III. METODOLOGI PENELITIAN
A. ALAT DAN BAHAN
Alat-alat utama yang digunakan pada proses produksi adalah bioreaktor kolom gelembung, rotary shaking incubator, autoclave, pemanas listrik, pH-meter,
labu erlenmeyer, sentrifuse, loop inkubasi, tabung reaksi, pipet, lemari pendingin, spektrofotometer, timbangan analitik, gelas piala, kertas saring, bunsen, keranjang
tabung, ependorf, tabung film, tabung ulir, pipet mekanik, oven, tanur, desikator, serta alat gelas lainnya.
Mikroorganisme yang digunakan adalah isolat Pseudomonas putida yang didapatkan dari koleksi Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik . Bahan baku
yang digunakan sebagai substrat dalam penelitian ini adalah limbah cair tahu yang didapatkan dari produsen tahu di Bojonggede, Bogor. Bahan kimia yang digunakan
terdiri atas Tryptic Soy Agar TSA
, Tryptic Soy
Broth TSB , HCl, NaOH, glukosa,
H
2
SO
4
pekat, etanol 95, fenol 5 , air suling, dan spirtus. Mineral trace element yang digunakan meliputi, MgSO
4
.7H
2
O 0,3, MnSO
4
.7H
2
O 0,02, FeSO
4
.7H
2
O 0,02, dan ZnSO
4
.7H
2
O 0,02 yang berfungsi sebagai sumber mineral dan CaCO
3
.
B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Rekayasa Bioproses PAU dan laboratorium penunjang lainnya di Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian
Bogor. Pelaksanaan penelitian dilakukan mulai bulan September sampai Desember 2009.
C. METODE PENELITIAN
Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam fermentasi Pseudomonas putida untuk memproduksi biopestisida adalah sebagai berikut :
1. Persiapan Medium Kultivasi
Medium yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cair tahu sebagai sumber karbon dan nitrogen dengan tingkat perbandingan C : N sebesar 5 : 1.
Perbandingan ini diperoleh berdasarkan perbandingan kadar karbon dan nitrogen
pada limbah cair tahu yaitu 0,26 : 0,05. Jenis dan jumlah mineral yang digunakan untuk pembuatan 1 liter medium kultivasi ditambahkan MgSO
4
.7H
2
O 0,3, MnSO
4
.7H
2
O 0,02, FeSO
4
.7H
2
O 0,02 dan ZnSO
4
.7H
2
O 0,02 dan CaCO
3
.
Persiapan medium kultivasi dijelaskan pada Gambar 6.
Gambar 6. Diagram alir proses persiapan medium kultivasi modifikasi dari Vandekar dan Dulmage, 1982
2. Persiapan Inokulum
Penyegaran kultur inokulum dilakukan dengan menginokulasikan kultur Pseudomonas putida pada agar miring dengan tujuan untuk mendapatkan kultur
segar. Kultur hasil inokulasi tersebut digunakan sebagi kultur sediaan untuk kultivasi produksi biopestisida. Prosedur persiapan inokulum disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7. Diagram alir persiapan inokulum modifikasi dari Vandekar dan Dulmage, 1982
3. Proses Kultivasi Produksi Biopestisida
Kultivasi dilakukan dalam bioreaktor kolom gelembung, perlakuan yang dicobakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Limbah cair tahu + CaCO
3
trace element
Sterilisasi pada suhu 121°C, 1 atm, 15 menit.
Dimasukkan ke dalam bioreaktor steril
Inkubasi dalam rotary shaking incubator, 200 rpm, 27°C,48 jam Satu koloni biakan P. putida
Inokulasi dalam 16 ml medium TSB
Tabel 5. Kombinasi perlakuan Sandi kultivasi
Jenis bioreaktor Laju aerasi vvm
A1B1 Kolom Gelembung
0,5 A1B2
Kolom Gelembung 1,0
A1B3 Kolom Gelembung
1,5 Keterangan : A : jenis bioreaktor
B : laju aerasi
Proses kultivasi secara ringkas adalah sebagai berikut :
Gambar 8. Diagram Alir Proses Fermentasi modifikasi dari Vandekar dan Dulmage, 1982
4. Pengambilan Contoh Sampling
Pengambilan contoh sampling dilakukan sebanyak 9 kali dengan volume 20 ml. Pengambilan contoh ini dilakukan pada saat inkubasi 0, 6, 12, 18, 24,30,36,
42 dan 48 jam.
C. ANALISIS PARAMETER
Analisis parameter dalam penelitian ini meliputi analisis selama kultivasi dan analisis pasca fermentasi. Pengumpulan data untuk analisis selama kultivasi
dilakukan dengan cara : Pengukuran pH cairan kultivasi
Kultur inokulum 2 Bioreaktor yang berisi medium
fermentasi steril
Inkubasi pada 30°C, pH 7 laju aerasi sesuai dengan perlakuan, selama 48 jam
Biakan diamati setiap 6 jam
Pengukuran pertumbuhan sel dengan menggunakan metode perhitungan optical density.
Pengukuran pertumbuhan sel dengan menggunakan metode langsung pengukuran bobot kering biomassa
Pengukuran kadar gula sisa dengan menggunakan metode fenol. Analisis pasca kultivasi dilakukan dengan cara menentukan toksisitasnya
terhadap nematoda. Langkah-langkah pengerjaan analisis selama kultivasi dapat dilihat pada
lampiran 2. Analisis pasca kultivasi dilakukan dengan cara menguji produk biopestisida untuk semua jenis perlakuan dengan menentukan toksisitas biopestisida
terhadap nematoda P. brachyurus yang dinyatakan dalam persen mortalitas. Langkah-langkah penentuan aktivitas biopestisida dapat dilihat pada lampiran 3.
D. RANCANGAN PERCOBAAN
Kategori