nitrogen yang sering digunakan dalam memproduksi bioinsektisida Bt adalah tepung kedelai, tepung biji kapas proflo, corn steep, gluten jagung, ekstrak khamir, pepton
kedelai, tepung ikan, tripton, tepung indosperma, dan kasein. Stanbury Whitaker 1984 menambahkan bahwa urea merupakan sumber nitrogen
yang sesuai untuk pertumbuhan mikroorganisme karena kemampuannya untuk mempertahankan pH. Selain sumber karbon dan nitrogen, mikroorganisme juga
memerlukan mineral untuk pertumbuhan dan pembentukan produk metabolit. Kebutuhan mineral bervariasi tergantung pada jenis mikroorganisme yang ditumbuhkan. Unsur-unsur
mineral merupakan garam-garam anorganik yang penting untuk pertumbuhan mikroorganisme meliputi K, Mg, P, S, dan yang diperlukan dalam jumlah yang sedikit
seperti Ca, Zn, Fe, Co, Cu, Mo, dan Mn Dulmage dan Rhodes 1971. Dalam media fermentasi Bt ditambahkan 0.3 gl MgSO
4
.7H
2
O, 0.02 gl MnSO
4
. H
2
O, 0.02 gl ZnSO
4
.7 H
2
O, 0.02 gl FeSO
4
.7 H
2
O, dan 1.0 gl CaCO
3
. Penambahan ion Mg
2+
, Mn
2+
, Zn
2+
, dan Ca
2+
ke dalam media perlu dipertimbangkan, karena berperan dalam pertumbuhan dan sporulasi Bt Vandekar dan Dulmage 1982. Menurut Sikdar et
al. 1991, Bt memerlukan unsur-unsur Ca, Mg, K, Fe, dan Mn untuk berperan dalam pertumbuhan dan produksi
δ-endotoksin serta berfungsi untuk menjaga kestabilan spora terhadap panas.
2. Kondisi Fermentasi
Proses fermentasi untuk memproduksi bioinsektisida terdiri dari dua tipe, yatu fermentsi semi padat semi solid fermentation dan fermentasi terendam submerged
fermentation. Dulmage dan Rhodes 1971 menambahkan bahwa pada fermentasi terendam, biakan murni Bt ditumbuhkan dalam media cair dengan dispersi yang merata.
Proses fermentasi terendam dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu fermentasi tertutup batch process, fermentasi kontinu, dan fermentasi sistem tertutup dengan penambahan
substrat pada selang waktu tertentu fed batch process. Produksi bioinsektisida Bt pada umumnya dilakukan dengan fermentasi sistem tertutup, karena hasil akhir yang
diinginkan adalah spora dan kristal protein yang dibentuk selama proses sporulasi Bernhard Utz 1993.
Fermentasi skala kecil dalam labu kocok dilakukan dengan menggunakan labu ukuran 300 ml yang diisi 50-100 ml. Sementara itu, Vandekar dan Dulmage 1982 dan
Mummigatti dan Raghunathan 1990 melakukan fermentasi dalam labu Erlenmeyer ukuran 500 ml yang diisi 100-125 ml media. Keterbatasan aerasi dalam labu kocok
membatasi pemilihan media yang dapat digunakan dalam fermentasi. Kondisi fermentasi Bt dapat dilakukan dalam labu kocok dilakukan pada suhu 28 –
32 C, pH awal media diatur sekitar pH 6.8 – 7.2, agitasi 142 – 340 rpm, dan dipanen
pada waktu inkubasi 24 – 48 jam. Sedangkan fermentasi Bt dalam fermentor dilakukan pada kondisi suhu 28 – 32
C, pH awal media sekitar 6.8 – 7.2, volume media sekitar setengah sampai dua per tiga dari kapasitas volume fermentor, agitasi 400 – 700 rpm,
aerasi 0.5 – 1.5 volume udaravolume mediamenit vvm, dan dipanen pada waktu inkubasi 40 – 72 jam Vandekar dan Dulmage 1982; Pearson dan Ward 1988; dan Sikdar
et al. 1993. Pertumbuhan optimum sebagian bakteri Bt terjadi pada pH sekitar 7. Nilai pH awal
media fermentasi sering kali diatur dengan menggunakan larutan penyangga atau dengan penambahan alkali atau asam steril. Nilai pH awal untuk media fermentasi Bacillus
ditentukan pada kisaran 6.8 – 7.2. Selama fermentasi pH dapat berubah dengan cepat
tergantung pada penggunaan karbohidrat dan protein. Penggunaan karbohidrat yang terlalu banyak daripada protein dapat menurunkan pH, sedangkan penggunaan protein
yang terlalu banyak daripada karbohidrat dapat menaikan pH. Nilai pH dapat dikendalikan dengan memelihara keseimbangan antara senyawa gula dan nitrogen
Quinlan dan Lisansky 1985. Menurut Vandekar dan Dulmage 1982, setiap mikroorganisme akan berbeda-beda
dalam hal kebutuhan oksigen, dan kebutuhan ini akan berubah-ubah selama fase pertumbuhan yang berbeda. Dalam kondisi fermentasi yang aerob, penting untuk
memperoleh campuran yang sesuai antara mikroorganisme, nutrien, dan udara. Untuk memperoleh hal tersebut harus dilakukan agitasi secara terus-menerus terhadap cairan
fermentasi selama proses fermentasi. Hal ini penting apabila kultur ditumbuhkan dalam tabung atau labu. Agitasi dan aerasi tidak praktis jika dilakukan terhadap setiap labu
secara sendiri-sendiri, maka aerasi dilakukan di atas mesin kocok. Agar proses fermentasi berjalan dengan lancar dan untuk memperkirakan waktu
panen yang optimal, maka sejumlah parameter dimonitor untuk dilakukan pengukuran. Parameter-parameter tersebut diantaranya, suhu, nilai pH dan jumlah oksigen. Sedangkan
pengukuran berat kering biomassa, konsentrasi glukosa dan nitrogen, jumlah spora, bentuk koloni dapat dilakukan pada setiap sampel Quinlan dan Lisansky 1985.
3. Pemanenan
Pada prinsipnya proses pemanenan bahan aktif kristal protein dilakukan pemisahan sel mikroorganisme dan partikel-partikel yang besar. Beberapa teknik yang dapat
digunakan adalah filtrasi, sentrifugasi, presipitasi, spray drying, freeze drying atau kombinasi dari proses-proses tersebut dan dekantasi. Bahan aktif bioinsektisida dapat
diformulasikan menjadi sebuah produk flowable liquid, wettable powder, dust, atau granular tergantung pada tipe fermentasi, segi ekonomi dari proses, dan kebutuhan
formulasi tertentu Quinlan dan Lisansky 1985; Ignoffo dan Anderson 1979. Menurut Dulmage, et al. 1990 menyatakan bahwa terdapat beberapa bentuk
formulasi produk Bt, yaitu flowable suspension, wettable powder, dan cairan. Formulasi flowable suspension adalah bentuk bioinsektisida yang dipanen dengan cara mencampur
spora dan kristal dengan air atau minyak dan penstabil, sedangkan wettable powder diperoleh dengan cara melakukan proses freeze drying atau pengeringan beku terhadap
campuran spora kristal dengan penambahan laktosa sebagai filler. Pada umumnya bahan pengisi filler yang sering digunakan dalam formulasi produk
adalah laktosa. Menurut lakkis 2007 laktosa adalah karbohidrat yang memiliki fungsi enkapsulasi yang baik agar bahan aktifnya teraktifasi dalam saluran pencernaan, sehingga
ketika produk masuk ke saluran pencernaan, laktosa harus sudah tercerna terlebih dahulu agar endotoksinnya aktif.
Pemisahan biomassa yang telah dilakukan pada beberapa penelitian dilakukan dengan operasi sentrifugasi. Pada berbagai penelitian dilakukan operasi sentrifugasi pada
kecepatan putar dan lama putar yang berbeda. Sentrifus adalah alat yang digunakan untuk membantu mempercepat proses pengendapan.
