pendahuluan - ANSN

advertisement
Prihastuti dan S. Yuliatun
25
ISSN 0216 -3128
KINETIKA
PERTUMBUHAN
SEL NeurosfJora sitofJhila PADA
MEDIA PRODUKSI FITOHORMON
Prihastuti daDS. YuliatuD
Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia
Jalan Pahlawan 25, Pa~ruruan.67126
ABSTRAK
KINETIKA
PERTUMBUHAN
SEL Neurospora
sitoehita
PADA MEDIA
PRODUKSI
FITOHORMON.
Studi
kinetika pertumbuhan .let kapang Neurospora sito(1hila pada media produksi fitohormon telah dilakukan.
Pertulnbuhan set kapallg tersebut dalam media Mendell broth dipengaruhi pH dan konsentrasi glukosa.
Pada Inedia awal medi.:z4,5 dan kadar glukosa 2 % memberikan pertumbuhan set kapang yang optimum
dengan kecepatan tumb,ilh spesifik sebesar 0,0785 per jam.
Perubahan angka pH .I'elama pertumbulwn set kapang ada hubungannya dengan kurva pertumbuhan set
kapang, sehingga dapat dijadikan sebagai indikator saar pemanenan set kapang untuk proses ekstraksi lebih
lanjut. Memasuki lase pertumbuhan stasioner menuju lase kematian set menunjukkan perubahan angka pH
menjadi antara 2,80-2.85. Pada lase ini diperkirakan saar set kapang mensintesis metabotit sekunder
berupa fitohorlnon.
Kata kunci : pertumbuh!In set,kuzetika. medium.
ABSTRACT
THE KINETIC OF GR,OWTH CELL OF Neuros/Jora sito/Jhila AT PHYTHOHORMONE PRODUCTION
MEDIUM. The study of growth cell kinetic of Neurosoora sitoohila at phythohormone production medium
has been done. The growth of this mould at Mendell broth medium is affected by pH and glucose
concentration. In the enriched medium by 2 % glucose content and pH 4,5 shows the optimal growth of cell
with specific growth rate by 0,0785 per hour. The changing of pH connected with the growth cell curve, so
this moment as a indicator of cell harvest time. At the stationary phase to dead phase is explained by pH
changed between 2,80-2:,85. This phase may be estimated as a time of phythohormone synthesize by mold.
Key words:
growth of ,~ell, kinetic, medium.
1994). Pada jasad multiseluler seperti halnya sel
PENDAHULUAN
N
eurospora sitophila adalah salah satu jenis sel
kapang yang mempun:yai kemampuan untuk
mensintesis fitohormon. Pacta proses biokonversi
untuk menghasilkan produ~; fitohormon dari sel
kapang dipengaruhi oleh bel:lerapafaktor antara lain
pH daD kadar glukosa dalam media yang
merupakan lingkungan tumbuh sel. Griffin (1992)
menyatakan bahwa pH media tidak hanya
berpengaruh terhadap pertumbuhan sel, tetapi juga
menentukan aktivitas metabolisme sel secara
keseluruhan. Faktor lain yang mempengaruhi
kecepatan tumbuh sel kapan:~adalah sumber karbon
dalam media. Kadar glukosa dalam media dapat
meningkatkan kecepatan tumbuh spesifik, namun
dalam batas tertentu peningkatan kadar glukosa
akan menurunkan kecepatan tumbuh spesifik sel
kapang (Cochrane, 1988 dalll Griffin, 1992).
Pertumbuhan merup;akan proses kompleks
yang menjadikan bertaml:lahnya komponen sel
secara ireversibel, disertai dengan bertambahnya
ukuran sel dan pembelahan sel (Stanier et. af.
Proslding
Pertemuan
dan Presentasilimiah
P3TM-BATAN
Penelltlan
kapang, pertumbuhan menyebabkan bertambahnya
jumlah dan massasel. Miselium sel kapang bersifat
senosistis, yaitu
pertumbuhan menyebabkan
terjadinya
peningkatan volume dan
jumlah
nukleus, peningkatan sitoplasma, tetapi tidak terjadi
penambahanjumlah sel.
Studi kinetika
pertumbuhan mikroba
diperlukan sebagai dasar untuk memahami proses
mikrobiologi yang akan dilakukan. Kinetika
pertumbuhan mikroba terutama menguraikan
tentang kecepatan produksi sel (biomass a) dan
pengaruh lingkungan terhadap kecepatannya.
Selama
masa
pertumbuhan
terjadi
pelipatgandaan biomasa diikuti oleh penggandaan
semua ciri populasi yang dapat diukur, seperti
protein, RNA, DNA dan sitoplasma. Pertumbuhan
jasad uniselular mengikuti suatu reaksi kimia
autokatalitik
tingkat
satu, yaitu
kecepatan
penambahansel pada setiap waktu berbanding lurus
dengan jumlah atau masa sel yang ada pada suatu
Dasar IImu Pengetahuan
Yogyakarta,
27 Junl 2002
dan Teknologl
Nuklir
waktu tertentu.Secaramatematisdapatdinyatakan
melaluipersamaan:
~
= ~N,
QX = ~:I(, g=~Z
dt
dt
dt
di mana:
N = Jumlahsel/ml
X = MassaseVml
Media Produksi Fitohormon
Z = Jumlahsetiapkomponl~n
selular/ml
t = Waktu (jam)
~ = konstanta kecepatan tumbuh atau kecepatan
tumbuh spesifik.
Nilai ~ cukup untuk menyatakan kecepatan
pertumbuhan suatu biakan mikroba, akan tetapi
parameter tertentu yang lain juga umum digunakan.
Salah satunya adalah waktu penggandaan rata-rata
atau waktu generasi (g) yang dinyatakan sebagai
waktu yang diperlukan bagi semua komponen gel
mikroba dengan suatu factor 2. Bila interval waktu
yang ditentukan (t-to) sarna dengan g, maka
diperoleh persamaan:
1.1.=ln.1
=~
g
Media pemeliharaansel yang digunakan
adalah media Mendell dengan komposisi (/L
media): 10 ml (N~hSO4 14 %,10 ml KH2PO4 20
%, 10 ml MgSO4. 7 H2O 3 %, 10 ml urea 3 %, 1
ml CaC12 30 5, 1 ml FeSO4. 7 H2O 0,5 %, 1 ml
MnSO4. H2O 1,6 %, 1 ml ZnSO4.7 H2O 1,4 %, 1
ml CoC12 2 %, 0,75 gram proteosa pepton , 2 ml
tween 80, agar 2 %.
g
Pemyataan matematis di alas untuk
kecepatan pertumbuhan set kapang yang
dikembangkan dari dasar pemikiran bahwa
kecepatan penambahanset berbanding lurus dengan
jumlah atau massayang ada pada waktu tertentu.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji
proses pertumbuhan set kapang Neuros{2ora
sito{2hila pada media produksi fitohormon.
Keberhasilan penelitian
ini
sebagai dasar
perbanyakan biomassa set yang berpengaruh
terhadap proses sintesis fitohormon.
Media produksi fitohorrnon yang digunakan
adalah media Mendell yang diperkaya dengan
variasi penambahan glukosa 1 %, 2 % dan 3 %.
Media Mendell yang digunakan mempunyai
komposisi (II.. media): 10 ml (N~)2S04 14 %, 10
ml KH2PO4 20 %,10 ml MgSO4. 7 H2O 3 %,10
ml urea 3 %. 1 ml CaCl2 30 %, 1 ml FeSO4. 7 H2O
0,5 %, 1 ml MnSO4. H2O 1,6 %, 1 ml ZnSO4.7
H2O 1,4 %, 1 ml CoCl2 2 %, 0,75 gram proteosa
pepton dan 2 ml tween 80.
Metode Penelitian
..
PenentuanKurva Pertumbuhan SelKapang
Dua ose kultur mikroba diinokulasikan pada
10 ml media Mendell broth dan diinkubasikan pada
suhu kamar selama 2 x 24 jam. Kultur cair yang
terjadi digunakan sebagai starter dan diinokulasikan
pada 20 erlenmeyer yang berisi 95 ml media
Mendell broth steril. Penentuan pertumbuhan sel
kapang dilakukan dengan metode pengukuran berat
kering sel pada interval waktu tertentu (Griffin,
1981).
Penentuan
Kecepatan
Tumbuh
Spesifik
Set
Kapang
Dari hasil pengukuran biomassa sel kapang
setiap interval waktu tertentu, maka dapat
ditentukan laju pertumbuhan sel kapang dengan
mengikuti persamaan;
IJ. =
log Xt -log
Xo
loge(t-to)
BAHAN DAN METODIE
di mana:
~ = kecepatan tumbuh spesifik
t = waktu t (jam).
X = jumlah biomassa mikroba.
Bahan:
Somber Mikroba
Sel kapang yang digunakan dalam penelitian
ini adalah NeurosDora glQl2l1i1.qFNCC 6101. Isolat
diperoleh dari Laboratorium Pangan daD Gizi, PAU
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Media PemetiharaanSet
-
HASIL DAN PEMBAHASAN
NeuroslJora sitol2hila merupakan salah satu
jenis sel kapang yang dapat mensintesis fitohormon.
Sel kapang ini mempunyai warna koloni pulih,
menyebar di seluruh permukaan media dan pada
Prosldlng Pertemuan clan Presentasillmiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
rase generatif tumbuh spora yalrlg berwarna orange.
Miselium sel kapang ini mengandung beberapa hifa
bercabang. Pada hifa aerial membentuk masa
miselium
yang ditandai
dengan massa yang
berwarna
orange yang sern~narnya merupakan
rantaian konidia pada konidiofor yang bercabang.
Pertumbuhan sel mikl'oba terbagi
rase-rase pertumbuhan
yang membentuk
dalam
kurva
pertumbuhan
sigmoid.
Hasil penentuan kurva
pertumbuhan sel NeurosDora sitoDhila pada media
Mendell broth tertuang pada gambar 1. Secara
visual pertumbuhan sel kapang ini sangat cepat.
Dibuktikan
dari
hasil
penentuan
kurva
pertumbuhan, mulai 3 jam setf:lah inokulasi sel ini
sudah mengakhiri
rase adaptasinya dan mulai
merangkak ke rase pertumbuhan logaritmik. Fase
logaritmik sel kapang ini terlihat sangat panjang
mulai jam ke 6 hingga jam ke 48. Hal ini
menunjukkan
bahwa sel ~~urosDora
sitoDhila
mampu menggunakan sumber nutrisi yang ada
untuk
berkembang
biak
sebanyak-banyaknya
dengan waktu belah yang cukup tinggi pada rase
logaritmik.
Setelah jam ke 48 sel kapang mulai
memasuki rase stasioner.
dihasilkan
per
satuan
dikonsumsikan.
antara
hasil
massa
substrat
Pacta kenyataannya
selular
dengan
yang
terjadi variasi
kecepatan
tumbuh
mikroba.
Derajat keasaman (pH) dalam media akan
menentukan
tingkat
pertumbuhan
sel kapang,
dernikian
pula
pembentukan
menyatakan
akan
berpengaruh
produk metabolitnya.
bahwa
pH
media
berpengaruh
menentukan
terhadap
Griffin
tidak
(1992)
hanya
terhadap pertumbuhan sel, tetapi juga
aktivitas
metabolisme
sel secara
keseluruhan. Biasanya sel kapang akan tumbuh baik
pacta pH yang cukup rendah yaitu berkisar 4,5-5,5
(Pelczar, et. al.. 1988). Untuk menghasilkan produk
dari sel mikroba
ditentukan
dalam proses biokonversi
medium
yang
perlu
optimum
untuk
menunjang proses tersebut.
Dalam
penelitian
ini
dilakukan
perlakuan
kadar glukosa dalam substrat sebesar I %, 2 % dan
3 %
dalam
bentuk
interaksi
dengan perlakuan
perbedaan pH mulai 3,5 ; 4,5 daD 5,5. Parameter
yang diukur
dalam penelitian
kurva pertumbuhan
pertumbuhan
sel kapang daD perhitungan laju
spesifiknya.
Perlakuan
glukosa
ini adalah penentuan
dalam
perbedaan
media
pH
daD konsentrasi
terhadap
pertumbuhan
sel
kapang Neurosllora sitollhila tertuang pacta gambar
2, 3 daD 4. Pacta media Mendell broth pH 3,5 daD
pemberian glukosa 1 %, 2 % daD 3 % menunjukkan
pertumbuhan
sel kapang rata-rata mengalami rase
lag
9 jam.
selama
Borrow
el.
al.
(1984)
menyatakan bahwa pacta konsentrasi glukosa tinggi
menyebabkan terjadinya rase lag. di mana rase lag
ini
didefinisikan
secara
matematis
sebagai
Gambar 1. Kurva pertumbu~lan set NeurosQora
sitoQhil~ pada me£iiaMendell broth.
ekstrapolasi
kering
dari log berat kering sel terhadap berat
inokulan.
Fase
lag
merupakan
masa
penyesuaian di mana sel-sel dari biakan kultur ke
Glukosa sebagai sumber karbon mempunyai
reran
ganda,
baik
dalam
biosintesis
maupun
media
yang
pembentukan energi bagi sel kapang (Brock daD
al.,
Madigan, 1991).
pertumbuhan
meningkatkan
Kadar gluko~;a dalam media dapat
kecepatan tumlJuh spesifik,
dalam batas tertentu
namun
peninglcatan kadar glukosa
segar mengandung
komposisi
sebelum mampu memulai pertumbuhan
1984).
konsentrasi
Memasuki
sel kapang
glukosa
rase
mulai
perbedaan. Fase logaritmik
terpanjang
pemberian
yaitu
kapang
sedangkan rase logaritmik
terpendek
pemberian
yaitu
(Griffin,
digunakan
1992).
sebagai faktor
Jika
sumber
karbon
pe:mbatas, maka
pacta
glukosa
3 %
1 %
keadaan aerobik keperluan sumber karbon dapat
(gambar 2). Demikian
ditentukan
kapang pacta media Mendell
Produk
berdasarkan
hasil selular
koefi!;ien
hasil selularnya.
pacta fase
perbedaan
stasioner awal. Apabila hasil s4~lularnya benar-benar
perbedaan
konstan.
menunjukkan
maka
Prosldlng
dapat
dapat ditentukan
ditentllkan
Pertemuan
biomassa
yang
48 jam,
terjadi pacta
sekitar
24 jam
sel
broth pH 4,5 daD 5.5
glukosa
pertumbuhan
d:Jn Presentasilimiah
Penelltlan Dasar Ilmu Pengetahuan
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
terjadi pacta
sekitar
pula pacta pertumbuhan
konsentrasi
bahwa
perlakuan
menunjukkan
akan menurunkan kecepatan tumbuh spesifik sel
glukosa
logaritmik
pacta ketiga
tersebut
kimia
(Stanier, et.
mengakibatkan
sel
kapang
pemberian
glukosa
dan Teknologl
Nukllr
daD
2
%
28
ISSN 0216-3128
memberikan rase logaritmik
Prihastuti dan S. Yuliatun
pertumbuhan gel
kapang yang lebih panjang daripada pemberian
glukosa I % (gambar 3 dan gambar 4). Pada media
Mendell broth pH 4,5 rata-rata rase lag
pertumbuhan gel kapang dilalui sampai waktu 9 jam
dan rase logaritmik terpendel. selama 24 jam pada
konsentrasi glukosa I % dan rase logaritmik
terpanjang selama 40 jam padla konsentrasi glukosa
2 % (gambar 3). Pada media :Mendell broth pH 5,5
rase lag rata-rata dialami sela:ma3 jam pada ketiga
perlakuan konsentrasi glukosa (gambar 4). Fase
logaritmik pada konsentrasi glukosa I % terjadi
paling singkat yaitu sekitar 24 jam, sedangkanpada
konsentrasi glukosa 2 % dan 3 % rase logaritmik
rata-rata mencapai waktu sekitar 48 jam.
0.35
~
~
1
0.2
..
'2
0.15
..~.. 0.1
~
0
20
40
60
Waktu
100
80
120
(jo,m)
Gambar 2. Kurva pertumbuhlm set NeurosQora
sitoQhila pada media Mendell broth pH
3,5 datI kadar glukosa (--f--) J %,
(-- --)2%dan(--LI--)3%.
-0.25
E
=.
-c
~
pertumbuhan sel Neuros~orn
sito~hil~ pada media Mendell broth pH
5,5 dan kadar glukosa (-- f--) J %,
(-- --) 2 % dan (--L\--) 3 %.
Dari kurva pertumbuhan sel kapang yang
diperoleh dapat diperoleh informasi pengaruh kadar
glukosa terhadap rase logaritmik dari ketiga
perlakuan pH awal media. semakin meningkat
kadar glukosa, maka menjadikan rase logaritmik sel
kapang semakin panjang. Namun demikian
perubahan konsentrasi glukosa tidak begitu nampak
berpengaruh terhadap rase lag pertumbuhan sel
kapang. Perubahan pH media nampak berpengaruh
terhadap rase lag, di mana pada pH yang lebih
tinggi menunjukkan semakin singkatnya rase lag.
Fase stasioner awal merupakan pertumbuhan
populasi sel kapang secara normal terbatas yang
disebabkan oleh kekurangan nutrien yang tersedia
atau akibat akumulasi hasil metabolisme yang dapat
bersifat racun terhadap sel kapang. Hal ini
menyebabkan kecepatan tumbuh menjadi menurun
dan sampai akhirnya pertumbuhan terhenti. Adapun
tingkat pertumbuhan maksimum dapat dilihat dari
rase stasioner awal dan jumlah populasi sel yang
banyak ditandai dengan kurva yang tinggi pada rase
stasioner ini. Dari gambar 2, 3 dan 4 nampak bahwa
secara umum jumlah populasi sel paling banyak
terdapat pada perlakuan konsentrasi glukosa 2 %.
Sedangkan pada konsentrasi glukosa 3 % jumlah
populasi sel menurun. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Griffin (1992) dan Cochrane, 1988)
bahwa kadar glukosa dalam media dapat
0.3
;
Gambar 4. Kun'a
0.2
015
0.1
~ 0.05
0
0
20
60
40
80
100
120
W.k'. (i"m)
Gambar 3. Kurva pertumbuhan sel NeurosQora
sitoohila pada media Mendell broth pH
4.5 dan kadar gll.rkosa (-- f--) J %,
(-- --) 2 % dan (--Li--) 3 %.
Prosldlng
Per1emuan
dal1l Presentasilimiah
Penelltlan
meningkatkan kecepatan tumbuh spesifik, namun
pada batas tertentu peningkatan kadar glukosa akan
menurunkan kecepatan tumbuh spesifik setkapang.
Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa
pada konsentrasi glukosa 2 % pada media
memberikan pertumbuhan sel kapang yaftg
optimum.
Dari penentuan kurva pertumbuhan sel
kapang dapat ditentukan kecepatan tumbuh spesifik
(~). Kecepatan tumbuh spesifik merupakan indeks
Dasar IImu Pengetahuan
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
dan Teknologl
Nulkllr
~
Prihastuti dan S. Yuliatun
ISSN 0216.3128
kecepatan tumbuh atau penambahanset per satuan
waktu. Penentuankecepatanpertumbuhanspesifik
berdasarkan alas pengamatan pertumbuhan pada
rase logaritmik (Millis dan Pittard, 1992). Tabel 1
menunjukkan
basil
perhitungan
penentuan
kecepatan tumbuh spesifik dari set kapang
Neurosporasitophila.
Tabel 1. Hasil perhitungan kecepatan tumbuh
spesifik (/jam) set kapang NeurosQora
sitoQhila
Dari tabel 1 di ata:; terbaca bahwa ada
interaksi antara kadar glukos:a dan pH awal media
terhadap kecepatan tumbuh spesifik sel kapang.
Pada pH awal media 3,5 terjadi peningkatan
kecepatan tumbuh spesifik sel kapang dengan
semakin meningkatnya kadar glukosa, dan angka
peningkatannya itu sangat be,rarti. Sebaliknya pada
pH awal media 4,5 dan 5,5 terlihat terjadi
penurunan kecepatan tumbuh spesifik dengan
semakin meningkatnya kadar glukosa. Keadaan ini
dikarenakan konsentrasi karbohidrat dalam medium
menyebabkan penurunan koefisien ekonomis,
meskipun banyak glukosa yang digunakan namun
berat kering
sel tidak meningkat secara
proporsional.
Cochrane (1988)
menyatakan
bahwa pada kenyataannya kairbohidrattersedia akan
diubah menjadi produk-prod uk metabolit seperti
CO2, asam-asamorganik, pc,lisakarida terlarut dan
lain-lain. Namun demikian penggunaankonsentrasi
glukosa yang tinggi dibatasi oleh ketersediaan
nitrogen tersedia dalam media. Pertumbuhan sel
kapang dapat meningkat dengan konsentrasi
glukosa tinggi, namun haI"Us dibarengi dengan
penyediaan nitrogen yang culcupdalam media.
Hal yang menarik pada perlakuan variasi
pemberian glukosa dan pH awal media adalah
terjadinya fluktuasi nilai pH larutan media. Gambar
5, 6 dan 7 menunjukkan pol21perubahanpH selama
pertumbuhan sel kapang pada berbagai variasi
perlakuan. Dari beberapa perlakuan yang dilakukan
rata-rata menunjukkan pola perubahan pH yang
sarna, mula-mula terjadi kenaikan dan kemudian
diikuti dengan penurunan angka pH. Apabila
dihubungkan dengan kur..a pertumbuhan sel
kapang. rata-rata menunjukkan kenaikan angka pH
pada rase lag dan mengalami penurunan angka pH
pada rase eksponensial st:rta stabil pada rase
stasioner. Keadaan ini tentu saja berhubungan
29
dengan metabolisme yang acta dalam sel kapang
untuk mensintesis produk fitohormon.
PactapH awal media 3,5 dan kadar glukosa
1 % menunjukkan selama rase adaptasi terjadi
kenaikan angka pH menjadi 6,05. Mulai memasuki
rase pertumbuhan logaritmik angka pH media mulai
menurun menjadi 5,98. Dan mulai saat itu secara
bertahap terus menunjukkan penurunan angka pH
sampai menjadi 4,27 pactajam ke 12. Dan mulai
pacta jam ke 24 angka pH menunjukkan kisaran
sekitar 3,00 :t 0,11. Bila keadaan ini dihubungkan
dengan kurva pertumbuhan sel kapang, maka pacta
jam ke 24 sel mulai memasuki rase pertumbuhan
stasioner di mana kecepatan pertumbuhan sel
kapang pacta saat ini mulai mengalami penurunan.
Keadaan serupa ini terjadi pula pacta perlakuan
kadar glukosa 3 %. Berbeda dengan perlakuan
kadar glukosa 2 % perubahan angka pH tampak
lebih jelas, pacta 3 jam pertama terjadi kenaikan
angka pH mencapai 5,7 dan keadaan ini stabil
hingga jam ke 9. Setelah jam ke 24 mulai terjadi
penurunan angka pH hingga mencapai 2,80.
E
~
:c
.,
E
~
Co
0"
0\-'
-~,--~~12
,..
24 36
~U
~a~v(ja~;
48
60 72
84
96
108 120
Waktu (jam)
,
Gambar 5. Perubahan angka pH pada pertumbuhan set kapang dalam medium Mendell
Broth pH 3.5 dan kadar glukosa (-- f--)
1 %. (-- --) 2 % dan (--.1--) 3 %.
3
:%:
0.2
1
0 -I
0
...i
12
24
36
48
60
72
W8ktu(Jam)
84
96
108
120
",:,:_~:i~i..'
Gambar 6. Perubahan angka pH pada pertumbuhan sel kapang dalam medium Mendell
Proslding Pertemuan den Presentasilimiah Penelltian Cesar IImu Pengetahuan den Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta. 27 Junl 2002
30
ISSN 0216 -3128
Prihastuti dan S. Yuliatun
logaritmik atau fase trophofase. tetapi dibentuk
pada akhir masa pertumbuhan atau pada fase
idiofase. Kondisi
ini
memperkuat keadaan
terjadinya perubahan angka pH media dapat
dijadikan sebagai salah satu indikator untuk
menentukan saat panen gel kapang untuk proses
ekstraksi lebih lanjut.
KESIMPULAN
Gambar 7. Peruballan angktl pH pada pertumbuhan sel kapang dtrlam medium Mendell
Broth pH 5,5 dan kadar glukosa (-- #--)
1 %, (--U-) 2 % d'an (--L1--)3 %.
Pada pH awal media 4..5rata-rata dari ketiga
perlakuan kadar glukosa (1 %, 2 % dan 3 %)
menunjukkan kenaikan angka pH mencapai sekitar
6,20-6,25. Kondisi ini rata-ralta stabil sampai pada
jam ke 9 dan mulai jam ke 12 menunjukkan
penurunan angka pH mencapai sekitar 3,00.
Demikian pula pada perlakuai!\ pH awal media 5,5
menunjukkan pola perubahan angka pH yang
serupa.
Apabila
perubahan angka pH media
dihubungkan dengan rase pertumbuhan sel kapang,
maka dapat dipadukan pada rase pertumbuhan
tertentu sel kapang tersebut ter:jadi perubahan'angka
pH yang drastis. Kurang lebih perubahan angka pH
media mulai terjadi kenaikan pada rase logaritmik
daD kemudian terjadi penurunan angka pH pada
saat sel kapang memasuki rase:stasioner. Pada saat
sel kapang
memasuki
rase
pertumbuhan
diperlambat menuju rase kematian, rata-rata pH
medium berubah menjadi sekitar 3,00. Secara
fisiologis, terjadinya perubahan angka pH ini dapat
dihubungkan dengan metaboliisme yang ada pada
sel kapang dalam mensintesis fitohormon. Salisbury
dan Ross (1995) menyatakan bahwa biosintesis
fitohormon dimulai dari pembentukan asam-asam
organik, di mana asam-asam organik tersebut
bersama-samadengan koensim A, yang selanjutnya
dalam tahap reaksi asetil I<~o-A akan berubah
menjadi prekursor. Dengan demikian kondisi ini
harus dipertimbangkan pada saat pemanenan sel
kapang untuk proses ekstraksi.
Sebagai
metabolit
sekunder,
maka
fitohormon tidak disintesis pada rase perlumbuhan
Pengaturan pH dan pengkayaan glukosa
pacta media produksi fitohormon dari sel kapang
Neurospora sito~hila akan mempercepat kecepatan
tumbuh spesifik sel dalam batas ketersediaan unsurunsur lain dalam media yang dibutuhkan sel untuk
tumbuh dan berkembang. Penggunaan media
Mendell broth untuk pertumbuhan sel dan sintesis
fitohormon yang cukup baik adalah media Mendell
broth diperkaya 2 % glukosa dan pH awal4,5. Pacta
komposisi media ini memberikan kecepatan tumbuh
spesifik sel sebesar 0,0785 per jam.
Perubahan angka pH media selama proses
pertumbuhan sel kapang dapat pula dijadikan
sebagai indikator pemanenan sel kapang yang akan
diekstraks. Memasuki rase pertumbuhan stasioner
menuju kematian sel pacta saat sel mulai
mensintesis prod uk metabolit sekunder berupa
fitohormon menunjukkan angka pH media sekitar
2,80-2,85.
DAFfARPUSTAKA
I. ATCC. 1991. Catalogue of Fungi. American
Type Culture Collection, New York.
2. Benemann, J. R., J. C. Waissman dan W. J.
Oswald. 1979. Algal Biomass dalam: A. H.
Rose (ed). Microbial Biomass Economic
Microbiology.
Vol.
4.
Academic
Press,
London.
3. Cochrane, V. W. 1988. Physiology of Fungi.
John Wiley & Sons, Inc, New York.
4. Griffin, D. N. 1992. Fungal Physiology. A
Wiley-Interscience Publication. John Willey
and Sons, New york.
5. Meyer, B. S. dan D. B. Anderson. 1995. Plant
Physiology. D. Van Nostrand Company Inc,
Princeton, New Jersey.
'.
6. Millis, N. F. dan A. J. Pittard. 1992. Microbial
Physiology and Genetic of Industry Proces~s.
Department of Microbiology, University of
Melbourne, Parkville, Victoria, Australia.
Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr
P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002
Prihastuti dan S. Yuliatun
31
ISSN 0216. 3128
---
7. Pelczar,M. J., E. C. S. Cl1landanN. R. Krieg.
1988. Microbiology. Mc: Graw Hill book
company,NewYork.
M. Yazid
~
8. Stanier,R. Y., E: A. AdelbergdanJ. Ingraham.
1994.Dunia Mikrobe II. E:hatarakarya aksara,
Jakarta.
Apakah fungsi giberilin itu tidak justru
merangsangpembungaan?seingatsayayang
merangsangpertumbuhanitu auxin(IAA).
~
Apa sebabnyaterjadi perubahanpH pada saat
pertumbuhan
jamur ?
9. Street,H. E. dan W. Col;kburn. 1972. Plant
metabolism, 2 nd edition. Pergamon Press,
Oxford.
Simping Yuliatnn
TANYAJAWAB
Moch. Setyadji
..Dalam
abstrak, tidak tampak model
pertumbuhan selnya, mohon penjelasan
modelnyasepertiapa ?
Simping Yuliatun
.Disinilah
giberilin yang dicari. Sebab
mestinya produksi giberilin
ini akan
diaplikasikan ke tanaman tebu. yang
mana tanaman tebu yang tidak berbunga.
Hal
ini
karena
pembungaan
sesungguhnya terjadi penumpukan gabus
pada batang tebu. lAA mempunyai efek
dominan pada pertumbuhan.
.Terjadi
metabolisme kimiawi dalam tubuh
sel neurospora sitophila. Nam/in demikian
mekanisme reaksinya sampai saar ini
belum diketahui.
.Kurva
pertumbuhan sel neurospora
sitophila berbentuk sl'gmoid yang terbagi
dalam 3 lase yaitu lase log dimana sel
belum aktif; lase lo'garitmik atau lase
eksponensial dimarnr sel aktif dalam
kondisi membelah YG!ngpaling optimum
serra lase stasioner dimana sel tidak
menunjukkan aktifitasnya yang akan
dilanjutkan dengan kematian sel.
Prosldlng Pertemuan dan Presentasl IImlah Penelltlan Oasar IImu Pengetahuan den Teknologl Nukllr
P3TM.BATAN Yogyakarta, 27 Junl2002
Download