1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu mikroorganisme yang tumbuh di perairan adalah mikroalga.

Mikroalga merupakan bentuk tumbuhan yang paling primitif. Tumbuhan ini

umumnya hanya terdiri dari satu sel atau berbentuk seperti benang. Tumbuhan ini

tampak warna-warni indah sesuai dengan zat warna atau pigmen yang

dikandungnya. Umumnya lebih dikenal sebagai fitoplankton atau ganggang yang

hidupnya melayang-layang di permukaan air laut ataupun air tawar (Destiana,

dkk., 2007). Dialam terdapat empat kelompok mikroalga antara lain: diatom

(Bacillariophyceae), ganggang hijau (Chlorophyceae), ganggang emas

(Chrysophyceae), dan ganggang biru (Cyanophyceae) (Isnansetyo dan

Kurniastuty, 1995).

Mikroalga adalah salah satu organisme yang dapat tumbuh pada rentang

kondisi yang luas dipermukaan bumi. Mikroalga biasanya ditemukan pada

tempat-tempat yang lembab atau benda-benda yang sering terkena air dan banyak

hidup pada lingkungan berair pada lingkungan dipermukaan bumi. Mikroalga

dapat hidup disemua tempat yang memiliki cukup sinar matahari, air dan karbon-

dioksida (Chisti, 2007).

Mikroalga merupakan tanaman yang paling efisien dalam menangkap

dan memanfaatkan energi matahari dan CO2 untuk keperluan fotosintesis. Hal ini

menyebabkan mikroalga memiliki waktu pertumbuhan yang cepat dibandingkan

dengan tanaman darat, yaitu mulai hitungan hari sampai beberapa minggu (Uju

dan Wahyuni, 2007). Banyak sekali manfaat dari mikroalga hijau ini yang dapat

digunakan untuk kepentingan manusia, antara lain sebagai bahan makanan, pakan

ternak, obat-obatan, campuran pupuk, dan sumber bahan bakar (Chisti, 2007).

Tetraselmis chuii merupakan mikroalga dari golongan alga hijau

(chlorofyceace) yang mempunyai prospek cerah dimasa mendatang. Tetraselmis

chuii berupa sel tunggal yang berdiri sendiri-sendiri dengan ukuran 7 – 12

mikron. Tetraselmis chuii ini memiliki klorofil (zat hijau daun) sehingga

2

warnanya hijau cerah dan dapat berfotosintesis. Tetraselmis chuii dapat bergearak

aktif seperti seekor hewan karena mempunyai 4 buah bulu cambuk (flagela).

Tetraselmis chuii banyak terdapat di air payau, air laut dan sudah banyak

dibudidayakan, khususnya ditempat pembenihan udang. Perkembang biakannya

berlangsung cepat melalui pembelahan sel. Dalam hal ini protoplasma sel

vegetatif mengadakan pembelahan berulang-ulang sehingga dari satu sel induk

dapat terbentuk 2 – 16 sel anak (Mujiman, 2004). Dari literatur telah diketahui

penggunaan alga secara komersial antara lain sebagai bahan makanan, energi

biomass, pupuk pertanian, dan industri farmasi. Tetraselmis chuii mempunyai

nilai gizi tinggi karena mengandung protein (50%), lemak (20%), karbohidrat

(20%), asam amino, vitamin dan mineral (Cresswell, 1989).

Secara teoritis, produksi minyak dari trigliserida dapat menjadi solusi

yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada bahan baku lain

yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk

memproduksi minyak dalam volume yang besar. Diperkirakan alga mampu

menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan

penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar, dll) pada kondisi terbaiknya. Semua

jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat,

lemak dan asam nukleat. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi

tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen asam lemak lebih

dari 40%. Dari komponen asam lemak inilah yang akan diekstraksi dan diubah

menjadi minyak (Oilgae.com, 2006).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Tetraselmis chuii adalah

suhu, salinitas, intensitas cahaya dan pH. Keberhasilan media dan semua peralatan

yang digunakan selama kultur, pemupukan serta aerasi yang diberikan secara terus

menerus. Suhu, merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap proses

metabolisme dan fotosintesi. Tetraselmis chuii masih dapat bertahan hidup pada

suhu 40oC, tetapi tidak tumbuh. Kisaran suhu 250C – 300C merupakan kisaran

suhu yang optimum untuk Pertumbuhan Tetraselmis chuii (Isnansetyo dan

Kurniastuty, 1995). Salinitas bagi Tetraselmis chuii sangat penting untuk

mempertahankan tekanan osmotik antara protoplasma dengan air sebagai

3

lingkungan hidupnya. Karena dapat mempengaruhi proses metabolisme.

Tetraselmis chuii dapat tumbuh pada salinitas 0 – 35 ppt. Salinitas 30 – 32 ppt

merupakan salinitas optimum untuk pertumbuhan Tetraselmis chuii. Derajat

Keasaman (pH), berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan fitoplankton.

Kisaran pH yang optimal bagi pertumbuhan Tetraselmis chuii adalah 8 – 9,5

(Fogg, 1987).

Intensitas Cahaya, Secara fisiologi cahaya mempunyai pengaruh baik

langsung maupun tidak langsung. Pengaruhnya pada metabolism secara tidak

langsung memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. Proses perkembangan

yang dikendalikan cahaya ditemui pada semua tahap pertumbuhan. Karena

peranan yang mendasar dari fotosintesis didalam metabolism tanaman, maka

cahaya merupakan salah satu faktor lingkungan terpenting (Fitter dan Hay, 1991).

Peranan cahaya dalam fotosintesis adalah membantu menyediakan energi

untuk diubah menjadi energi kimia dengan bantuan klorofil. Klorofil adalah

substansi yang berwarna hijau sehingga klorofil kelihatan berwarna hijau. Proses

fotosintesis dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor eksternal maupun internal. Faktor

eksternal yang mungkin berpengaruh adalah cahaya, karbon dioksida, air, suhu

dan mineral. Faktor internal yang dapat mempengaruhi proses fotosintesis antara

lain struktur sel, kondisi klorofil, dan produk fotosintesis serta enzim-enzim dalam

daun /organ fotosisntesis (Abidin, 1987).

Sama seperti tumbuhan lainnya, Tetraselmis chuii juga memerlukan tiga

komponen penting untuk tumbuh, yaitu sinar matahari, karbon dioksida dan air.

Tetraselmis chuii menggunakan sinar matahari untuk menjalankan proses

fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimia penting pada tumbuhan alga,

dan beberapa bakteri untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia.

Energi kimia ini akan digunakan untuk menjalankan reaksi kimia, misalnya

pembentukan senyawa gula, fiksasi nitrogen menjadi asam amino, dll. Tetraselmis

chuii menangkap energi dari sinar matahari selama proses fotosintesis dan

menggunakannya untuk mengubah substansi anorganik menjadi senyawa gula

sederhana. Penanaman Tetraselmis chuii untuk menghasilkan biomassa mungkin

4

akan sedikit lebih sulit karena alga membutuhkan perawatan yang sangat baik dan

mudah terkontaminasi oleh spesies lain yang tidak diinginkan (Diharmi, 2001).

Berdasarkan hasil penelitian Diharmi, (2001), melakukan kultur spirulina

pada berbagai intensitas cahaya, yaitu 2000 lux, 3000 lux, dan 4000 lux.

Kandungan biomassa tertinggi diperoleh pada kultur dengan intensitas 4000 lux.

Menurut Sri Cahyaningsih, dkk., (2006), Untuk kultur semi massal maupun

massal dengan ruang terbuka intensitas cahaya lebih baik diberikan dibawah

10.000 lux dan biasanya dua belas jam dalam keadaan gelap dan dua belas jam

dalam keadaan terang. Pada umumnya didalam ruang kultur, intensitas cahaya

yang dibutuhkan berkisar antara 500 hingga 5000 lux. Intensitas cahaya optimum

untuk pertumbuhan Tetraselmis chuii adalah 2000 sampai 10.000 lux (Taw,

1990).

Dari uraian diatas dijelaskan bahwa cahaya merupakan sumber energi

utama dalam fotosisntesis, dan secara tidak langsung berpengaruh terhadap proses

pertumbuhan tanaman pada umumnya dan pada khususnya terhadap pertumbuhan

Tetraselmis chuii. Namun energi yang diberikan oleh cahaya bergantung pada

kualitas cahaya, intensitas cahaya, dan waktu.

1.2. Perumusan Masalah

Sejauh ini belum dikaji pengaruh intensitas cahaya pada budidaya

Tetraselmis chuii. Dengan demikian permasalahan yang diangkat dalam

penelitian ini adalah bagaimana pengaruh penentuan intensitas cahaya optimum

pada pertumbuhan, kadar lipid dan asam lemak yang terdapat dalam mikroalga

Tetraselmis chuii.

1.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian

1.3.1 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui intensitas cahaya

optimum pada pertumbuhan dan kadar lipid mikroalga Tetraselmis chuii, selain

itu penelitiaan ini bertujuaan untuk mengetahui asam lemak yang terdapat dalam

mikroalga Tetraselmis chuii.

5

1.3.2 Manfaat penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi kontribusi bagi upaya

budidaya Tetraselmis chuii untuk produksi lipid sebagai sumber bahan makanan,

pakan, dan bahan bakar alternatif.

6

Halaman ini sengaja dikosongkan