terus menerus dikontrol oleh suatu larutan penyangga buffer sehingga dalam penelitian ini pH awal diatur pada kisaran pH optimal yaitu 7. Pengaruh nilai pH
awal terhadap laju pertumbuhan sel dapat dijelaskan sebagai berikut: nilai derajat keasaman dari suatu larutan berpengaruh terhadap sifat kimia larutan pada hampir
semua aspek. Aspek-aspek tersebut antara lain potensi reduksi oksidasi larutan, reaksi yang terjadi diluar sel, serta sifat ionik molekul polar dan mungkin struktur
dari molekul kompleks Rahayuningsih, 2003. Keempat aspek tersebut akan mempengaruhi laju metabolisme substrat oleh mikroorganisme yang dapat
mempengaruhi laju pertumbuhan sel. Berdasarkan analisis ragam uji F dengan tingkat kepercayaan 95 pada
Lampiran 10 terjadi peningkatan nilai pH yang signifikan pada setiap formula selama kultivasi berlangsung.
C. PERTUMBUHAN Bacillus thuringiensis subsp. israelensis SELAMA
KULTIVASI.
Pertumbuhan B.t.i selama kultivasi dapat diukur dengan pengukuran terhadap bobot kering biomassa. Menurut Wang et al. 1978, pertumbuhan
mikroorganisme secara curah pada media tertentu mempunyai empat fase dalam kurva pertumbuhannya, yaitu fase awal atau fase lag lag phase yang dikuti
dengan fase eksponensial, fase stasioner dan fase penurunan fase kematian. Bobot kering biomassa produk B.t. subsp israelensis yang dihasilkan
berkisar 4,8 – 17,65 gL medium. Bobot kering biomassa tertinggi diperoleh pada medium pada formula A5B C:N=11:1, sedangkan bobot kering biomassa
terendah diperoleh pada formula A1B C:N=3:1. Hasil yang diperoleh lebih besar dari hasil yang diperoleh Sidkar et al. 1991 yang meneliti tentang pengaruh
mineral terhadap produksi -endotoksin oleh B.t. subsp israelensis yang
menghasilkan bobot kering biomassa produk 0,8 – 4 gL. Demikian juga dengan penelitian Wicaksosno 2002 yang menghasilkan bobot kering biomassa produk
0,647 – 0,784 gL. Perbedaan bobot kering biomassa produk yang dihasilkan pada penelitian ini dapat disebabkan beberapa faktor yang mempengaruhi massa
pertumbuhan sel adalah jumlah substrat yang diberikan ke dalam media kultivasi, jenis substrat yang diberikan, jumlah mineral yang diberikan ke dalam media
kultivasi, pH, dan suhu. Dari penelitian Goldberg et al 1980, pada jumlah glukosa yang diberikan sebanyak 2 gL menghasilkan bobot kering biomassa
sebesar 1,78 gL, dengan penambahan jumlah glukosa menjadi 5 gL bobot kering biomassa yang dihasilkan meningkat menjadi 5 gL. Tetapi secara umum
media kultivasi yang digunakan dalam penelitian ini cocok untuk pertumbuhan Bti
.
Gambar 10. Grafik bobot kering biomassa produk B.t. subsp israelensis pada berbagai konsentrasi
Berdasarkan Gambar 10, dapat dilihat bahwa pertumbuhan sel secara cepat atau fase logaritmik umumnya terjadi pada jam ke 0 sampai jam ke 18 waktu
kultivasi. Kemudian fase pertumbuhan lambat atau menurun terjadi pada jam ke 18 sampai jam ke 24 waktu kultivasi. Hal ini disebabkan karena pada awal
kultivasi substrat masih tersusun dalam rantai karbon panjang. Adanya enzim amilase yang dihasilkan Bti akan menghidrolisis pati yang terkandung dalam
substrat, sehingga substrat terdegradasi menjadi rantai-rantai karbon yang lebih pendek. Akibatnya substrat tersebut tidak lagi terendapkan pada saat proses
sentrifugasi. Fase pertumbuhan tetap atau stasioner terjadi pada jam ke 24 sampai jam ke 72 waktu kultivasi. Dan fase pertumbuhan menuju fase kematian tidak
dapat dipastikan dengan baik dalam penelitian ini. Pertumbuhan sel Bti selama kultivasi juga dapat ditunjukkan oleh
peningkatan bobot kering biomassa selnya. Pengukuran terhadap bobot kering biomassa tidak hanya mengukur sel hidup saja, tapi juga sel mati, spora. Setelah
0.0 1.5
3.0 4.5
6.0 7.5
9.0 10.5
12.0 13.5
6 12
18 24
30 36
42 48
54 60
66 72
Waktu jam B
io m
a s
s a
g L
A1 A2
A3 A4
A5
mencapai pertumbuhan optimal pada akhir fase stasioner dapat pula mengindikasikan mulai terjadinya fase kematian. Pada fase ini sel-sel Bti
mengalami lisis sehingga mengurangi bobot biomassa yang terukur. Hal ini disebabkan karena massa sel yang telah lisis tersebut sebagian akan hilang
dikonversi menjadi energi yang dimanfaatkan oleh se-sel yang masih hidup sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya.
Penurunan bobot biomassa kering diatas dapat juga terjadi karena mulai berkurangnya substrat sehingga sel-sel Bti mengalami kekurangan sumber
makanan dan energi untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Hal ini berkorelasi dengan hasil analisa total gula sisa pada Gambar 11 yang
menunjukkan jumlah sisa substrat yang masih tersedia. Berdasarkan analisis ragam uji F dengan tingkat kepercayaan 95 Lampiran 13, rata-rata setelah jam
ke-24 waktu kultivasi, pada setiap formula memperlihatkan rendahnya kadar gula yang tersisa.
Berdasarkan analisis ragam uji F dengan tingkat kepercayaan 95 pada Lampiran 12 terjadi peningkatan bobot biomassa kering yang signifikan pada
setiap formula selama kultivasi berlangsung dan juga menunjukkan bahwa bobot kering biomassa berpengaruh nyata dengan adanya peningkatan konsentrasi
onggok, untuk selang kepercayaan 0,05. Menurut Gumbira – Sa’id 1987, pertumbuhan mikrobial biasanya juga
dicirikan oleh waktu yang dibutuhkan untuk menggandakan massa sel atau jumlah sel. Waktu ganda massa sel dapat berbeda dengan waktu ganda jumlah sel, karena
massa sel dapat meningkat tanpa peningkatan jumlah sel.
D. PENGGUNAAN SUBSTRAT SELAMA KULTIVASI
