media pertumbuhan mikroalga
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.