Pengaruh Sumber Karbon dan Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Pembentukan Spora Bacillus sp. Bk17

TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA

sp. BK17

SKRIPSI

RACHMI 090805005

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA

sp. BK17

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

RACHMI 090805005

Judul : Pengaruh Sumber Karbon dan Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Pembentukan Spora

sp. BK17

Kategori : Skripsi

Nama : Rachmi

Nomor Induk Mahasiswa : 090805005

Program Studi : Sarjana (S1) Biologi

Departemen : Biologi

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, April 2014

Komisi Pembimbing : Pembimbing 2,

Dra. Nunuk Priyani, M.Sc NIP: 1964 0428 1996 03 2 001

Pembimbing 1,

Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc NIP: 1965 1101 1991 03 1002

Disetujui oleh

Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc NIP. 1963012319900320

PERNYATAAN

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA sp. BK17

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing7masing disebutkan sumbernya.

Medan, April 2014

Rachmi 090805005

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia7Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi yang berjudul “Pengaruh Sumber Karbon dan

Nitrogen Terhadap Pertumbuhan Dan Pembentukan Spora sp.

BK17” dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana Biologi FMIPA USU Medan.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku dosen pembimbing II serta Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS. selaku penasehat akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta waktu dan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa juga penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Dr. It Jamilah M. Sc. selaku penguji I serta Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selaku dosen penguji II. Terima kasih kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc., selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU serta seluruh Dosen Departemen Biologi FMIPA USU yang telah memberikan ilmu yang sangat berarti dalam hidup penulis. Mohon do’anya agar penulis dapat memanfaatkan ilmu ini sebaik7 baiknya. Kepada Bang Endra Raswin, Kak Roslina Ginting, Ibu Nurhasni Muluk dan Bang Agus, terima kasih atas kesabarannya dalam membantu penulis selama masa pendidikan di Departemen Biologi.

Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Kepada rekan satu tim penelitian Hema dan Rulya serta teman7teman: Aan, Anderson, Agus, Febrin, Beatrix, Febri, Icha, Wulan, Erin, Dila, Astri dan Raymon di Laboratorium Mikrobiologi, semoga perjuangan yang kita lakukan ini memberi arti dalam hidup kita. Kak Ria tersayang, kakak7kakak Mikrobiologi S2: Kak Nikmah, Kak Ami, Kak Widya, Kak Dian, dan Kak Deswidya, kehadiran kalian memberi pengalaman baru dalam diri penulis. Kepada Sahabat7sahabatku Rita, Popo, Nurul, Afni, Riris, Ririn, Siska, Essy, Fika, Zuwanna dan seluruh stambuk 2009, kepada adikku Inur, Adam dan seluruh stambuk 2010, kepada adik asuhku Virza dan seluruh stambuk 2011, seluruh stambuk 2012, terima kasih telah mengisi hari7hari penulis dengan kebersamaan dan mengajarkan penulis untuk saling memahami.

Kepada Anggota Luar Biasa BFS (Bang Panji, Bang Agus Koto, Bang Ayul, Bang Ncay, Bang Juned, Bang Zulfan, Kak Diah, Kak Maika) dan seluruh BFS’Crew (Aulia, Putri, Dila, Devi, Maya, Poppy, Putri, Nana, Eka, Yuni, Rani, Dzulaika, Erika, Reza, Afni, Nuri, Wulan, Novi, icha, Icip dan Nasir), terima kasih karena telah memberikan ilmu yang sangat berharga, pengalaman berorganisasi, kebersamaan dan wadah bagi penulis untuk menempah diri menjadi leadership dan terus berkreativitas.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA sp. BK17

ABSTRAK

Penelitian mengenai pengaruh sumber karbon dan nitrogen terhadap pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17 telah dilakukan. Bakteri sp. BK17 dikultur dalam media cair yang mengandung sumber karbon dan nitrogen yang berbeda, diinkubasi pada selama 6 hari. Pertumbuhan sel sp. BK17 tertinggi diperoleh pada media molase7tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media limbah tahu7sodium nitrat. Pembentukan spora sp. BK17 tertinggi juga diperoleh pada media molase7tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media gliserin7sodium nitrat. Dari penelitian ini didapatkan sumber karbon dan nitrogen terbaik bagi pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17 adalah molase dan tripton.

Kata kunci: sp. BK17, pertumbuhan, pembentukan spora, sumber karbon dan nitrogen

THE EFFECT OF CARBON AND NITROGEN SOURCES ON THE

GROWTH AND SPORULATION OF sp. BK17

ABSTRACT

Study of the effect of carbon and nitrogen sources on the growth and sporulation of sp. BK17 has been conducted. sp. BK17 was cultured in broth medium containing different carbon and nitrogen sources, and incubated for 6 days. The highest growth of sp. BK17 was obtained on molasses7tryptone medium incubated during 3 days and the lowest growth obtained on whey7sodium nitrate. The highest spore formation was also obtained from molasses7tryptone medium which was also at 3 days culture, while the lowest spore formation obtained from glyserin7sodium nitrate medium. These results suggested that molasses7tryptone medium is the most suitable carbon and nitrogen sources for the growth and sporulation of sp. BK17.

Key words: sp. BK17, the growth, sporulation, carbon and nitrogen sources

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Kata Pengantar i ii iii Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran iv v vi viii ix x BAB 1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan Penelitian 2

1.4 Hipotesis 2

1.5 Manfaat 2

BAB 2 Tinjauan Pustaka

2.1 Pembentukan Spora (Sporulasi) 3

2.2 Pertumbuhan Bakteri 5

2.3 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri 6

2.3.1 Sumber Karbon 6

2.3.2 Sumber Nitrogen 7

2.3.3 Kondisi Lingkungan

2.4 Bakteri Pembentuk Spora dan Manfaatnya

2.5 sp.

8 8 10 BAB 3 Metoda Penelitian

3.1 Waktu dan Tempat 11

3.2 Alat dan Bahan 3.3 Isolasat Bakteri

3.4 Perbanyakan dan Penyiapan Suspensi Bakteri 3.5 Penyiapan Media Pengkulturan

11 11 12 12

BAB 4 Hasil Dan Pembahasan

4.1 Pertumbuhan sp. BK17 pada Beberapa Sumber Karbon dan Nitrogen

15 4.2 Pembentukan Spora sp. BK17 pada Beberapa Sumber

Karbon dan Nitrogen

19

BAB 5 Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan 24

5.2 Saran 24

Daftar Pustaka Lampiran

25 29

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

4.1 Pertumbuhan sp. BK17 pada beberapa sumber karbon dan nitrogen selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ=600 nm)

16

4.2 Populasi sp. BK17 pada beberapa

variasi media dengan metode SPC

19

4.3 Pembentukan spora sp. BK17 pada

beberapa sumber karbon dan nitrogen selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ=660 nm)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar

Judul Halaman

2.1 Tahapan Pembentukan Spora 4

4.1 Absorbansi sel sp. BK17 dalam

beberapa variasi media pada λ=600 nm 18

4.2 Absorbansi sel sp. BK17 dalam

beberapa variasi media pada λ=660 nm

21

DAFTAR LAMPIRAN

Kode Lampiran

Judul Halaman

A. Komposisi media dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

29 B. Alur kerja perbanyakan dan penyiapan suspensi

sp. BK17

30 C. Alur kerja penghitungan sel sp. BK17

melalui spektrofotometer

31 D. Alur kerja pengukuran pertumbuhan sp.

BK17 dengan metode (SPC)

31

E. Alur kerja pengukuran kepadatan spora sp. BK17

32 F. Alur kerja pewarnaan dan pengamatan spora

sp. BK17 (metode Schaeffer7Fulton)

PENGARUH SUMBER KARBON DAN NITROGEN TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PEMBENTUKAN SPORA sp. BK17

ABSTRAK

Penelitian mengenai pengaruh sumber karbon dan nitrogen terhadap pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17 telah dilakukan. Bakteri sp. BK17 dikultur dalam media cair yang mengandung sumber karbon dan nitrogen yang berbeda, diinkubasi pada selama 6 hari. Pertumbuhan sel sp. BK17 tertinggi diperoleh pada media molase7tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media limbah tahu7sodium nitrat. Pembentukan spora sp. BK17 tertinggi juga diperoleh pada media molase7tripton dengan waktu inkubasi selama 3 hari dan terendah pada media gliserin7sodium nitrat. Dari penelitian ini didapatkan sumber karbon dan nitrogen terbaik bagi pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17 adalah molase dan tripton.

Kata kunci: sp. BK17, pertumbuhan, pembentukan spora, sumber karbon dan nitrogen

THE EFFECT OF CARBON AND NITROGEN SOURCES ON THE

GROWTH AND SPORULATION OF sp. BK17

ABSTRACT

Study of the effect of carbon and nitrogen sources on the growth and sporulation of sp. BK17 has been conducted. sp. BK17 was cultured in broth medium containing different carbon and nitrogen sources, and incubated for 6 days. The highest growth of sp. BK17 was obtained on molasses7tryptone medium incubated during 3 days and the lowest growth obtained on whey7sodium nitrate. The highest spore formation was also obtained from molasses7tryptone medium which was also at 3 days culture, while the lowest spore formation obtained from glyserin7sodium nitrate medium. These results suggested that molasses7tryptone medium is the most suitable carbon and nitrogen sources for the growth and sporulation of sp. BK17.

Key words: sp. BK17, the growth, sporulation, carbon and nitrogen sources

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

sp. BK17 merupakan bakteri kitinolitik yang menghasilkan enzim kitinase yang dapat menghambat berbagai jamur patogen seperti sp., , dan sp.. Bakteri ini juga telah diketahui dapat membentuk endospora (Malau al., 2012). Dengan sifat tersebut, sp. BK17 dapat dikembangkan sebagai agen pengendali penyakit jamur patogen pada ikan dan sangat potensial untuk diproduksi secara massal sebagai agen biokontrol. Pertumbuhan sel bakteri dipengaruhi oleh 2 komponen, diantaranya adalah komposisi media seperti sumber karbon, sumber nitrogen, garam7garam inorganik. Faktor lingkungan seperti temperatur, pH, oksigen dan agitasi juga mempengaruhi pertumbuhan sel atau aktivitas seluler (Rodrigues , 2006). Bakteri dapat memperoleh energi dengan memanfaatkan senyawa organik sebagai sumber energi utama. Sumber karbon seperti glukosa dan fruktosa merupakan gula sederhana yang mudah digunakan oleh bakteri dan berperan dalam menghasilkan sel baru. Sumber nitrogen seperti ammonium sulfat, sodium nitrat, tripton berperan dalam penyusunan asam nukleat, asam amino dan enzim7enzim (Pelczar & Chan, 1986). Hanlon (1962) menambahkan bahwa sumber nitrogen juga berpengaruh di dalam pembentukan spora.

Nasrah (2012) melaporkan bahwa dan sp. BK17 tumbuh paling baik pada media molase dan sodium nitrat. Volkering (1983) menambahkan bahwa molase mengandung sumber karbon dan nitrogen yang cukup potensial untuk pertumbuhan mikroba dan siap difermentasi tanpa perlakuan pendahuluan. Molase mengandung nitrogen 10%, sukrosa 32%, fruktosa 16% dan glukosa 14%.

Syarfat (2010), limbah cair tahu masih mengandung karbon 0,27% dan nitrogen 0,02% yang dapat digunakan sebagai media pertumbuhan bakteri. Mazmira . (2012) menyatakan bahwa sumber karbon dan nitrogen mempengaruhi pertumbuhan, sporulasi dan pembentukan δ7endotoksin

. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan komposisi medium yang tepat untuk memperbanyak produksi massa sel dan produksi endospora dari sp. BK17.

1.2 Permasalahan

Apakah perbedaan sumber karbon dan nitrogen mempengaruhi pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17.

1.3 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh sumber karbon dan nitrogen yang paling baik untuk pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17.

1.4 Hipotesis

Pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17 paling baik terjadi pada media dengan sumber karbon glukosa dan sumber nitrogen sodium nitrat.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang variasi sumber karbon dan nitrogen yang baik untuk pembentukan spora sp. BK17 sebagai dasar pengembangan agen biokontrol selanjutnya.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pembentukan Spora (Sporulasi)

Sporulasi adalah suatu respon terhadap penurunan kadar nutrisi dalam medium khususnya sumber karbon dan nitrogen. Pengaturan pembentukan spora bersifat negatif karena sel membuat repressor dari senyawa yang terkandung dalam medium untuk mencegah mulainya sporulasi. Jika proses tersebut menurun maka akan terjadi sporulasi (Moat ., 2002). Sporulasi terbentuk pada akhir fase logaritmik dan awal fase stasioner (Fardiaz, 1992).

Menurut Errington (2003), proses pembentukan endospora pada

membutuhkan beberapa jam. Pada tahap I, terjadi perkembangan sel vegetatif yang ditandai dengan perubahan struktur morfologi sel. Sel terbagi secara asimetris (tahap II) dan menghasilkan dua bagian yaitu sel induk dan . Kedua bagian ini memiliki perkembangan yang berbeda. Tahap III dari sporulasi, peptidoglikan pada septum terdegradasi dan ditelan oleh sel induk, sehingga membentuk sel dalam sel. Aktivitas sel induk dapat mempermudah sintesis endospora dan membentuk korteks yang merupakan endapan dari suatu lapisan (tahap VI+V). Hal ini diikuti oleh berakhirnya dehidrasi dan pematangan endospora (tahap VI+VII). Akhirnya sel induk hancur pada saat program sel mati, dan endospora terbebas ke lingkungan. Endospora akan tetap dorman sampai berkecambah kembali pada kondisi yang sesuai. Tahapan pembentukan spora

terlihat pada Gambar 2.1.

Faktor spesifik yang menginisiasi sporulasi adalah Guanosin trifosfat. Penurunan nutrisi juga dapat menyebabkan penurunan guanosin trifosfat. Pada sel yang sedang tumbuh, penurunan guanosin trifosfat cukup untuk memulai sporulasi (Moat , 2002).

Gambar 2.1 Tahapan pembentukan spora

Bakteri membentuk endospora yang bersifat tahan terhadap panas dan bahan kimiawi. Spora mengandung seluruh massa kering sel induknya, tetapi volumenya hanya sepersepuluh dari volume sel induk. Pembentukan spora dimulai dengan penimbunan bahan yang mengandung protein yaitu asam dipikolinat (asam piridin72,67dikarbonat). Asam ini terdapat dalam bentuk kalsium khelat yang berjumlah 10 sampai 50% dari massa kering spora. Asam ini

lapisan

pertumbuhan

Siklus vegetatif

Pembelahan sel

berkecambah

Tahap VI, VII

Tumbuh, sel pecah Tahap V Lapisan spora

korteks Dinding sel Membrane sel

Tahap IV korteks

Tahap III penelanan Pembelahan masing7

masing kutub

Pre7spora Sekat

Sel induk Tahap II

Pembelahan sel Asimetrik

Sporulasi

2.2 Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan nutrien dalam medium dan kondisi fisik. Selain ketersediaan nutrien dalam medium, agitasi juga sangat diperlukan untuk mendukung pertumbuhan optimum untuk bakteri aerob. Agitasi diperlukan oleh kultur bakteri dalam media cair. Hal ini disebabkan karena sebagian bakteri membutuhkan udara. Untuk memperoleh campuran yang sesuai antara bakteri, nutrien dan udara, maka diperlukan agitasi yang optimal yaitu dengan menggunakan (Vandekar & Dulmage, 1982).

Laju pertumbuhan dan frekuensi pembelahan tergantung pada spesies dan kondisi lingkungan. Pada periode pendek, pembelahan sel biasanya terjadi selama 20 menit, sel dapat mengalami duplikasi secara lengkap. Pada pertumbuhan eksponensial bakteri membelah setelah menggandakan volume dan sel (Schlegel & Schmidt, 1994).

Kondisi pertumbuhan yang seimbang ditandai dengan pertambahan komponen sel secara teratur (Pelczar & Chan, 1986). Menurut Schlegel & Schmidt (1994), pada proses pertumbuhan terjadi sintesis protein dan komponen khusus pada sel vegetatif. Pertambahan komponen sel tidak hanya ditentukan dengan mengukur jumlah sel, akan tetapi juga mengukur jumlah komponen sel seperti DNA, RNA, protein dan produk7produk metabolisme tertentu.

Pengukuran pertumbuhan bakteri dapat dilakukan dengan 2 metode, yaitu metode secara langsung, menghitung sel dengan menggunakan haemositometer untuk mengukur pertumbuhan bakteri pada tanah, air, makanan dan lain7lain (Case & Johnson, 1984). Metode tidak langsung dapat dilakukan dengan cara mengamati kekeruhan dan melihat absorbansi sel dengan menggunakan alat spektrofotometer. Kelebihan dengan menggunakan spektrofotometer adalah dapat menentukan nilai absorbansi . Metode ini bertujuan untuk mengetahui jumlah sel dengan cepat, mudah, tidak merusak sampel, sedangkan kekurangannya adalah sel hidup dan sel mati tetap terukur (Brock & Madigan, 1991).

2.3 Faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri 2.3.1 Sumber Karbon

Karbon merupakan bahan utama untuk mensintesis sel baru. Menurut Vandekar & Dulmage (1982), sumber karbon harus dipilih secara hati7hati, dengan alasan semua menghasilkan asam dari glukosa. Jika gula terlalu tinggi, maka pH medium akan turun, keadaan asam ini akan menghambat

pertumbuhan .

Beberapa sumber karbon yang telah diteliti untuk memproduksi bioinsektisida dari dengan fermentasi terendam adalah sirup jagung, sukrosa, gula, laktosa, glukosa, minyak kedelai dan molase dari tebu (Dulmage & Rhodes, 1971). Molase merupakan produk samping dari proses produksi gula dan masih memiliki kandungan gula, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai media sumber karbon untuk pertumbuhan dan metabolisme bakteri.

Gula yang terkandung dalam molase terdiri dari monosakarida dan disakarida, gula jenis ini lebih mudah dikonsumsi oleh mikroba. Disamping itu molase juga mudah larut dalam air, tersedia cukup banyak dan harganya relatif murah (Cahyati, 1998). Menurut Wang . (1979), menambahkan bahwa glukosa dalam molase merupakan senyawa monosakarida yang mudah dimetabolisme oleh bakteri dibanding gula lainnya seperti sukrosa yang terkandung didalamnya.

Moat . (2002) menyatakan bahwa lintasan metabolisme glukosa mengikuti lintasan Embden7Meyerhof, glukosa dikonversi menjadi glukosa767 fosfat sampai diubah menjadi asam piruvat. Sebagian besar bakteri memanfaatkan asam piruvat sebagai sumber karbon utama untuk memperoleh energi.

Menurut Batubara (2011), molase juga kaya akan asam amino seperti lisin, alanin, glutamat dan aspartat. Kandungan protein kasar yang dimiliki oleh molase

lain. Limbah cair tahu ini dapat dimanfaatkan dengan cara diencerkan terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai campuran media.

2.3.2 Sumber Nitrogen

Salah satu komponen utama dalam medium yang sangat penting adalah sumber nitrogen, yang digunakan oleh bakteri untuk sintesis protein, asam amino, purin, pirimidin, DNA dan RNA (Vogel & Todar, 1996). Nitrogen berperan dalam pembentukan biomassa sel pada fase pertumbuhan dan pembentukan metabolit sekunder khususnya antibiotik golongan peptide (Umezawa , 1978).

membutuhkan nitrogen organik dalam bentuk asam amino. Kebutuhan asam amino sangat bervariasi antara suatu jenis bakteri dengan bakteri lainnya. Sebaiknya sumber nitrogen yang diberikan dalam medium terdiri dari beberapa jenis asam amino (Putrina & Fardedi, 2007).

Sumber nitrogen juga berpengaruh terhadap sporulasi dan hasil metabolit primer atau sekunder dari suatu bakteri. Beberapa asam amino seperti asam aspartat, asam glutamat, alanin serta ion Mg2+, Mn2+, Zn2+, dan Ca2+ dalam konsentrasi yang cukup dapat memacu pertumbuhan dan sporulasi

(Dulmage , 1990).

Pada saat pertumbuhan, bakteri juga membutuhkan mineral dalam jumlah yang sedikit, seperti Ca, Zn, Fe, Co, Cu, dan Mo. Mineral7mineral ini berperan dalam pembentukan endotoksin pada serta menjaga kestabilan spora terhadap panas (Dulmage & Rhodes, 1971).

Media pertumbuhan yang lebih sering digunakan adalah nitrogen kompleks organik dari pada sumber nitrogen inorganik seperti nitrat, nitrit, dan ammonium sulfat (Aharonowit, 1980). Sumber nitrogen lain yang dapat digunakan adalah ekstrak khamir, pepton, kedelai, tripton, kasein, dan tepung ikan (Dulmage & Rhodes, 1971).

2.3.3 Kondisi Lingkungan

Salah satu faktor penting dalam mendukung pertumbuhan adalah nutrisi. Nutrisi untuk pertumbuhan mikroba dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu mikro nutrien dan makro nutrient. Mikro nutrien terdiri dari elemen yang diperlukan dalam jumlah sedikit akan tetapi diperlukan dalam proses metabolisme. Mikro nutrient tersebut adalah Mo2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Na2+, vitamin, hormon pertumbuhan dan precursor metabolisme. Makro nutrien terdiri dari elemen yang diperlukan dalam jumlah yang banyak dan penting dalam pertumbuhannya seperti karbon, nitrogen, oksigen, sulfur, pospat, Mg2+, K+, dan Ca (Shuler & Kargi, 2002).

Selain nutrisi, suhu dan pH juga berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri. sp. secara alami tumbuh baik pada pH netral, pH mempengaruhi reaksi enzimatis. Protein pada kondisi terlarut cenderung mudah berinteraksi dengan pelarutnya, sehingga bila terjadi perubahan pH larutan diatas atau dibawah pH optimum, maka akan langsung bersentuhan dengan sisi aktif enzim sehingga akan terjadi penurunan aktivitas enzim dengan cepat. Perubahan pH berpengaruh terhadap perpindahan proton dalam membran sel (Sing ., 2008).

Suhu memiliki peran penting dalam proses pertumbuhan maupun pembentukan metabolit. Peningkatan suhu 10˚C pada saat pertumbuhan dapat meningkatkan kecepatan tumbuh dua kali lipat. Peningkatan suhu diatas optimum dapat mengakibatkan penurunan dan kematian sel. Suhu juga berpengaruh terhadap proses produksi. Suhu yang tinggi dapat membatasi suatu produksi karena dapat mengakibatkan pemutusan ikatan ion dan hidrogen pada struktur stabil enzim yang berakibat terjadinya denaturasi (Shuler & Kargi, 2002).

bakteri tersebut. Bakteri ini tumbuh pada suhu 20770˚C (optimum 30750˚C), tersebar di tanah dan rumen (Holt ., 1994).

Beberapa jenis dari genus yang sudah dilaporkan dapat

membentuk spora adalah , , ,

, " dan yang dapat dijumpai

di dalam tanah. merupakan bakteri tanah gram positif berbentuk batang dan pembentuk endospora. Endospora memiliki dinding yang tebal dan resisten terhadap kondisi fisik yang kurang menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan, asam, radiasi dan terhadap bahan7bahan kimia seperti desinfektan. bersifat aerobik, memiliki flagel yang terdapat pada seluruh permukaan sel. Bakteri ini juga mempunyai suatu keistimewaan yaitu memiliki kemampuan untuk membentuk kristal protein yang dibentuk di luar spora di dalam sel bakteri (Bai ., 1993).

Beberapa jenis dari genus diantaranya adalah # dan yang dikenal sebagai bakteri kelompok "

$ (PGPR). Bakteri tersebut mampu menginduksi pertumbuhan dan ketahanan tanaman terhadap penyakit melalui berbagai mekanisme. Bakteri juga dapat membentuk endospora jika tanah dalam keadaan basa (Sulistiani, 2009).

Bakteri pembentuk endospora dianggap sebagai komponen penting di dalam tanah. Kelompok bakteri ini berperan dalam siklus nitrogen tanah, oksidasi belerang dan transformasi unsur hara lainnya serta kemampuannya menghasilkan enzim kitinase yang dapat mendegradasi dinding sel jamur dan eksoskeleton serangga (Sulistiani, 2009).

banyak digunakan untuk menghasilkan insektisida mikroba. Secara komersial bioinsektisida telah digunakan secara luas untuk mengendalikan larva serangga hama (Quinlan & Lisansky, 1985). Penggunaan sebagai insektisida mikroba diharapkan semakin meningkat dan berkembang dengan ditemukannya galur7galur

yang mempunyai aktivitas daya bunuh larva serangga yang lebih kuat (Rupar ., 1991).

adalah salah satu bakteri probiotik yang dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas lingkungan tambak Bakteri ini mampu

menetralisir amoniak dengan menghambat proses denitrifikasi untuk membentuk nitrit dan nitrat serta bahan organik yang dapat menyebabkan pencemaran di perairan. Bahan organik tersebut akan didegradasi dan ammonia akan dinetralisir oleh (Sumaryanto & Trismilah, 2005).

2.5 sp.

memiliki bentuk batang Gram positif pada kultur muda, motil (reaksi nonmotil kadang terjadi), membentuk spora yang biasanya tahan panas, aerob (beberapa spesies anaerob fakultatif), katalase positif dan oksidasi bervariasi (Cowan, 1974). dapat menjadi gram negatif ketika memasuki fase pertumbuhan stasioner. Sebagian besar merupakan bakteri mesofil yang tumbuh dengan suhu optimal antara 30740˚C, meskipun ada beberapa yang termasuk golongan termofil dengan suhu optimal pada suhu 65˚C (Todar, 2009).

memiliki sifat pertumbuhan yang berbeda7beda, diantaranya ada yang bersifat mesofilik seperti , Bakteri ini termasuk ke dalam kelompok gram positif yang menghasilkan spora yang terletak ditengah7

tengah sel serta memiliki flagel . merupakan

bakeri gram positif yang mempunyai endospora refraktil berbentuk silindris atau elips yang terletak dibagian sentral dari permukaan sel dan bersifat aerobik atau anaerobik fakultatif (Gordon, 1972).

merupakan bakteri tanah gram positif bersifat mesofilik, aerobik, memiliki flagel peritrikus, pembentuk spora yang memiliki dinding yang tebal, sehingga sangat resisten terhadap kondisi fisik yang kurang menguntungkan. Bakteri ini juga dapat membentuk kristal protein diluar spora didalam sel bakteri, yang bersifat toksin terhadap serangga koleoptera (Hannay &

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai Juli 2013 bertempat di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan % , % #, , spektrofotometer &'

' , , inkubator, " , dan mikroskop !

sedangkan bahan7bahan yang digunakan alkohol 70%, larutan pewarnaan spora ( ! safranin), variasi sumber karbon yaitu glukosa, fruktosa, gliserin, molase, limbah cair tahu dan sumber nitrogen yaitu ammonium sulfat, sodium nitrat, tripton, KH2PO4, K2HPO4, MgSO4.7H2O, FeSO4.2H2O, MnCl2,

ZnSO4, larutan Mac Farland, media (PCA) dan media garam

minimum koloidal kitin (MGMK).

3.3 Isolat Bakteri

Isolat bakteri yang digunakan adalah koleksi Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara yaitu sp. BK17 yang di isolasi dari tanah Bangka dan telah diketahui menghasilkan enzim kitinase, glukanase dan mampu menghambat pertumbuhan beberapa jamur patogen.

3.4 Perbanyakan dan Penyiapan Suspensi Bakteri

Biakan bakteri disubkultur pada media MGMK agar dan diinkubasi pada suhu kamar selama ±2 hari. Hasil subkultur bakteri diambil dengan mengggunakan jarum ose dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 10 ml akuades steril. Suspensi bakteri dihomogenkan dengan menggunakan % # dan disamakan dengan kekeruhannya dengan larutan standart Mac Farland sehingga diperoleh suspensi bakteri dengan kerapatan sel ̴108CFU/ml (Lampiran B) dan (halaman 30).

3.5 Penyiapan Media Pengkulturan

Sumber karbon yang digunakan adalah glukosa, fruktosa, gliserin, molase, limbah tahu masing7masing sebanyak 2% (Batubara, 2011). Sumber nitrogen yang digunakan adalah ammonium sulfat, sodium nitrat, tripton masing7masing sebanyak 0,3% (Wu ., 2008).

Variasi sumber karbon dan nitrogen adalah sebagai berikut: 1. GA : Glukosa dan Amonium Sulfat

2. GS : Glukosa dan Sodium Nitrat 3. GT : Glukosa dan Tripton

4. FA : Fruktosa dan Amonium Sulfat 5. FS : Fruktosa dan Sodium Nitrat 6. FT : Fruktosa dan Tripton

7. GLA : Gliserin dan Amonium Sulfat 8. GLS : Gliserin dan Sodium Nitrat 9. GLT : Gliserin dan Tripton

Sebanyak 5 ml larutan garam yang mengandung KH2PO4 (0,03 g),

K2HPO4 (0,07 g), MgSO4.7H2O (0,05 g), FeSO4.2H2O (0,001 g), MnCl2 (0,0001

g), ZnSO4 (0,0001 g), ditambahkan ke dalam 100 ml media pengkulturan. Media

dipanaskan di atas sambil diaduk, kemudian ditunggu sampai dingin, lalu diukur pH 6,577. Selanjutnya media disterilkan selama 15 menit pada suhu 121˚C.

3.6. Parameter Pengamatan

3.6.1 Pengukuran Pertumbuhan sp. BK17

Sebanyak 10 ml inokulum cair isolat bakteri yang setara dengan larutan ( ) (≈108 sel/ml) diinokulasikan ke dalam masing7masing variasi media secara aseptis. Kultur diinkubasi pada suhu kamar dalam shaker dengan kecepatan 100 rpm. Pertumbuhan diamati setiap hari selama 6 hari. Jumlah perlakuan yaitu 15 perlakuan dengan masing7masing 2 kali ulangan. Pengukuran pertumbuhan sp. BK17 dilakukan dengan menggunakan spektrofotomer pada panjang gelombang 600 nm (Fachmiasari & Sembiring, 2004) (Lampiran C) dan (halaman 31). Pengukuran kepadatan sel juga dilakukan dengan metode

(SPC) (Batubara, 2010) (Lampiran D) dan (halaman 31).

3.6.2 Kepadatan Spora sp. BK17

Pengukuran kepadatan spora sp. BK17 dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm (Fachmiasari & Sembiring, 2004) (Lampiran E) (halaman 32) setiap hari selama 6 hari.

3.7 Pengamatan Spora

Pengamatan spora sp. BK17 dilakukan melalui pewarnaan dengan metoda Schaeffer7Fulton. Suspensi bakteri dari media pengkulturan dioleskan pada * yang sudah dibersihkan dengan alcohol 70%. Olesan dilewatkan diatas nyala api bunsen. Kemudian ditutup dengan menggunakan kertas saring dan

diberi 172 tetes selama 1 menit. Kemudian preparat dipanaskan di atas " selama 5 menit. Kertas saring diangkat pelan7pelan, lalu preparat dibilas dengan akuades dan dikering anginkan. Selanjutnya diberi safranin selama 30760 detik dan dibilas dengan , lalu dikering anginkan. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop perbesaran 10 x 100 (Lampiran F) dan (halaman 33).

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pertumbuhan sp. BK17 Pada Beberapa Sumber Karbon dan

Nitrogen

sp. BK17 dapat tumbuh pada semua jenis media yang digunakan dan didapatkan absorbansi sel yang bervariasi (Tabel 4.1 dan Gambar 4.1). Gambar 4.1 menunjukkan bahwa sp. BK17 tumbuh paling baik pada media sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton, dengan nilai absorbansi sel (1,109) pada waktu inkubasi tiga hari. Media dengan sumber karbon glukosa dan sumber nitrogen tripton dengan nilai absorbansi (0,995) pada waktu inkubasi enam hari.

Kultur dengan pertumbuhan yang baik lainnya adalah kultur pada media dengan sumber karbon limbah tahu dan sumber nitrogen tripton dengan absorbansi sel (0,727) pada waktu inkubasi selama enam hari. Kemudian media sumber karbon molase dan sumber nitrogen sodium nitrat dengan absorbansi sel (0,610) pada waktu inkubasi selama tiga hari. Sedangkan absorbansi sel terendah terdapat pada kultur dengan media sumber karbon gliserin dan sumber nitrogen sodium nitrat yaitu sebesar 0,007.

Dari Gambar 4.1 terlihat respon pertumbuhan yang bervariasi selama pengkulturan. Hasil ini menunjukkan bahwa sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton menghasilkan pertumbuhan sp. BK17 lebih baik jika dibandingkan dengan pertumbuhan pada sumber karbon dan nitrogen lainnya. Isolat tumbuh paling tinggi pada media tersebut disebabkan oleh molase masih mengandung nutrisi yang kompleks seperti karbohidrat, protein dan asam amino. Dengan kandungan sumber karbon dan nitrogen yang banyak, bakteri memperoleh nutrisi yang cukup untuk pertumbuhan, sehingga didapatkan pertumbuhan yang paling baik pada media tersebut.

Tabel 4.1 Pertumbuhan sp. BK17 pada beberapa sumber karbon dan nitrogen selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ=600 nm) N C Hari Inkubasi Amonium Sulfat (A) Sodium Nitrat (S) Tripton (T)

Glukosa (G) 0 0.020 0.350 0.032

1 0.072 0.058 0.284

2 0.152 0.082 0.324

3 0.119 0.099 0.540

4 0.110 0.111 0.677

5 0.119 0.128 0.828

6 0.117 0.139 0.995

Fruktosa (F) 0 0.031 0.014 0.019

1 0.017 0.013 0.340

2 0.035 0.016 0.273

3 0.057 0.051 0.171

4 0.066 0.054 0.246

5 0.088 0.048 0.421

6 0.098 0.058 0.201

Gliserin (GL) 0 0.013 0.008 0.009

1 0.042 0.007 0.072

2 0.031 0.007 0.025

3 0.071 0.018 0.050

4 0.078 0.024 0.086

5 0.088 0.023 0.111

6 0.098 0.037 0.351

Molase (M) 0 0.098 0.017 0.116

1 0.141 0.151 0.170

2 0.141 0.211 0.532

3 0.410 0.610 1.109

4 0.436 0.599 0.757

5 0.421 0.319 0.522

6 0.440 0.268 0.286

Limbah Tahu (LT) 0 0.078 0.022 0.010

1 0.027 0.016 0.020

Pola pertumbuhan sp. BK17 dalam penelitian ini hampir sama dengan pola pertumbuhan dari yang dilaporkan sebelumnya oleh Fachmiashari & Sembiring (2004). Selama masa pengkulturan, dalam media tapioka dan kedelai konsentrasi sel meningkat setelah 172 hari. Kultur dalam penelitian ini dengan menggunakan media molase dan tripton, konsentrasi sel meningkat mulai dari 173 hari. Kemungkinan disebabkan oleh perbedaan isolat yang digunakan dan juga perbedaan sumber karbon dan nitrogen yang digunakan. Sumber nitrogen terbaik yang diperoleh dari penelitian ini ialah tripton. Tripton kaya akan kasein yang merupakan protein utama susu dan kaya asam amino (Acumedia, 2011). Dengan demikian tripton dapat mendukung pertumbuhan sp. BK17.

Dari hasil pengukuran populasi sel sp. BK17 dengan metode SPC (Tabel 4.2) menunjukkan bahwa rata7rata pertumbuhan tertinggi selama pengkulturan juga diperoleh dari media sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton dengan rata7rata jumlah sel yang paling tinggi (2,8 x 1015 CFU/ml), kemudian media sumber karbon molase dan sumber nitrogen sodium nitrat sebanyak 1,5 x 1015 CFU/ml. Media dengan sumber karbon limbah tahu dan sumber nitrogen tripton memiliki rata7rata jumlah sel sebanyak 2,7 x 1014 CFU/ml. Rata7rata pertumbuhan sel yang paling rendah terdapat pada media dengan sumber karbon gliserin dan sumber karbon ammonium sulfat yaitu 0,1 x 1011 CFU/ml.

Dari lima jenis sumber karbon yang telah diujikan (glukosa, fruktosa, gliserin, molase dan limbah tahu), didapatkan sumber karbon yang paling baik untuk pertumbuhan sp. BK17 adalah molase. Kemungkinan disebabkan oleh molase yang masih mengandung nutrisi yang kompleks seperti yang telah dijelaskan halaman 1. Dari tiga jenis sumber nitrogen yang telah diujikan (ammonium sulfat, sodium nitrat dan tripton), didapatkan sumber nitrogen paling baik untuk pertumbuhan sp. BK17 adalah tripton. Hal ini disebabkan oleh kandungan tripton yang kaya akan protein dan asam amino.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

A

b

sor

b

as

i

S

e

l

p

ad

a

λ

=

600

n

m

Hari Ke-0

Hari Ke-1

Hari Ke-2

Hari Ke-3

Hari Ke-4

Hari Ke-5

Tabel 4.2 Populasi sp. BK17 pada beberapa variasi media dengan metode SPC (CFU/ml) N C Amonium Sulfat (A) Sodium Nitrat (S) Tripton (T) Rata7rata

Glukosa (G) 0,4 x 1013 0,2 x 1013 0,3 x 1013 0,3 x 1013

Fruktosa (F) 0,8 x 1012 0,5 x 1012 0,1 x 1013 0,7 x 1012

Gliserin (GL) 0,1 x 1011 0,1 x 1011 0,1 x 1011 0,1 x 1011

Molase (M) 1,8 x 1013 1,5 x 1015 2,8 x 1015 1,4 x 1015

Limbah Tahu (LT) 5,8 x 1013 1,8 x 1014 2,7 x 1014 1,7x 1014

Rata7rata 1,6 x 1013 3,5 x 1014 6,3 x 1014

Hasil penelitian ini berbeda dari yang dilaporkan oleh Nasrah (2012), sumber karbon dan nitrogen terbaik untuk pertumbuhan sp. BK17 adalah molase dan sodium nitrat. Selama pengkulturan dalam media molase dan sodium nitrat, jumlah sel meningkat drastis mulai dari 175 hari dan meningkat perlahan setelah 5725 hari. Pertumbuhan optimum dicapai pada masa inkubasi selama 25 hari pada suhu kamar dengan jumlah sel sebanyak 3,7 x 108 CFU/ml, jauh lebih rendah dari hasil yang didapatkan dari penelitian ini (2,8 x 1015 CFU/ml). Hal ini terjadi karena kultur bakterinya tidak shaker sebelum dilakukan penghitungan

pada media .

4.2 Pembentukan Spora sp. BK17 pada Beberapa Sumber Karbon

dan Nitrogen

Dari hasil pengukuran absorbansi spora sp. BK17 diperoleh nilai absorbansi yang bervariasi diantara kombinasi sumber karbon dan nitrogen seperti pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.2. Tabel 4.3 menunjukkan bahwa tiga perlakuan yang menghasilkan spora paling banyak berturut7turut dengan OD spora (1,005), diperoleh dari kultur pada media sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton dengan waktu inkubasi selama tiga hari. Kemudian kultur pada media sumber karbon glukosa dan sumber nitrogen tripton (0,821) dengan waktu inkubasi selama enam hari. Kultur pada media sumber karbon limbah tahu dan sumber nitrogen tripton (0,676) dengan waktu inkubasi selama enam hari. Pembentukan spora yang paling rendah diperoleh dari kultur pada media sumber

30

karbon gliserin dan sumber nitrogen sodium nitrat dengan nilai absorbansi (0,004) dengan waktu inkubasi dua hari. seperti terlihat pada Gambar 4.2.

Tabel 4.3 Pembentukan spora sp. BK17 pada beberapa variasi media selama masa pengkulturan (pada absorbansi λ= 660 nm)

N C Hari Inkubasi Amonium Sulfat (A) Sodium Nitrat (S) Tripton (T)

Glukosa (G) 0 0.012 0.029 0.034

1 0.062 0.047 0.251

2 0.069 0.053 0.244

3 0.087 0.112 0.452

4 0.097 0.092 0.650

5 0.101 0.105 0.718

6 0.156 0.116 0.821

Fruktosa (F) 0 0.007 0.015 0.011

1 0.011 0.011 0.243

2 0.030 0.014 0.280

3 0.048 0.040 0.144

4 0.055 0.045 0.202

5 0.077 0.039 0.224

6 0.089 0.046 0.194

Gliserin (GL) 0 0.007 0.013 0.008

1 0.026 0.005 0.057

2 0.033 0.004 0.011

3 0.051 0.013 0.063

4 0.061 0.015 0.066

5 0.071 0.019 0.087

6 0.081 0.030 0.062

Molase (M) 0 0.024 0.025 0.025

1 0.165 0.156 0.623

2 0.269 0.192 0.574

3 0.292 0.528 1.005

4 0.282 0.556 0.938

5 0.354 0.386 0.465

6 0.412 0.168 0.237

Gambar 4.2 Absorbansi spora sp. BK17 dalam beberapa variasi media pada λ=660 nm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

GA GS GT FA FS FT GLA GLS GLT MA MS MT LTA LTS LTT

A b sor b an si S p or a p ad a λ = 660 n m Variasi Media Hari Ke-0 Hari Ke-1 Hari Ke-2 Hari Ke-3 Hari Ke-4 Hari Ke-5 Hari Ke-6 Universitas Sumatera Utara

Pola pertumbuhan dan pembentukan spora dalam penelitian ini sejalan dengan penelitian yang dilaporkan oleh Mazmira (2012), selama pengkulturan dalam 8 g/L glukosa, konsentrasi sel meningkat drastis mulai dari 47 24 jam dan fase stasioner terjadi setelah 24 jam kultivasi. Pembentukan spora terpicu mulai dari 0712 jam dan meningkat dengan cepat setelah 12736 jam.

Hasil penelitian ini memiliki pola pertumbuhan dan pembentukan spora yang hampir sama dengan penelitian yang dilaporkan oleh Fachmiashari & Sembiring (2004), walaupun menggunakan media yang berbeda (tapioka dan kedelai) dan isolat yang berbeda ( ) Pembentukan spora optimum dicapai pada masa inkubasi 54 jam pada suhu kamar dengan OD spora sebesar 6.5.

Pertumbuhan sejalan dengan pembentukan spora, konsentrasi sel meningkat drastis mulai dari 8754 jam dan fase stasioner terjadi setelah 54 jam kultivasi. Pembentukan spora terpicu mulai dari 076 jam dan meningkat dengan cepat setelah 6754 jam (Fachmiashari & Sembiring, 2004). Sama halnya dengan penelitian ini, selama masa pengkulturan dalam media molase dan tripton, konsentrasi sel meningkat drastis mulai dari 173 hari dan tertinggi pada 3 hari kultivasi. Pembentukan spora terpicu mulai dari 071 hari dan meningkat dengan cepat mulai dari 173 hari.

Dawes & Mandelstam (1970) menyatakan bahwa ada kemungkinan pada saat pertumbuhan, sel mengalami sporulasi. Hal ini tergantung pada kecepatan pertumbuhan dari suatu bakteri juga komposisi medium. Pada penelitian ini sumber nitrogen yang terdapat dalam medium jauh lebih sedikit (terbatas jumlahnya) dan lebih cepat habis dari sumber karbon, sehingga menginisiasi sel untuk membentuk spora. Anderson & Jayaraman (2003) menambahkan bahwa konsentrasi sumber karbon yang lebih tinggi menghasilkan populasi sel yg

Gambar berikut merupakan hasil pengamatan spora sp. BK17 dari kultur molase tripton pada suhu kamar dengan waktu inkubasi selama 3 hari, dengan menggunakan mikroskop digital Zeiss Primo Star dengan perbesaran 1000. Endospora bakteri berwarna hijau dan sel vegetatif bakteri berwarna merah.

Gambar 4.3 Hasil pewarnaan spora sp. BK17 (a) Endospora (b) Sel vegetatif

a

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian tentang pengaruh sumber karbon dan nitrogen terhadap pertumbuhan dan pembentukan spora sp. BK17, dapat diambil beberapa kesimpulan bahwa pertumbuhan sp. BK17 terbaik didapatkan pada media dengan sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton dengan OD sel sebesar 1,109 dengan waktu inkubasi 3 hari. Sedangkan pertumbuhan terendah didapatkan pada media sumber karbon limbah tahu dan sumber nitrogen sodium nitrat dengan OD sel sebesar 0,018 dengan waktu inkubasi 3 hari. Pembentukan spora sp. BK17 terbaik juga diperoleh dari media sumber karbon molase dan sumber nitrogen tripton dengan OD spora sebesar 1,005 dengan waktu inkubasi selama 3 hari.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai perbedaan konsentrasi dari molase dan tripton untuk lebih mengoptimalkan produksi spora dari sp. BK17.

DAFTAR PUSTAKA

Acumedia, 2011. Tryptone. A Subsidiary of Neogen Coorporation.

Aharonowit, Y. 1980. + ( ,

, % ( . 34: 2097212.

Anderson, R., K.I. Jayaraman K. 2003. Influence of Carbon and Nitrogen Sources on the Growth and Sporulation of var - for Biopesticide Production. . . 17:225.

Bai, C., D. Degheele. Lambert. 1993. Activity of Insecticidal Crystal Proteins and

Strains of against # . / %

. 62: 2117215. Batubara N., R. 2011. 0

' 1 + . Skripsi. Medan:

Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Brock, T., D. Madigan, M., T. 1991. ( . Sixth Edition. Prientice Hall International.

Cahyati A. 1998. Optimasi Media Sumber Karbon Dan Nitrogen Pada Produksi

Bahan Aktif Bioinsektisida subsp. . Skripsi.

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Petanian Bogor.

Case C., L. Johnson T., R. 1984. 2 # ( .

California: Benjamin/Cumming Publishing Company.

Cowan S., T. 1974. ( / ( . Cambridge:

Cambridge University Press.

Dawes, I., W. Mandelstam, J. 1970. Sporulation of in Continuous

Culture. . . 103: 5297535.

Dulmage, H., T. Rhodes, R.A. 1971. ( .

New York: Accad Press.

Dulmage, H., T. Corea, J., A. Morales, G., G. 1990

/ % )

$ ) % . USA: Rotgers University

Press.

Errington, J. 2003. Regulation of Endospore Formation in . + , % " . 1: 1177126.

Fachmiasari, A. Sembiring, T. 2004. Kombinasi Ekstrak Kedelai Dengan Tepung Jagung Dan Tapioka Sebagai Media Produksi Kristal Dan Spora

. . 3 / . LIPI Press. 27: 37743.

Fardiaz, S. 1992. ( 4. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Gordon, R., E. 1972. 3 - 5 ( . New

Jersey: CRC Press.

Hanlon, G., W. Hodges, N., A. Russel, A., D. 1962. The Influence of Glucose, Amonium and Magnesium Availability on the Production of Protease and

Bacitracin by . . - ( . 128: 8457851.

Hannay, C., L. James, P., F. 1955. The Protein Crystals of

Berliner. . ( . 1: 6947710.

Hidayat, N. Padaga, M., C. Suhartini S. 2006. ( / . Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Holt, J., G. Krieg, N., R. Sneath, P., H.A. Staley, J., T. Williams, S., T. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Edisi ke79. Williams & Wilkins. 5597561.

Kaushish, M., L. Bahyana, A. Dangwal, D. Garg, K. 2009. Degradation of Benzopyrene by A Norel Strain BMT4i (MT CC99447).

$ . ( 40: 8847892.

Lay, B., W. 1994. ( 2 . Jakarta: PT. RajaGrafindo

Persada.

Malau, J. 2012. 1 1 ( /

sp. 0 . Skripsi. Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Mazmira, M., M. Ramlah, S., A.A. Rosfarizan, M. Ling, T., C. Arif, A., B. 2012. Effect of Saccharides on Growth, Sporulation rate and δ7endotoxin

Synthesis of . . . 11:

965879661.

Putrina, M. Fardedi. 2007. Pemanfaatan Air Kelapa Dan Air Rendaman Kedelai Sebagai Media Perbanyakan Bakteri Barliner. .

/ / / . 9: 64770.

Quinlan, R., J. Lisansky, S., G. 1985. Microbial Insecticides. . . 3: 2337 254.

Rodrigues, L., J. Teixeira, R. Oliveira. Van Der Mei H., C. 2006. Response Surface Optimization of The Medium Components For The Production of Biosurfactants By Probiotic Bacteria. 41: 1–10. Rupar, M., J. Donovan, W., P. Groat, R., G. Slaney, A., C. Mattison, J., W.

Johnson, T., B. Charles, J., F. Dumanoir, V., C. Barjac, H. 1991. Two

Novel Strains of Toxic to Coleopterans.

% ( . 57: 333773345.

Schlegel, H., G. Schmidt, K. 1994. ( & . Yogyakarta: Gajah Mada University Press. 2187220

Shuler, M., L. Kargi, F. 2002. Bioprocess Engineering Basic Concepts. Prentice Hall Pearson. 1877196.

Sing, V. Tripati, C., K.M. Vinod, B. 2008. Production, Optimization, and Purification of Antifungal Compound from

MTCC 8123. ( , . 17: 947101.

Sulistiani. 2009. Formulasi 5

- , - " , $

" . Skripsi. Bogor: Institute Pertanian Bogor.

Sumaryanto. Trismilah. 2005. Pengaruh Kadar Nitrogen dalam Media pada Pembuatan Protease Menggunakan yaitu DSM 319.

. / 1 / . 3: 9712.

Suryanto, D. Munir, E. 2008. / 1 2

5 . . Prosiding Seminar Hasil7hasil Penelitian. Medan: FMIPA USU.

Syarfat, S., M. 2010. Produksi Bioinsektisida dari

$ " Menggunakan Substrat Limbah Industri Tahu Sebagai Substrat. Bogor: FATETA IPB.

Todar, K. 2009. 3 - . http://www.textbookofbacteriology.net. Diakses pada 30 Desember 2012.

Umezawa, H. Takita, T. Shiba, T. 1978. % ( . New York: John Wiley & Sons.

Vandekar, M. Dulmage, H., T. 1982. Guidelines for Production of

H714. Special Programme for Research and Training in tropical Diseases. Geneva, Switzerland.

Vogel, H., C. Todar, C., L. 1996. )

5 ! ! 6 . New Jersey: Noyel

Publication.

Volkering, D. Cooper, G. Koric, N. 1998. Effect of Nitrogen Sources on

Surfactant Production by Microorganism ATCC

19558. . ( 0 , % . 16: 66771.

Wang, D., I.C. Cooney, C., L. Demain, A., L. Dunhill, P. Humprey, A., E. Lily,

M., M. 1979. ) $ 3 . London: Willey

Interscience.

Wu, J., Y. Yeh, K., L. Lu, W., B. Lin, C., L. Chang, J., S. 2008. Rhamnolipid

Production with Indigenous EM1 Isolated from

LAMPIRAN

Lampiran A. Komposisi Media dengan Variasi Sumber Karbon dan Nitrogen

Komposisi Media dengan Variasi Sumber Karbon dan Nitrogen per 100 ml

1. KH2PO4 = 0,03 g

2. K2HPO4 = 0,07 g

3. MgSO4.7H2O = 0,05 g

4. FeSO4.7H2O = 0,001g

5. MnCl2 = 0,0001 g

6. ZnSO4 = 0,0001 g (Malau, 2012)

Sumber karbon yang digunakan

1. Glukosa = 2% b/v = 2 g

2. Fruktosa =2% b/v = 2 g

3. Gliserin =2 % b/v = 2 g

4. Molase dari tetes tebu =2 % b/v = 2 g

5. limbah cair tahu =2 % b/v = 2 g (Batubara, 2011)

Sumber nitrogen yang digunakan

1. Tripton = 0,3 g 2. Amonium Sulfat (NH4)2SO4) = 0,3 g

Lampiran B. Alur Kerja Perbanyakan dan Penyiapan Suspensi sp. BK17

Disubkultur dalam media MGMK agar dan diinkubasi pada suhu 30˚C

Diambil menggunakan jarum ose

Dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 10 ml akuades steril

Biakan sp. BK17

Hasil

Dihomogenkan denganmenggunakan % # Disamakan kekeruhannya dengan

Lampiran C. Alur Kerja Pengukuran Pertumbuhan sp. BK17 Melalui Spektrofotometer

Diukur pH sampai 7

Ditambahkan 10% inokulum suspensi bakteri yang setara dengan kekeruhan larutan ( ) (≈108 sel/ml)

Diinkubasi pada suhu kamar dalam

dengan kecepatan 100 rpm Diukur absorbansi kepadatan sel bakteri

pada hari 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 600 nm

Lampiran D. Alur Kerja Penghitungan Sel sp. BK17 Pada Media (PCA)

Diencerkan hingga konsentrasi 1078 Diinokulasikan ke media

dengan metode cawan tuang Diinkubasi selama 24 jam

Dihitung jumlah koloni yang tumbuh

Hasil

Media cair dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

1 ml Media Biakan

Lampiran E. Alur Kerja Pengukuran Kepadatan Spora sp. BK17

Diukur pH sampai 7

Ditambahkan 10% inokulum suspensi bakteri yang setara dengan kekeruhan larutan ( ) (≈108 sel/mL)

Diinkubasi pada suhu kamar dalam

dengan kecepatan 100 rpm Diukur absorbansi kepadatan sel bakteri

pada hari 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm

Hasil

Media cair dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

Lampiran F. Alur Kerja Pewarnaan dan Pengamatan Spora sp. BK17 (Metode SchaefferAFulton)

Dioleskan pada * yang telah dibersihkan dengan alkohol 70%

Diteteskan 172 tetes akuades

Disebarkan secara merata membentuk bujur sangkar

Ditutup dengan kertas saring Diteteskan 172 tetes

selama 1 menit

Diletakkan di atas " selama 5 menit

Diangkat pelan7pelan kertas saring Dibilas dengan akuades

Dikeringkan

Diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 1000x

Inokulum sp. BK17

Vandekar, M. Dulmage, H., T. 1982. Guidelines for Production of

H714. Special Programme for Research and Training in tropical Diseases. Geneva, Switzerland.

Vogel, H., C. Todar, C., L. 1996. )

5 ! ! 6 . New Jersey: Noyel

Publication.

Volkering, D. Cooper, G. Koric, N. 1998. Effect of Nitrogen Sources on

Surfactant Production by Microorganism ATCC

19558. . ( 0 , % . 16: 66771.

Wang, D., I.C. Cooney, C., L. Demain, A., L. Dunhill, P. Humprey, A., E. Lily,

M., M. 1979. ) $ 3 . London: Willey

Interscience.

Wu, J., Y. Yeh, K., L. Lu, W., B. Lin, C., L. Chang, J., S. 2008. Rhamnolipid

Production with Indigenous EM1 Isolated from

LAMPIRAN

Lampiran A. Komposisi Media dengan Variasi Sumber Karbon dan Nitrogen

Komposisi Media dengan Variasi Sumber Karbon dan Nitrogen per 100 ml

1. KH2PO4 = 0,03 g

2. K2HPO4 = 0,07 g

3. MgSO4.7H2O = 0,05 g

4. FeSO4.7H2O = 0,001g

5. MnCl2 = 0,0001 g

6. ZnSO4 = 0,0001 g (Malau, 2012)

Sumber karbon yang digunakan

1. Glukosa = 2% b/v = 2 g

2. Fruktosa =2% b/v = 2 g

3. Gliserin =2 % b/v = 2 g

4. Molase dari tetes tebu =2 % b/v = 2 g

5. limbah cair tahu =2 % b/v = 2 g (Batubara, 2011)

Sumber nitrogen yang digunakan

1. Tripton = 0,3 g 2. Amonium Sulfat (NH4)2SO4) = 0,3 g

Lampiran B. Alur Kerja Perbanyakan dan Penyiapan Suspensi sp. BK17

Disubkultur dalam media MGMK agar dan diinkubasi pada suhu 30˚C

Diambil menggunakan jarum ose

Dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 10 ml akuades steril

Biakan sp. BK17

Hasil

Dihomogenkan denganmenggunakan % # Disamakan kekeruhannya dengan

Lampiran C. Alur Kerja Pengukuran Pertumbuhan sp. BK17 Melalui Spektrofotometer

Diukur pH sampai 7

Ditambahkan 10% inokulum suspensi bakteri yang setara dengan kekeruhan larutan ( ) (≈108 sel/ml)

Diinkubasi pada suhu kamar dalam

dengan kecepatan 100 rpm Diukur absorbansi kepadatan sel bakteri

pada hari 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 600 nm

Lampiran D. Alur Kerja Penghitungan Sel sp. BK17 Pada Media (PCA)

Diencerkan hingga konsentrasi 1078 Diinokulasikan ke media

dengan metode cawan tuang Diinkubasi selama 24 jam

Dihitung jumlah koloni yang tumbuh

Hasil

Media cair dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

Lampiran E. Alur Kerja Pengukuran Kepadatan Spora sp. BK17

Diukur pH sampai 7

Ditambahkan 10% inokulum suspensi bakteri yang setara dengan kekeruhan larutan ( ) (≈108 sel/mL)

Diinkubasi pada suhu kamar dalam

dengan kecepatan 100 rpm Diukur absorbansi kepadatan sel bakteri

pada hari 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm

Hasil

Media cair dengan variasi sumber karbon dan nitrogen

Lampiran F. Alur Kerja Pewarnaan dan Pengamatan Spora sp. BK17 (Metode SchaefferAFulton)

Dioleskan pada * yang telah dibersihkan dengan alkohol 70%

Diteteskan 172 tetes akuades

Disebarkan secara merata membentuk bujur sangkar

Ditutup dengan kertas saring Diteteskan 172 tetes

selama 1 menit

Diletakkan di atas " selama 5 menit

Diangkat pelan7pelan kertas saring Dibilas dengan akuades

Dikeringkan

Diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 1000x

Inokulum sp. BK17