tiram putih memiliki aroma yang khas karena mengandung muskorin yang penting bagi kesehatan. Jamur tiram mempunyai kandungan protein sebanyak 5.49 %, karbohidrat 59%, serat 1.56%, lemak 0.17%, selain itu setiap 100 gram jamur tiram segar mengandung kalsium 8.9 mg, besi 1.9 mg, fosfor 17.0 mg, vitamin B 0.15 mg, vitamin B2 0.75 mg, vitamin C 12.40 mg, dan menghasilkan 45.65 kalori.11
Secara alami jamur tiram banyak ditemukan di alam bebas, terutama pada saat musim hujan.12 Jamur tiram biasa tumbuh di batang-batang kayu lunak yang telah lapuk seperti pohon karet, damar, kapuk atau sengon yang tergeletak di lokasi yang sangat lembab dan terlindung dari cahaya matahari.
Cahaya yang dimaksud adalah cahaya yang didapat secara tidak langsung, cahaya ini sangat berperan membentuk pin head dan pembentukan tubuh buah (fruiting bod ).13 Pada fase pembentukan miselium, jamur tiram membutuhkan suhu 22 - 28º C dan kelembaban udara 60% - 80%. Pada fase pembentukan tubuh buah memerlukan suhu 16 - 22º C dan kelembaban udara 80% - 90% dengan kadar gas oksigen 10%.14
Kelembaban udara dan cahaya diperlukan dalam pertumbuhan untuk pembentukan tubuh buah yang maksimum. Pada saat pertumbuhan miselia dibutuhkan konsentrasi karbondioksida yang lebih tinggi sedangkan untuk pertumbuhan tubuh buah diperlukan konsentrasi oksigen yang tinggi sehingga diperlukan aerasi yang bagus.15
Karakterisasi FTIR
FTIR merupakan salah satu teknik spektroskopi inframerah yang dapat mengidentifikasi kandungan gugus kompleks dalam suatu senyawa, tetapi tidak dapat digunakan untuk menentukan unsur - unsur penyusunnya. Pada spektroskopi inframerah, spektrum inframerah terletak pada daerah dengan panjang gelombang mulai dari 0,75 sampai 1000 μm atau bilangan gelombang dari 1300 sampai 1 cm-1. Dilihat dari segi aplikasi dan instrumentasi, spektrum inframerah dibagi ke dalam tiga jenis radiasi yaitu inframerah dekat (bilangan gelombang 12800–4000 cm-1), inframerah pertengahan (bilangan gelombang 4000–200 cm-1), dan inframerah jauh (bilangan gelombang 200–10 cm-1). FTIR termasuk ke dalam kategori radiasi inframerah pertengahan (bilangan gelombang 4000–200 cm-1).16
4
Teknik pengoperasian FTIR berbeda dengan spektrofotometer infra merah. Pada FTIR digunakan suatu interferometer Michelson sebagai pengganti monokromator yang terletak di depan monokromator. Interferometer ini akan memberikan sinyal ke detektor sesuai dengan intensitas frekuensi vibrasi molekul yang berupa interferogram.18
Analisis sampel pada spektroskopi FTIR diawali dengan dipancarkannya sinar infra merah dari sumber benda hitam. Sinar tersebut melaju dan melewati celah yang mengontrol jumlah energi yang disediakan untuk sampel. Sinar ini masuk ke dalam interferometer dimana ada kode khusus. Hasil interferogramnya kemudian keluar dari interferometer. Sinar tersebut kemudian memasuki ruang sampel, di mana sinar tersebut ditransmitasikan keluar atau dipantulkan kembali oleh permukaan sampel, tergantung dari tipe analisis yang diselesaikan. Setelah itu, sinar tersebut masuk ke detektor untuk analisis akhir. Hasil analisis akhir diolah menjadi sinyal digital dan dikirimkan ke komputer lalu diolah menggunakan metode transformasi Fourier.19
Gerak Molekul
Atom-atom di dalam molekul tidak dalam keadaan diam, tetapi biasanya terjadi peristiwa vibrasi. Hal ini bergantung pada atom-atom dan kekuatan ikatan yang menghubungkannya. Vibrasi molekul sangat khas untuk suatu molekul tertentu dan biasanya disebut vibrasi finger print. Vibrasi molekul dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu vibrasi regangan (stretching) dan vibrasi bengkokan (bending). Saat vibrasi regangan, atom bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah.
Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu Regangan Simetri (unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu bidang datar) dan Regangan Asimetri (unit struktur bergerak bersamaan dan tidak searah tetapi masih dalam satu bidang datar).20
5
Gambar 1 Vibrasi regangan (Stretching Vibration).20
Gambar 2 Vibrasi bengkokan (Bending Vibration).20
Gambar 3 Model Ikatan Molekul
Jumlah energi total adalah sebanding dengan frekuensi dan tetapan pegas dari pegas dan massa (m1 dan m2) dari dua atom yang terikat. Energi yang dimiliki oleh sinar infra merah hanya cukup untuk mengadakan perubahan vibrasi. Sesuai persamaan hukun Hooke dalam persamaan (1):
k f
2 1
(1)
keterangan : f : frekuensi
k : konstanta pegas μ : massa tereduksi
6
Konstanta pegas merupakan ukuran tegangan dari suatu ikatan. Persaman tersebut menunjukkan bahwa ikatan yang lebih kuat dan atom yang lebih ringan menghasilkan frekuensi yang lebih tinggi. Semakin kuat suatu ikatan, makin besar energi yang dibutuhkan untuk meregangkan ikatan tersebut. Frekuensi vibrasi berbanding terbalik dengan massa atom sehingga vibrasi atom yang lebih berat terjadi pada frekuensi yang lebih rendah.21
Analisis freuensi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas ikatan molekul dalam spektrum FTIR untuk model anharmonik sederhana dirumuskan sesuai persamaan (2), (3), (4), (5), (6):22
Keenam persamaan ini digunakan dalam mengolah data FTIR.
METODE
Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini merupakan jamur tiram putih, kentang, agar, dekstros, clorang penicolt, biji jagung pecah, dedak, tepung gipsum, kapur pertanian (kaptan), serbuk gergaji, dan sekam padi.
Alat
7
Pembuatan bibit sebar Isolasi
Pembuatan PDA
Pembuatan bibit tanam
Bibit (hasil isolasi, bibit sebar, dan bibit tanam) yang telah tumbuh miseliumnya akan dikarakterisasi menggunakan FTIR dan uji protein kasar
Perebusan PDA
Prosedur Analisis Data
Gambar 3 Diagram Alir Penelitian Mulai
Penyediaan Bahan
Pengolahan dan Analisis Data
Penulisan
8
Karakterisasi Ikatan Molekul Miselium Menggunakan FTIR Tabel 1 Karakterisasi Ikatan Molekul Miselium Menggunakan FTIR
Kode Sampel Keterangan
A1 Miselium tumbuh biakan murni (F0) tingkat 1 A2 Miselium tumbuh biakan murni (F0) tingkat 2 A3 Miselium tumbuh biakan murni (F0) tingkat 3 A4 Biakan murni (F0) kontaminasi
A5 Miselium tumbuh bibit sebar (F1) A6 Bibit sebar (F1) kontaminasi A7 Miselium tumbuh bibit tanam (F2) A8 Bibit tanam (F2) kontaminasi
Miselium jamur yang akan dikarakterisasi dengan metode FTIR pada rentang 500 sampai 4000 cm-1 merupakan miselium pada media PDA, bibit sebar, dan bibit tanam. Sampel tersebut terdiri dari 3 tingkat sterilisasi pada pembuatan PDA dan miselium terkontaminasi (4 sampel), satu bibit sebar terbaik dan terkontaminasi (2 sampel), dan satu bibit tanam terbaik dan terkontaminasi (2 sampel). Sehingga jumlah keseluruhan berjumlah 8 sampel. Selain itu dilakukan uji protein kasar dengan metode SNI 01-2891-1992 sebanyak 1 sampel bibit sebar (F1) dengan 2 kali ulangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Media PDA
Keberhasilan dalam budidaya jamur tiram putih sangan ditentukan oleh bibit yang digunakan. Biakan murni yang bagus dapat dihasilkan dari media tanam yang bagus, bernutrisi, dan terhindar dari kontaminasi.23 Pada penelitian ini dilakukan variasi dalam sterilisasi media tanam PDA sebagai media tumbuh untuk biakan murni. Sterilisasi media dapat meminimalisasi kegagalan panen dengan membunuh mikroba atau jamur-jamur liar yang masih ada dalam media dan menghambat pertumbuhan miselium jamur tiram putih.24
9 Tabel 2 Perebusan PDA
Hari Ke- Lama Perebusan (menit) Suhu (0C) Tingkat 1 Tingkat 2 Tingkat 3
1 100 100 100 102
2 - 100 100 102
3 - - 100 102
Tabel 3 Tingkat keberhasilan media PDA
Ulangan Tingkat Sterilisasi
Tingkat 1 Tingkat 2 Tingkat 3
1
2
3
4
5
Keterangan: PDA bagus
Tabel 4 Tingkat Keberhasilan kultur jaringan untuk biakan murni (F0)
Ulangan Tingkat Sterilisasi
Tingkat 1 Tingkat 2 Tingkat 3
1
2
3 - -
4 - - -
Keterangan:
Bibit F0 tumbuh - Bibit F0 tidak tumbuh
Biakan Murni (F0)
Kultur jaringan murni dari tubuh jamur tiram putih ditanam pada PDA yang telah berhasil. Setelah dilakukan kultur jaringan bibit F0 diinkubasi dalam waktu 2-3 minggu. Selama proses inkubasi suhu dijaga agar tetap stabil. Bibit F0 dikatakan tumbuh dengan baik jika setalah masa inkubasi berakhir hifa miselium tumbuh memenuhi media PDA.25
10
Tabel 5 Tingkat keberhasilan bibit sebar (F1)
Tingkat Ulangan
1 2 3 4
3 -
Keterangan :
Bibit F1 tumbuh - Bibit F1 tidak tumbuh
Bibit Sebar (F1)
Miselium yang telah tumbuh pada kultur jaringan biakan murni (F0) ditanam kembali pada media yang kedua yaitu jagung pecah yang dicampur dengan dekstros dan biasa disebut sebagai bibit sebar. Satu tabung reaksi bibit biakan murni akan menghasilkan 5 bibit sebar. Tabel 5 menunjukan tingkat keberhasilan pembuatan bibit sebar (F1).
Bibit F1 dikatakan berhasil jika dalam waktu 3 sampai 4 minggu jagung pecah penuh ditumbuhi miselium jamur tiram putih. Pada penelitian ini dilakukan 4 kali ulangan, 3 diantaranya ditumbuhi miselium jamur tiram dan 1 terkontaminasi atau ditumbuhi miselium berwarna hijau. Keberhasilan bibit sebar sama dengan biakan murni, yaitu karena setelah silakukan pengulturan bibit sebar disimpan pada suhu maksimum 29 0C.
Bibit Tanam (F2)
Media tanam F2 merupakan baglog terbuat dari campuran dedak, serbuk gergaji, kapur pertanian, dan air. Bibit yang tumbuh pada media F1 akan ditanam pada media ketiga ini. Pada penelitian ini, satu botol bibit sebar dapat menghasilkan 10 baglog bibit tanam. Hal ini dikarenakan kecilnya botol yang digunakan pada bibit sebar, sehingga membatasi pertumbuhan miselium bibit sebar. Jika dalam satu minggu setelah inokulasi belum ada perubahan miselium berarti baglog terlalu kering atau terkontaminasi. Kontaminasi oleh cendawan lain tampak dari adanya koloni berwarna hijau, hitam, atau merah jambu dan sebagainya.26 Bibit tanam dikatakan berhasil apabila dalam waktu 3 minggu media F2 ditumbuhi benang-benang putih. Tabel 6 menunjukkan tingkat keberhasilan dalam pembuatan bibit tanam (F2)
Tabel 6 Tingkat keberhasilan bibit tanam (F2)
Tingkat Ulangan Hasil
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Keterangan :
11
Analisis Frekuensi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas ikatan molekul dalam spektrum FTIR
Miselium dari biakan murni (F0), bibit sebar (F1), dan bibit tanam (F2) dihilangkan kadar airnya terlebih dahulu menggunakan furnace pada suhu 110 0C dalam waktu 4 jam dengan kecepatan kenaikan suhu 2 0C/menit. Kemudian miselium tersebut dikarakterisasi menggunakan FTIR.
Terdapat 8 sampel yang dikarakterisasi, yaitu 3 biakan murni berkualitas dan 1 kontaminasi, 1 bibit sebar berkualitas dan 1 kontaminasi, dan 1 bibit tanam dan 1 kontaminasi. Gambar 4, 5, 6, 7, dan 8 menunjukkan spektrum dari FTIR.
(a)
(b)
Gambar 5 Hasil Karakterisasi FTIR (a) Grafik Bilangan Gelombang vs Transmitansi pada F0 (b) Grafik Bilangan Gelombang vs Transmitansi pada F0, F1,
F2, dan kontaminasi C
-O
O -H
O -H
C
-O -O C -H O -H O
C -H C
12
Berdasarkan Gambar 4 diketahui bahwa miselium dari biakan murni (F0) tingkat 1, tingkat 2, tingkat 3, dan bibit kontaminasi memiliki gugus fungsi yang sama. Ikatan C-O, O-H dan C-N memiliki dua puncak dan diasumsikan mengalami proses streching asimetris sehingga dapat dianalisis frekuensi vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas FTIR yang secara lengkap terdapat pada lampiran 2 dan 3 serta hasil olahan data tertera dalam tabel 7, 8, dan 9. Berdasarkan tabel 7, 8, dan 9 dapat diketahui bahwa nilai konstanta pegas mendekati nilai literatur. Lampiran 3 menunjukkan prosedur pembuatan bibit jamur tiram dan Lampiran 4 menunjukkan dokumentasi penelitian.
Teknik FTIR selain dapat digunakan untuk menganalisa secara kualitatif maupun kuantitatif. Parameter pada analisa kualitatif yaitu bilangan gelombang yang muncul akibat serapan oleh gugus fungsi yang khas dari suatu senyawa. Analisa kuantitatif menggunakan hukum Beer-Lambert, yaitu menghitung absortivitas molar pada panjang gelombang tertentu satu komponennya mengabsorpsi dengan kuat sedang komponen lain lemah atau tidak mengabsorpsi. Analisa kuantitatif dapat digunakan untuk mengetahui presentase gugus fungsi pada panjang gelombang tertentu, penurunan intensitas menunjukkan adanya penurunan jumlah.
Berdasarkan Gambar a dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tingkat sterilisasi (semakin lama waktu perebusan) menyebabkan semakin tinggi transmitansi, ini diduga karena terjadi penguapan senyawa-senyawa yang terdapat dalam miselium.
Gambar b menunjukkan bahwa miselium bibit tanam memiliki transmitansi yang lebih kecil dari bibit sebar lebih kecil dari biakan murni, diduga karena bibit tanam memiliki kerapatan (massa jenis) yang lebih besar dari miselium bibit sebar lebih besar dari miselium biakan murni.
13 Tabel 7 Analisis vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul O-H
Bilangan Gelombang cm-1 Konstanta pegas Nm
-1
Konstanta pegas literatur
Nm-1 Molekul
O-H
Perhitungan Eksperimen Literatur27
F0 A 3681 3402 200-3600 757 770
2361
F0 B 3654.8 3425 417.4
2361
F0 C 3666 3418 417.4
2361
F1 3673.9 3417 753.8
2366
F2 2145 724.2
F0
Kontaminasi - 3317 173.2
F1
Kontaminasi 3722.5 3302 778
2345 F2
14
Tabel 8 Analisis vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul C-O
Bilangan Gelombang cm-1
Konstanta pegas Nm-1
Kontanta pegas literatur Nm -1
Molekul
C-O
Perhitungan Eksperimen Literatur27
F0 A 1387.5 1412 -1300 1080 777.8 500
933
F0 B 1380.2 1420 769.3
933
F0 C 1380.2 1420 769.3
933
F1 1700.9 1420 769.3
1041
F2 1352.3 1373 738.4
925 F0
Kontaminasi 1384.3 1412 773
933 F1
Kontaminasi 1352.3 1420 738.4
925 F2
Kontaminasi 1352.3 1420 738.4
15 Tabel 9 Analisis vibrasi, konstanta pegas anharmonik, dan konstanta pegas pada FTIR dengan mengasumsikan proses streching asimetri molekul C-N
Bilangan Gelombang cm-1 Konstanta pegas (Nm-1)
Kontanta pegas literatur (Nm-1) Molekul
C-N
Perhitungan Eksperimen Literatur28
F0 A 3 1503. 1373 1180-1360 860.2 580 1157
F0 B 3 1503. 1373 860.2
1157
F0 C 5 1508. 1373 888.6
1157
F1 5 1588. 1373 856.7
1149
F2 6 1907. 1373 888.6
1157
Tabel 10 Analisis vibrasi konstanta pegas pada FTIR dengan mengasumsikan proses streching simetri molekul C-H dan C=O
Bilangan
Gelombang cm-1 Konstanta pegas Nm-1
Konstanta pegas literatur Nm-1
Molekul
Eksperimen Literatur
C-H F0 1 2924 2850-2960 468.2 510
F0 2 2924 468.2
F0 3 2932 470.7
F1 2932 470.7
F2 2916 465.6
Kontaminasi F0 2924 468.2
Kontaminasi F1 2916 465.6
Kontaminasi F2 2932 470.7
C=O F0 1 1651 1650-1760 1098.7 1210
F0 2 1651 1098.7
F0 3 1651 1098.7
F1 1651 1098.7
16
Uji Protein
Uji protein dilakukan dengan metode SNI 01-2891-1992 yang dimodifikasi dan dilakukan 2 kali pengulangan. Uji protein dilakukan untuk mengetahui besar kadar protein yang terkandung dalam jamur tiram putih. Sampel sebanyak 0.5-1 g ditimbang dengan menggunakan kertas, lalu dimasukan ke tabung destruksi dan ditambahkan katalis kjeltab dan 12.5 ml H2SO4. Kemudian tabung destruksi diletakan pada digestor dan dilakukan proses destruksi pada suhu 415 0C selama 1 jam. Setelah proses destruksi berlangsung tabung diangkat dan didinginkan selama 1 jam. Kemudian dilakukan proses analisis menggunakan alat Kjeltec (alat yang digunakan untuk uji kadar protein). Sebelumnya dilakukan analisis terhadap blanko dengan menempatkan tabung destruksi kosong yang akan terisi air suling secara otomatis oleh alat.
Setelah itu dilakukan pengeset-an tempat tabung destruksi, nomor tabung, bobot sampel, data konversi, dan konsentrasi HCl terstandarisasi. Data blanko digunakan untuk analisis sampel dan disimpan di dalam alat.29 Tabel 9 menunjukkan hasil uji protein yang dilakukan dengan proses analisis menggunakan alat Kjeltec.
Tabel 11 Kadar protein dalam miselium jamur tiram
Ulangan Kadar Protein (%)
1 2
4.98 6.29
Rata-rata 5.64
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Model ikatan molekul yang diamati yaitu vibrasi getaran molekul O-H, C-O, C=O, C-H, dan C-N. Bibit jamur yang berkualitas akan memiliki konstanta pegas yang mendekati nilai literatur. Semakin tinggi tingkat sterilisasi (semakin lama waktu perebusan pada suhu 102oC menyebabkan semakin tinggi transmitansi, ini diduga karena perjadi penguapan senyawa-senyawa yang terdapat dalam miselium. Miselium bibit tanam memiliki transmitansi yang lebih kecil dari bibit sebar lebih kecil dari biakan murni, diduga karena bibit tanam memiliki kerapatan (massa jenis yang lebih besar dari miselium bibit sebar lebih besar dari miselium biakan murni. Kadar protein rata-rata dalam miselium jamur tiram F1 sebesar 5.64%.
Saran
17
DAFTAR PUSTAKA
1. PUSIDO Badan Standarisasi Nasional. Tempe:Persembahan Indonesia Untuk Dunia. Jakarta : Badan Standaritasi Nasional, 2012.
2. Ginting, Alan Randal, Ninuk Herlina dan Setyono Y.T. Studi Pertumbuhan Dan Produksi Jamur Tiram Putih (Pleorotus ostreatus) Pada Media Tumbuh Gergaji Kayu Sengon Dan Bagas Tebu. Vol. 1 No. 2. Hal. 17-24 (2013) 3. Winarni, Inggit dan Ucu Rahayu. Pengaruh Formulasi Media Tanam Dengan
Bahan Dasar Serbuk Gergaji Terhadap Produksi Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus). Vol. 3 No. 2 (2002)
4. A. D. Husin, Irzaman, Jajang J., T. Umrih, dan K.P Hendratno. Efisiensi Energi Bahan Bakar Sekam Dan Kayu Pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram Putih. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 17. No. 2. Hal 1-7 (2012)
5. Desna, R. D. Puspita, H. Darmasetiawan, H., Irzaman, dan Siswadi. Kajian Proses Sterilisasi Media Jamur Tiram Putih Terhadap Mutu Bibit Yang Dihasilkan. Berkala Fisika. Vol. 13. No. 2. Hal 45-48 (2010)
6. Irwansyah, Rey Fariz. Distribusi Temperatur Di Dalam Drum Untuk Sterilisasi Jamur Tiram [Skripsi]. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2014.
7. Nofitri. Pembuatan bibit serta analisis ikatan molekul miselium jamur tiram dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR) [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2014.
8. Manunggal Ajie Putranto. Pengendalian Suhu Pada Kumbung Jamur Tiram Dengan Karung Goni Sebagai Media Pendingin[Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, 2012.
9. R. D. Puspita, desna, A. D. Husin, Irzaman, H. Darmasetiawan, Siswati. Tungku Sekam Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pada Sterilisasi Media Jamur Tiram. Berkala Fisika. Vol. 13. No. 2. Hal C45-C48 (2010)
10.Susi Steviani. Pengaruh Penambahan Molase Dalam Berbagai Media Pada Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) [Skripsi]. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret, 2010.
11.Shifriyah, Afina, Kaswan Badami dan Sinar Suryawati. Pertumbuhan Dan Produksi Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) Pada Penambahan Dua Sumber Nutrisi. Vol. 5 No. 1. Hal. 8-13 (2012)
18
13.Umam, Rofiqul. Optimasi Sebaran Panas Pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih Menggunakan Satu Pipa Konveksi [Skripsi]. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2014.
14.Frendi Riyanto. Pembibitan Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus) Di Balai Pengembangan Dan Promosi Tanaman Pangan Dan Hortikultura (BPPTPH) Ngipiksari Sleman, Yogyakarta [Skripsi]. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret, 2010.
15.Martawijaya,H. Elang llik dan Mochamad Yadi Nurjayadi. Bisnis Jamur Tiram di Rumah Sendiri. Bogor: IPB Press, 2010.
16.Ratna Juwita. Sintesis Hidroksiapatit Berpori Berbasis Kalsium dari Cangkang Telur dan Porogen Lilin Sarang Lebah [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2012. 17.Robinson, James W. Undergraduate Instrumental Analysis Sixth Edition.
New York: The Taylor & Francis e-Library, 2005.
18.Bassler. Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik edisi keempat. Jakarta : Erlangga, 1986.
19.Sastrohamidjojo H . Spektroskopi Yogyakarta : Liberty, 2001.
20.Jatmiko, E. S, K. Sofjan F. Rancang Bangun Spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infra Red) untuk Penentuan Kualitas Susu Sapi. Vol. 11. Hal. 23-23 (2008)
21.Bruice, P. Y. Organic Chemistry, Prentice Hall International, Inc., New Jersey, 2001.
22.Banwell, C.N. and E.M. McCash. Fundamental of Molecular Spectroscopy. London : McGraw-Hill Book Company, 1994.
23.Ella Rahmadhani. Kajian efisiensi energi pada proses sterilisasi media tumbuh jamur tiram putih berbahan bakar kayu sengon [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2013. 24.Desna. Kajian Lamanya Proses Sterilisasi Media Jamur Tiram Putih Terhadap
Mutu Bibit Yang Dihasilkan [Skripsi]. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2010.
25.Asegab, Muad. Bisnis Pembibitan Jamur Tiram, Jamur Merang, dan Jamur Kuping. Jakarta : PT AgroMedia Pustaka, 2011.
26.Umrih, Touwil. Analisis Efisiensi Bahan Bakar Sekam Dan Kayu Sengon Pada Proses Sterilisasi Media Tumbuh Jamur Tiram Putih [Skripsi]. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, 2012. 27.Thomas N, Sorrell. Interpreting Spectra of Organic Molecules. University of
North Carolina at Chapel Hill : University Science Books Mill Valley California, 1988.
28.Sari, Mayang. Identifikasi Protein Menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) [Skripsi]. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia, 2011.
19 Lampiran 1 Prosedur Pembuatan Bibit Jamur Tiram
Pembuatan media Potato Dekstros Agar (PDA)
1. Sediakan bahan yang akan digunakan, yaitu 200 gram kentang, 20 gram dekstros, 15 gram atau 2 bungkus agar putih swallow, 1 liter aquades, dan 1 clorang penicolt.
2. Kentang dikupas dan dicuci. Kemudian kentang dipotong dadu dan direbus dalam panci sampai diperoleh air rebusan yang berwarna kekuning-kuningan.
3. Air rebusan kentang disaring dan ditambahkan dengan aquades sampai menjadi 1 liter.
4. Masukkan gula pasir, agar, dan clorang penicolt selanjutnya masak hingga larut dan mendidih.
5. Masukkan larutan yang telah masak tersebut dalam 3 erlenmeyer 250 ml. Kemudian ditutup dengan kapas dan aluminium foil.
Perebusan PDA
1. Media disterilisasi dengan cara direbus dengan waktu 100 menit, yaitu 20 menit kenaikan suhu hingga air mendidih, dan ditahan selama 80 menit. 2. Setelah disterilisasi, tuang PDA ke dalam tabung reaksi. Sebelum menuang,
pastikan keadaan sekeliling dan alat yang akan digunakan harus steril. Penuangan PDA harus dilakukan didekat api yang berasal dari bunsen yang menyala. Bunsen harus menyala 15 menit sebelum digunakan agar kondisi kotak sterilisasi hangat.
3. Ulangi percobaan 2 untuk erlenmeyer tingkat 2 dan tingkat 3 pada hari kedua, dan erlenmeyer tingkat 3 pada hari ketiga.
Isolasi dengan Kultur Jaringan
1. Siapkan tubuh buah jamur yang sehat dan baik. 2. Sterilisasi kotak inokulasi dengan alkohol.
3. Nyalakan lampu bunsen dalam kotak inokulasi selama 30 menit sebelum digunakan.
4. Sterilisasikan alat-alat yang akan digunakan seperti scapel, pisau, spatula, dan lain-lain dengan alkohol.
5. Siapkan media PDA yang telah dibuat sehari sebelumnya. 6. Bakal induk jamur (eksplan) disiapkan secara aseptik. 7. Tanam eksplan dalam media PDA.
8. Inkubasi media yang telah ditanami jamur pada suhu kamar.
9. Hasil inkubasi diamati. Isolasi dianggap berhasil apabila di sekitar eksplan tumbuh miselia jamur berwarna putih secara merata.
10. Biakan murni siap digunakan untuk pembibitan bibit sebar Pembuatan bibit sebar
1. Cuci jagung pecah hingga bersih dan tidak bernas.
2. Siram jarung pecah dengan air mendidih dan diamkan selama 10 menit. 3. Tiriskan dan dinginkan jagung pecah yang telah direndam dengan air
mendidih.
20
6. Media yang telah ditubuhi jamur (PDA) diambil menggunakan spatula yang telah disterilisasi, kemudian dipindahkan ke dalam botol yang telah berisi bibit jagung.
7. Inokulasi dianggap berhasil apabila bibit jamur tumbuh dalam waktu 2-3 minggu.
Pembuatan bibit tanam
1. Siapkan 1000 gram serbuk gergaji, 100 gram dedak, 100 gram tepung jagung, 20 gram kaptan, 20 gram dekstros, dan 60 % air bersih.
2. Campurkan semua bahan hingga merata dan tambahkan air. 3. Tutup bahan dengan plastik atau dikomposkan selama 1 hari.
4. Masukkan bahan ke dalam botol atau plastik baglog ukuran 17x25x0.3. 5. Sterilisai media dengan cara direbus selama 3 jam.
6. Masukkan bibit sebar ke dalam media yang telah disterilisasi sehari sebelumnya.
21 Lampiran 2 Ikatan diatomik molekul
22
k : konstanta pegas μ : massa tereduksi
23 Massa Tereduksi
1. C-O
Nilai Bilangan Gelombang 1.C-O
Substitusikan persamaan (4) dan (5)
25 Lampiran 3 Dokumentasi penelitian
Bibit F0 Bibit F1
26
RIWAYAT HIDUP
