54
4.6 Pengaruh sumber nitrogen terhadap pertumbuhan bakteri dan
pembentukan pigmen
Sumber nitrogen yang digunakan dalam penelitian ini adalah pepton, ekstrak khamir, natrium nitrat dan ammonium sulfat. Sumber karbon yang digunakan
adalah glukosa. Salinitas yang digunakan adalah 10 permil, pH media 9 dan suhu inkubasi 30
o
C. Konsentrasi sel bakteri dan pigmen percobaan ini disajikan pada Lampiran 6. Kurva pertumbuhan sel bakteri dan pembentukan pigmen dalam
kelima media disajikan pada Gambar 9. Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa pada natrium nitrat dan ammonium
sulfat, tidak terjadi pertumbuhan sel dan pembentukan pigmen. Sumber nitrogen yang sangat menunjang pertumbuhan bakteri dalam percobaan ini adalah ekstrak
khamir, karena ekstrak khamir merupakan nutrien kompleks yang mengandung zat-zat yang diperlukan bakteri untuk pertumbuhan. Tiga faktor pertumbuhan
yang dibutuhkan oleh mikroorganisme adalah asam amino, purin dan pirimidin serta vitamin Middelbeek et al., 1992
b
, sedangkan ekstrak khamir merupakan media yang terdiri atas campuran asam amino dan peptida, vitamin yang larut
dalam air, dan karbohidrat Sikyta, 1983. Komposisi ekstrak khamir secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 5.
Fang dan Cheng 1993 juga mendapatkan bahwa ekstrak khamir memberikan hasil yang tinggi dari massa sel P. rhodozyma NCHU-FS301,
sedangkan Lin dan Demain 1991 mendapati bahwa ammonium chlorida adalah sumber nitrogen terbaik untuk pertumbuhan Monascus sp. dibanding ammonium
nitrat, glutamat dan potasium nitrat. Laju spesifik pertumbuhan sel
µ Mesophilobacter sp. dalam media yang menggunakan sumber nitrogen pepton, ekstrak khamir, natrium nitrat, dan
ammonium sulfat berturut-turut adalah 0.16, 0.24, 0.18 dan 0.07 jam
-1
Tabel 13. Dari hasil ini terlihat bahwa kecepatan Mesophilobacter sp. tumbuh dengan cepat
adalah pada media dengan sumber nitrogen ekstrak khamir. Hasil perhitungan laju pertumbuhan spesifik disajikan pada Lampiran 3.
55
Keterangan : A: Kurva pertumbuhan bakteri B: Kurva pembentukan pigmen
Gambar 9 Kurva pertumbuhan sel dan pembentukan pigmen oleh
Mesophilobacter sp. pada pada suhu 30 °C, PH 9, salinitas 10 permil
dalam medium pertumbuhan dengan berbagai sumber nitrogen.
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
1,4 1,6
1,8 2
2,2
12 24
36 48
60 72
84 96
108 120
132 144
156 168
Ko n
sen tr
asi sel
O D
540 n m
Waktu Kultivasi jam
A
Pepton Eks. khamir
NaNO3 NH42SO4
2 4
6 8
10 12
14
12 24
36 48
60 72
84 96
108 120 132 144 156 168 Ko
n sen
tr asi P
ig m
en
Waktu Kultivasi jam
B
P232nm E232nm
P258 nm E258nm
P312nm E312nm
P368nm E368nm
P656nm
56 Sumber nitrogen mempunyai pengaruh yang besar baik dalam kualitas
maupun kuantitas pigmen dari Monascus Shepherd, 1977 in Jûzlová et al., 1994. Sumber nitrogen yang dapat menghasilkan pigmen pada penelitian ini adalah
pepton dan ekstrak khamir. Pigmen yang dihasilkan pada akhir kultivasi ekstrak khamir adalah pigmen dengan warna hijau tua, sedangkan pada pepton berwarna
hijau melon. Keduanya mempunyai absorban maksimum pada lima panjang gelombang, yaitu
λ 232 nm, 258 nm, 312 nm, 368 nm, dan 658 nm. Setelah pengamatan hingga dua minggu keduanya berubah warna menjadi merah. Hasil
pengukuran dapat dilihat pada Lampiran 6. Laju spesifik pembentukan pigmen q
p
Mesophilobacter sp. dalam media yang menggunakan sumber nitrogen pepton dan ekstrak khamir disajikan pada
Tabel 13. Dari hasil ini terlihat bahwa kecepatan Mesophilobacter sp. tumbuh dengan cepat adalah pada media dengan sumber nitrogen ekstrak khamir. Hasil
perhitungan laju pertumbuhan pigmen spesifik disajikan pada Lampiran 3. Tabel 13 Nilai hasil pengukuran beberapa parameter dari kultivasi
Mesophilobacter sp. pada pH 9, sumber nitrogen yang berbeda, sumber karbon glukosa dan dikultivasi pada suhu 30
o
C dalam labu kocok
Sumber Nitrogen
Pepton Ekstrak
Khamir
NaNO
3
NH
4 2
SO
4
µ
jam
-1
0,16 0,24
- 0,18 0,07
X OD 540 nm 0,33 + 0,008
b
1,93 + 0,08
a
0,26 + 0,008
c
0,04 + 0,004
c
BK gl 0,80 + 0,04
4,08 + 0,28 0,009 + 0,004
0,30 + 0,007 Y
xs
gg 0,16 + 0,01
0,82 + 0,06 0,05 + 0,002
0,06 + 0,001
q
p
jam
-1
; P
OD 232 nm
1,48 ; 3,06 + 0,04
b
1,55 ; 12,49 + 0,22
a
- -
q
p
jam
-1 ;
P OD 258 nm
1,53 ; 3,16 + 0,02
b
1,60 ; 12,86 + 0,21
a
- -
q
p
jam
-1 ;
P OD 312 nm
0,6 7 ; 1,38 + 0,09
b
1,38 ; 11,09 + 0,56
a
- -
q
p
jam
-1 ;
P OD 368 nm
0,60 ; 1,24 + 0,12
b
1,48 ; 11,88 + 0,97
a
- -
q
p
jam
-1 ;
P OD 656 nm
0,07 ; 0,14 + 0,005
b
0,16 ; 1,29 + 0,04
a
- -
Keterangan : Nilai dengan superskrip yang sama pada baris yang sama, berbeda nyata
µ
, laju spesifik pertumbuhan sel; q
p,
laju spesifik pembentukan pigmen; X, rata-rata konsentrasi sel pada fase stasioner; Yxs, cell yield; P, rata-rata
konsentrasi pigmen pada fase stasioner
57 Dari Tabel 13 juga dapat dilihat bahwa rata-rata konsentrasi sel dan pigmen
tertinggi yang diukur selama bakteri berada pada fase stasioner diperoleh dari medium dengan sumber nitrogen ekstrak khamir. Rata-rata konsentrasi sel
tertinggi adalah 1,93 + 0,08 OD 540 nm, dengan rata-rata berat kering sebesar 4,08 + 0,28 gl; sedangkan rata-rata konsentrasi pigmen tertinggi adalah 12,49 +
0,22 OD 232 nm; 12,86 + 0,21 OD 258 nm; 11,09 + 0,56 OD 312 nm; 11,88 + 0,97 OD 368 nm; dan 1,29 + 0,04 OD 656 nm.
Hasil analisis statistika dengan RAL yang dilanjutkan dengan pengujian BNT pada
α = 0.05 terlihat bahwa ekstrak khamir adalah sumber nitrogen yang terbaik baik dalam pertumbuhan sel maupun dalam pembentukan pigmen.
Perhitungan analisis statistika disajikan pada Lampiran 4. Jadi dapat disimpulkan bahwa ekstrak khamir merupakan penunjang baik
dalam pertumbuhan sel maupun dalam pembentukan pigmen dari Mesophilobacter sp. Sedangkan pada P. rhodozyma pepton merupakan penunjang
utama dalam pembentukan pigmen selain nutrien broth, beef extract dan casein hydrolysate Fang dan Cheng 1993. Pada Monascus sp. berdasarkan hasil yang
diperoleh oleh Lin dan Demain 1991, sumber nitrogen utama yang menghasilkan pigmen dengan konsentrasi yang tinggi adalah monosodium
glutamat.
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori