Pertumbuhan Alga Chaetoceros muelleri pada Media Pupuk Pertanian Dengan dan Tanpa Penambahan Probiotik Bacillus sp. IRVE01

(1)

PERTUMBUHAN ALGA

Chaetoceros muelleri

PADA MEDIA PUPUK

PERTANIAN DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN PROBIOTIK

Bacillus

Sp. IRVE01

NUR HABIBAH YULIASTUTI

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ABSTRAK

NUR HABIBAH YULIASTUTI. Pertumbuhan Alga Chaetoceros muelleri pada Media Pupuk Pertanian Dengan dan Tanpa Penambahan Probiotik Bacillus sp. IRVE 01. Dibimbing oleh IMAN RUSMANA dan KASTITONIF.

Alga C. muelleri merupakan alga yang digunakan sebagai pakan alami larva udang yang potensial. Produksi alga tersebut umumnya menggunakan pupuk pertanian Nitrogen Fosforus Kalium (NPK). Permasalahan pada kultur alga dengan menggunakan pupuk pertanian ini ialah stabilitas produksi dan kualitas alga yang diproduksi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui media optimum untuk pertumbuhan alga C. muelleri dan pengaruh penambahan probiotik Bacillus sp. dalam media pupuk pertanian. Berdasarkan hasil pengujian tiga komposisi pupuk pertanian, yaitu 1x (40mg/l NPK dan 10 mg/l urea), 1.5x (60 mg/l NPK dan 15 mg/l urea), dan 2x (80 mg/l NPK dan 20 mg/l urea) diperoleh bahwa jumlah sel alga C. muelleri tertinggi pada media pupuk pertanian 1.5x (60 mg/ l NPK dan 15 mg/l urea). Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 pada media pupuk pertanian dapat meningkatkan pertumbuhan alga C. muelleri. Pada media pupuk pertanian 1.5x, pengaruh penambahan probiotik terhadap peningkatan pertumbuhan sel alga dapat dilihat setelah inkubasi selama 36, 48, dan 60 jam. Berdasarkan hasil analisis amonium, nitrit, dan nitrat menunjukkan bahwa alga C. muelleri menggunakan amonium untuk pertumbuhan selnya dan tidak ada kompetisi dalam penggunaan amonium antara alga C. muelleri

dan Bacillus sp. IRVE01.

ABSTRACT

NUR HABIBAH YULIASTUTI. Growth of Chaetoceros muelleri in Agriculture Fertilizer Media With and Without Probiotic Bacillus sp. IRVE01 Addition. Under supervision of IMAN RUSMANA and KASTITONIF.

(3)

PERTUMBUHAN ALGA

PADA MEDIA PUPUK

Bacillus

Sp. IRVE01

Skripsi

Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI

(4)

Judul : Pertumbuhan Alga Chaetoceros muelleri pada Media Pupuk Pertanian Dengan dan Tanpa Penambahan Probiotik Bacillus sp. IRVE01

Nama : Nur Habibah Yuliastuti

NIM : G34103081

Mengetahui,

Dr. Ir. Iman Rusmana, MSi. Ir. Kastitonif

Ketua Anggota

Menyetujui,

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir Yonny Koesmaryono, MS. NIP. 131.473.999

(5)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alllah SWT atas segala rahmat dan anugerah-Nya sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan dengan baik. Judul penelitian yang telah dilaksanakan sejak bulan Pebruari sampai Juni 2007 ialah Pertumbuhan Alga Chaetoceros muelleri pada Media Pupuk Pertanian Dengan dan Tanpa Penambahan Probiotik Bacillus sp. IRVE01.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Iman Rusmana, MSi. Dan Bapak Ir. Kastitonif selaku pembimbing dalam penyusunan karya ilmiah ini. Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada ayah, ibu, serta kakakku, Kak Lia dan Kak Ida atas kasih sayang dan dukungan yang telah diberikan selama ini.

Dalam kesempatan ini, penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada PT Centralpertiwi Bahari yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di Laboratorium

Scientific Study for Breeding Operation, Lampung. Rasa terima kasih juga disampaikan kepada Mbak Nurul, Adhie, Kak Agung, Mas Esti, Pak Resopim, Pak Nawal serta karyawan dan staf PT Centralpertiwi Bahari yang telah membantu selama penelitian berlangsung. Penulis juga berterima kasih kepada Yusi, Chandra, Dania, Dian, Citra, Lusi, Muley, Tyas, Hartini, Mbak Lia, Kak Futri, Siska, Uni Meiry, Mbak Nita, dan seluruh teman di Biologi 40 serta teman-teman di laboratorium mikrobiologi, antara lain Ryo, Ika, Ima, Ai, Bu It, Mbak Ria, Kak Irul, Mbak Iis, Wahyu, Besty, Andri, Novan, Muthe, Tri, Sarah, Kak Rika, dan Mbak Dini yang selalu memberikan semangat dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.

Bogor, 11 September 2007

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Yogyakarta pada tanggal 21 Juli 1985 dari ayah Heru Bambang S. dan ibu Istianah Pujiastuti. Penulis merupakan putri ketiga dari tiga bersaudara.

Tahun 2003, penulis lulus dari SMU Negeri 1 Bekasi dan pada tahun yang sama penulis diterima di Jurusan Biologi Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).

Selama kuliah di jurusan Biologi IPB, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi Dasar pada semester ganjil dan genap tahun ajaran 2005/2006 dan tahun ajaran 2006/2007, asisten praktikum mata kuliah Fisiologi Mikroba pada tahun ajaran 2005/2006, asisten praktikum mata kuliah Mikrobiologi Dasar pada tahun ajaran 2006/2007, dan asisten praktikum mata kuliah Genetika Dasar pada tahun ajaran 2006/2007.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR

... viii

DAFTAR LAMPIRAN

... viiii

PENDAHULUAN

Latar Belakang ...

1

Tujuan

... 1

Waktu dan Tempat Penelitian ...

1

BAHAN DAN METODE

Pengkulturan Alga

C. muelleri

pada Media Walne ...

1

Perbanyakan Kultur Alga

C. muelleri

...

2

Pengkulturan Alga

C. muelleri

pada Media Skelon...

2

Persiapan Probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ...

2

Pengujian pada Media Pupuk Pertanian...

2

Pengujian pada Konsentrasi Media Pupuk Pertanian Optimum ...

2

Uji Statistik ...

2

Pengamatan Kuantitas, Ukuran, dan Isi Sel Alga ...

2

Pengamatan Jumlah Bakteri dan

Vibrio

...

2

Analisis Amonium, Nitrit, dan Nitrat...

2

HASIL

Pertumbuhan Sel Alga C. muelleri pada Media Pupuk Pertanian ...

3

Ukuran Sel Alga

C. muelleri

...

3

Kualitas Isi Sel Alga

C. muelleri

... 3

Amonium dan Nitrit ...

4

Kelimpahan Total Bakteri dan

Vibrio

...

4

Pertumbuhan Alga

C. muelleri

pada Konsentrasi Media Pupuk

Pertanian Optimum ...

5

Amonium ...

5

Nitrit ...

5

Nitrat ...

5

PEMBAHASAN

Konsentrasi Optimum Pupuk Pertanian untuk Pertumbuhan

C. muelleri

...

6

Pertumbuhan

C. muelleri

pada Media Pupuk Pertanian Optimum ...

7

SIMPULAN

...

8

SARAN

...

8

DAFTAR PUSTAKA

...

8

(8)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Jumlah sel alga

C. muelleri

pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x

dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp.

IRVE01 ... 3

2

Ukuran sel alga

C.

muelleri

dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp.

IRVE01 ... 3

3

Kualitas isi sel alga

C.

muelleri

Bacillus

sp.

IRVE01 ... 4

4 Konsentrasi amonium dalam kultur alga

C. muelleri

pada media

pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 4

5 Konsentrasi nitrit dalam kultur alga

C. muelleri

pada media

Bacillus

sp. IRVE01 ... 4

6 Jumlah total bakteri dalam kultur alga

C. muelleri

pada media

Bacillus

sp. IRVE01 ... 4

7 Jumlah total

Vibrio

dalam kultur alga

C. muelleri

pada media

Bacillus

sp. IRVE01 ... 4

8 Jumlah sel alga

C. muelleri

pada media pupuk pertanian 1.5x

Bacillus

sp. IRVE01 ... 5

9 Konsentrasi amonium dalam media pupuk pertanian 1.5x dengan dan

tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 5

10 Konsentrasi nitrit dalam media pupuk pertanian 1.5x dengan dan

tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 5

11 Konsentrasi nitrat dalam media pupuk pertanian 1.5x dengan dan

(9)

DAFTAR

LAMPIRAN

Halaman

1 ANOVA dan uji Duncan jumlah sel alga jam ke-42

pada media pupuk pertanian dengan dan tanpa penambahan

probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 11

2 Uji Duncan ukuran sel alga pada jam ke-30 dan jam ke-42

probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 11

3 ANOVA dan uji Duncan kualitas isi sel alga pada jam ke-42

probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 11

4 ANOVA dan uji Duncan jumlah bakteri total dalam kultur

alga

probiotik

Bacillus

sp. IRVE01 ... 12

5 ANOVA jumlah sel alga pada media pupuk pertanian 1.5 x

dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01

jam ke-36, 48, dan 60

... 12

6 ANOVA konsentrasi nitrit pada media pupuk pertanian 1.5 x

Bacillus

sp. IRVE01

(10)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Chaetoceros merupakan mikroalga yang sering dijumpai di tambak udang (Reine et al. 2002). Mikroalga ini memiliki seta yang digunakan untuk memperluas permukaan di air dan memberikan rasio yang lebih besar antara permukaan dan volume sehingga menunjang kemampuannya dalam mengapung di air (Bold et al. 1985).

Mikroalga ini memiliki banyak potensi dan manfaat, antara lain sebagai pakan alami larva udang(Kurniawati 2006). Ada beberapa spesies Chaetoceros yang umum digunakan sebagai pakan larva udang, antara lain C. amami dan C. muelleri. Menurut Brown et al. (1989;1997) diacu dalam Bang et al. (2004),

C. muelleri memiliki kandungan vitamin B2 sebanyak 100 µg per g dan vitamin C sebanyak 15 µg per g yang lebih tinggi dibandingkan dengan mikroalga laut lainnya. Selain itu, C. muelleri juga memiliki kandungan n-3 (High Unsaturated Fatty Acid) HUFA yang tinggi dan sangat esensial untuk larva ikan laut. Manfaat lain yang dimiliki oleh mikroalga ini ialah berperan dalam pengendalian kualitas air dan meminimalkan kontaminasi dari siliata (Bang et al. 2004).

Plankton merupakan makanan alami larva organisme perairan. Fitoplankton merupakan makanan bagi zooplankton dan hewan air lain yang berukuran lebih besar yang menjadi makanan bagi ikan (Brunson 1999). Keberadaan fitoplankton menjadi parameter kualitas air dan keberhasilan serta kegagalan dalam musim pembudidayaan larva ikan (Morris 1999). Fitoplankton dapat bermanfaat untuk mengurangi kelimpahan amonium di lingkungan perairan (Durborow et al. 1997).

Pemupukan dalam kolam-kolam akuakultur penting untuk meningkatkan pertumbuhan fitoplankton yang bermanfaat bagi larva ikan. Formula pupuk yang digunakan ialah nitrogen (N), fosforus (P2O5),

dan Kalium (K2O). Fosforus merupakan

nutrisi yang paling penting, sedangkan nitrogen dan kalium tidak digunakan sesering fosforus (Brunson 1999).

Dalam bidang akuakultur, antibiotik banyak digunakan untuk menekan penyakit yang biasa disebabkan oleh bakteri patogen. Namun, penggunaan antibiotik ini menimbulkan masalah resistensi antibiotik seperti oksitetrasiklin dan sulfametoksazol yang mencapai 100% dan ciprofloksazin yang mencapai 80% dalam lingkungan perairan (Peterson 2002). Ketidakefektifan

penggunaan antibiotik menyebabkan probiotik dipilih menjadi solusinya (Moriarty 1999).

Probiotik merupakan mikrob hidup yang dijadikan sebagai makanan suplemen dan memiliki manfaat untuk menjaga keseimbangan saluran pencernaan inangnya (Verschuere 2000). Probiotik menghasilkan zat antimikrob sehingga dapat menghilangkan keberadaan bakteri patogen melalui proses kompetisi dalam lingkungannya (Moriarty 1999). Beberapa tahun terakhir probiotik yang sudah biasa digunakan pada manusia dan hewan mulai diaplikasikan pada bidang akuakultur (Verschuere et al. 2000).

Bakteri probiotik seperti Gram positif

Bacillus sp. menjadi alternatif terapi antibiotik untuk menyokong akuakultur. Spesies

Bacillus biasanya ditemukan dalam sedimen laut sehingga secara alami terdapat pada saluran pencernaan hewan seperti udang yang pakannya terdapat di dalam atau di atas sedimen (Moriarty 1999).

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi media pupuk pertanian optimum untuk menumbuhkan alga

C. muelleri dan melihat pengaruh probiotik

Bacillus sp. IRVE01 dalam media pupuk pertanian terhadap pertumbuhan alga C. muelleri.

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelititan dilaksanakan pada bulan Februari sampai Mei 2007, bertempat di Laboratorium Scientific Study/ Biotechnology for Breeding Operation, PT Centralpertiwi Bahari, Lampung dan Laboratorium Mikrobiologi FMIPA, Institut Pertanian Bogor.

BAHAN DAN METODE

a. Pengkulturan Alga C. muelleri pada Media Walne

Alga C. muelleri merupakan koleksi dari laboratorium Scientific Study/ Biotechnology for Breeding Operation, PT Centralpertiwi Bahari, Lampung. Alga C. muelleri

ditumbuhkan pada media Walne yang telah disterilkan dalam tabung ulir 10 ml dan botol 5 ml. Kultur alga diinkubasi pada suhu 28°C yang diberi aerasi dengan dikocok minimal 2 kali sehari dan diberi pencahayaan dengan lampu neon 40 watt sebanyak empat buah dengan intensitas cahaya 7200 lux dalam kotak ukuran 1.5 m x 0.75 m.

(11)

b. Perbanyakan Kultur Alga C. muelleri

Perbanyakan kultur alga dilakukan dalam media Walne dengan menginokulasikan alga ke media Walne baru dalam Erlenmeyer 100 ml (alga : volume media = 1 : 10). Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

c. Pengkulturan Alga C. muelleri pada Media Skelon

Alga selanjutnya ditumbuhkan dalam pupuk skelon yang dilarutkan dalam air laut dan diberi vitamin B1 (tiamin) dan B12 (sianokobalamin) (vitamin : volume media = 1 : 1000). Kultur alga dari media Walne diinokulasikan (seperti tahap b) ke dalam 250 ml media pupuk skelon dengan konsentrasi 30 mg/l dalam botol 500 ml yang ditutup dengan kertas aluminium. Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

d. Persiapan Probiotik Bacillus sp. IRVE01 Probiotik Bacillus sp. IRVE01 ditumbuhkan dalam media Sea Water Complete (SWC) pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 48 jam. Kemudian probiotik diinokulasi dengan pengenceran 105 ke media SWC baru hingga diperoleh koloni tunggal. Koloni tunggal tersebut ditumbuhkan dalam media Tryptic Soy Broth (TSB).

e. Pengujian pada Media Pupuk Pertanian Alga dari media skelon diinokulasikan (seperti tahap b) ke media pupuk pertanian dengan volume 250 ml dalam botol 500 ml dengan tiga konsentrasi pupuk Nitrogen Fosforus Kalium (NPK) dan urea yang dilarutkan dalam air laut serta penambahan probiotik. Media ini diberi vitamin B1 dan vitamin B12 (seperti tahap c).

Perlakuan yang diujikan, yaitu: pupuk pertanian 1x (NPK 40 mg/l dan urea 10 mg/l), pupuk pertanian 1.5x (NPK 60 mg/l dan urea 15 mg/l), pupuk pertanian 2x (NPK 80 mg/l dan urea 20 mg/l), dan pupuk pertanian 1x, 1.5x, serta 2x dengan penambahan probiotik (probiotik : volume media = 1 : 10000). Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

f. Pengujian pada Konsentrasi Media Pupuk Pertanian Optimum

Alga ditumbuhkan dalam media Walne dan pupuk skelon sebelum pengujian pada media pupuk pertanian optimum berdasarkan hasil analisis pada pengujian (e). Alga diujikan pada media pupuk pertanian optimum dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01 dengan volume 250 ml

dalam botol 500 ml. Penambahan probiotik (seperti tahap e). Kultur diinkubasi (seperti tahap a), namun menggunakan pencahayaan dengan empat buah lampu neon 18 Watt yang intensitas cahayanya sebesar 1700 lux dalam kotak ukuran 1.2 m x 0.6 m.

g. Uji Statistik

Seluruh perlakuan yang diujikan menggunakan tiga ulangan dan dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA) berdasarkan uji F dan Uji Duncan pada taraf kepercayaan 5%.

h. Pengamatan Kuantitas, Ukuran, dan Isi Sel Alga

Kuantitas, ukuran, dan isi sel alga dalam media Walne dan pupuk skelon diamati setiap 24 jam., sedangkan pada pengujian (e) diamati pada jam ke-18, 30, 42 dan pada pengujian (f) diamati setiap 12 jam. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan hemasitometer Neubauer di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10. Apabila kuantitas sel alga pada tahap pengkulturan dan perbanyakan (tahap a,b, dan c) telah mencapai 5 x 105 sel/ml dan ukuran serta isi selnya baik dan homogen, alga dapat diinokulasikan (tahap a ke tahap b, tahap b ke tahap c, dan tahap c ke tahap e).

i. Pengamatan Jumlah Bakteri dan Vibrio Kultur alga pada pengujian (e) pada jam ke-18 dicawankan pada media Tryptic Soy Agar (TSA) dan Thiosulphate Citrate Bile-salt Sucrose (TCBS) untuk menentukan jumlah total bakteri dan Vibrio dalam kultur dengan metode cawan hitung.

j. Analisis Amonium, Nitrit, dan Nitrat Kultur alga pada pengujian (e) dianalisis konsentrasi amonium dan nitritnya pada jam ke-18, sedangkan pada pengujian (f) dianalisis konsentrasi amonium, nitrit, dan nitratnya setiap 12 jam. Analisis dilakukan dengan metode spektrofotometri.

Dalam analisis konsentrasi amonium, 5 ml sampel ditambahkan 0.2 ml reagen fenol, 0.2 ml reagen natrium nitroprusid, dan 0.5 ml reagen oksidan (hipoklorit:asam sitrat). Setelah itu, amonium diukur pada panjang gelombang 640 nm (Greenberg et al. 1992).

(12)

dihomogenkan dan dibiarkan sampai terbentuk warna merah muda, diukur pada panjang gelombang 540 nm (Greenberg et al. 1992).

Dalam analisis konsentrasi nitrat, 2 ml sampel ditambahkan 0.2 ml reagen brusin dan 4 ml H2SO4 pekat, didiamkan selama 1/2 jam.

Setelah itu, diukur pada panjang gelombang 420 nm (Greenberg et al. 1992). Larutan blanko yang digunakan ialah air bebas ion.

HASIL

Pertumbuhan Sel Alga C. muelleri pada Media Pupuk Pertanian

Hasil penelitian menunjukkan jumlah sel alga C. muelleri tertinggi pada jam ke-42, yaitu pada media pupuk pertanian 1.5x dengan jumlah sel 17.8 x 105 sel/ml. Jumlah sel alga pada media pupuk pertanian 1.5x berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% dengan jumlah sel alga pada media pupuk pertanian 1x dan 2x (Lampiran 1).

Jumlah sel alga pada jam ke-42 pada ketiga konsentrasi media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 lebih tinggi dibandingkan pada media yang tidak diberi penambahan probiotik, yaitu berturut-turut 16.45 x 105 sel/ml, 18.125 x 105 sel/ml dan 14.967 x105 sel/ml (Gambar 1). Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 pada media pupuk pertanian 1.5x pada jam ke-42 memberikan pengaruh terbaik terhadap jumlah sel alga dibandingkan pada media 1x dan 2x, namun tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% dibandingkan jumlah sel alga pada media 1.5x tanpa penambahan probiotik (Lampiran1). Pada media 1x, penambahan probiotik memberikan pengaruh yang lebih baik dan berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% dibandingkan jumlah sel alga pada media 1x tanpa penambahan probiotik (Lampiran 1). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 18 30 42

Waktu (jam) Ju m la h se l a lg a ( 1 0

5 se

l/

ml

)

P. Pertanian 1x P. Pertanian 1x + P P. Pertanian 1.5x P. Pertanian 1.5x + P P. Pertanian 2x P. Pertanian 2x + P

Gambar 1 Jumlah sel alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01.

Ukuran Sel Alga C. muelleri

Sel alga C. muelleri dengan perlakuan pupuk pertanian 1x pada jam ke-30 memiliki ukuran terbesar dibandingkan pada perlakuan pupuk pertanian 1.5x dan 2x, yaitu sebesar 5 µm.

Penambahan probiotik pada media pupuk pertanian 1.5x, pada jam ke-30 menghasilkan sel alga dengan ukuran yang lebih besar dibandingkan pada media tanpa penambahan probiotik, yaitu 4.33 µm. Ukuran sel alga pada berbagai konsentrasi media pupuk pertanian pada jam ke-30 tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% (Lampiran 2).

Pada jam ke-42, penambahan probiotik pada media pupuk pertanian 1x menghasilkan sel alga dengan ukuran lebih besar dibandingkan pada media tanpa penambahan probiotik, yaitu 4.33 µm, sedangkan pada media pupuk pertanian 1.5x memberikan hasil yang sebaliknya (Gambar 2). Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 tersebut menghasilkan ukuran sel alga yang tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% dengan ukuran sel alga pada media tanpa penambahan probiotik (Lampiran 2).

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

18 30 42

Waktu (jam) U k u ran sel ( m ikr o m et er )

P.Pertanian 1X P.Pertanian 1X + P P.Pertanian 1.5X

P.Pertanian 1.5X + P P.Pertanian 2X P.Pertanian 2X + P

Gambar 2 Ukuran sel alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01. Kualitas Isi Sel Alga C. muelleri

Sel alga C. muelleri dalam ketiga konsentrasi media pupuk pertanian pada jam ke-42 memberikan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% (Lampiran 3). Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 pada media pupuk pertanian dengan konsentrasi 1.5x pada jam ke-42 memberikan pengaruh terbaik terhadap kualitas isi sel alga

(13)

60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80

18 30 42

Waktu (jam) K u a lit a s Is i S e l (% )

P.Pertanian 1X P.Pertanian 1X + P P.Pertanian 1.5X P.Pertanian 1.5X + P P.Pertanian 2X P.Pertanian 2X + P

Gambar 3 Kualitas isi sel alga C. muelleri

pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik Bacillus

sp. IRVE01. Amonium dan Nitrit

Hasil analisis amonium jam ke-18 pada media pupuk pertanian dengan perlakuan 1x, 1.5x, dan 2x menunjukkan ketersediaan amonium dalam jumlah yang cukup untuk pertumbuhan sel alga C. muelleri, yaitu dengan konsentrasi berturut-turut 2.095 mg/l, 2.419 mg/l, dan 2.403 mg/l. Hasil analisis amonium pada media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 juga menunjukkan konsentrasi amonium yang cukup, yaitu dengan konsentrasi 2.338 mg/l, 2.2 mg/l, dan 2.473 mg/l (Gambar 4).

2.095 2.338 2.419 2.2 2.403 2.473 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

1X 1X + P 1.5X 1.5X + P 2X 2X + P

Perlakuan Pupuk Pertanian

A m oni um ( m g/ l)

Gambar 4 Konsentrasi amonium dalam kultur alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01.

Hasil analisis nitrit jam ke-18 menunjukkan adanya konsentrasi nitrit pada media pupuk pertanian dengan perlakuan 1x, 1.5x, dan 2x, yaitu berturut-turut 0.016 mg/l, 0.011 mg/l, dan 0.009 mg/l. Pada media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 juga terdapat konsentrasi nitrit, yaitu dengan konsentrasi 0.007 mg/l, 0.007 mg/l, dan 0.011 mg/l (Gambar 5). 0.016 0.007 0.011 0.007 0.009 0.011 0 0.005 0.01 0.015 0.02

1X 1X + P 1.5X 1.5X + P 2X 2X + P

Perlakuan Pupuk Pertanian

N itr it (m g/ l)

Gambar 5 Konsentrasi nitrit dalam kultur alga

C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01. Kelimpahan Total Bakteri dan Vibrio

Jumlah Total Bakteri pada jam ke-18 dalam media pupuk pertanian 2x menunjukkan jumlah bakteri terendah, yaitu 1.5 x 103 cfu/ml. Penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01 memberikan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5% terhadap jumlah bakteri keseluruhan dalam kultur alga dibandingkan pada media tanpa penambahan probiotik (Lampiran 4).

33 37 41 37 6.5 1.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

1x 1x + P 1.5x 1.5x + P 2x 2x + P

Perlakuan Media Pupuk Pertanian

J u m lah K o lo n i B akt er i (1 0

3 cf

u

/m

l)

Gambar 6 Jumlah total bakteri dalam kultur alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Jumlah total Vibrio pada jam ke-18 dalam media pupuk pertanian 1.5x menunjukkan jumlah Vibrio terendah, yaitu 1 x 102 cfu/ml Penambahan probiotik pada media pupuk pertanian 1x dan 2x dapat mengurangi kelimpahan Vibrio, yaitu dengan hasil TVC secara berturut-turut 1 x 102 cfu/ml dan 1 x 102 cfu/ml (Gambar 7).

4 1 1 2.5 2 1 0 1 2 3 4 5

1x 1x + P 1.5x 1.5x + P 2x 2x + P

Perlakuan Media Pupuk Pertanian

Ju m lah K o lo n i Vi b r io (1 0

2 cf

u

/m

l)

Gambar 7 Jumlah total Vibrio dalam kultur alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1x, 1.5x, 2x dengan dan tanpa penambahan probiotik

(14)

Pertumbuhan Alga C. muelleri_pada

Konsentrasi Media Pupuk Pertanian Optimum

Berdasarkan hasil pengujian tiga konsentrasi media pupuk pertanian menunjukkan bahwa media pupuk pertanian 1.5x merupakan media yang optimum untuk menumbuhkan alga C. muelleri.

Pada pengujian media pupuk pertanian 1.5x dan 1.5x dengan penambahan probiotik yang diamati setiap 12 jam, jumlah sel alga C. muelleri tertinggi terjadi pada jam ke-48 kemudian jumlah sel alga kembali menurun pada jam ke-60.

Pada media dengan penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01, jumlah sel alga pada jam ke-36 (9.02 x 105 sel/ml), 48 (12.37 x 105 sel/ml, dan 60 (11.82 x 105 sel/ml) menunjukkan hasil lebih tinggi dibandingkan pada media pupuk pertanian tanpa penambahan probiotik (Gambar 8) dan berdasarkan uji F berbeda nyata (Lampiran 5).

0 2 4 6 8 10 12 14

0 12 24 36 48 60 72

Waktu (jam) Ju m lah S el ( 10

5 s

e

l/m

l)

P. Pertanian 1.5x P. Pertanian 1.5x + P

Gambar 8 Jumlah sel alga C. muelleri pada media pupuk pertanian 1.5x dengan dan tanpa penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01.

Amonium

Hasil analisis amonium pada media pupuk pertanian 1.5 x menunjukkan penurunan dari jam ke-12 (21.702 mg/l) sampai jam ke-72 (0.592 mg/l). Hasil analisis amonium pada media dengan penambahan probiotik Bacillus

sp. IRVE01 juga menunjukkan penurunan dari jam ke-12 (21.308 mg/l) sampai jam ke-48 (2.306 mg/l), terjadi peningkatan pada jam 60, namun menurun kembali pada jam ke-72 (0.179 mg/l). Konsentrasi amonium tersebut lebih rendah dibandingkan dengan media tanpa penambahan probiotik (Gambar 9). 0 5 10 15 20 25

0 12 24 36 48 60 72

waktu (jam) K ons e n tr a s i A m onium ( ppm )

P. Pertanian 1.5 x P. Pertanian 1.5x + P

Gambar 9 Konsentrasi amonium pada media pupuk pertanian 1.5x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01. Nitrit

Hasil analisis nitrit pada media pupuk pertanian 1.5x menunjukkan peningkatan dari jam ke-0 (0.074 mg/l) sampai jam ke-72 (0.262 mg/l). Pada media dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01, konsentrasi nitrit juga meningkat dari jam ke-0 (0.024 mg/l) sampai jam ke-72 (0.241 mg/l) (Gambar 10). Berdasarkan uji F, konsentrasi nitrit pada media dengan penambahan probiotik tidak berbeda nyata dengan pada media tanpa penambahan probiotik (Lampiran 6).

0 0.1 0.2 0.3 0.4

0 12 24 36 48 60 72

Waktu (jam) K o n sen tr asi N it ri t (m g /l )

Gambar 10 Konsentrasi nitrit pada media pupuk pertanian 1.5x dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01. Nitrat

(15)

0 1 2 3 4 5

0 12 24 36 48 60 72

Waktu (jam )

K ons e nt ra s i N it ra t ( ppm )

Gambar 11 Konsentrasi nitrat pada media pupuk pertanian 1.5x dengan dan tanpa penambahan probiotik

PEMBAHASAN

Konsentrasi Optimum Pupuk Pertanian untuk Pertumbuhan C. muelleri

Alga C. muelleri merupakan salah satu organisme yang memanfaatkan cahaya sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. Dalam pertumbuhan selnya, C. muelleri juga membutuhkan nitrogen dan karbon sebagai sumber nutrisinya. Namun, perbandingan nitrogen dan karbon yang dibutuhkan setiap organisme fotosintetik berbeda dan biasanya hal ini tergantung pada lingkungan dimana organisme tersebut hidup (Raven 2004).

Salah satu kebutuhan nitrogen alga dapat diperoleh melalui media Walne. Media ini merupakan media tumbuh yang baik bagi sel alga C. muelleri karena media ini memiliki kandungan nutrisi lengkap yang dibutuhkan oleh alga C. muelleri, antara lain nitrogen dalam bentuk NO3 dan NH4, fosforus, vitamin

B1 (tiamin), dan vitamin B12 (sianokobalamin) (Lampiran 7). C. muelleri

membutuhkan vitamin B12 karena vitamin B12 berguna bagi pertumbuhan selnya dan alga ini tidak dapat menghasilkannya sendiri.

Media lain yang digunakan sebagai media tumbuh alga C. muelleri ialah pupuk skelon. Media ini mempunyai kandungan nutrisi yang tidak selengkap media Walne. Nitrogen anorganik dalam pupuk skelon hanya terdapat dalam bentuk NO3 (Lampiran 8). Media ini

merupakan media persiapan dalam pengkulturan alga C. muelleri untuk selanjutnya ditumbuhkan pada skala yang lebih besar.

Sebagai pakan larva udang, dibutuhkan produksi alga C. muelleri dalam skala besar. Dalam produksi skala besar dibutuhkan media untuk pertumbuhan alga dalam jumlah besar pula. Media yang biasa digunakan ialah media pupuk pertanian Nitrogen Fosforus Kalium

(NPK) dengan penambahan vitamin B1 dan vitamin B12. Media yang digunakan harus memiliki nutrisi yang baik bagi pertumbuhan alga dan dapat menjaga stabilitas produksi alga dalam jumlah besar. Oleh karena itu, diujikan tiga konsentrasi media pupuk pertanian yaitu 1x (40mg/l NPK dan 10 mg/l urea), 1.5x (60 mg/l NPK dan 15 mg/l urea), dan 2x (80 mg/l NPK dan 20 mg/l urea).

Dalam pengujian tiga konsentrasi media pupuk pertanian tersebut didapatkan pertumbuhan sel alga C. muelleri tertinggi pada pupuk pertanian dengan konsentrasi 1.5x (Nitrogen Fosforus Kalium 60 mg/l dan urea 15 mg/l). Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01, memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap jumlah sel alga C. muelleri pada jam ke-42 dibandingkan pada media pupuk pertanian tanpa penambahan probiotik. Hal tersebut menunjukkan adanya indikasi bahwa probiotik Bacillus sp. IRVE01 dapat menunjang pertumbuhan alga C. muelleri. Hal tersebut sesuai dengan Boyd (1998) yang menyatakan bahwa penggunaan probiotik dalam akuakultur dapat meningkatkan pertumbuhan alga. Namun, penambahan probiotik tersebut tidak memberikan hasil yang lebih baik terhadap ukuran sel dan kualitas isi sel alga C. muelleri.

Hasil pencawanan total bakteri dalam kultur pada jam ke-18 menunjukkan bahwa media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 memiliki jumlah bakteri dalam kultur alga yang tidak berbeda nyata dengan media tanpa penambahan probiotik pada taraf kepercayann 5% (Lampiran 4). Berdasarkan hasil pencawanan total Vibrio pada jam ke-18, media pupuk pertanian 1.5x memiliki jumlah total Vibrio terendah. Dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01, jumlah total

Vibrio pada media 1x dan 2x lebih rendah dibandingkan pada media yang tidak diberi penambahan probiotik. Dalam hal ini diduga probiotik Bacillus sp. IRVE01 dapat menurunkan kontaminasi Vibrio di dalam kultur alga, walaupun konsentrasi efektif penggunaan probiotik ini belum diketahui. Hal tersebut sesuai dengan Verschuere (2000) yang menyatakan bahwa probiotik Bacillus

(16)

tersebut, dapat dilihat bahwa penggunaan

Bacillus sp. IRVE01 ini dapat berperan sebagai pemacu pertumbuhan alga C. muelleri

dan sekaligus sebagai biokontrol dalam lingkungan akuakultur. Hal tersebut juga telah dilakukan pada Artemia yang ditambahkan dengan probiotik Bacillus sp. yang dijadikan pakan udang Penaeus monodon dan terbukti dapat menurunkan penyakit yang menyerang larva udang tersebut (Rengpipat 1998).

Salah satu sumber nitrogen yang digunakan untuk pertumbuhan alga ialah amonium. Konsentrasi amonium yang dibutuhkan dalam akuakultur yaitu antara 0.2-2 mg/l. Semakin tinggi tingkat nutrisi dalam air, maka pertumbuhan plankton seperti alga juga semakin meningkat (Boyd 1998). Menurut D'Souza (2000), alga yang ditumbuhkan pada media rendah nitrogen memiliki kandungan protein dan lemak yang lebih rendah dibandingkan alga yang ditumbuhkan pada media dengan ketersediaan nitrogen yang cukup. Protein merupakan sumber asam amino esensial bagi larva udang, sedangkan lemak selain sebagai sumber energi dan komponen struktur membran larva udang, dalam bentuk steroid juga berfungsi sebagai perkusor vitamin, asam empedu, dan hormon seperti ekdison.

Penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 tidak mempengaruhi ketersediaan amonium dalam media pupuk pertanian. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 4 yang menunjukkan bahwa konsentrasi amonium pada media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik tidak lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi amonium pada media pupuk pertanian tanpa penambahan probiotik. Amonium yang menjadi faktor nutrisi bagi alga dapat tetap dipergunakan untuk pertumbuhan sel alga yang ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan sel alga sampai pada jam ke-30 dan jam ke-42 (Gambar 1).

Dalam analisis nitrit pada media pupuk pertanian menunjukkan konsentrasi nitrit yang masih rendah. Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi oksidasi amonium menjadi nitrit dalam media pupuk pertanian. Namun, konsentrasi nitrit tersebut masih berada di bawah batas konsentrasi maksimum yang dianjurkan dalam bidang akuakultur, yaitu di bawah 0.3 mg/l (Boyd 1998).

Pertumbuhan C. muelleri pada Konsentrasi Media Pupuk Pertanian Optimum

Dalam pengujian tiga konsentrasi pupuk pertanian, diperoleh pupuk pertanian optimum

untuk pertumbuhan alga C. muelleri, yaitu pupuk pertanian dengan konsentrasi 1.5x. Hal tersebut didasarkan pada jumlah sel alga pada media pupuk pertanian 1.5x yang tertinggi dan berbeda nyata dengan jumlah sel alga pada media pupuk pertanian dengan konsentrasi 1x dan 2x pada taraf kepercayaan 5% (Lampiran 1). Selain itu, ketersediaan amonium pada jam ke-18 dalam media pupuk tersebut masih cukup memadai untuk pertumbuhan alga C. muelleri (Gambar 4).

Berdasarkan hasil pengujian pupuk pertanian konsentrasi 1.5x dengan dan tanpa penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 menunjukkan dengan penambahan probiotik, pertumbuhan sel alga pada jam ke-36, 48, dan 60 lebih tinggi dibandingkan pada media tanpa penambahan probiotik dan berdasarkan uji F berbeda nyata dengan pertumbuhan sel alga pada media tanpa penambahan probiotik (Lampiran 5). Hal tersebut menunjukkan adanya indikasi bahwa probiotik Bacillus sp. IRVE01 memiliki peranan dalam meningkatkan pertumbuhan alga C. muelleri .

Analisis amonium setiap 12 jam menunjukkkan adanya penurunan konsentrasi amonium dalam kultur alga C. muelleri. Penurunan konsentrasi amonium ini menunjukkan adanya penggunaan amonium oleh alga C. muelleri. Namun, pada jam ke-60 ketersediaan amonium yang menipis menyebabkan jumlah sel alga menurun. Hal tersebut menunjukkan bahwa amonium merupakan salah satu bentuk nitrogen anorganik yang sering digunakan oleh alga yang sesuai dengan pernyataan Wheeler (1990) yang diacu dalam Raey et al. (1999).

Penggunaan nitrogen anorganik ini seiring dengan pertambahan jumlah sel alga C. muelleri. Hal tersebut mengindikasikan adanya penggunaan amonium dan hasil fotosintesis yang berupa karbohidrat sebagai sumber karbon. Menurut Miyazaki (1987), penggunaan nitrogen oleh fitoplankton tergantung pada jumlah karbohidrat yang tersedia. Tingkat nutrisi dalam lingkungan ditunjukkan oleh kelimpahan nitrogen dan fosforus dalam air. Faktor nutrisi tersebut yang mendukung kelimpahan plankton yang memiliki kemampuan yang baik dalam mengatur tingkat kekeruhan air dan penyediaan pakan bagi ikan (Boyd 1998).

(17)

dalam media yang sesuai dengan pernyataan Duborow et al. (2003) bahwa alga memanfaatkan ketersediaan amonium dalam media tumbuhnya. Menurut Flynn (1990) alga yang tumbuh dalam lingkungan dengan amonium yang berlebih dapat menekan kemampuannya dalam menggunakan sumber nitrogen lain seperti nitrat.

Dalam kultur alga tersebut, konsentrasi nitrit setiap 12 jam mengalami peningkatan. Namun hingga jam ke-72, konsentrasi nitrit masih cenderung rendah sehingga tidak menggangu pertumbuhan alga C. muelleri

yang dapat dilihat dengan jumlah sel alga yang meningkat. Pada media dengan penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01, konsentrasi nitrit lebih rendah dibandingkan pada media tanpa penambahan probiotik, namun berdasarkan uji F tidak berbeda nyata (Lampiran 6).

Konsentrasi nitrat dalam media pupuk pertanian 1.5x mengalami penurunan pada jam ke-24 namun mengalami peningkatan hingga jam ke-48. Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi oksidasi nitrit menjadi nitrat dalam media tersebut. Pada media pupuk pertanian dengan penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01 menunjukkan peningkatan nitrat yang lebih tinggi dan lebih lama, yaitu dari jam ke-12 sampai pada jam ke-60 (Gambar 11). Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi oksidasi nitrit menjadi nitrat yang diduga dilakukan oleh bakteri tersebut. Menurut Duborrow et al. (2003), di bawah kondisi normal, di dalam air, amonium akan diubah menjadi nitrit. Kemudian nitrit secara alami diubah menjadi nitrat oleh bakteri.

SIMPULAN

Konsentrasi pupuk pertanian yang paling optimum untuk pertumbuhan alga C. muelleri

ialah 1.5x, yaitu dengan komposisi NPK 60 mg/l dan urea 15 mg/l. Penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01 pada media pupuk pertanian dapat meningkatkan jumlah sel alga

C. muelleri. Berdasarkan hasil analisis amonium, nitrit, dan nitrat menunjukkan bahwa penambahan probiotik Bacillus sp. IRVE01 tidak mempengaruhi ketersediaan nitrogen anorganik dalam media.

SARAN

Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui konsentrasi optimum

penggunaan probiotik Bacillus sp. IRVE01 dalam media pertumbuhan alga.

DAFTAR PUSTAKA

Bang D, Son T, Ninh B. 2004. A comparison of yield and quality of the Rotifer (Brachionus plicatilis-L strain) fed different diets under aquaculture conditions. Asian Fish Sci 17: 357-363. Bold HC, Wynne MJ. 1985. Introduction to

The Algae: Structure and Reproduction. Ed ke-2. London: Prentice Hall, Inc.

Boyd CE. 1998. Research and Development.

Volume ke-43, Water Quality for Ponds Aquaculture. Alabama: International Center for Aquaculture and Aquatic Environments, Alabama Agricultural Experiment Station, Alabama University.

Boyd CE. 1998. Use of probiotic for improving soil and water quality in aquaculture ponds. Di dalam: Flegel TW, editor. Proceedings to The Special Session on Shrimp Biotechnology 5th Asian Fisheries Forum: Chiengmai: 1998. Bangkok: Multimedia Asia Co. Ltd.

Brunson MW, Stone N, Hargreaves J. 1999. Fertilization of Fish Ponds [editorial].

Aqua KE Gov Doc 471:1-4.

D'Souza, FML, Kelly GJ. 2000. Effects of a diet of nitrogen-limited alga (Tetraselmis suecica) on growth, survival, and biochemical composition of tiger prawn (Penaeus monodon). J Aquaculture 181:311-329.

Duborrow RM, Crosby DM, Brunson MW. 1997. Ammonia in Fish Ponds

[editorial]. Aqua KE Gov Doc 463:1-2. Flynn KJ. 1990. Algal carbon-nitrogen

(18)

Greenberg AE, Clesceri LS, Eaton AD, editor. 1992. Standart Methods for Examination of Water and Wastewater. Ed ke-18. Washington DC: Publication Office American Public Health Association.

Kurniawati AR. 2006. Peningkatan productivitas kultur diatom

Chaetoceros amami melalui optimasi rasio N:P:Si [Tesis]. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Miyazaki T, Hideki S, Uotani H. 1987. Diel changes of uptake of inorganic carbonand nitrogen by phytoplankton, and relationship betweeninorganic carbon and nitrogen uptakein Lake Nakanuma, Japan. J of Plankton Research 9 (3). abstrak [terhubung berkala]http://plankt.oxfordjournals.org /misc/terms. Shtml. [3 Agustus 2006] Moriarty DJW. 1999. Disease control in

shrimp aquaculture with probiotic bacteria. Di dalam: Bell CR, Brylinsky M, Johnson-Green P, editor. Microbiol Biosystems: New Frontiers.

Proceedings of the 8th International Symposium on Microbiol Ecology; Halifax, 1999. Canada: Atlantic Canada Society for Microbiol Ecology.

Morris JE, Mischke CC. 1999. Plankton Management for Fish Culture Ponds [editorial]. Aqua KE Gov Doc 114:1-8. Peterson A, Andersen JS, Kaewmak T,

Somsiri T, Dalsgaard A. 2002. Impact of integrated fish farming on antimicrobial resistance in a pond environment. Appl Environ Microbiol

68: 6036-6042.

Prud’ homme van Reine WF, Trono `JrGC. 2002. Plant Resources of South-East Asia 15: (1) Cryptogams: Algae.

Bogor: Prosea Foundation.

Raven JA, Handley LL, Andrews M. 2004. Global aspects of C/N interactions determining plant-environment nteractions. J of Experimental Botany

55:11-25.

Reay DS, Nedwell DB, Priddle J, Ellis-Evans JC. 1999. Temperature dependenceof

inorganic nitrogen uptake: reduced affinity for nitrate at suboptimal temperaturesin both algae and bacteria.

Appl Environ Microbiol 65:2577-2584. Rengpipat S, Rukpratanporn S,

Piyatiratitivorakul S, Menasveta P. 1998. Probiotics in aquaculture: a case study of probiotics for larvae of the black tiger shrimp (Penaeus monodon). Di dalam: Flegel TW, editor. Proceedings to The Special Session on Shrimp Biotechnology 5th Asian Fisheries Forum: Chiengmai: 1998. Bangkok: Multimedia Asia Co. Ltd. 177-182.

Verschuere L et al. 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture [ulasan]. Microbiol Molecul Biol 64: 655-671.

(19)

(20)

Lampiran 1 ANOVA dan uji Duncan jumlah sel alga jam ke-42 pada media pupuk

pertanian dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp.

IRVE01

Konsentrasi Pupuk Pertanian

Jumlah Sel Alga

Pupuk pertanian 1x

a

13.516

Pupuk pertanian 1.5x

c

17.8

Pupuk pertanian 2x

ab

14.033

Pupuk pertanian 1x + P

bc

16.45

Pupuk pertanian 1.5x + P

c

18.125

ab

14.967

*Jumlah sel alga dengan huruf superscript berbeda berarti berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada α 0.05 dan Analysis of Variance (ANOVA)

Lampiran 2 Uji Duncan ukuran sel alga pada jam ke-30 dan jam ke-42 pada media

pupuk pertanian dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp.

IRVE01

Konsentrasi Pupuk

Pertanian

Jam ke-30

Jam ke-42

Pupuk pertanian 1x

a

5.00

a

4.00

Pupuk pertanian 1.5 x

a

4.33

a

4.33

Pupuk pertanian 2 x

a

4.33

a

4.00

a

4.67

a

4.33

Pupuk pertanian 1.5 x + P

a

5.00

a

4.00

Pupuk pertanian 2 x + P

a

6.00

a

4.00

*Ukuran sel alga dengan huruf superscript berbeda berarti berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada α 0.05

Lampiran 3 ANOVA dan uji Duncan kualitas isi sel alga pada jam ke-42 pada

media pupuk pertanian dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01

Kualitas Isi Sel Alga

Pupuk pertanian 1x

bc

73.33

bc

73.33

Pupuk pertanian 2x

ab

70.00

a

68.33

c

75.00

a

68.33

(21)

Lampiran 4 ANOVA dan uji Duncan jumlah bakteri total dalam kultur

alga pada

media pupuk pertanian dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01

Jumlah Bakteri (10

3

cfu/ml)

Pupuk pertanian 1x

b

33.33

b

41.67

Pupuk pertanian 2x

a

6.50

b

37.33

b

37.00

a

4.00

*Jumlah bakteri dalam kultur sel alga dengan huruf superscript berbeda berarti berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada α 0.05 dan Analysis of Variance (ANOVA)

Lampiran 5 ANOVA jumlah sel alga pada media pupuk pertanian 1.5 x

Bacillus

sp. IRVE01 jam

ke-36, 48, dan 60

Konsentrasi Pupuk

Pertanian

Jam ke-36

Jam ke-48

Jam ke-60

a

7.3

a

10.183

a

9.767

b

9.02

b

12.37

b

11.82

*Jumlah sel alga pada jam yang sama dengan huruf superscript berbeda berarti berbeda nyata berdasarkan Analysis of Variance (ANOVA)

Lampiran 6 ANOVA konsentrasi nitrit pada media pupuk pertanian 1.5 x dengan

dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus

sp. IRVE01

pada jam

ke-12, 24, 36, 48, 60, dan 72

Konsentrasi Pupuk

Pertanian

12

24

36

48

60

72

a

0.1295

a

0.158

a

0.191

a

0.206

a

0.226

a

0.262

+ P

a

0.103

a

0.133

a

0.172

a

0.202

a

0.214

a

0.241

(22)

Lampiran 7 Media Walne

Larutan Komposisi Volume

Persediaan

(g dalam 1 L)

Larutan 1

NaNO

3

Na

2

EDTA

H

3

BO

3

NaH

2

PO

4

MnCl

2

H

2

O

FeCl

3

.6H

2

100

45

33.6

20

0.36

1.3

Larutan 2

Thiamin (B1)

Sianokobalamin (B12)

2

0.1

Larutan 3

Sodium Metasilikat

20

Larutan 4

KNO

3

100

Larutan 5

ZnCl

3

CoCl

2

.6H

2

O

(NH

4

)6Mo7O

24

.4H

2

0

CuSO

4

.5H

2

O

(23)

Lampiran 8 Media Skelon

Komposisi

Volume Persediaan (dalam 1 L)

EDTA

10

g

Urea

63.36

g

KNO

3

100 g

NaH

2

PO

4

.2H

2

O

10

g

FeCl

3

.6H

2

O

1.3

g

Silikat

30

g

Vitamin H

(24)

PERTUMBUHAN ALGA

PADA MEDIA PUPUK

Bacillus

Sp. IRVE01

DEPARTEMEN BIOLOGI

(25)

Pertanian Dengan dan Tanpa Penambahan Probiotik Bacillus sp. IRVE 01. Dibimbing oleh IMAN

RUSMANA dan KASTITONIF.

Alga C. muelleri merupakan alga yang digunakan sebagai pakan alami larva udang yang

potensial. Produksi alga tersebut umumnya menggunakan pupuk pertanian Nitrogen Fosforus Kalium (NPK). Permasalahan pada kultur alga dengan menggunakan pupuk pertanian ini ialah stabilitas produksi dan kualitas alga yang diproduksi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui media optimum untuk pertumbuhan alga C. muelleri dan pengaruh penambahan

probiotik Bacillus sp. dalam media pupuk pertanian. Berdasarkan hasil pengujian tiga komposisi

pupuk pertanian, yaitu 1x (40mg/l NPK dan 10 mg/l urea), 1.5x (60 mg/l NPK dan 15 mg/l urea), dan 2x (80 mg/l NPK dan 20 mg/l urea) diperoleh bahwa jumlah sel alga C.muelleri tertinggi pada

media pupuk pertanian 1.5x (60 mg/ l NPK dan 15 mg/l urea). Penambahan probiotik Bacillus sp.

IRVE01 pada media pupuk pertanian dapat meningkatkan pertumbuhan alga C. muelleri. Pada

media pupuk pertanian 1.5x, pengaruh penambahan probiotik terhadap peningkatan pertumbuhan sel alga dapat dilihat setelah inkubasi selama 36, 48, dan 60 jam. Berdasarkan hasil analisis

amonium, nitrit, dan nitrat menunjukkan bahwa alga C. muelleri menggunakan amonium untuk

pertumbuhan selnya dan tidak ada kompetisi dalam penggunaan amonium antara alga C. muelleri

dan Bacillus sp. IRVE01.

ABSTRACT

NUR HABIBAH YULIASTUTI. Growth of Chaetoceros muelleri in Agriculture Fertilizer

Media With and Without Probiotic Bacillus sp. IRVE01 Addition. Under supervision of IMAN

RUSMANA and KASTITONIF.

(26)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tujuan

BAHAN DAN METODE

a. Pengkulturan Alga C. muelleri pada Media Walne

(27)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tujuan

BAHAN DAN METODE

a. Pengkulturan Alga C. muelleri pada Media Walne

(28)

b. Perbanyakan Kultur Alga C. muelleri

Perbanyakan kultur alga dilakukan dalam media Walne dengan menginokulasikan alga ke media Walne baru dalam Erlenmeyer 100 ml (alga : volume media = 1 : 10). Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

c. Pengkulturan Alga C. muelleri pada Media Skelon

Alga selanjutnya ditumbuhkan dalam pupuk skelon yang dilarutkan dalam air laut dan diberi vitamin B1 (tiamin) dan B12 (sianokobalamin) (vitamin : volume media = 1 : 1000). Kultur alga dari media Walne diinokulasikan (seperti tahap b) ke dalam 250 ml media pupuk skelon dengan konsentrasi 30 mg/l dalam botol 500 ml yang ditutup dengan kertas aluminium. Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

d. Persiapan Probiotik Bacillus sp. IRVE01 Probiotik Bacillus sp. IRVE01 ditumbuhkan dalam media Sea Water Complete (SWC) pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 48 jam. Kemudian probiotik diinokulasi dengan pengenceran 105 ke media SWC baru hingga diperoleh koloni tunggal. Koloni tunggal tersebut ditumbuhkan dalam media Tryptic Soy Broth (TSB).

e. Pengujian pada Media Pupuk Pertanian Alga dari media skelon diinokulasikan (seperti tahap b) ke media pupuk pertanian dengan volume 250 ml dalam botol 500 ml dengan tiga konsentrasi pupuk Nitrogen Fosforus Kalium (NPK) dan urea yang dilarutkan dalam air laut serta penambahan probiotik. Media ini diberi vitamin B1 dan vitamin B12 (seperti tahap c).

Perlakuan yang diujikan, yaitu: pupuk pertanian 1x (NPK 40 mg/l dan urea 10 mg/l), pupuk pertanian 1.5x (NPK 60 mg/l dan urea 15 mg/l), pupuk pertanian 2x (NPK 80 mg/l dan urea 20 mg/l), dan pupuk pertanian 1x, 1.5x, serta 2x dengan penambahan probiotik (probiotik : volume media = 1 : 10000). Kultur diinkubasi (seperti tahap a).

f. Pengujian pada Konsentrasi Media Pupuk Pertanian Optimum

Alga ditumbuhkan dalam media Walne dan pupuk skelon sebelum pengujian pada media pupuk pertanian optimum berdasarkan hasil analisis pada pengujian (e). Alga diujikan pada media pupuk pertanian optimum dengan dan tanpa penambahan probiotik

Bacillus sp. IRVE01 dengan volume 250 ml

dalam botol 500 ml. Penambahan probiotik (seperti tahap e). Kultur diinkubasi (seperti tahap a), namun menggunakan pencahayaan dengan empat buah lampu neon 18 Watt yang intensitas cahayanya sebesar 1700 lux dalam kotak ukuran 1.2 m x 0.6 m.

g. Uji Statistik

Seluruh perlakuan yang diujikan menggunakan tiga ulangan dan dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA) berdasarkan uji F dan Uji Duncan pada taraf kepercayaan 5%.

h. Pengamatan Kuantitas, Ukuran, dan Isi Sel Alga

Kuantitas, ukuran, dan isi sel alga dalam media Walne dan pupuk skelon diamati setiap 24 jam., sedangkan pada pengujian (e) diamati pada jam ke-18, 30, 42 dan pada pengujian (f) diamati setiap 12 jam. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan hemasitometer Neubauer di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10. Apabila kuantitas sel alga pada tahap pengkulturan dan perbanyakan (tahap a,b, dan c) telah mencapai 5 x 105 sel/ml dan ukuran serta isi selnya baik dan homogen, alga dapat diinokulasikan (tahap a ke tahap b, tahap b ke tahap c, dan tahap c ke tahap e).

i. Pengamatan Jumlah Bakteri dan Vibrio Kultur alga pada pengujian (e) pada jam ke-18 dicawankan pada media Tryptic Soy Agar (TSA) dan Thiosulphate Citrate Bile-salt Sucrose (TCBS) untuk menentukan jumlah total bakteri dan Vibrio dalam kultur dengan metode cawan hitung.

j. Analisis Amonium, Nitrit, dan Nitrat Kultur alga pada pengujian (e) dianalisis konsentrasi amonium dan nitritnya pada jam ke-18, sedangkan pada pengujian (f) dianalisis konsentrasi amonium, nitrit, dan nitratnya setiap 12 jam. Analisis dilakukan dengan metode spektrofotometri.

Dalam analisis konsentrasi amonium, 5 ml sampel ditambahkan 0.2 ml reagen fenol, 0.2 ml reagen natrium nitroprusid, dan 0.5 ml reagen oksidan (hipoklorit:asam sitrat). Setelah itu, amonium diukur pada panjang gelombang 640 nm (Greenberg et al. 1992).

(29)