media pertumbuhan mikroalga

Upload: muhammad-rezzafiqrullah-r

Post on 14-Apr-2018

224 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    1/13

    PEMBUATAN MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    Oleh :

    Nama : Muh.Rezzafiqrullah R

    NIM : B1J010231

    Rombongan : II

    Kelompok : 6

    Asisten : Alkaf Ibrahim

    LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

    KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

    UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

    FAKULTAS BIOLOGI

    PURWOKERTO

    2012

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    2/13

    I. PENDAHULUAN

    A. Latar belakang

    Mikroalga adalah mikroorganisme fotosintetik dengan morfologi sel yangbervariasi, baik uni-selular maupun multiselular (membentuk koloni kecil). Sebagian

    besar mikroalga tumbuh secara fototroflk, meskipun tidak sedikit jenis yang mampu

    tumbuh secara heterotrofik Mikroalga hidup diperairan (air tawar, payau maupun laut),

    di tanah atau tempat-tempat basah dan lembap. Beberapa hidup teristerial, epifit dan

    epizoie. Dapat juga berasosiasi dengan fungi membentuk lichen. Endofitic termasuk

    dalam jaringan tumbuhan(Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).

    Mikroalga merupakan mikroba tumbuhan air yang berperan penting dalam

    lingkungan sebagai produser primer, disamping bakteri dan fungia ada di sekitar kita.

    Sebagian besar mikroalgae bersifat fotosintetik, mempunyai klorofil untuk menangkap

    energi matahari dan karbon dioksida menjadi karbon organik yang berguna sebagai

    sumber energi bagi kehidupan konsumer seperti kopepoda, larva moluska, udang dan

    lain-lain. Selain perannya sebagai produser primer, hasil sampingan fotosintesa

    mikroalgae yaitu oksigenjuga berperan bagi respirasi biota sekitarnya. Pengetahuan

    tentang fikologi telah berkembang pesat setelah beragam jenis alga dengan

    karakteristiknya masing-masing berhasil dikultur. Berbagai institusi di dunia telah

    menyimpan koleksi kultur mikroalgae yang potensial dapat dimanfaatkan untuk

    berbagai aplikasi (Panggabean, 2007).

    Pertumbuhan suatu jenis mikroalga sangat dipengaruhi oleh ketersediaan zat

    hara makro, zat hara mikro dan kondisi lingkungan pertumbuhan. Faktor lingkungan

    yang berpengaruh meliputi cahaya, suhu, pH, medium dan aerasi. Selain faktor tersebut,

    pertumbuhan mikroalga juga dipengaruhi oleh faktor internal berupa sifat genetik

    (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).Pakan alami berupa alga dapat tumbuh subur pada perairan yang banyak

    mengandung bahan-bahan organik dan anorganik serta menerima cahaya matahari

    secara langsung. Tetapi pakan ini juga dapat ditumbuhkan pada tempat yang sempit,

    tertutup dan didalam media yang terbatas asalkan memenuhi persyaratan untuk tumbuh,

    seperti suhu, intensitas cahaya, nutrisi dan lain-lain. Beberapa pakan ikan alami yang

    biasa diproduksi secara massal antara lain meliputi Infusoria, Kutu air, Diatomae,

    Chlorella, Tetraselmis, Rotifera, artemia, dan cacing tubifek.

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    3/13

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    4/13

    C.Tinjauan Pustaka

    Mikroalga yaitu alga yang berukuran sangat kecil sehingga dibutuhkan alat bantu

    untuk melihatnya. Berdasarkan cara hidupnya mikroalga dibedakan menjadi

    fitoplankton, fitobentos, alga simbiotik, dan aeria alga. Mikroalga mempunyai peranan

    penting antara lain untuk makanan hewan dan manusia, sumber kimia, treatment

    limbah, tanah diatome, biofertiliser, pupuk, dan cadangan minyak. Selain itu mikroalga

    juga dapat menimbulkan kerugian antara lain blooming sehingga akan mengakibatkan

    kekurangan oksigen dan dapat menimbulkan keracunan (Isnansetyo dan Kurniastuty,

    1995).

    Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari

    campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk

    pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-

    molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan

    dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi

    komposisi media pertumbuhannya (Indra, 2008).Ketersediaan hara makro dan mikro

    sangat erat kaitannya dengan pertumbuhan suatu jenis fitoplankton, selain itu juga

    dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Penambahan pupuk Walne dimaksudkan untuk

    memperkaya kandungan hara makro maupun mikro pada kultur. Menurut Isnansetyodan Kurniastuty (1995), pupuk yang digunakan dalam skala laboratorim harus

    mengandung unsur hara lengkap, yaitu unsur hara makro yang terdiri dari N, P, K, S

    ,Na, Si, Ca dan unsur hara mikro berupa Fe, Mn, Cu, Zn, Mg, Mo, Si, Co, B dan lain-

    lain tergantung fitoplanktonnya. Unsur N, P, dan S penting untuk pembentukan protein,

    sedangkan unsur K berperan dalam metabolisme karbohidrat. Fe dan Na berperan dalam

    pembentukan klorofil, sementara Si dan Ca merupakan bahan untuk pembentukan

    dinding sel atau cangkang. Kalium merupakan salah satu dari beberapa unsur utama

    yang diperlukan organisme fotosintesis dan sangat mempengaruhi tingkat produksinya.

    Kalium sangat penting dalam setiap proses metabolisme dalam sel organisme tersebut

    yaitu sebagai katalisator dalam sintesa protein (dari asam amino dan ion-ion amonium),

    selain itu kalium sangat berperan dalam proses foosintesis sebab bila dikonversikan

    menjadi senyawa organik. Alga akan memperoleh CO2 dari berbagai sumber antara lain:

    (a) absorbsi dari udara, (b) respirasi aerobik dan anaerobik dari organisme heterotropik

    dan (c) alkalinitas bikarbonat (Jenie dan Rahayu, 1993). Peranan CO2 dalam proses

    fotosintesis menurut Wetzel (1983) adalah sebagai berikut :

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    5/13

    6CO2 + 6H2O cahaya C6H12O6 + 6O2 +Energi.

    Klorofil

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    6/13

    II.MATERI MATEDOE

    A.Materi

    Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah beaker glass, pipet, corongpenyaring, dan pengaduk.

    Bahan-bahan yang digunakan dalam larutan chlorin, natrium thiosulfat, air

    sumur, media conway, media miquel-allen, dan media zarrouk.

    B.Metode

    Pembuatan media pertumbuhan mikroalga :

    1. Sebanyak 8,4 g NaHCO3, 0,25 g K2HPO4, 1,25 g NaNO3, 0,1 g MgSO4, 0,5 g

    K2SO4, 0,5 g NaCl, 20 mg CaCl2, 5 mg FeSO4 dan 80 mg EDTA ditambahkan satu

    persatu ke dalam Erlenmeyer berisi 500 ml akuades.

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    7/13

    B.Pembahasan

    Definisi Media pertumbuhan merupakan bahan-bahan yang berguna sebagai

    makanan bagi mikro alga untuk tubuh. Media pertumbuhan mengandung bahan-bahan

    yang digunakan untuk metabolisme dari Mikroalga. Media pertumbuhan yang

    digunakan dalam praktikum adalah Miguell Allen, Conway, Zarrouk. Air laut yang akan

    digunakan sebagai medium dasar pertumbuhan Spirullina tersebut sebelumnya harus

    disaring dan disterilisasi terlebih dahulu.Ketersediaan hara makro dan mikro sangat erat

    kaitannya dengan pertumbuhan suatu jenis fitoplankton, selain itu juga dipengaruhi oleh

    kondisi lingkungan. Penambahan pupuk Walne dimaksudkan untuk memperkaya

    kandungan hara makro maupun mikro pada kultur. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty

    (1995), pupuk yang digunakan dalam skala laboratorim harus mengandung unsur hara

    lengkap, yaitu unsur hara makro yang terdiri dari N, P, K, S ,Na, Si, Ca dan unsur hara

    mikro berupa Fe, Mn, Cu, Zn, Mg, Mo, Si, Co, B dan lain-lain tergantung

    fitoplanktonnya. Unsur N, P, dan S penting untuk pembentukan protein, sedangkan

    unsur K berperan dalam metabolisme karbohidrat. Fe dan Na berperan dalam

    pembentukan klorofil, sementara Si dan Ca merupakan bahan untuk pembentukan

    dinding sel atau cangkang(Baugis1979) .

    Pada media pertumbuhan alga dibutuhkan zat-zat yang dapat memacupertumbuhan mikroalga agar dapat tumbuh dengan baik di media tersebut. Media

    pertumbuhan harus memiliki nutrisi ynag tinggi contohnya adalah nitgen,fosfor dan

    kalium (Toyub,2011).

    Komposisi yang digunakan untuk pembuatan media Zarrouk adalah :

    1. NaHCO3 : berfungsi untuk mempercepat fotosintesis mikroalga

    2. K2HPO4 : sebagai buffer untuk menstabilkan pH

    3. NaNO3 : dalam proses sintesis protein

    4. MgSO4 : berfungsi dalam pembentukan klorofil

    5. K2SO4 : sebagai katalisator yang mengaktifkan enzim yang berperan

    dalam fotosintesis dan resirasi

    6. NaCl : memacu pemecahan oksidasi H2O dalam fotosintesis dan

    mengendalikan tekanan osmotik dalam sel.

    7. CaCl2 : meningkatkan osmotik sel dan mencegah kehilangan sel yang tidak

    Seimbang.

    8. FeSO4 : berperan penting dalam pembentukan klorofil tetapi bukan bagian dari

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    8/13

    molekul klorofil

    9. EDTA : sebagai buffer lautan

    Faktor-faktor yang dapat mendukung keberhasilan kultur alga berkualitas baik

    dengan kepadatan yang diinginkan harus diperhatikan., faktor-faktor pendukung ini

    antara lain faktor biologi, kimia, fisika, dan kebersihan lingkungan kultur. Faktor

    biologi meliputi penyediaan bibit yang bermutu (termasuk kemurniaan) dan jumlahnya

    yang mencukupi. Faktor fisika yang mempengaruhi antara lain suhu, salinitas, dan

    intensitas cahaya. Faktor kimia disini adalah unsur hara dalam media pemeliharaan

    harus sesuai dengan kebutuhan jenis fitoplankton yang akan dikultur. Selain faktor-

    faktor tersebut ada faktor lain yang perlu diperhatikan, yaitu kebersihan dari alat-alat

    kultur agar tidak terkontaminasi dengan organisme lain yang akan mengganggu

    pertumbuhan. (Brotowidjoyo,1995)

    Pertumbuhan mikroalga sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor

    eksternal dan faktor internal. Faktor internal berupa faktor genetik yang sangat

    berpegaruh terhadap sifat-sifat pertumbuhannya. Faktor eksternal yang meliputi

    ketersediaan unsure hara makro atau mikro, cahaya, suhu, tekanan osmose, pH air dan

    salinitas. Alga ini dapat tumbuh pada salinitas 0-3 ppt. Salinitas 10-20 ppt merupakan

    salinitas optimum untuk pertumbuhannya. Alga masih dapat bertahan hidup pada suhu

    40

    o

    C tetapiu tidak mengalami pertumbuhan. Kisaran suhu 25-30

    o

    C (Isnansetyo danKurniastuty, 1995).

    Teknik budidaya mikroalga memiliki beberapa tahapan yaitu :

    1. Koleksi yang bertujuan untuk mendapatkan satu atau beberapa jenis mikroalga dari

    alam untuk dikultur secara alami.

    2. Isolasi

    Metode yang digunakan untuk mengisolasi mikroalga tergantung pada ukuran dan

    karakteristik mikroalga. Isolasi yang dapat dilakukan meliputi lima metode, yaitu :

    a. Isolasi secara biologis

    Metode ini dilakukan berdasarkan pergerakan mikroalga, yaitu menggunakan

    pengaruh fototaksis positif organisme tersebut. Organisme akan bergerak

    menuju ke sumber cahaya, sehingga dapat dikumpulkan dan dipindahkan ke

    media air laut steril. Proses ini diulang beberapa kali sampai organisme

    terkumpul.

    b. Isolasi pengenceran berseri

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    9/13

    Metode ini dilakukan apabila jenis organisme yang terkumpul sangat banyak dan

    ada salah satu spesies yang dominan. Cara ini dapat dilakukan dengan cara

    memindahkan sampel ke dalam tabung reaksi dengan komposisi hara, kondisi

    suhu, dan cahaya yang cocok untuk pertumbuhan mikroalga yang akan diisolasi.

    Biasanya spesies yang dominan akan terisolasi.

    c. Isolasi pengulangan sub-kultur

    Metode isolasi ini hampir sama dengan metode isolasi pengenceran berseri,

    tetapi organisme yang terkumpul jumlah dan jenisnya sedikit sehingga dilakukan

    kultur pada media dengan komposisi hara, kondisi suhu,dan intensitas cahaya

    yang sesuai dengan pertumbuhan mikroalga yang akan diisolasi.

    d. Isolasi pipet kapiler

    Metode isolasi ini dilakukan dengan memindhkan sampel air pada salah satu

    tetesan media dengan pipet kapiler steril. Pemindahan mikroalga terus dilakukan

    dari tetesan media ke tetesan media berikutnya kemudian dilihat di bawah

    mikroskop hingga diperoleh unit mikroalga tungga pada suatu tetesan. Unit

    mikroalga tunggal tersebut kemudian dipindahkan ke media dan kondisi

    lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhannya.

    e. Isolasi goresan

    Metode ini sangat baik digunakan untuk mengisolasi mikroalga bersel tunggal.Metode ini menggunakan agar-agar sebanyak 1,5% yang dicampur dengan air laut pada

    salinitas tertentu, kemudian dipanaskan hingga mendidih dan larut sempurna berwarna

    kuning jernih(ilalqisney,2009)

    3. Perbanyakan

    Kultur murni ( monospesifik dimulai dari isolasi pengembangan secara

    bertingkat media kultur : beberapa millimeter hingga berangsur/ meningkat ke

    volume besar hingga ke skala missal, dikenal dengan kultur bertingkat

    (berlanjut).

    Secara umum pertumbuhan mikroalga dipengaruhi oleh parameter-parameter

    sebagai berikut :

    1. pH

    Derajat keasaman atau pH digambarkan sebagai keberadaan ion hidrogen.

    Variasi pH pada dapat mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan kultur mikroalga

    antara lain mengubah keseimbangan karbon anorganik, mengubah ketersediaan nutrien

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    10/13

    dan mempengaruhi fisiologi sel. Kisaran pH untuk kultur alga biasanya antara 7-9,

    kisaran optimum untuk alga laut berkisar antara 7,8-8,5.

    2. Salinitas

    Kisaran salinitas yang berubah-ubah dapat mempengaruhi pertumbuhan

    fitoplankton. Beberapa fitoplankton dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang tinggi

    tetapi ada juga yang dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang rendah. Namun, hampir

    semua jenis fitoplankton dapat tumbuh optimal pada salinitas sedikit dibawah habitat

    asal. Pengaturan salinitas pada medium yang diperkaya dapat dilakukan dengan

    pengenceran dengan menggunakan air tawar.

    3. Suhu

    Suhu merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan

    mikroalga. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses kimia, biologi dan fisika,

    peningkatan suhu dapat menurunkan suatu kelarutan bahan dan dapat menyebabkan

    peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi mikroalga diperairan. Secara umum

    suhu optimal dalam kultur mikroalga berkisar antara 20-24oC. Suhu dalam kultur diatur

    sedemikian rupa bergantung pada medium yang digunakan. Suhu di bawah 16oC dapat

    menyebabkan kecepatan pertumbuhan turun, sedangkan suhu diatas 36oC dapat

    menyebabkan kematian. Beberapa mikroalga tidak tahan terhadap suhu yang tinggi.

    Pengaturan suhu dalam kultur mikroalga dapat dilakukan dengan mengalirkan air dinginke botol kultur atau dengan menggunakan alat pengatur suhu udara (Taw, 1990).

    4. Cahaya

    Cahaya merupakan sumber energi dalam proses fotosintesis yang berguna untuk

    pembentukan senyawa karbon organik. Intensitas cahaya sangat menentukan

    pertumbuhan mikroalga yaitu dilihat dari lama penyinaran dan panjang gelombang yang

    digunakan untuk fotosintesis. Cahaya berperan penting dalam pertumbuhan mikroalga,

    tetapi kebutuhannya bervariasi yang disesuaikan dengan kedalaman kultur dan

    kepadatannya. Kedalaman dan kepadatan kultur yang lebih tinggi menyebabkan

    intensitas cahaya yang dibutuhkan tinggi. Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat

    menyebabkan fotoinhibisi dan pemanasan. Penggunaan lampu dalam kultur mikroalga

    minimal dinyalakan 18 jam per hari, hal tersebut dilakukan sampai mikroalga dapat

    tumbuh dengan konstan dan normal (Coutteau, 1996).

    5. Karbondioksida

    Karbondioksida diperlukan oleh mikroalga untuk membantu proses fotosintesis.

    Karbondioksida dengan kadar 1-2 % biasanya sudah cukup digunakan dalam kultur

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    11/13

    mikroalga dengan intensitas cahaya yang rendah. Kadar karbondioksida yang berlebih

    dapat menyebabkan pH kurang dari batas optimum sehingga akan berpengaruh terhadap

    pertumbuhan fitoplankton (Taw, 1990).

    6. Nutrien

    Mikroalga mendapatkan nutrien dari air laut yang sudah mengandung nutrien

    yang cukup lengkap. Namun pertumbuhan fitoplankton dengan kultur dapat mencapai

    optimum dengan mencapurkan air laut dengan nutrien yang tidak terkandung dalam air

    laut tersebut. Nutrien tersebut dibagi menjadi makronutrien dan mikronutrien,

    makronutrien meliputi nitrat dan fosfat. Makronutrien yang berupa nitrat dan fospat

    merupakan pupuk dasar yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Nitrat adalah

    sumber nitrogen yang penting bagi fitoplankton baik di air laut maupun di air tawar.

    Bentuk kombinasi lain dari nitrogen seperti amonia, nitrit, dan senyawa organik dapat

    dapat digunakan apabila kekurangan nitrat. Mikronutrien organik merupakan kombinasi

    dari beberapa vitamin yang berbeda-beda. Vitamin tersebut antara lain B12, B1 dan

    Biotin. Mikronutrien tersebut digunakan fitoplankton untuk berfotosintesis (Taw, 1990).

    7. Aerasi

    Aerasi dalam kultur mikroalga digunakan untuk proses pengadukan medium

    kultur. Pengadukan sangat penting dilakukan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya

    pengendapan sel, nutrien dapat tersebar sehingga mikroalga dalam kultur mendapatkannutrien yang sama, mencegah sratifikasi suhu, dan meningkatkan pertukaran gas dari

    udara ke medium (Taw, 1990).

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    12/13

    IV.KESIMPULAN

    Berdasarkan hasil dan pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan

    bahwa :

    1. Cara/tahapan pembuatan media kultur untuk pertumbuhan mikroalga di

    laboratorium menggunakan media Zarouk.

    2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga adalah cahaya, suhu, PH,

    salinitas, aerasi, karbohidrat dan nutrient.

  • 7/30/2019 MEDIA PERTUMBUHAN MIKROALGA

    13/13

    DAFTAR REFRENSI

    Baugis, P. 1979. Marine Planton Ecology. American Elsevier Publishing Company,

    New YorkBrotowidjoyo, M. D., D. Triwibowono dan E. Mulbyantoro. 1995. Pengantar

    Lingkungan Perairan dan Budidaya Air. Liberty, Yogyakarta

    Cotteau, P. 1996. Microalgae. In: Manual on Production and Use of Live Food for

    Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper. Lavens, P and P. Sorgeloos

    Edition. Rome. Italia. Pp : 8-47.

    Insan, A. Ilalqisny, et al,. 2009. Petunjuk Praktikum Fikologi. Purwokerto. Fakultas

    Biologi UNSOED.

    Isnansetyo, A. Dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zoopankton.Kanisius, Yogyakarta.

    Panggabean, L. M. G. 2007. Koleksi Kultur Mikroalgae.Jurnal Oseana Vol. XXXII. No.

    211-20. Bidang Sumberdaya Laut, Pusat penelitian Oseanografi-LIPI, Jakarta.

    Taw, N. 1990. Petunjuk Pemeliharaan Kultur Murni dan Massal Mikroalga. Proyek

    Pengembangan Udang, United nations development Programme, Food and

    Agriculture Organizations of the United Nations.

    Toyub M. A, M. Z. Uddin, M. I. Miah, M. A. B. Habib.2011. Growth Performance and

    Nutritional Analysis ofSpirulina platensis in Different Concentrations ofPapaya Skin Powder Media. Bangladesh J. Sci. Ind. Res. 46(3), 333-338.