1

Laporan Praktikum Cryptogamae ke-2, kelompok 1

MENGHITUNG JUMLAH SEL MIKROALGA JENIS Botryococcus Braunii

DAN PENGUKURAN KADAR KLOROFIL MIKROALGA

Rissa Rochimah1, Rizal Maulana Hasby2, Ferbi Fajar Ramadhan3

(Jurusan Biologi Fakultas Saintek UIN SGD)

rrochimah@gmail.com1, rizal.maulana@fst.uinsgd.ac.id2 , ferbi.ramadhan.1@yahoo.com3

ABSTRAK :

Botryococcus braunii, termasuk ke dalam kelompok alga hijau (Chlorophyceae). Mikroalga

Botryococcus braunii menghasilkan senyawa metabolit primer yang terdiri dari protein, karbohidrat dan

lipid, serta senyawa metabolit sekunder. Pada penelitian kali ini kami menghitung jumlah sel dan mengukur

kadar klorofil. Pada penghitungan jumlah sel kami menggunakan mikroalga air laut dan menggunakan

media F/2. Kultur mikroalga tersebut dihitung selama 1 minggu. Dapat diketahui bahwa dari 3 perlakuan

tersebut mempengaruhi jumlah sel mikroalga yang dihasilkan dan jumlah sel tersebut mempengaruhi kadar

klorofil.

Kata Kunci : Mikroalga, Botryococcus braunii, Jumlah Sel, Laju Pertumbuhan, Kadar Klorofi

1. PENDAHULAN

1.1 Tujuan Penelitian

- Mengetahui pengaruh media

terhadap jumlah sel

Botryococcus Braunii

- Mengetahui struktur tubuh

(bentuk) Botryococcus Braunii

- Mahasiswa memiliki

keterampilan menghitung

jumlah sel mikroalga

- Mahasiswa mengetahui

pengaruh media terhadap

kandungan klorofil mikroalga

1.2 Dasar Teori

Mikroalga adalah salah satu

jenis tumbuhan yang banyak

tersebar baik di perairan darat

maupun laut (Burlew, J.S. 2012).

Salah satu spesies mikroalga yang

berpotensi untuk dikembangkan

adalah Botryococcus braunii,

termasuk ke dalam kelompok alga

hijau (Chlorophyceae). Pigmen

yang terkandung dalam mikroalga

Botryococcus braunii antara lain

klorofil a yang berperan memberi

warna hijau, disamping itu terdapat

pigmen klorofil b dan karotenoid

yang juga berperan dalam proses

fotosintesis (Harbone, 1987).

Mikroalga Botryococcus

braunii menghasilkan senyawa

metabolit primer yang terdiri dari

protein, karbohidrat dan lipid, serta

senyawa metabolit sekunder berupa

pigmen karotenoid yang berisi

antara lain violaxantin, lutein, β-

karoten dan astaxanthin (Cohen, Z,

et al., 2011).

Kandungan astaxanthin dalam

sel mikroalga B. braunii sangat

dipengaruhi oleh ketersediaan nutrsi

2

di dalam media kulturnya, salah satu

unsur nutrisi tersebut adalah

nitrogen dan fosfor. Nitrogen

merupakan unsur pokok

pembentukan protein dan penyusun

utama protoplasma, kloroplas dan

enzim. Dalam kegiatan seharihari

peran nitrogen berhubungan dengan

aktivitas fotosistesis, sehingga

secara langsung atau tidak nitrogn

sangat penting dalam prose

metabolisme dan respirasi.

Sedangkan phosphor merupakan

untuk penting penyusun Adenosi

Triphosphat (ATP) yang secara

langsung berperan dalam proses

penyimpanan dan transfer energi

yang terkait dalam proses

metabolisme (E.W. Becker., 2011).

Keterbatasan nitrat dan fosfat

pada media kultur Botryococcus

braunii dapat mempengaruhi

pertumbuhan mikroalga. Salah satu

cara untuk mengoptimalkan

kandungan astaxanthin dalam sel

yaitu dengan cara memodifikasi

kultur dengan penambahan kalium

nitrat dan kalium dihidrogen fosfat

pada jumlah yang tepat pada media

kultur akan menghasilkan jumlah

astaxanthin yang optimal

(Dwidjoseputro, 1994).

Alga masuk dalam kingdom

protista karena memiliki ciri-ciri

tubuh tersusun atas satu sel atau

banyak sel, sel-sel tubuhnya tidak

berdiferensiasi membentuk jaringan

khusus. Didalam sel alaga terdapat

berbagai plastida, yaitu organel sel

yang mengandung zat warna

(pigmen). Pigmen yang terdapat

pada alga terutama adalah kloroplas.

Kloropas mengandung pigmen

klorofil yang berperan penting

dalam proses fotosintesis (Istamar

dan Syamsuri, 2006).

Spektofometer sesuai dengan

namanya adalah alat yang terdiri dari

spectometer dan fotometer.

Spektrometer menghasilkan sinar

dari spektrum dengan panjang

gelombang dan fotometer adalah alat

pengukur intensitas cahaya yang

ditransmisikan atau yang diadsorpsi

(Rgmaisyah, 2008). Centrifuge

adalah alat untuk memutar sampel

pada kecepatan tinggi, memaksa

partikel yang lebih berat terkumpul

ke dasar tabung centrifuge.

Pemakaian centrifuge yang paling

sering adalah untuk pemisahan

komponen sel darah dari cairannya

sehingga cairannya bisa dipakai

untuk pemeriksaan (Prihatini, 2007).

2. METODE

2.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan untuk

menghitung jumlah sel mikroalga

jenis Botryococcus Braunii adalah

rak kultur, selang, aerator, lampu

TL, pipet tetes, hemacytometer,

pipet tetes, gelas ukur, labu

Erlenmeyer.

Sedangkan alat yang digunakan

untuk pengukuran kadar klorofil

mikroalga adalah spektrofotometer,

centrifuge, gelas ukur, kuvet, tabung

reaksi dan glass bead.

Bahan yang digunakan untung

menghitung jumlah sel mikroalga

adalah media F/2 yaitu NaNO3 5ml,

NaH2PO4 5ml, FeCl 1ml, air garam

Na2EDTA 1ml, MnCl 1 ml, ZnSO4

1ml, COCl2 1 ml , Na2NO3 ml 1, Vit

B1 1ml ,Vit H 1 ml, Vit B12 1 ml

dan isolat Botryococcus Baraunii.

Sedangkan bahan yang digunakan

untuk perhitungan kadar klorofil

mikroalaga adalah kultur

3

Botryococcus Braunii dan etanol

96%.

2.2 Prosedur kerja

2.2.1. Pembuatan media

Pertama yang harus dilakukan

adalah pembuatan media F/2. Air

laut dimasukkan ke dalam labu

Erlenmeyer lalu ditambahkan

aquades.Kemudian ditambahkan

NaNO3 5ml, NaH2PO4 5ml, FeCl

1ml, air garam Na2EDTA 1ml,

MnCl 1 ml, ZnSO4 1ml, COCl2 1

ml, Na2NO3 ml 1, Vit B1 1ml , Vit

H 1 ml, Vit B12 1 ml Erlenmeyer

ditutup dengan alumunium foil dan

plastic tahan panas. Lalu diikat dan

disterilisasi selama 15 menit dan

diamkan 1 minggu.

2.2.2. Perlakuan 0 jam

Mikroalga yang didiamkan

selam 1 minggu kemudian

ditambahkan 2 tetes vitamin ke

dalam kultur mikroalaga tersebut.

Kemudian dikocok dan didiamkan.

Setiap 5 jam kultur tersebut dikocok

dan pada setiap jam kita

mengkulturnya jumlah mikroalga

tersebut dihitung dengan

menggunakan hemacytometer.

Perhitungan dilakukan selama 1

minggu.

2.2.3. Pengukuran Kadar Klorofil

Kultur mikroalga diambil 10 ml

dimasukkan ke dalam tabung

reaksi. Disentrifugasi dengan

kecepatan 3000 rpm selama 10

menit, lalu supernatan dibuang dan

endapannya diambil. Kemudian

dipindahkan ke dalam tabung

reaksi ditambahkan etanol 96%

dan glass bead dimasukkan, lalu

dikocok selama 10 menit setelah

itu disentrivugasi lagi. Larutan

tersebut dipindahkan ke dalam

kuvet, supernatan tersebut diukur

dan panjang gelombangnya diukur

dengan menggunakan

spektrofotometer.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil pengamatan

yang kami dapatkan dari kultur

Botryococcus Braunii jumlah

selnya yaitu :

3.1 Jumlah Sel

Dapat diketahui bahwa jumlah

sel pada mikroalga dari 3

perlakuan tersebut adalah

Hari Sampel

1(0 jam)

sel

Sampel

2(12jam)

sel

Sample

3(24jam)

sel

1 2950000 1250000 6200000

2 3700000 2450000 7000000

3 4100000 5000000 10100000

4 4150000 7350000 10250000

5 4950000 7200000 10250000

6 4650000 4650000 9150000

Gambar 3.1 Tabel Laju Pertumbuhan

Gambar 3.2 Grafik Laju pertumbuhan

Pada praktikum kali ini kami

melakukan perhitungan terhadap sel

mikroalga jenis Botryococcus Braunii

yaitu dengan cara control atau 0 jam,

yaitu kultur yang digunakan tidak

menggunakan aerator dan cahaya. Pada

kultur dengan cara control pengocokan

secara manual dilakukan oleh kami

sendri selama 5 jam sekali dalam waktu

satu minggu.

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

0 2 4 6 8

Jumlah Sel

T=0 T=12 T=24

4

Dapat dilihat pada grafik diatas

bahwa pada hari pertama terjadi fase

adaptasi yaitu fase dimana mikroalga

menyesuaikan diri terhadap kultur atau

lingkungannya. Pada hari kedua terjadi

fase ekesponensial yaitu fase dimana

mikroalga tersebut aktif membelah, jadi

terjadi peningkatan sel pada fase ini.

Pada hari ke lima terjadi fase stasioner

yaitu fase dimana selnya konstan dan

ada beberapa sel yang mati karena

mikroalga sebagai faktor pembatas dan

kecepatan pertumbuhan bersifat

setimbang karena jumlah sel yang

membelah dan yang mati sama. Pada

hari ke-enam terjadi fase kematian

yaitu fase dimana sel mikroalga mati

atau tidak mampu lagi mengalami

pembelahan.

Fase-fase yang terjadi pada

mikroalga selama satu minggu itu

dipengaruhi oleh beberapa factor

diantaranya suhu atau temperature

ruangan, nutrisi yang didapat di dalam

kultur dan cahaya matahari.

Mikroalga Botryococcus

braunii menghasilkan senyawa

metabolit primer yang terdiri dari

protein, karbohidrat dan lipid, serta

senyawa metabolit sekunder berupa

pigmen karotenoid yang berisi antara

lain violaxantin, lutein, β-karoten dan

astaxanthin ().

Kandungan astaxanthin dalam

sel mikroalga B. braunii sangat

dipengaruhi oleh ketersediaan nutrsi di

dalam media kulturnya, salah satu

unsur nutrisi tersebut adalah nitrogen

dan fosfor. Nitrogen merupakan unsur

pokok pembentukan protein dan

penyusun utama protoplasma,

kloroplas dan enzim ().

3.2 Pengukuran Kadar Klorofil

Pada hasil pengamatan

didapatkan bahwa kadar klorofil dari

mikroalga jenis Botryococcus Braunii.

Kadar klorofil dari 3 jenis perlakuan

yaitu :

a. Perlakuan control :

Klorofil a = (12,7 x 0,89) – (27 x 0,40)

= 0,503 Jt/ml

Klorofil b = (22,9 x 0,40) – (4.7 x 0,89)

= 4,977 Jt/ml

Klorofil total = (20,2 x 0,40) + (8,0 x 0,89)

= 15.2 Jt/ml

b. Perlakuan 12 jam

Klorofil a = (12,7 x 0,202) – (27 x 0,105)

= 0,2696 Jt/ml

Klorofil b = (22,9 x 0,105) – (4.7 x 202)

= 1,4551 Jt/ml

Klorofil total = (20,2 x 0,105) + (8,0 x 0,202)

= 3,737 Jt/ml

c. Perlakuan 24 jam

Klorofil a = (12,7 x 0,170) – (27 x 0,840)

= 20,521 Jt/ml

Klorofil b = (22,9 x 0,840) – (4.7 x 0,170)

= 18,437 Jt/ml

Klorofil total = (20,2 x0,840) + (8,0 x 0,170)

= 15,608 Jt/ml

Klorofil Sampel

1(0 jam)

Jt/ml

Sampel

2(12jam)

Jt/ml

Sampel

3(24jam)

jt/ml

Klorofil

a

0.503 0.2696

20.521

Klorofil

b

4.977

1.4551

18.437

Klorofil

a+b

15.2

3.737

15.608

Gambar 3.3 Tabel Kadar Klorofil

5

Gambar 3.4 Grafik Kadar Klorofil

Setelah dilakukan penghitungan jumlah sel,

selanjutnya yaitu pengukuran kadar klorofil.

Mikroalga adalah tumbuhan tingkat rendah

yang memiliki klorofil, yang dapat digunakan

untuk melakukan proses fotosintesis. Dalam

proses fotosintesis ini terdapat 3 fungsi utama

dari klorofil yaitu memanfaatkan energi

matahari, memicu fiksasi CO2 menjadi

karbohidrat dan menyediakan dasar energetik

bagi ekosistem secara keseluruhan.

Pengukuran klorofil ini berfungsi untuk

mengetahui ukuran kelimpahan atau

ketersediaan mikroalga dan ukuran fotosintesis

suatu perairan.

Berdasarkaan hasil pengukuran diperoleh hasil

untuk masing-masing- yaitu kontrol, diperoleh

0,40 pada panjang gelombang cahaya 645 dan

0,89 pada panjang gelombang 663. Aerator 1

dengan perlakuan 12 jam diperoleh hasil 0,105

pada gelombang cahaya 645 dan 0,202 pada

gelombang cahaya 663. Sedangkan untuk

aerator 2 yaitu perlakuan 24 jam diperoleh

dengan hasil 0,840 pada gelombang cahaya

645 dan 0,170 pada gelombang cahaya 663.

Dari ke-3 sampel diatas dihitung masing-

masing kadar klorofilnya dengan

menggunakan rumus untuk klorofil A, klorofil

B dan total (A dan B). Hasil yang didapat

dirata-ratakan sesuai dengan jenis klorofilnya,

sehingga diperoleh hasil rata-rata dari masing-

masing klorofil untuk ketiga perlakuan yaitu

kontrol, aerator 1 dengan perlakuan 12 jam,

dan aerator 2 dengan perlakuan 24 jam.

Diperoleh hasil akhir untuk kontrol yaitu

klorofil A = 0,503, klorofil B = 4,977, dan

klorofil total (A dan B) = 15,2 . Sedangkan

untuk kontrol 1 dengan perlakuan 12 jam

diperoleh klorofil A = 0,2696, klorofil B =

1,4551, dan klorofil total = 3,737. Yang

terakhir yaitu aerator 2 dengan perlakuan 24

jam diperoleh klorofil A = 20,521, klorofil B =

18,437, dan klorofil total = 15,608.

Grafik pada gambar 3.4 menunjukkan

bahwa pada perlakuan dengan aerator

diperoleh jumlah klorofil yang lebih banyak

dibandingkan dengan kontrol, baik itu klorofil

A, klorofil B, maupun klorofil total. Hal ini

juga menunjukkan bahwa semakin banyak

jumlah sel maka kandungan klorofil dalam

kultur tersebut akan semakin meningkat.

Menurut Cohen (2011) bahwa seiring dengan

kenaikan jumlah sel maka akan meningkatkan

aktivitas fotosintesis sehingga menyebabkan

meningkatnya kandungan klorofil dalam sel.

Sedangkan klorofil jenis A selalu diperoleh

jumlah terbanyak dari ketiga jenis perlakuan

tersebut. Hal ini berarti klorofil A

mendominasi sel Botryococcus Braunii .

Sampel kultur mikroalga disentrifugasi

terlebih dahulu bertujuan untuk memisahkan

komponen klorofil dari cairannya, sehingga

cairannya bisa dipakai untuk pemeriksaan.

Prinsip metode untuk pengukuran klorofil

secara spektrofotometri didasarkan pada

penyerapan maksimum oleh ekstrak klorofil

dalam aceton di daerah spektrum cahaya.

Penyerapan maksimum untuk klorofil a dan

klorofil b terjadi pada gelombang 663 dan 645.

Klorofil (total) yang terdapat pada

kultur mikroalga yang menggunakan aerator

jauh lebih banyak dibandingkan dengan yang

kontrol. Kultur mikroalga yang menggunakan

aerator menghasilkan kadar klorofil yang

tinggi, karena salah satu unsur yang

mempengaruhi pembentukan klorofil (O2)

tersedia dalam jumlah yang lebih banyak

dibandingkan dengan control yang jauh lebih

sedikit.

0

5

10

15

20

25

A B A+B

Pengukuran Kadar Klorofil

T=0 T=12 T=24

6

4. KESIMPULAN

- Pengaruh media terhadap kultur

tersebut adalah perlakuan yang 0

jam menghasilkan sedikit

mikroalga, sedangkan 12 dan 34

jam menghasilkan mikroalga yang

benyak.

- Botryococcus braunii berbentuk

bulat berwarna hijau karena

didalamnya terdapat klorofil yg

berfungsi sebagai tempat

fotosintesis.

- Hasil dari laju pertumbuhan

mikroalga adalah

- Pengaruhnya media terhadap kadar

klorfil mikroalga tersebut adalah

bahwa seiring dengan kenaikan

jumlah sel maka akan

meningkatkan aktivitas fotosintesis

sehingga menyebabkan

meningkatnya kandungan klorofil

dalam sel.

DAFTAR PUSTAKA

Burlew, J.S. 2012. Algal Culture from

Laboratories to Pilot Plant.

Washington: Carnegie Institution

of Washington.

Cohen Z, Taylor Francis. 2011.

Chemicals From Microalgae.

Israel : Ben Gurion of The

Negrev.

Dwidjoseputro.1994.Pengantar Fisiologi

Tumbuhan. Jakarta: PT.

Gramedia.

E.W, Becker. 2011. Biotechnology and

Microbiology. New York:

Cambridge.

Harborne J.B. 1987. Metode fitokimia:

penuntun dari modern

menganalisis tumbuhan.

Bandung : ITB.

Istamar dan Syamsyuri. 2006. Fisiologi

Tumbuhan. Jakarta : Erlangga.

Prihatini, Nining Betawati.2007.

Pengaruh Konsentarasi Medium

Ekstrak Tauge (MET) Terhadap

Pertumbuhan.Departemen

Biologi FMIPA Universitas

Indonesia.11(1):1-9.

Rgmaisyah. 2008. Mikroalga. Bandung :

PT Gramedia.

Hari Sampel

1(0 jam)

sel

Sampel

2(12jam)

sel

Sample

3(24jam)

sel

1 2950000 1250000 6200000

2 3700000 2450000 7000000

3 4100000 5000000 10100000

4 4150000 7350000 10250000

5 4950000 7200000 10250000

6 4650000 4650000 9150000