49 Hasil pengujian analisis ragam dari konsentrasi pigmen yang dihitung pada
fase stasioner yang dilanjutkan dengan pengujian BNT terlihat bahwa pigmen yang dihasilkan oleh Mesophilobacter sp. yang dikultivasi dalam medium dengan
salinitas 10 permil mempunyai pengaruh yang sama tidak berbeda nyata dengan salinitas 20 dan 0 permil dalam pembentukan pigmen p0,05. Akan tetapi
karena pigmen yang diperoleh dari medium dengan salinitas 10 permil memberikan rata-rata konsentrasi yang tertinggi dibanding dengan yang lain,
maka disimpulkan bahwa salinitas 10 permil adalah yang terbaik.
4.5 Pengaruh sumber karbon terhadap pertumbuhan bakteri dan
pembentukan pigmen
Sumber karbon yang digunakan dalam penelitian ini adalah media
kompleks, glukosa, asetat, sitrat dan maltosa. Salinitas yang digunakan adalah 10 permil, pH media 9 dan suhu inkubasi 30
o
C. Konsentrasi sel bakteri dapat dilihat pada Lampiran 5. Kurva pertumbuhan sel bakteri dalam kelima media
disajikan pada Gambar 7. Karbon merupakan salah satu nutrien yang diperlukan bakteri dalam jumlah yang cukup besar selain nitrogen dan lain-lain Middelbeek
et al., 1992
b
. Dalam penelitian ini, penulis ingin mengetahui sumber karbon yang mana dari sumber karbon yang dicobakan yang memberikan hasil yang optimum
dalam pertumbuhan sel dan pembentukan pigmen dari bakteri laut Mesophilobacter sp.
Pada Gambar 7, secara deskriptif terlihat bahwa media kompleks terlihat lebih tinggi konsentrasi selnya dibanding sumber karbon yang lain, sedangkan
antara glukosa, dan asetat mula-mula memberikan hasil yang relatif sama dalam pertumbuhan sel, namun setelah 72 jam inkubasi terlihat terjadi peningkatan sel
bakteri yang dikultivasi dalam media dengan sumber karbon glukosa. Ketiga sumber karbon tersebut, yaitu glukosa, media kompleks dan asetat memberikan
hasil yang relatif lebih baik dalam pertumbuhan sel dibanding sitrat dan maltosa. Laju spesifik pertumbuhan sel
µ Mesophilobacter sp. dalam media yang menggunakan sumber karbon media kompleks, glukosa, asetat, sitrat dan maltosa
secara berturut-turut adalah 0,35; 0,25; 0,36; 0,13; dan 0,22 jam
-1
. Dari hasil ini terlihat bahwa kecepatan Mesophilobacter sp. tumbuh dengan cepat adalah pada
50 media dengan sumber karbon asetat dan media kompleks, kemudian berturut-turut
diikuti oleh sumber karbon glukosa, maltosa dan sitrat. Contoh perhitungan laju pertumbuhan spesifik disajikan pada Lampiran 3.
Gambar 7 Kurva pertumbuhan sel oleh Mesophilobacter sp. pada suhu 30 °C, pH
9, salinitas 10 permil dalam medium pertumbuhan dengan berbagai sumber karbon.
Pigmen yang dihasilkan pada penelitian ini adalah pigmen dengan warna hijau yang berbeda pada setiap media dengan absorban maksimum pada lima
panjang gelombang, yaitu λ 232 nm, 258 nm, 312 nm, 368 nm, dan 658 nm. Pada
media kompleks warna pigmen adalah hijau kebiruan, pada glukosa berwarna hijau tua, pada asetat berwarna biru toska, pada asam sitrat warna hijau melon
sedangkan pada maltosa berwarna hijau daun tua. Setelah kultivasi bakteri hingga hari ke sembilan, pigmen yang dihasilkan berubah menjadi merah. Hasil
pengukuran dapat dilihat pada Lampiran 5. Rata-rata konsentrasi sel dan pigmen selama fase stasioner hasil percobaan
ini disajikan secara ringkas pada Tabel 12. Dari Tabel 12 dapat dilihat bahwa rata- rata konsentrasi sel tertinggi adalah dari medium dengan sumber karbon glukosa,
yaitu 1,21 + 0,08 yang diukur pada OD 540 nm dengan rata-rata berat kering sebesar 2,55 + 0,13 gl. Rata-rata konsentrasi pigmen tertinggi adalah berbeda
pada setiap panjang gelombang. Pada panjang gelombang 232 nm, 258 nm,
51 312 nm, 368 nm dan 656 nm rata-rata konsentrasi pigmen tertinggi secara
berturut-turut diperoleh dari medium kompleks 18,40 + 1,59, maltosa 15,86 + 0,52, glukosa 11,59 + 0,28, glukosa 7,22 + 0,44 dan glukosa 1,50 + 0,05.
Tabel 12 Nilai hasil pengukuran variabel dari kultivasi Mesophilobacter sp. pada pH 9, sumber karbon yang berbeda, sumber nitrogen ekstrak khamir
dan dikultivasi pada suhu 30
o
C dalam labu kocok
Variabel yang diukur
Sumber Karbon Media
Kompleks Glukosa
Asetat Sitrat
Maltosa
µ jam
-1
0,35 0,25
0,36 0,13
0,22
X OD 540 nm 1,05 + 0,19
ab
1,21+ 0,08
a
0,91 + 0,23
b
0,60 + 0,09
c
0,65 + 0,08
c
BK gl 2,37 + 0,34
2,55 + 0,13 2,07 + 0,52
1,30 + 0,14 1,40 + 0,17
Yxs gg 0,34 + 0,05
0,51 + 0,03 0,41 + 0,10
0,26 + 0,03 0,28 + 0,03
q
p
jam
-1
; P
OD 232 nm
6,13; 18,40 + 1,59
a
2,45; 11,86 + 1,95
bc
4,02; 10,17 + 0,55
c
1,18; 5,46 + 0,06
d
4,11; 12,13 + 1,33
b
q
p
jam
-1
; P
OD 258 nm
4,84; 14,53 + 0,41
b
2,65; 12,83 + 0,31
c
4,13; 10,44 + 0,65
d
1,27; 5,88 + 0,06
e
5,37; 15,86 + 0,51
a
q
p
jam
-1
; P
OD 312 nm
2,09; 6,28 + 0,06
b
2,40; 11,59 + 0,28
a
2,50; 6,33 + 0,57
b
0,43; 1,99 + 0,13
c
2,34; 6,90 + 0,45
b
q
p
jam
-1
; P
OD 368 nm
0,92; 2,76 + 0,29
b
1,49; 7,22 + 0,44
a
0,80; 2,03 + 0,15
c
0,19; 0,86 + 0,02
d
0,96; 2,83 + 0,19
b
q
p
jam
-1
; P
OD 656 nm
0,37; 1,11 + 0,02
b
0,31; 1,50 + 0,05
a
0,38; 0,97 + 0,05
c
0,05; 0,24 + 0,01
e
0,26; 0,78 + 0,08
d
Keterangan : Nilai dengan superskrip a, b, c, d, e yang sama pada baris yang sama, tidak berbeda nyata;
µ
, laju spesifik pertumbuhan sel; q
p,
laju spesifik pembentukan pigmen; X, rata-rata konsentrasi sel pada fase stasioner; BK,
berat kering sel; Yxs, cell yield; P, rata-rata konsentrasi pigmen pada fase stasioner
Hasil analisis statistika dengan RAL yang dilanjutkan dengan pengujian BNT pada
α = 0.05 terlihat bahwa sumber karbon yang digunakan dalam media kompleks dan glukosa lebih baik pertumbuhan selnya dibanding sumber karbon
yang lain. Namun berdasarkan pertimbangan ekonomis harga yang relatif lebih murah dan juga karena rata-rata konsentrasi sel pada glukosa lebih tinggi
daripada media kompleks maka dari hasil penelitian ini disimpulkan bahwa glukosa memberikan hasil yang lebih baik dalam pertumbuhan sel. Hasil
perhitungan analisis statistika terdapat pada Lampiran 4. Hasil analisis statistika pigmen dengan RAL yang dilanjutkan dengan
pengujian BNT pada α = 0.05 terlihat bahwa konsentrasi pigmen tertinggi pada
panjang gelombang 232 nm dan 258 nm diperoleh dari medium dengan sumber karbon media kompleks dan maltosa. Pada panjang gelombang 312 nm, 368 nm
52 dan 656 nm diperoleh dari medium dengan sumber karbon glukosa. Perhitungan
analisis statistika terdapat pada Lampiran 4. Fang dan Cheng 1993, dalam penelitiannya yang mempelajari pengaruh
berbagai sumber karbon terhadap pertumbuhan P. rhodozyma NCHU-FS301 menyatakan bahwa fruktosa lebih menunjang pertumbuhan sel dibanding sumber
karbon lain yang diuji, seperti glukosa, sukrosa, maltosa, fruktosa, laktosa, molases, L-Arabinose, D-Raflinose, D-Cellobiose, D-Sorbitol dan xylose. Selain
fruktosa, dikatakan pula bahwa glukosa dan sukrosa juga menunjang dalam pembentukan konsentrasi sel yang tinggi.
Pemanfaatan sumber-sumber karbon untuk pertumbuhan sel adalah spesifik untuk setiap strain mikroorganisme. Hal ini terlihat dalam hasil yang diperoleh
Lin dan Demain 1991, yang mendapatkan bahwa glukosa dan oligo- serta polisakaridanya adalah lebih baik untuk pertumbuhan sel Monascus sp. dibanding
sumber karbon yang lain, sedangkan hasil yang diperoleh dan Lin 1973 in Lin dan Demain 1991 adalah galaktose dan ethanol. Akan tetapi Yoshimura et al.
1975, menyatakan bahwa ethanol menunjang Monascus dalam pembentukan pigmen dengan kecepatan produksi yang lebih besar daripada gula.
Fang dan Cheng 1993, mendapatkan bahwa pembentukan pigmen astaxanthin tertinggi oleh P. rhodozyma NCHU-FS301 diperoleh dari medium
pertumbuhan dengan sumber karbon glukosa dan sukrosa, walaupun pertumbuhan sel tertinggi diperoleh dari medium dengan sumber karbon fruktosa. Lin dan
Demain 1991 juga memperoleh hasil bahwa konsentrasi pigmen yang tinggi dari Monascus sp. diperoleh dari sumber karbon glukosa dengan oligo- dan
polisakaridanya. Sementara Chen dan Johns 1994 yang mempelajari pengaruh sumber karbon maltose dan glukosa dalam nitrogen ammonium dalam
pembentukan pigmen dari Monascus purpureus mendapati bahwa medium pertumbuhan dari maltose menjadi merah dalam waktu 1.5 hari dengan hasil tiga
pigmen utama, yaitu monascorubramine, monascin dan monascorubrin; sedangkan warna medium pertumbuhan dari glukose kurang merah dengan hasil
pigmen alkaflavin dan rubropunctatin yang tinggi. Didapatkan pula bahwa produksi monascorubramine dari maltose tiga kali lebih tinggi dibanding dari
glukose.
53
Gambar 8 Kurva pembentukan pigmen oleh Mesophilobacter sp. pada suhu 30
o
C, pH 9, salinitas 10 permil dalam medium pertumbuhan dengan berbagai sumber karbon dengan panjang gelombang yang berbeda.
54
4.6 Pengaruh sumber nitrogen terhadap pertumbuhan bakteri dan
