Penentuan Kurva Pertumbuhan Vegetatif Isolat Streptomyces sp.A11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 waktu jam bobo t k er ing s e l g. L -1 , gul a g .L -1 , ni tr og en t ot al m g. m L -1 x 1 -1 5 10 15 20 25 30 35 k ons en tr a s i s ik lo ti ro s il- p ro lil m g .L -1 bobot kering sel gula pH nitrogen total konsentrasi siklotirosil-prolil Gambar 17 Profil fermentasi isolat Streptomyces sp.A11 Menipisnya konsentrasi substrat dalam medium fermentasi mengakibatkan pertumbuhan sel mulai menurun. Pada fase ini terjadi penumpukan produk-produk metabolisme yang dapat menghambat laju pertumbuhan, selanjutnya mikroba masuk fase pada tahap stasioner. Pada fase stasioner pertumbuhan selular berhenti dan menyebabkan terjadinya modifikasi struktur biokimiawi sel serta terjadi produksi metabolit sekunder Mangunwidjaja dan Suryani 1994. Pada fase ini merupakan tahapan penting dalam produksi metabolit sekunder. Mikroba mulai tertekan pada akhirnya akan terjadi perubahan sistem metabolisme sel untuk mempertahankan viabilitas sel. Mekanisme reaksi enzim dalam metabolisme yang pada awalnya lebih banyak mendukung pertumbuhan sel akan berubah menjadi metabolisme pertahanan diri Wang et al, 1979. Gambar 17 terlihat bahwa fase stasioner dimulai jam ke-48, namun demikian produksi siklotirosil-prolil terjadi mulai jam ke-60 sampai dengan jam ke-135. Terlambatnya fase produksi yang ditunjukkan dalam kurva pertumbuhan Gambar 17 diduga karena masih rendahnya konsentrasi siklotirosil-prolil dalam kaldu fermentasi yang tidak terdeteksi dalam proses analisis. Pengamatan nilai pH medium fermentasi dapat digunakan untuk mengetahui adanya aktivitas pertumbuhan sel. Apabila dilihat dari profil perubahan pH, terlihat bahwa dari jam ke-0 sampai dengan jam ke-45 terjadi penurunan pH seiring dengan penurunan konsentrasi gula. Hal ini disebabkan terjadinya hidrolisis gula yang diubah menjadi asam-asam organik yang menyebabkan suasana medium fermentasi menjadi asam. Dengan demikian secara tidak langsung bahwa penurunan pH menunjukkan adanya konversi substrat menjadi senyawa lain seperti asam organik, dan protein. Secara umum penurunan pH bersamaan dengan penurunan konsentrasi gula. Pengamatan pH setelah jam ke-45 terjadi kenaikan pH pada medium fermentasi, hal ini disebabkan oleh terjadinya deaminasi protein yang dapat menyebabkan kondisi kaldu fermentasi menjadi lebih basa. Menurut Wang et al. 1979 penggunaan sumber nitrogen organik cenderung memicu naiknya pH fermentasi yang disebabkan oleh terjadinya deaminasi asam amino. Lisis sel atau rusaknya sebagian sel dalam medium fermentasi juga dapat mempengaruhi kenaikan pH medium fermentasi. Sel disusun oleh beberapa protein organik, apabila terjadi kerusakan sel maka terjadi deaminasi asam amino yang mengakibatkan naiknya pH kaldu fermentasi. Kisaran pH selama proses fermentasi terlihat pada kisaran pH 5,8-7,6. Nilai pH ini masih pada batas toleransi aktinomisetes pada umumnya. Menurut Goodfellow et al . 1988 aktinomisetes mampu tumbuh baik pada kisaran pH 6-8. Actinohordin yang dihasilkan oleh Streptomyces coelicolor A32 memiliki kisaran pH 7,2-8. Seperti halnya Streptomyces sp. A11, Streptomyces coelicolor A32 memiliki profil pH yang mirip dengan Streptomyces sp. A11. Pada fase eksponensial terjadi penurunan pH sampai mendekati fase stasioner, selanjutnya terjadi kenaikan pH sampai dengan pH 8 sampai akhir fermentasi Ulgen dan Mavituna 1993. Apabila dilihat dari profil perubahan konsentrasi nitrogen total menunjukkan bahwa kebutuhan nitrogen terjadi dari awal fermentasi sampai dengan akhir fermentasi. Pada awal fermentasi, konsumsi nitrogen digunakan untuk pertumbuhan sel, setelah pertumbuhan berhenti, kebutuhan sumber nitrogen digunakan untuk pembentukan senyawa-senyawa metabolit melalui