L
Laappoorraan n PPrraakkttiikkuum m Haarrii, H , ttaannggggaall : : RRaabbuu, , 228 8 AApprriil l 22001155 Teknologi
Teknologi BioinduBioindustri stri osen osen : : r! r! "r! "r! #ul$orin#ul$orini i R, R, #si!#si! Asisten
Asisten :: 1!
1! LLininda da A A %%&'&'(1(11100002)2)** 2!
2! # # Ra+a Ra+a "san "san %&'(11011%&'(110118*8*
PRODUKSI BIOINSEKTISIDA (KULTIVASI CAIR DAN PADAT) PRODUKSI BIOINSEKTISIDA (KULTIVASI CAIR DAN PADAT)
-le : -le : .elompok 2 .elompok 2 "/a
"/a Pebri$anti Pebri$anti %&'(120108*%&'(120108* And
Andi i ReRea a RoRoadiadianan %&'%&'(12(1201'01'** Ram
Ramanda anda AnAnugrugra Aa A %&'%&'(12(1201()01()** &a
&a//rri i #u#uaammmamadd %%&'&'(1(120201(1(** o3ia Ha$atinur
o3ia Ha$atinur %&'(120152*%&'(120152* 4
4iitti i uurr++aannnnaa %%((((111100001188**
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKUL
FAKULTTAS TEKAS TEKNOLOGI NOLOGI PERTAPERTANIANNIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR BOGOR
2015 2015
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
Latar Bea!a"# Latar Bea!a"#
Pada masa sekarang, para petani tidak begitu gelisa dengan ama serangga $ang Pada masa sekarang, para petani tidak begitu gelisa dengan ama serangga $ang men$erang tanaman pertanian mereka! Hal itu disebabkan tela ban$ak produk asil men$erang tanaman pertanian mereka! Hal itu disebabkan tela ban$ak produk asil teknologi $ang ban$ak beredar untuk membasmi ama serangga $ang sering disebut teknologi $ang ban$ak beredar untuk membasmi ama serangga $ang sering disebut pestisida!
pestisida! Pestisida Pestisida biologi biologi saat saat ini ini bana$ak bana$ak dipakai dipakai adala adala +enis +enis insektisisda insektisisda biologibiologi %mik
%mikroorroorganismganisme e pengendpengendali ali seranserangga* gga* dan dan +enis +enis 6ungi6ungisida sida biolobiologi gi %mi%mikroorkroorganismganismee pengendali +amur*
pengendali +amur*
"nsektisida biologi dapat dibuat dari beberapa ma/am tumbuan, e7an, bakan "nsektisida biologi dapat dibuat dari beberapa ma/am tumbuan, e7an, bakan mi
mikrokroorgorganianismesme! ! "ns"nsektektisiisida da $a$ang ng dibdibuat uat dardari i mimikrokroorgorganisanisme me umuumumn$mn$a a tertermamasuk suk dal
dalam am insinsektektisiisida da a$a$ati ati karkarena ena mimikrokroorgorganianisme sme tertersebsebut ut tdatdak k diudiuba ba daldalam am tubtubuu mikr
mikroorgaoorganisme tersebut terdapat substansnisme tersebut terdapat substansi i atau baan atau baan akti6 $ang akti6 $ang dapat membunudapat membunu ama atau serangga se+enisn$a apabila baan akti6 tersebut masuk ke dalam tubu ama ama atau serangga se+enisn$a apabila baan akti6 tersebut masuk ke dalam tubu ama atau serangga!
atau serangga! "ns
"nsektektisiisida da memmempun$pun$ai ai perperanaanan n $an$ang g sansangat gat pentpenting ing daldalam am perpertantanian ian dandan perindustrian,
perindustrian, kususn$a kususn$a untuk untuk melindungi melindungi asil asil pertanian! pertanian! #eskipun #eskipun demikian,demikian, penggunaan
penggunaan insektisida insektisida $ang $ang tidak tidak terbatas terbatas selama selama beberapa beberapa dekade dekade telatela mengakibatkan dampak $ang negati6 teradap lingkungan dan spesies nontarget! 4elain mengakibatkan dampak $ang negati6 teradap lingkungan dan spesies nontarget! 4elain itu
itu, , insinsektektisiisida da kimkimia ia dengdengan an dosdosis is dan dan 6re6rekuekuensi nsi $an$ang g titinggi nggi menmen+ad+adikaikan n serserangganggaa 3ektor pen$akit men+adi resisten teradap insektisida kimia $ang men$ebabkan serangga 3ektor pen$akit men+adi resisten teradap insektisida kimia $ang men$ebabkan serangga targ
target et tetap idup tetap idup dan dan merusmerusak ak asilasilasiasil l pertanpertanian! 9ntuk ian! 9ntuk mengatmengatasi asi permapermasalaasalaann tersebut, maka bioinsektisida merupakan sala satu alternati6n$a!
tersebut, maka bioinsektisida merupakan sala satu alternati6n$a!
#ikroorganisme $ang dapat ber6ungsi sebagai bionsektisida $aitu bakteri dan #ikroorganisme $ang dapat ber6ungsi sebagai bionsektisida $aitu bakteri dan 3irus! irus merupakan mikroorganisme $ang memberi arapan sebagai pemberantas 3irus! irus merupakan mikroorganisme $ang memberi arapan sebagai pemberantas ama atau pengendali ama! irus an$a beker+a teradap satu atau beberapa spesies ama atau pengendali ama! irus an$a beker+a teradap satu atau beberapa spesies da
dan n titidadak k memerurusasak k ororgaganinism sm lalain in dadalalam m lilingngkukungnganann$n$a! a! aamumun n kekendndalala a dadariri pengembangan
pengembangan 3irus 3irus adala adala arus arus dikembangkan dikembangkan pada pada inang inang $ang $ang idup, idup, $ang $ang berartiberarti arus memeliara spesies tersebut!
arus memeliara spesies tersebut!
ari kendala pengembangan 3irus tersebut menimbulkan ban$ak insktisida kimia ari kendala pengembangan 3irus tersebut menimbulkan ban$ak insktisida kimia $ang diproduksi dan tela beredar di mas$arakat! amun penggunaan insektisida kimia $ang diproduksi dan tela beredar di mas$arakat! amun penggunaan insektisida kimia se/
se/ara ara terterus us menmeneruerus s untuntuk uk memmembasmbasmi i amama a serserangangga ga dapdapat at menmen$eb$ebabkaabkan n amamaa serangga tersebut men+adi kebal %resisten*, Tetapi dengan insektisida bakteri $ang dibuat serangga tersebut men+adi kebal %resisten*, Tetapi dengan insektisida bakteri $ang dibuat se/
se/ara ara biobiotekteknolnologi ogi makmaka a proprobleblem m resresisisten ten ini ini dapadapat t diadiatastasi! i! 4el4elain ain ituitu, , insinsektektisiisidada bakteri
bakteri ini ini tidak tidak berbaa$a berbaa$a teradapa teradapa lingkungan! lingkungan! 4ala 4ala satu satu +enis +enis bakteri bakteri $ang$ang digunakan untuk membuat insektisida adala
digunakan untuk membuat insektisida adala Bacillus thuringiensis aizawai Bacillus thuringiensis aizawai T$%$a"
T$%$a"
Praktikum kali ini bertu+uan untuk mempela+ari la+u pertumbuan dan
Praktikum kali ini bertu+uan untuk mempela+ari la+u pertumbuan dan yield yield pada pada produksi
produksi bioinsektisida bioinsektisida baik baik dengan dengan kulti3asi kulti3asi /air /air maupun maupun dengan dengan kulti3asi kulti3asi substratsubstrat padat!
METODOLOGI
Aat &a" Ba'a"
Pada praktikum kali ini alat $ang digunakan adala autokla6, inkubator go$ang, labu erlenme$er, pH meter, spektro6otometer, petri dish, o3en! 4ementara baan $ang digunakan adala utrien brot, Bacillus thuringiensis aizawai, urea, #g4-(!;H2-, &e4-(!;H2-, <ns-(!;H2-, #n4-(!;H2-, =a=-'!
Met&e
• Taap &ermentasi
- ))0 nm
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ha* Pe"#a+ata"
>Terlampir? Pe+,a'aa"
Bioinsektisida adala +enis pestisida $ang baan akti6n$a merupakan mikroorganisme seperti bakteri Bacillus thuringiensis, /enda7an Beaveria sp, Metarrhizium sp, dan 3irus 4 podotera litura nuclea polyhidrosis. Bioinsektisida merupakan baan $ang mengandung sen$a7a toksik $ang ber6ungsi untuk membunu atau mengambat perkembangan spesies insekta $ang dapat diasilkan ole tumbuan maupun $ang menggunakan organisme idup seperti 3irus, bakteri, dan +amur! 4i6at insektisida ini aman teradap organisme nontarget, manusia dan lingkungan! 4ampai saat ini tela ban$ak penelitian untuk memperole bioinsektisida $ang ampu dan rama lingkungan, sala satun$a bioinsektisida mikrobial $ang diperole dari Bacillus thuringiensis % B.t * $ang bersi6at aman karena memiliki dera+at spesi6isitas $ang tinggi dan relati6 ke/il ter+adin$a resistensi %kekebalan* pada serangga ama! Bacillus thuringiensis aizawai merupakan sala satu +enis bakteri $ang ban$ak diman6aatkan dalam produksi bioinsektisida mi/robial %Bele et al , 1*!
#ikroba $ang digunakan dalam pembuatan bioinsektisida adala Bacillus thuringiensis % B.t * $aitu bakteri bersel 3egetati6 berbentuk batang, gram positi6, bersi6at aerob tapi umumn$a anaerob 6akultati6, mempun$ai 6lagela dan membentuk spora! .oloni Bacillus thuringiensis berbentuk bulat dengan tepian berkerut, memiliki diameter 510 milimeter, ber7arna puti, ele3asi timbul dan permukaan koloni kasa! Ban$ak strain dari bakteri ini $ang mengasilkan protein $ang bera/un bagi serangga! 4pora $ang dibentuk ole Bacillus thuringiensis berbentuk o3al, ber7arna i+au kebiruan dan berukuran 1!01!' mikrometer dan Bacillus thuringiensis membentuk kristal protein %@ endotoksin* bersamaan dengan terbentukn$a spora! Bakteri ini mempun$ai endospora subterminal berbentuk o3al dan selama sporulasi mengasilkan satu kristal protein dalam setiap seln$a %ill et al , 12*!
Berbagai isolat Bacillus thuringiensis dengan berbagai +enis kristal protein $ang dikandungn$a tela teridenti6ikasi setela diketaui besarn$a potensi dari protein kristal Bacillus thuringiensis sebagai agen pengendali serangga! 4ampai saat ini tela diidenti6ikasi kristal protein $ang bera/un teradap lar3a dari berbagai ordo serangga $ang men+adi ama pada tanaman pangan dan ortikultura! .eban$akan dari kristal protein tersebut lebi rama lingkungan karena mempun$ai target $ang spesi6ik
seingga tidak mematikan serangga bukan sasaran dan muda terurai seingga tidak menumpuk dan men/emari lingkungan!
Bacillus thuringiensis aizawai termasuk sala satu bakteri $ang tela ban$ak digunakan untuk memproduksi bioinsektisida! Bacillus thuringiensis aizawai sangat e6ekti6 mengendalikan lar3a ordo Lepidoptera dan Diptera, terutama ulat daun kubis dan amaama sa$uran lainn$a %Lere/lus et al , 1'*! 4ala satu ama ordo Lepidoptera
$ang ban$ak men$ebabkan kerusakan pada pertanian adala Croccidolomia pavonana, yang merupakan ama utama pada tanaman kubis $ang +uga men$erang tanaman Brassicaceae lainn$a! 4erangan C. pavonana dapat men$ebabkan keilangan asil kubis
sebesar )5! Hama ini sangat merusak karena lar3a memakan daun baru di bagian tenga tanaman kubis! 4aat bagian tenga tela an/ur, lar3a pinda ke u+ung daun dan kemudian turun ke daun $ang lebi tua! .eban$akan tanaman $ang terserang akan an/ur selurun$a +ika ulat krop kubis tidak dikendalikan %.ementrian Pertanian R", 2010*! Bacillus thuringiensis aizawai mengasilkan protein $ang bersi6at insektisida $aitu @endotoksin atau kristal protein $ang akan berikatan dengan reseptor spesi6ik dalam sel lar3a Crocidolomia pavonana, seingga ter+adi lisis sel $ang dapat men$ebabkan kematian pada serangga target!
Bioinsektisida digunakan untuk menanggulangi gangguan ama seperti serangga atau tunggau! "nsektisida ini se/ara spesi6ik akan men$erang serangga $ang men+adi sasaran dan tidak men$erang serangga lainn$a! "nsektisida ini beker+a dengan /ara mengin6eksi ama seingga ama tidak dapat lagi mampu merusak tanaman! Bioinsektisida dari mikroorganisme ini memilki e6ekti3itas $ang sama dengan pestisida $ang berbasis baan kimia!
Bioinsektisida +uga digunakan untuk menggantikan penggunaan insektisida kimia $ang tela ban$ak menimbulkan kerugian bagi lingkungan! 4elain itu, pemakaian insektisida kimia dengan dosis dan 6rekuensi $ang tinggi dapat men+adikan serangga target men+adi resisten teradap insektisida kimia tersebut! 4edangkan keunggulan bioinsektisida menurut Bele et al ! %1*, antara lain spesi6ik teradap ama serangga,
aman dan rama lingkungan, serta tidak mengakibatkan residu pada asil pertanian dan tana!
=ara ker+a pestisida teradap ama dapat dibedakan men+adi (, $aitu:
1! Pestisida kontak, berarti mempun$ai da$a bunu setela tubu sasaran terkena pestisida!
2! Pestisida sistemik, berarti dapat ditranslokasikan ke berbagai bagian tanaman melalui +aringan! Hama akan mati kalau mengisap /airan tanaman!
'! Pestisida lambung, berarti mempun$ai da$a bunu setela +asad sasaran memakan petisida!
(! Pestisida 6umigan, berarti mempun$ai da$a bunu setela +asad sasaran terkena uap atau gas!
.eunggulan bioinsektisida menurut Bele et al %1* $aitu spesi6ik teradap ama serangga, aman dan rama lingkungan, dan tidak mengakibatkan residu pada asil pertanian dan tana! Proses in6eksi bakteri Bacillus thuringiensis pada ama tanaman dimulai dengan lar3a ulat memakan tanaman $ang tela mengandung spora dan kristal protein Bacillus thuringiensis- Lalu dalam beberapa menit kristal protein berikatan dengan reseptor spesi6ik pada dinding usus dan ulat berenti makan! Beberapa menit kemudian dinding usus pe/a seingga spora dan bakteri masuk ke dalam +aringan tubu, toksin pun larut dalam dara, maka dalam 12 ari ulat akan mati!
Bioinsektisida memiliki kelebian dan kelemaan dibanding dengan insektisida kimia! .elebian tersebut diantaran$a akti6itas dengan spektrum luas, tidak memberikan e6ek negati6 pada 3ertebrata termasuk manusia serta tanaman, muda diproduksi, memiliki respon /epat teradap serangga target, si6at relati6 stabil selama pen$impanan,
dan se+au ini belum dilaporkan adan$a resistensi! 4ementara kelemaan bioinsektisida dibanding dengan insektisida kimia $aitu tidak taan teradap sinar ultra3iolet dan spora dan kristal arus termakan agar bere6ek insektisida!
=ara produksi bioinsektisida terdiri dari media pertumbuan, kondisi kulti3asi, dan pemanenan! #edia merupakan sala satu 6aktor $ang sangat berpengaru pada proses 6ermentasi Bacillus thuringiensis! #enurut ulmage et al. %10* medium basal
untuk pertumbuan Bacillus thuringiensis terdiri dari garam, glukosa, dan asam amino seperti asam glutamat, asam aspartat dan alanin dalam konsentrasi $ang /ukup untuk mendukung pertumbuan dan sporulasi Bacillus thuringiensis. .arbon adala baan utama untuk mensintesis sel baru atau produk sel! Beberapa sumber karbon $ang dapat digunakan untuk memproduksi bioinsektisida dari Bacillus thuringiensis dengan 6ermentasi terendam adala glukosa, sirup +agung, dekstrosa, sukrosa, laktosa, gula, min$ak kedelai, dan molase dari bit dan tebu %ulmage dan Rodes 1;1*!
Proses produksi bioinsektisida memerlukan suatu media sebagai tempat idup bagi bakteri $ang akan digunakan untuk memproduksi bioinsektisida! #edia untuk
memproduksi bioinsektisida terdiri dari dua bentuk $aitu media padat dan media /air! Pertama akan di+elaskan mengenai media padat $ang merupakan media berbentuk padat $ang mengandung agar 1 1!5, misaln$a nutrien agar! Cika ke dalam media ditambakan agar, +umla agar $ang ditambakan tergantung kepada +enis atau kelompok mikroba $ang ditumbukan! Ada $ang memerlukan kadar air tinggi seingga penambaan agar arus sedikit tetapi ada pula $ang memerlukan kandungan air renda seingga penambaan agar arus lebi ban$ak! #edia padat umumn$a dipergunakan untuk menumbukan bakteri, +amur, dan kadangkadang mikroalga terutama dalam perema+aan dan pemeliaraan kultur murni dalam bentuk agar miring %Pablo 2012*! .emudian, terdapat media /air $ang merupakan media berbentuk /air $ang tidak mengandung agar, misaln$a nutrien brot! 9mumn$a media /air digunakan untuk menamba biomassa sel ! .alau ke dalam media tidak ditambakan at pemadat! #edia /air dipergunakan untuk penumbuan bakteri, ragi dan mikroalga %Pablo 2012*!
Pada proses produksi bioinsektisida ini digunakan media padat berupa onggok $ang berguna sebagai sumber karbon karena pada onggok masi mengandung pati $ang berkisar )0 ;0 berat kering onggok! -nggok sendiri merupakan limba padat $ang berasal dari proses pengolaan ubi ka$u men+adi tapioka! -nggok merupakan limba utama asil proses pengepresan %Abbas et al ! dalam Dinarno 185*! -nggok memiliki da$a taan $ang relati6 lama pada saat keadaan kering dibandingkan pada saat keadaan basa! Hal ini dikarenakan pada saat keadaan basa onggok muda sekali ditumbui ole kapang dan ter+adi pembusukan! Peman6aatan onggok masi terbatas dan umumn$a digunakan sebagai makanan ternak %amar+ati 185*! -nggok +uga dapat digunakan sebagai substrat untuk produksi selulase, amilase, amiloglukosidase dan angkak %Cenie dan &a/da 11*! .omposisi kimia onggok dapat diliat pada Tabel 1 diba7a ini!
.omponen %* T+iptadi %182* Anonim %18(*
Air 1),8) 1','
Abu 8,50 (,0
Lemak 0,25 0,15
Protein ),(2 0,58
Pati )2,; )8,;
.arboidarat ;1,11 ;,81
Tabel 1! .omposisi -nggok
Berdasarkan 6akta ini maka timbul gagasan untuk meman6aatkan onggok tapioka sebagai sala satu alternati6 substrat untuk memproduksi bioinsektisida dengan teknologi sederana namun memiliki si6at toksisitas $ang baik teradap ama! -nggok tapioka digunakan sebagai sumber karbon! 4edangkan media /air $ang digunakan dalam pembuatan bioinsektisida ini adala limba tau! Limba /air pabrik tau ini memiliki kandungan sen$a7a organik $ang tinggi! Tanpa proses penanganan dengan baik, limba tau dapat men$ebabkan dampak negati6 seperti polusi air, sumber pen$akit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuan n$amuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar!
Limba /air tau mengandung protein, glukosa dan komponen lainn$a dengan kadar $ang relati6 tinggi! .andungan nutrisi tersebut men$ebabkan limba /air tau mempun$ai potensi sebagai media untuk memproduksi spora Bacillus thuringiensis! #engingat ba7a limba /air tau umumn$a dibuang ke sungai, maka peman6aatan ini sekaligus akan memberikan man6aat dalam mengurangi pen/emaran lingkungan!
Penggunaan media limba /air tau adala sala satu alternati6 untuk mema/u pertumbuan toksin Bacillus thuringiensis dengan arga $ang lebi mura! Penggunaan media limba /air tau ini akan membuat bia$a pembuatan toksin men+adi +au lebi mura sebab tidak memerlukan media sintesis lagi! Limba /air tau digunakan sebagai sumber nitrogen %4il3ina et al ! 2012*! Biokontrol dari Bacillus thuringiensis merupakan biokontrol $ang e6ekti6 untuk membunu +entik n$amuk tetapi memiliki arga $ang /ukup maal untuk negaranegara berkembang seperti "ndonesia! 4ubstansi akti6 dari Bacillus thuringiensis adala spora $ang dibentuk ole Bacillus thuringiensis dibuat dengan menggunkan media $ang relati6 maal ole karena itu dalam praktikum ini digunakan media $ang relati6 mura, sala satun$a dengan menggunakan media limba /air tau! Adapun keuntungan dari penggunaan media limba /air tau $akni :
1! Baan #edia $ang #ura
4aat ini biokontrol Bacillus thuringiensis dibuat dengan menumbukan strain Bacillus thuringiensis pada media sintetis $ang bia$an$a relati6 maal, seingga untuk 10 tablet di+ual searga 20 dollar! 4edangkan +ika produksi Bacillus thuringiensis dengan menggunakan media utrient Brot %B*, $ang dalam satu litern$a mengandung ' gr bee6 eEtra/t dan 5 gr tr$ptone maka perin/ian bia$a $ang diabiskan sebesar Rp! 25!000 per liter! 4edangkan untuk membuat media B seban$ak 100 liter maka bia$a $ang dibutukan sebesar Rp! 2!500!000!
Penggunaan media limba /air tau adala sala satu alternati6 untuk mema/u pertumbuan toksin Bacillus thuringiensis $ang lebi mura! engan menggunakan media limba /air tau ini bia$a pembuatan toksin men+adi +au lebi mura sebab tidak memerlukan media sintetis lagi! 4eingga dapat ter+angkau ole mas$arakat! 2! #engurangi Pen/emaran Lingkungan Perairan
Pemerinta akirakir ini sangat menekankan era Fsadar lingkunganF dan mengaruskan semua industri membuat analisis masala dampak lingkungan %A#AL* sesuai dengan 4. #enteri .LH o!52 Taun 18) dan 4. #enteri .LH o!2 Taun 18) serta 4. #enteri .LH o!0' Taun 11 Tentang Peraturan Pembuangan Limba! Bagi industri baik $ang suda beroperasi maupun $ang akan dibangun serta $ang air limban$a dibuang ke perairan arus memenui standar baku mutu limba $ang tela ditentukan! Berdasarkan data dari statistik $ang ada industri pengolaan tau di "ndonesia seban$ak (!000 unit $ang tersebar di Ca7a Barat dan berbagai daera lainn$a! Cika ditin+au dari komposisi kimian$a, tern$ata air limba /air tau mengandung nutriennutrien %protein, karboidrat, dan baanbaan lainn$a* $ang +ika dibiarkan dibuang begitu sa+a ke sungai +ustru dapat menimbulkan pen/emaran perairan! 4elama ini limba industri tau dibuang begitu sa+a tanpa ada pengolaan lebi lan+ut! Limba /air tau tern$ata bisa digunakan sebagai media pertumbuan Bacillus thuringiensis $ang berman6aat sebagai bioinsektisida lar3a n$amuk! engan ditemukann$a man6aat limba /air tau tersebut maka diarapkan nantin$a limba tersebut dapat digunakan dan tidak lagi men/emari lingkungan sekitar!
'! #uda untuk #endapatkann$a
Pertumbuan industri tau sebagai industri ruma tangga /ukup ban$ak! Ban$akn$a industri pengolaan tau tersebut men+adi /ukup muda untuk mendapatkan limba buangan$a! 4eingga dalam proses produksin$a tidak terlalu mengalami kesulitan
dalam men/ari baan sebagai media pertumbuan Bacillus thuringiensis!
Proses produksi bioinsektisida dikenal dengan nama 6ermentasi! &ermentasi adala suatu proses biokimia $ang mengasilkan energi dimana komponen organikn$a bertindak sebagai penerima elektron %&ardia 188*! &ermentasi media padat merupakan proses 6ermentasi $ang substratn$a tidak larut dan tidak mengandung air bebas, tetapi /ukup mengandung air untuk keperluan idup mikroba! 4ebalikn$a 6ermentasi /air adala proses 6ermentasi $ang substratn$a larut atau tersuspensi dalam 6ase /air %=alal 185*!
Teknik kulti3asi se/ara terendam dapat dilakukan dengan sistem tertutup pada 6ermentor! Pada umumn$a, +enis 6ermentor $ang digunakan adala 6ermentor tangki berpengaduk karena merupakan +enis 6ermentor $ang paling sederana! &ermentor ini digunakan untuk substrat $ang mempun$ai 3iskositas tinggi dan berbentuk koloid tanpa mengakibatkan pen$umbatan, serta enim terimobilisasi dengan akti3itas renda %#a/6ud et al ! 18*! Proses 6ermentasi terendam dapat dilakukan dengan tiga /ara $aitu 6ermentasi sistem tertutup %batch process*, 6ermentasi kontin$u, dan 6ermentasi sistem tertutup dengan penambaan substrat pada selang 7aktu tertentu atau semi kontin$u % fed batch process*! Bernard dan 9t %1'*, men$atakan ba7a produksi bioinsektisida Bacillus thuringiensis pada umumn$a dilakukan dengan 6ermentasi sistem tertutup karena asil akir $ang diarapkan adala spora dan kristal protein $ang dibentuk selama proses sporulasi! #enurut ulmage %10*, 6aktor6aktor $ang mempengarui proses 6ermentasi Bacillus thuringiensis adala komposisi media dan kondisi untuk pertumbuan mikroba seperti pH, oksigen dan temperatur!
4elan+utn$a adala 6ermentasi dengan substrat padat! &ermentasi substrat padat berkaitan dengan pertumbuan mikroorganisme pada baan padat dalam ketiadaan atau
ampir ketiadaan air bebas! Tingkat lebi atas dari 6ermentasi substrat padat %$aitu sebelum air bebas tampak* merupakan 6ungsi pen$erapan %absorbancy*, dan dengan demikian kadar airn$a pada gilirann$a tergantung pada +enis substrat $ang digunakan! Akti3itas biologis menurun bila kandungan air substrat sekitar 12, dan semakin mendekati nilai ini, akti3itas mikrobiologis semakin tertaan! &ermentasi substrat padat tidak memperatikan 6ermentasi slurry %$aitu /airan dengan kandungan at padat taklarut $ang tinggi* ataupun 6ermentasi substrat padat dalam media /air! 4ubstrat $ang paling ban$ak digunakan dalam 6ermentasi substrat padat adala bi+ibi+ian serealia,
ka/angka/angan, sekam gandum, baan $ang mengandung linoselulosa %seperti ka$u dan +erami*, dan berbagai baan lain $ang berasal dari tanaman dan e7an! 4en$a7aan tersebut selalu berupa molekul primer, tak larut atau sedikit larut dalam air, tetapi mura, muda diperole dan merupakan sumber ara $ang tinggi %Pra7ira 200;*!
Pada umumn$a 6ermentasi terendam atau 6ermentasi /air lebi disukai karena men+aga kesterilan kultur serta proses pemanenan dan pengaturan parameter proses produksi atau 6ermentasi $ang lebi sederana dan dapat mengasilkan rendemen $ang lebi tinggi! 4elain itu, produk asil 6ermentasi /air dapat langsung digunakan dibandingkan asil 6ermentasi semi padat $ang sulit disuspensikan karena ada ke/enderungan menggumpal! Akan tetapi penggunaan media /air ini relati6 lebi maal! 4edangkan untuk media padat memiliki kelebian arga lebi mura dan baan lebi muda didapatkan! amun penggunaan media padat mengasilkan rendemen produk $ang lebi renda, dan lebi sulit dalam memisakan asiln$a!
&aktor 6aktor $ang mempengarui kulti3asi dari Bacillus thuringiensis sangat beragam! Berikut ini akan di+elaskan 6aktor 6aktor $ang mempengaruin$a! Pada
komposisi media merupakan 6aktor $ang sangat mempengarui kulti3asi Bacillus thuringiensis selain kondisi pertumbuan seperti pH, oksigen, dan temperatur %ulmage dan Rodes 1;1*! lukosa dan onggok tapioka digunakan untuk sintesis sel baru atau produksi sel karena merupakan sumber karbon! .onsentrasi sumber karbon $ang terlalu tinggi dapat men$ebabkan pH media turun men+adi 5!) 5!8! .ondisi ini dapat mengambat atau mengentikan pertumbuan Bacillus thuringiensis demikian pula aln$a dengan konsentrasi glukosa $ang terlalu renda %andekar dan ulmage 182*!
Bakeri Bacillus thuringiensis pertama kali ditemukan di Cepang pada taun 101 dari pen$akit pada +entik ulat sutera! "si7ata adala orang $ang pertama kali mengisolasikan Bacillus thuringiensis dari lar3a ulat sutera $ang mati! amun pada saat itu, bakteri tersebut belum dikenal sebagai Bacillus thuringiensis! Baru pada taun 111, Berliner menemukan se+enis bakteri $ang sama dengan $ang ditemukan ole "si7ata dari kumbang tepung #editeranian %#editerranean6lour mot*, Anagasta kueniella $ang mati %47adener, 1(*! Bakteri ini kemudian dinamakan dengan Bacillus thuringiensis!
Bioinsektisida Bacillus thuringiensis merupakan 05 dari bioinsektisida $ang dikomersialkan untuk dipakai ole petani di berbagai negara! .ristal protein $ang diasilkan Bacillus thuringiensis bersi6at selekti6 %an$a toksik teradap serangga sasaran*, aman teradap organisme bukan sasaran dan manusia, serta tidak menimbulkan residu $ang dapat men/emari lingkungan! Bioinsektisida berbaan akti6 kristal protein diproduksi dengan /ara kulti3asi bakteri dalam media dan kondisi pertumbuan $ang optimum! .ondisi kulti3asi media berpengaru teradap toksisitas bioinsektisida $ang
diasilkan! &ormulasi media 6ermentasi $aitu rasio =G berpengaru teradap produksi bioinsektisida, densitas optik dan pembentukan spora dari Ba/illus turingiensis
%Raa$uningsi, 200'*!
#enurut umbira %18;*, 6aktor lingkungan $ang berpengaru teradap pertumbuan sel dan pembentukan produk adala suu dan pH a7al medium! 4pora dan kristal protein diasilkan pada saat akir dari 6ase logaritmik! .ondisi kultur dalam medium 6ermentasi berpengaru teradap pembentukan spora dan kristal protein! #enurut #orris et al!, %1)*, dera+at keasaman %pH* berpengaru teradap produksi spora dan kristal protein! 4uu berpengaru teradap pertumbuan sel, tetapi tidak ada ubungan se/ara langsung antara pertumbuan sel dengan produksi kristal protein! 4truktur dan susunan asamasam amino di dalam toksin berpengaru teradap toksisitas bioinsektisida! Pembentukan produk ole mikroorganisme tergantung pada suu $ang sama dengan pertumbuan, tetapi suu $ang optimum untuk pertumbuan dan pembentukan produk tidak arus sama! 9ntuk menentukan suu $ang optimum
diperlukan ubungan antara suu dengan produk $ang diasilkan!
Hampir semua mikroorganisme memiliki kisaran suu untuk tumbu dan berkembang! 4uu $ang optimal untuk produksi sel atau produk sel dapat ditentukan se/ara empiris! Biasan$a suu $ang optimal berada sedikit diba7a suu maksimal untuk pertumbuann$a dan suu $ang paling baik untuk pembentukan produk sering tidak sama untuk pertumbuan maksimaln$a %ulmage dan Rodes, 1;1*! Bacillus thuringiensis dapat tumbu dengan medium buatan dengan suu pertumbuan berkisar antara 15 (0°=! #enurut umbira %18;*, terdapat tiga +enis kur3a suu pertumbuan mikoorganisme, $aitu psikro6ilik, meso6ilik dan termo6ilik! #ikroorganisme $ang ke/epatan pertumbuann$a diba7a 20°= disebut psikro6ilik, $ang diantara '0'5°= disebut meso6ilik dan diatas 50°= disebut termo6ilik! Pola pertumbuan ketiga kur3a tersebut ampir sama, +ika suu dinaikkan ke ara suu pertumbuan optimal maka ke/epatan tumbu ratarata akan meningkat dua kalin$a pada kisaran suu 10°=! i atas suu pertumbuan optimum maka ke/epatan tumbu akan menurun se/ara /epat berla7anan dengan naikn$a suu!
Bacillus thuringiensis dapat tumbu pada medium $ang memiliki pH pada kisaran 5!5 8!5 dan tumbu optimum pada pH )!5 ;!5 %Benard dan 9t, 1'*! 4elama 6ermentasi pH dapat beruba dengan /epat tergantung pada penggunaan karboidrat %menurunkan pH* dan protein %menaikkan pH*! ilai pH dapat dikendalikan dengan memeliara keseimbangan antara sen$a7a gula dan nitrogen %uinlan dan Lisansk$, 185*! #ikroorganisme membutukan sumber air, sumber karbon, nitrogen, unsur mineral, dan 6aktor pertumbuan dalam medium pertumbuann$a %andekardan ulmage, 182*! Beberapa sumber karbon dapat digunakan untuk 6ermentasi Bacillus thuringiensis se/ara terendam antara lain glukosa, sirup +agung, tepung +agung, dekstrosa, sukrosa, laktosa, pati, min$ak kedelai, dan molase dari bit atau tebu! 4umber nitrogen $ang dapat digunakan adala tepung kedelai, tepung bi+i kapas %pro6lo*, /orn steep, gluten +agung, ekstrak kamir, pepton, kedelai, tepung ikan, tripton dan kasein!
Bacillus thuringiensis adala ra/un perut bagi serangga ama dan merupakan bakteri $ang mengasilkan kristal protein $ang bersi6at membunu serangga %insektisida* se7aktu mengalami proses sporulasin$a %Ho6te dan Ditele$, 18*!
.ristal protein $ang bersi6at insektisidal ini sering disebut dengan @endotoksin! .ristal protein $ang ada pada Bacillus thuringiensis ini sebenarn$a merupakan protoksin $ang +ika larut dalam usus serangga akan beruba men+adi polipeptida $ang lebi pendek
serta mempun$ai si6at insektisidal! .ristal protein $ang dimakan ole serangga akan dipe/a ole enim protease di bagian tenga dalam saluran pen/ernaan men+adi molekul toksik! Toksin tersebut akan mempengarui permeabilitas membran sel, mikro3ili pada selsel epitalium $ang dapat men$ebabkan paralisis saluran makanan dan beruban$a keseimbangan P emopilia, $ang kemudian dapat men$ebabkan
kematian!
Bacillus thuringiensis ini dapat men$ebabkan terbentukn$a poripori %lubang $ang sangat ke/il* di sel membran saluran pen/ernaan dan dapat mengganggu keseimbangan osmoti/ dari selsel tersebut! .arena keseimbangan osmoti/ terganggu, maka serangga atau ama akan mati! .ematian serangga biasan$a ter+adi dalam 7aktu '5 ari, akan tetapi ada lar3a $ang dapat bertaan idup lebi lama! Tandatanda a7al serangan bakteri Ba/illus turingiensis pada serangga $aitu akti3itas makan serangga menurun bakan berenti! 4erangga men+adi lema dan kurang tanggap teradap sentuan! 4etela mati, serangga keliatan ber7arna /okelat tua atau itam!
Proses toksisitas kristal protein sebagai baan akti6 bioinsektisida dimulai dengan termakann$a kristal protein ole serangga! .ristal protein ini akan dipe/a ole enim protease pada kondisi basa dalam usus tenga serangga seingga melepaskan @ endotoksin $ang bersi6at toksin! Toksin ini akan berinteraksi dengan reseptorreseptor pada selsel epitelium usus tenga lar3a serangga $ang rentan! 4etela toksin ini bereaksi, maka akan men$ebabkan terbentukn$a lubanglubang pada membran sel
seingga dapat mengganggu keseimbangan osmotik sel dan mengakibatkan ter+adin$a pembengkakan $ang men$ebabkan lar3a berenti makan dan mati! Apabila serangga
target tersebut tidak rentan teradap aksi @endotoksin se/ara langsung, maka dampak dari pertumbuan spora di dalam tubu serangga tersebut $ang akan men$ebabkan kematiann$a! 4pora tersebut akan berke/amba dan men$ebabkan membran usus serangga rusak! Replikasi dari spora akan membuat +umla spora dalam tubu serangga semakin ban$ak dan men$ebabkan perluasan in6eksi di dalam tubu serangga $ang pada akirn$a men$ebabkan serangga tersebut mati %47adener, 1(*!
4ala satu parameter $ang diu+ikan dalam pembuatan bioinsektisida dari bakteri Bacillus thuringiensis aizawai adala nilai pH! Pengu+ian teradap pH ini merupakan /ara untuk memantau kondisi dari bakteri tersebut! engan mengetaui nilai pH selama proses 6ermentasi, maka dapat diketaui berapa rentang nilai pH untuk bakteri $ang digunakan dan berapa nilai pH optimumn$a! 4etela diketaui, kita dapat mengontrol pH tersebut supa$a selalu pada kondisi optimum atau minimal pada rentang idup dari bakteri %uinlan dan Lisansk$, 185*!
.endala utama dalam produksi bioinsektisida adala baan baku 6ermentasi $ang masi impor! Pada umumn$a, 6ermentasi Bacillus thuringiensis menggunakan dekstrosa karena dekstrosa ka$a akan sumber karbon! 4olusin$a $aitu dari dekstrosa dapat digunakan baanbaan $ang memiliki kadar pati $ang /ukup tinggi, misalkan pati singkong! .adar pati $ang tinggi menun+ukkan ba7a terdapat ban$ak karbon pada sumber tersebut! 4umber karbon +uga bisa didapatkan dari baanbaan $ang memiliki kadar gula $ang /ukup tinggi! 4elain itu sumber karbon dari dekstrosa dapat pula
digunakan selulosa karena selulosa ka$a akan sumber karbon! amun, untuk menggunakan selulosa sebagai sumber karbon arus diidrolisis terlebi daulu men+adi gulagula sederana seingga dapat digunakan ole bakteri tersebut! %ar7is et al 2012*!
4ala satu parameter $ang diu+ikan dalam pembuatan bioinsektisida dari bakteri Bacillus thuringiensis aizawai adala nilai pH! Pengu+ian teradap pH ini merupakan /ara untuk memantau kondisi dari bakteri tersebut! engan mengetaui nilai pH selama proses 6ermentasi, maka dapat diketaui berapa rentang nilai pH untuk bakteri $ang digunakan dan berapa nilai pH optimumn$a! 4etela diketaui, kita dapat mengontrol pH tersebut supa$a selalu pada kondisi optimum atau minimal pada rentang idup dari bakteri %uinlan dan Lisansk$, 185*!
Berdasarkan data asil praktikum diperole nilai pH $ang berbedabeda pada produksi bioinsektisida dengan 6ermentasi /air! Pada +am ke 0 ingga 120 diperole nilai pH akir sebesar 8! Pada +am ke 0 ingga +am ke ) ter+adi peningkatan pH $ang a7aln$a 5, sedangkan +am ke 120 tidak ter+adi perubaan pH! Pada produksi bioinsektisida dengan kulti3asi padat pada +am ke 0 ingga 120 mengalami peningkatan!
Bila dibandingkan dengan literatur terdapat beberapa perbedaan asil nilai pH! #enurut literatur, Bacillus thuringiensis aizawai merupakan organisme %bakteri* meso6ilik, dimana kisaran suu pertumbuann$a 15(5o= dengan suu optimum 2)'0o= dan kisaran pH pertumbuann$a iala 5!58!5 dengan pH optimum )!5;!5 %Benard dan 9t, 1'*! Literatur lainn$a men$atakan ba7a pertumbuan optimum sebagian bakteri ter+adi pada pH sekitar ;! ilai pH a7al media 6ermentasi sering kali diatur dengan menggunakan larutan pen$angga atau dengan penambaan alkali atau asam steril! ilai pH a7al untuk media 6ermentasi Bacillus thuringiensis aizawai ditentukan pada kisaran )!8;!2! 4elama 6ermentasi pH dapat beruba dengan /epat tergantung pada penggunaan karboidrat dan protein! Penggunaan karboidrat $ang terlalu ban$ak daripada protein dapat menurunkan pH, sedangkan penggunaan protein $ang terlalu ban$ak daripada karboidrat dapat menaikkan pH! ilai pH dapat dikendalikan dengan memeliara keseimbangan antara sen$a7a gula dan nitrogen %uinlan dan Lisansk$, 185*!
Perbedaan nilai pH antara asil praktikum dengan literatur $ang ada tidak terlalu signi6ikan karena masi berkisar pada pH $ang sesuai dengan pertumbuan Bacillus thuringiensis aizawai. Adapun perubaan pH ter+adi karena adan$a enim urease pada Bacillus thuringiensis aizawai. Inim urease akan menguba urea men+adi amonium bikarbonat dengan reaksi kimia:
%H2*2=- J 'H2- urease %H(*2H=-' J -H
Reaksi kimia tersebut men$ebabkan urea terlarut dalam air seingga ter+adi peningkatan pH ingga 8,5 %Cames, 18'*! Literatur tersebut men+elaskan adan$a perubaan pH
men+adi basa, adapun nilai $ang berbeda dapat disebabkan pemba/aan alat $ang digunakan $aitu kertas pH tidak tepat!
Peningkatan kembali nilai pH selama 6ermentasi disebabkan ole peman6aatan kembali asam asetat $ang terakumulasi dalam medium untuk memproduksi poliidroksilat %PHB*! PHB selan+utn$a akan digunakan sebagai energi selama proses spirulasi! 4elain itu kenaikan pH +uga disebabkan karena terakumulasin$a baanbaan alkali asil metabolisme urea %Benoit, 10*!
Pembaasan selan+utn$a $aitu mengenai pengaru lama 6ermentasi dengan nilai optical density %-*! - merupakan sala satu metode langsung untuk mengetaui pertumbuan sel! Pan+ang gelombang $ang digunakan pada prtaktikum kali ini $aitu ))0 nm! 4emakin tinggi nilai - menun+ukkan semakin keru larutan tersebut, al tersebut disebabkan adan$a pertumbuan sel $ang membuat kandungan sel di dalam larutan men+adi meningkat! Pertumbuan sel Bacillus thuringiensis aizawai akan memasuki 6ase stasioner dimana pertumbuan sel mulai melambat atau terkesan statis pada +am ke ') dan umumn$a pertumbuan optimum pada sekitar +am ke '0 6ermentasi %Benard, 1'*! Hasil $ang diperole untuk nilai - pada praktikum berbeda dengan literatur $ang ada dimana ter+adi 6luktuasi nilai -! ilai - tersebut se/ara berurutan mulai dari +am ke 0 ingga +am ke 120 adala 8(, )(!8, )!), ;!8, )8!( dan 5!8!
Perbedaan asil praktikum dengan literatur tersebut dapat ter+adi karena adan$a ketidaktelitian praktikan dalam mengukur nilai - saat menggunakan spektro6otometer, perbedaan medium, serta perbedaan baan baku $ang men$ebabkan nutrisi $ang
diperole mikroba dalam pertumbuann$a berbeda!
Pengu+ian selan+utn$a $aitu u+i biomassa kering! Pengu+ian biomassa kering $aitu pengukuran selisi massa biomassa setela dan sebelum proses 6ermentasi! 4elama proses 6ermentasi, biomassa akan tumbu dan se/ara tidak langsung massa n$a akan
meningkat! Peningkatan massa ini akan ter+adi seiring 7aktu 6ermentasi sampai ter+adi 6ase stasioner %umbira, 18;*! Berdasarkan asil praktikum, diperole data $ang menun+ukkan adan$a penurunan dan peningkatan seiring bertamban$a 7aktu 6ermentasi! Adapun nilain$a dari +am ke 0 ingga +am ke 120 dalam gram $aitu 1!0'K 0!'K 1!0'K 1!0'K 1!08K dan 1!05! ata $ang diperole tela sesuai dengan literatur $ang men$atakan ba7a semakin lama produk 6ermentasi dilakukan akan terbentuk asl biomassa $ang semakin ban$ak pula ingga mulai memasuki ke taap stasioner, dimana pertumbuan sel mulai statis atau tidak ada pertumbuan lagi %umbira, 18;*! 4elisi nilai biomasa tertinggi terdapat dari +am ke ;2 ingga ) al tersbut menandakan pertumbuan sel paling maksimum! ilai bobot kering biomassa tertinggi tidak selalu memberikan +umla sel tertnggi! Hal tersebut disebabkan pengukuran teradap bobot kering biomassa tidak an$a mengukur +umla sel idup sa+a, sel mati, spora dan baan lain $ang tidak terlarut +uga akan mempengarui asil! Pada literatur diperole biomassa kering terban$ak pada +am ke '0, akan tetapi bakteri $ang digunakan untuk bioinsektida adala Bacillus thuringiensis israelensis, perbedaan +enis mikroba ini men$ebabkan 7aktu atau la+u maksimum saat pertumbuan biomassa berbeda!. Perbedaan asil praktikum dengan literatur dapat ter+adi karena +enis mikroba $ang digunnakan berbeda, selain itu +uga dapat disebabkan karena +enis medium dan baan baku pembuatan medium berbeda seingga mempengarui nutrisi $ang diperole untuk pertumbuan mikroba! 4elain itu +uga dapat disebabkan karena adan$a kesalaan praktikan dalam mengitung biomassa %4alama, 2002*!
Pembaasan selan+utn$a $aitu mengenai nilai 4=! 4= %Viable pore Count! merupakan u+i $ang digunakan untuk menganalisa +umla spora idup $ang terkandung dalam /ampuran spora kristal! Pada u+i ini, sampel $ang akan diukur terlebi daulu dien/erkan se/ara serial kemudian diberi ren+atan panas dengan tu+uan untuk membunu selsel 3egetati6 $ang ada pada /airan kulti3asi! Pada praktikum kali ini, pengu+ian dilakukan untuk mengetaui pertumbuan spora pada media /air dan media padat!
Penentuan nilai 4= dilakukan an$a pada +am ke 2(;2, al tersebut karena pada +am ke 0 spora belum bertumbu dan pada +am ke ) pertumbuan spora dianggap tela menurun! Hasil 4= mengalami peningkatan seiring dengan pertambaan 7aktu 6ermentasi! Adapun nilai pada 4= dengan media /air dari +am ke 2(;2 pada pengen/eran 10( $aitu T49, TB9, dan TB9! ilai 4= pada pengen/eran 105 dari +am ke 2() $aitu T49, ( dan T49! ilai 4= pada pengen/eran 10) dari +am ke 2() $aitu T49, '2 dan T49! Terdapat perbedaan pertambaan nilai spora pada setiap pengen/eran dimana semakin tinggi pengen/erann$a maka +umla spora $ang tumbu semakin sedikit! Pada literatur nilai tertinggi spora ter+adi pada +am ke '0 dengan pertambaan nilai spora terban$ak pada +am ke 2('0, dimana data mulai stasioner setela +am ke '0 %4alama, 2002*!
Adapun perbedaan $ang ter+adi pada asil praktikum dengan literatur dapat disebabkan ole beberapa 6aktor! iantaran$a karena baan baku $ang digunakan berbeda seingga kandungan nutrisi didalamnn$a berbeda serta mikroba $ang digunakan berbeda pada literatur $aitu Bacillus thuringiensis israelensis. 4elain itu +uga dapat disebabkan karena kesalaan praktikan terutama saat inokulasi dan peritungan +umla spora $ang terbentuk, seingga mengasilkan data $ang berbeda!
PENUTUP
Ke*+.$a"
Bioinsektisida merupakan baan $ang ber6ungsi untuk membunu atau mengambat perkembangan spesies insekta $ang dapat diasilkan ole tumbuan maupun $ang menggunakan organisme idup seperti 3irus, bakteri, dan +amur! "nsektisida ini mengandung sen$a7a toksik $ang se/ara spesi6ik akan men$erang serangga $ang men+adi sasaran dan tidak men$erang serangga lainn$a! -le karena itu bioinsektisida aman teradap organisme nontarget, manusia dan lingkungan! Bioinsektisida memilki e6ekti3itas $ang sama dengan pestisida $ang berbasis baan kimia! #aka dari itu, dengan penggunaan bioinsektisida diarapkan dapat mengurangi pemakaian insektisida kimia $ang tela ban$ak menimbulkan kerugian bagi lingkungan!
Penelitian untuk memperole bioinsektisida $ang ampu dan rama lingkungan sampai saat ini tela ban$ak dilakukan! 4ala satu asiln$a adala bioinsektisida mikrobial $ang diperole dari Bacillus thuringiensis % B.t * $ang bersi6at aman karena memiliki dera+at spesi6isitas $ang tinggi dan relati6 ke/il ter+adin$a resistensi %kekebalan* pada serangga ama! Bacillus thuringiensis aizawai merupakan sala satu +enis bakteri $ang ban$ak diman6aatkan dalam produksi bioinsektisida mi/robial!
Produksi bioinsektisida dengan kultur Bacillus thuringiensis dapat dilakukan dengan kulti3asiG6ermentasi padat atau semi padat % semi solid fermentation! dan /air atau terendam % submerged fermentation*! &ermentasi terendam atau /air lebi disukai karena men+aga kesterilan kultur serta proses pemanenan dan pengaturan parameter proses
produksi atau 6ermentasi $ang lebi sederana! 4elain itu, produk asil 6ermentasi /air dapat langsung digunakan dibandingkan asil 6ermentasi semi padat $ang sulit disuspensikan karena ada ke/enderungan menggumpal!
Pada praktikum bioinsektisida ini dilakukan beberapa u+i parameter, diantaran$a u+i pH, - %optical density*, biomassa, dan 4= %Viable pore Count *! #enurut literatur Bacillus thuringiensis aizawai memiliki pH pertumbuan 5!58!5 dengan pH optimum )!5;!5! 9+i parameter pH menun+ukkan asil praktikum $ang diperole tidak terlalu signi6ikan dengan literatur karena masi berkisar pada pH $ang sesuai dengan pertumbuan Bacillus thuringiensis aizawai. 4elama 6ermentasi, ter+adi kenaikan dan penurunan pH! ilai pH berubauba dengan /epat tergantung pada penggunaan
karboidrat dan protein! Penggunaan karboidrat $ang terlalu ban$ak daripada protein dapat menurunkan pH, sedangkan penggunaan protein $ang terlalu ban$ak daripada karboidrat dapat menaikkan pH!
9+i - %"ptical Density* merupakan sala satu metode langsung untuk mengetaui pertumbuan sel! 4emakin tinggi nilai - menun+ukkan semakin keru larutan tersebut, al tersebut disebabkan adan$a pertumbuan sel $ang membuat kandungan sel di dalam larutan men+adi meningkat! Hasil u+i $ang diperole untuk nilai - pada praktikum bernilai negati6 untuk setiap kelompok, asil ini sangat berbeda dengan literatur! ilai negati6 menandakan larutan $ang diu+i lebi bening bila dibandingkan dengan blangko, al tersebut dirasa +anggal karena di dalam larutan $ang diu+i terdapat sel bioinsektisida $ang membuat larutan lebi keru +ika dibandingkan dengan blangko!
Pengu+ian biomassa kering $aitu pengukuran selisi massa biomassa setela dan sebelum proses 6ermentasi! Berdasarkan asil praktikum, diperole data $ang menun+ukkan adan$a peningkatan seiring bertamban$a 7aktu 6ermentasi! ata $ang diperole tela sesuai dengan literatur $ang men$atakan ba7a semakin lama 6ermentasi dilakukan maka akan terbentuk asil biomassa $ang semakin ban$ak pula! Peningkatan massa ini akan ter+adi seiring 7aktu 6ermentasi sampai ter+adi 6ase stasioner, dimana pertumbuan sel mulai statis atau tidak ada pertumbuan lagi!
4= %Viable pore Count! merupakan u+i $ang digunakan untuk menganalisa +umla spora idup $ang terkandung dalam /ampuran spora kristal! Pada praktikum kali ini, pengu+ian dilakukan untuk mengetaui pertumbuan spora pada media /air dan media padat! Penentuan nilai 4= dilakukan an$a pada +am ke 2(;2, al tersebut karena pada +am ke 0 spora belum bertumbu dan pada +am ke ) pertumbuan spora dianggap tela menurun! Hasil 4= mengalami peningkatan seiring dengan pertambaan 7aktu 6ermentasi! Adapun nilai pada 4= dengan media /air dari +am ke 2(;2 pada pengen/eran 10( $aitu T49, TB9, dan TB9! ilai 4= pada pengen/eran 105 dari +am ke 2() $aitu T49, ( dan T49! ilai 4= pada pengen/eran 10) dari +am ke 2() $aitu T49, '2 dan T49! Terdapat perbedaan pertambaan nilai spora pada setiap pengen/eran dimana semakin tinggi pengen/erann$a maka +umla spora $ang tumbu semakin sedikit! Pada literatur nilai tertinggi spora ter+adi pada +am ke '0 dengan pertambaan nilai spora terban$ak pada +am ke 2('0, dimana data mulai stasioner setela +am ke '0! Literatur tersebut menggunakan bakteri Bacillus thuringiensis israelensis, al ini mungkin merupakan sala satu 6aktor perbedaan asil tersebut!
Sara"
Praktikum bioinsektisida ini sangat berguna seingga dibutukan peratian untuk memaami taapan proses $ang sesuai prosedur! Pemaaman tentang prosesn$a sangat berpengaru teradap keberasilan setiap u+i serta pemaaman penggunaan alat
seingga praktikan dapat dengan /epat dan /ermat dalam melaksanakan praktikum!
DAFTAR PUSTAKA
Abbas, 4!, Halim dan 4! T! Amidarmo! 185! Limba Tanaman 9bi ka$u! i dalam &! Dinarno %editor*! #onogra6i Limba Pertanian! .antor #enteri #uda 9rusan Peningkatan Produksi Pangan, Cakarta
Bele, et all! 1! #akala &ormulations &orum ! &ormulating Bionse/ti/ides To "mpro3e Residual A/ti3it$! 9ni3ersit$ Peoria! "llinois
Bernard, .! dan R! 9t! 1'! Produ/tion o6 Ba/illus turingiensis "nse/ti/ide 6or IEperimental and =ommer/ial 9ses! i dalam P! &! In7istle, C! 4! =or$, #! C! Baile$ dan 4! Higgs %editor*! Ba/illus turingiensis, An In3iromental Biopesti/ide : Teor$ and Pra/ti/e! Con Dile$ and 4on, =i/ester : 2552))!
Benoit et al! 10! #ermentation During $rowth and porulation of Bacillus thuringiensis! e7 Mork: Lett, Appl! #i/robiol!
=alal, !4! 185! 4olid 4tate &ermentation 7it Tri/oderma ressei! Appli/ation In3ironment! #i/robiolog$ (%1*:205210!
amard+ati, ! 4! 185! 4trategi Penelitian Limba 9bi .a$u di "ndonesia! i dalam &! ! Dinarno %ed*! #onogra6i Limba Pertanian! .antor #entri #uda 9rusan Peningkatan Produksi Pangan, Cakarta!
ar7is AA, .as7ar 4, 9mmi 4!2012!.a+ian Produksi Bioinsektisida dari Ba/illus turingiensis subsp israelensis Pada #edia Tapioka! Curnal Teknologi "ndustri Pertanian ol! 1(%1* al 15!
epartemen Pertanian! 2010! Ran/angan Ren/ana 4trategis .ementerian Pertanian 2010201(! .ementerian Pertanian Republik "ndonesia! Cakarta!
ulmage, H! T!, C! A! =orrea and ! ! #orales! 10! Potential o6 "mpro3ed &ormulation o6 Bt troug 4tandardiation and =ulti3ation e3elopment! i dalam Ba/terial =ontrol o6 #osNuitoes and Bla/k6leis : Bio/emistr$, eneti/s and Appli/ation o6 Bt and Ba/illus spaeri/us! Ids : H! ! Bar+a/ and ! C! 4uterland! Rutgers 9ni3ersit$ Press! e7 Bruns7i/k, e7 Cerse$, 94A! 110 1''!
ulmage, H! T! And Rodes, R!A! 1;1! Produ/tion o6 Patogens in Arti6i/ial #edia, pp!50;5(0 "n : Burges, H!! %ed*! #i/robial =ontrol o6 Pest and Plant iseases
1;0180! e7 Mork : A/ad press!
ill, 4! 4!, I! A! =o7les, dan P! , Pietrantonio! 12! Te #ode o6 A/tion o6 Ba/illus turingiensis! IndotoEin! Annu, Re3! Intomol! '; : )15 )')
Ho6te H, Ditele$ HR! 18! "nse/ti/idal =r$stal Protein o6 Ba/illus turingiensis! #i/robial Re3 5' : 2(2255!
Cenie, B!4! L! dan &a/da! 11! Peman6atan -nggok dan edak Padi 9ntuk Produksi Pigmen Angkak -le #ones/us purpureus! Pertemuan "lmia Taunan! Perimpunan #ikrobiologi "ndonesia, Bogor
Lere/lus , A ele/luse, ## Le/aded! 1'! i3ersit$ o6 Ba/illus turingiensis toEins and genes! Ba/illus turingiensis, an en3ironmental biopesti/ides: teor$ and pra/ti/es! Con Dille$ and 4ons!
#a/6ud et al! 18! Teknik -ptimasi Reka$asa Proses Pangan! Bogor: PA9 Pangan dan ii, "nstitut pertanian Bogor!
#orris -!!, =on3erse !, .anagaratnam P!, and a3ies C!4! 1)! I66e/t o6 =ultural =ondition on 4pore=r$stal Mield and ToE$/it$ o6 Ba/illus turingiensis subs! Aia7ai %H1''*! Cournal o6 "n3ertebrate Patolog$ );, 121')!
Pablo, Culian! 2012! .ulti3asi #ikroba! >Terubung berkala? ttp:GGmatakuliabiologi!blogspot!/omG2012G0(Gkulti3asimikroba!tml %( #ei 2015*
Pra7ira, M! 2012! &ermentasi 4ubstrat Padat! ttp:GG777!$pra7ira!/om >28 April 201'? uinlan, R!C! dan 4! Lisansk$! 185! #ikrobial "nse/ti/ides! Deineim: erlag
=emist!
Raa$uningsi, #! 200'! Toksisitas dan Perbedaaan Akti3itas ipterosidalBioinsektisida Ba/illus turingiensis 3ar! israelensis Tipe Liar dan #utanpada berbagai &ormulasi #edia dan .ondisi .ulti3asi! isertasi! ProgramPas/asar+ana "nstitut Pertanian Bogor, Bogor!
4alama, 9! 2002! .a+ian Produksi Bioinsektisida dari Ba/illus turingiensis subsp! "sraelensis Pada #edia Tapioka! >Terubung berkala?! http%&&repository.ipb.ac.id&bitstream&handle&'()*+-/&')0)�(usa.pdf1
se2uence3( %; #ei 2015*
4il3ina, et al!2012!Peman6aatan Limba =air "ndustri Pengolaan Tau 9ntuk #emproduksi 4pora Ba/illus Turingiensis 4ero3ar "sraelensis an Aplikasin$a 4ebagai Biokontrol Lar3a $amuk %kar$a tulis P.#*! 9ni3ersitas 9da$ana, enpasar
47adener, =! 1(! Bt! Cournal o6 Pesti/ides Re6orm 3ol! 1(! o!' : 1' 20! ort7est =oalition 6or Alternati3e to Pesti/ides! =anada!
endekar, # and H! T! ulmage! 182! uidelines 6or Produ/tion Ba/illus turingiensis H1(! 4pe/ial Programme 6or Resear/ and Training in Tropi/al iseases! ene3a, 47iterland!
C-BI4= PRA.T".9# A LAP-RA
N- Na+a NIM Pra!t*!$+ La.ra" TTD
1! "/a Pebri$anti &'(120108 #embuat media propagasi dan pengamatan kulti3asi /air %-* Baas data, penutup dan 6inising
2! Andi Rea &'(1201' #embuat kulti3asi
padat
'! Ramanda Anugra &'(1201() #embuat kulti3asi /air dan blanko,
pengamatan biomassa
Pendauluan, metodologi, pembaasan
(! &a/ri # &'(1201( #embuat kulti3asi
/air
5! o3ia Ha$atinur &'(120152 #embuat dan
pengamatan teradap kulti3asi padat
)! 4iti ur+anna ((110018 #embuat media
propagasi dan kulti3asi padat
