RINGKASAN. Tanaman kedelai dapat memperoleh nitrogen dari dalam tanah kalau cukup

Transkripsi

1

2 Badriyatul Laila. F KULTIVASI RHZZOBZUM DALAM BIOREAKTOR SKALA PILOT PLANT UNTUK PRODUKSI PUPUK HAYATI RHIZO-PLUS. Dibawah Bimbingan Drs. R. Hardi Suprapto, Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc. St. dan Dr. Rasti Saraswati. RINGKASAN Tanaman kedelai dapat memperoleh nitrogen dari dalam tanah kalau cukup tersedia. Jika tidak, nitrogen dapat diperoleh dari udara dengan bantuan bakteri bintil akar. Rhizobium yang hidup bersimbiosis dengan tanaman pepolongan merupakan bakteri bintil akar. Untuk mendapatkan hasil yang tinggi dalam produksi kedelai. diperlukan inokulasi biji kedelai dengan rhizobium (Thompson, 1967). Pada saat ini, inokulan rhizobium yang akan dipakai biasanya diinjeksikan terlebih dahulu pada bahan pembawa padat berupa gambut halus. Campuran ini sering disebut sebagai pupuk hayati. Untuk tanaman kedelai, pupuk hayati berhngsi menyediakan bakteri rhizobium yang akan membantu penyediaan unsur hara N melalui simbiosisnya dengan tanaman inang. Penelitian ini bertujuan untuk mencari teknik terbaik pada produksi masal sel rhizobium yang dilakukan pada skala pilot plant (10 L.) Parameter-parameter yang digunakan antara lain populasi sel, waktu kultivasi dan laju pertumbuhan spesifik maksimum (p,). Selain itu juga dilakukan pengukuran perubahan ph dan kadar gula pereduksi di dalam kultur. Secara keseluruhan, teknik kultivasi yang digunakan adalah kultivasi multistrain, yaitu kultivasi 8 strain rhizobium (kode : RIFCBI-RIFCB8) secara

3 bersamaan dalam satu kultur berisi media cair Yeast Extract Mnnitol. Kultivasi dilakukan secara bertahap, dari volume 25 ml sampai 10 liter. Penelitian dibagi ke dalam 3 tahap. Tahap I adalah persiapan yang meliputi kegiatan penyiapan media, penyegaran kultur dan pembuatan inokulum starter. Tahap I1 adalah kultivasi multistrain rhizobium dalam bioreaktor dengan sistim nir sinambung yang bertujuan untuk mendapatkan kurva pei-tumbuhan. Dari sini dapat diketahui waktu yang dibutuhkan oleh rhizobium untuk menjalani fase-fase tertentu selama pertumbuhannya. Pada tahap ini dilakukan 2 macam teknik kultivasi dengan ~embedaan jumlah strain bakteri. Salah satu diantaranya menggunakan RIFCBX dan lainnya tidak. Dari kedua teknik yang dilakukan, diambil teknik yang menghasilkan populasi sel dan laju pertumbuhan spesifik tertinggi yang selanjutnya dipakai sebagai data untuk kultivasi semi sinambung. Tahap 111 adalah kultivasi multistrain rhizobium dalam bioreaktor semi sinambung yang bertujuan untuk memperpanjang fase eksponensial pada pertumbuhan sel. Dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa teknik kultivasi RIFCB1-RIFCB7 dengan sistim nir sinambung (batch) menghasilkan populasi sel tertinggi sebanyak 2.5 x lo9 sellml. yang dicapai setelah kultivasi selama 48 jam. Laju pertumbuhan spesifik maksimum sebesar jam-' terjadi pada selang waktu 0 sampai 24 jam. Teknik kultivasi RIFCB1-RIFCBX dengan sistim nir sinambung (batch) menghasilkan populasi sel tertinggi sebanyak 1.7 x lo9 sellml yang dicapai setelah

4 kultivasi selama 72 jam. Laju pertumbuhan spesifik maksimum sebesar jam-' terjadi pada selang 0 sampai 24 jam. Sedangkan teknik kultivasi RIFCBI-RIFCB7 secara semi sinambung Cfed barch) dengan penambahan media barn pada laju alir 150 mujam (dialirkan setelah 24 jam kultivasi nir sinambung) menghasilkan populasi sel tertinggi sebanyak 2.3 x lo9 sellml yang dicapai setelah kultivasi selama 24 jam. Laju perturnbullan spesifik maksimum sebesar jam" terjadi pada selang waktu 0 sampai 24 jam. Pada teknik ini, populasi sel kembali meningkat dan mencapai puncaknya pada jam ke-102 sebesar 1.5 x lo9 sellml. Berdasarkan teknik-teknik produksi yang telah dilakukan, dengan mempertimbangkan substrat yang digunakan, populasi sel yang diperoleh dan waktu kultivasi yang dibutuhkan, maka teknik yang terbaik dari ketiga cara yang telah dilakukan adalah teknik produksi menggunakan RIFCB1-RIFCB7 dalam bioreaktor sistim semi sinambung.

5 KULTIVASI RHIZOBIUM DALAM BIOREAKTOR SKALA PILOT PLANT UNTUK PRODUKSI PUPUK HAYATI RHIZO-PLUS Oleh BADRIYATUL LAILA F SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

6 INSTlTUT PERTANIAN BOGOR PAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN KULTIVL4SI RHZZOBIUM DALAM BIOREAKTOR SfCALA PILOT PLANT UNTUK PRODUKSl PUPUK EIAYATI RBIZLZO-PLUS Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh BADRIYATUL LAILA F Dilahirkan di Jombang, tanggal 16 Januari 1974 Tanggal Lulus : Disetujui Drs. R Eardi Su~ra~to Pembimbing I Dr. Rasti Saraswati Pembimbing III

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93