• Ekstrak khamir 3.000.000
• Ammonium Sulfat 426.000
Keterangan : Harga bahan kimia diperoleh dari Jati Perkasa Mandiri
Integrated Chemical Trading and Consulty Merk 2005
Penggunaan onggok dan urea sebagai medium kultivasi lebih murah dibandingkan dengan penggunaan bahan kimia sintesis yang biasa digunakan
sebagai medium kultivasi Bacillus thuringiensis. Fermentasi Bacillus thuringiensis
biasa menggunakan dekstrosa atau glukosa sebagai media sumber karbon dan pepton, ekstrak khamir atau amonium sulfat sebagai sumber nitrogen.
Penggunaan dekstrosa atau glukosa dapat disubstitusi dengan soluble starch sebagai media sumber karbon. Harga-harga bahan kimia tersebut lebih mahal
dibandingkan dengan harga onggok dan urea. Perbandingan harga onggok dan urea dengan bahan-bahan kimia lain terlihat pada Tabel 8.
B. pH CAIRAN KULTUR KULTIVASI
Laju pertumbuhan bakteri sangat tergantung pada pH, karena pH dapat mempengaruhi kinerja membran sel, enzim dan komponen intra seluler lainnya
Rehm dan Reed, seperti dikutip Judoamidjojo et al., 1989. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengamatan pH cairan kultur selama kultivasi untuk mengetahui
apakah nilai pH cairan tersebut berada pada kisaran yang dapat ditoleransi untuk pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 9 bahwa nilai kisaran pH
yang terjadi selama kultivasi adalah 5,94 – 7,24. Nilai pH ini masih berada pada kisaran pH pertumbuhan Bacillus thuringiensis. Secara umum, Bacillus
thuringiensis dapat tumbuh pada pH 5,5 – 8,5 dengan pertumbuhan optimum pada
pH 6,5 – 7,5 Benhard dan Utz, 1993. Hasil pengamatan perubahan pH cairan kultur selama kultivasi secara
umum terjadi penurunan. Hal ini disebabkan karena adanya proses enzimatis oleh B.t.
subsp. israelensis yang menguraikan glukosa menjadi asam–asam organik, seperti asam piruvat. Menurut Norris 1971, selama fase eksponensial sel B.t
subsp israelensis mengkonsumsi gula, sehingga menghasilkan asam asetat dan asam piruvat yang menyebabkan nilai pH turun. Selain itu, hal ini dapat
disebabkan adanya perbedaan jumlah komposisi yang dilakukan pada setiap formulasi.
Peningkatan konsentrasi onggok ke dalam media kultivasi lebih mempengaruhi nilai pH cairan selama kultivasi dibandingkan konsentrasi urea,
seperti terlihat pada Gambar 9. Perbedaan nilai pH ini dapat dipengaruhi oleh jumlah karbon yang lebih tinggi pada komponen onggok dibandingkan urea. Hal
ini disebabkan karena dengan semakin banyak jumlah karbon yang terdapat di dalam media, maka pembentukan asam piruvat di dalam cairan kultivasi akan
semakin meningkat, sehingga dengan penambahan onggok lebih banyak menyebabkan penurunan pH lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi urea.
Gambar 9. Grafik perubahan pH cairan kultur selama kultivasi pada berbagai formulasi
Perubahan pH dalam kultur juga disebabkan karena perubahan dalam kesetimbangan ion hidrogen. Perubahan tersebut mungkin terjadi karena pengaruh
pembentukan produk, pengambilan uptake nutrien, reaksi reduksi oksidasi serta perubahan dalam kapasitas buffer. Menurut Moo-Young 1985, media garam
mineral yang sederhana dapat menyebabkan penurunan nilai pH dalam medium. Metabolisme aerobik yang sempurna dalam medium sederhana, meyebabkan
ekstrusi proton dan CO2 yang cenderung menurunkan pH kultur sedangkan produk hasil kultivasi karbohidrat biasanya cenderung netral atau asam.
Pengaturan pH awal medium kultivasi merupakan salah satu faktor penting dalam pertumbuhan dan pembentukan produk sehingga parameter ini
4.5 5.0
5.5 6.0
6.5 7.0
7.5
6 12 18 24
30 36 42 48 54 60
66 72
Waktu jam N
il a
i p
H A1B
A2B A3B
A4B A5B
terus menerus dikontrol oleh suatu larutan penyangga buffer sehingga dalam penelitian ini pH awal diatur pada kisaran pH optimal yaitu 7. Pengaruh nilai pH
awal terhadap laju pertumbuhan sel dapat dijelaskan sebagai berikut: nilai derajat keasaman dari suatu larutan berpengaruh terhadap sifat kimia larutan pada hampir
semua aspek. Aspek-aspek tersebut antara lain potensi reduksi oksidasi larutan, reaksi yang terjadi diluar sel, serta sifat ionik molekul polar dan mungkin struktur
dari molekul kompleks Rahayuningsih, 2003. Keempat aspek tersebut akan mempengaruhi laju metabolisme substrat oleh mikroorganisme yang dapat
mempengaruhi laju pertumbuhan sel. Berdasarkan analisis ragam uji F dengan tingkat kepercayaan 95 pada
Lampiran 10 terjadi peningkatan nilai pH yang signifikan pada setiap formula selama kultivasi berlangsung.
C. PERTUMBUHAN Bacillus thuringiensis subsp. israelensis SELAMA
