EKSTRAK TUMBUHAN GULMA AIR SEBAGAI PUPUK UNTUK KULTUR MIKROALGA

EKSTRAK TUMBUHAN GULMA

AIR

SEBAGAI

PUPUK

UNTUK KULTUR

MIKROALGA

Oteh:

Dra.Ilwi

Sunu

Widyartini' MSi

PENDAHULUAI\t

penguasaan

_{teknik kultur}

microalga

harus didasari

pengetahuan

biologi

organisme yang akan dibudidayakan dan prinsip

kultur murni

(monospesifik spesies) Setiap spesies mikroalga mempunyai sifat

biologi

yang berbeda untuk menyesuaikan dengan

lingkungan tempat

kultur. Kultur

mikroalga dilakukan

secara bertingkat.

Salah satu aspek terpenting pada pelaksanaan

kultur

adalah pemupukan. Pemupukan hendaknya dilalrukan tanpa menimbulkan efek samping bagi pemangsa Pupuk non

kimia

diperlukan

untuk

meningkatkan pertumbuhan tanpa membahayakan' Menurut Soelchan (1995), hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan berupa berbagai macam unsgr anaorganik baik unsur hara makro maupuo unsur hara

mikro.

Dinyatakan lebih

lanjut

oleh Parson

(197),

bahwa unsur

N

dan P merupakan dua rmsur pokok yang harus tersedia dalam media

kultur

mikoaiga,

biasanya tersedia dalam bentuk nitrat

dan fosfat.

Unsur

N

dan

P

penting

untuk

pembentukan

protein- Unsur

K

berfimgsi

dalam metabolisme karbohidrat. Fe dan Na berperan dalam pembentukan

khlorofil-Sid an Ca merupakan bahan untuk pembentukan

dinding

sel.

Vitamin (812)

untuk memacu pertumbuhan dengan merangsang proses

fotosintesis.

Selain

itu

kondisi

lingkungan seperti cahay4 suhu, tekanan osmosis dan pH

juga

dapat memacu atau menghambat pertumbuhan.

Faktor

genetik merupakan

faktor

internal

yang

sangat

penting, karena sifat-sifat pertumbuhan yang ada pada organisme

itu

sendiri yang

muncul tanpa terkendali.

BIOLOGI GULMA

AIR

Gulma air merupakan tumbuhan yang tumbuh dengan baik di perairan daerah

tropis

maupun subtropis, mempunyai tempat tumbuh

di

kolam,

saluran

air,

maupun

di

area pertanaman

padi.

Keberadaannya

tidak

diinginkan

(hanya sebagai gulma), terutama

di

sawah-sawah.

Di

dalam beberapa tumbuhan gulma terkandung unsur

N

dan

K

yang cukup

tinggi.

Pemanfaatanya sebagai

pupuk organik

akan menghemat pengeluaran dibanding penggunaan pupuk anorganik

(Arifur,

1996)-Christiani

et

al.

(2001)

menyatakan beberapa

tumbuhan

gulma

telah dimanfaatkan sebagai

pupuk

organik dalam bidang

pertanian, seperti contohnya.

Azolla, Salvinis, Pistia,

Marsilea,

dan

Eichornia.

Gulma

air ini

tumbuh

di

sawah/

lahan-lahan

pertanian,

keberadaannya

sering melimpatr

sehingga mengganggu tanaman pertanian.

POTENSI

GULMA

AIR

SEBAGAI PUPUK

Pertumbuhan

mikroalga

kultur,

membutuhkan berbagai senyawa anorganik, sebagai hara makro dan

mikro.

Unsur hara makro

yaitu: N,

P,

K,

S,

Na,

Si, dan Ca.

Unsur hara

mikro yaitu: Fe,Zn" Mn,

Cu,

Mg, Mo,

Co,

B.

Berbagai pupuk kandang

dan limbah organik

dimanfaatkan

sebagai

pupuk untuk

menghemat pengeluaran. Pemanfaatan

kembali limbah

pertanian atau tumbuhan yang

tidak

berguna (misal: gulma) untuk pupuk

hijau,

dapat melestarikan siklus hara dan

juga

sebagai satu cara pemanfaatan sumber daya alam seefisien

mungkin untuk

menghemat energr tanpa

mencemari lingkungan.

Menurut Jumin

(1989) pemanfaatan

limbah organik

untuk

pupuk

dapat menghemat penggwaan

pupuk

anorganik. Disamping

itu"

pemakaian

limbah

organilq

juga

dapat menjaga keseimbangan

siklus

hara dalam

tanah dan mengurangi pencemaran lingkungan karena bahan-bahan

kimia

Penelitian tentang pemanfaatan

gulma

air

sebagai

pupuk

komersiil

seperti

wea

telah dicobakan

di

beberapa negara

Asi4

akan

tetapi

pemakaian kebanyakan

pada tanaman pertanian, seperti

padi

dan

jagung.

Tumbuhan

gulna air

umumnya mengandung unsur

N

dan P yang cukup tinggr dan

tidak

membahayakan pemangsa.

Dinyatakan oleh

Christian

et

al.

(2001) keistimewaan gulma air, khususnya

Azolla

juga

mampu memfiksasi nitrogen

dari

udara karena asosiasinya dengan mikroalga

Anabaena

azallae,

Cyanobakteria yang hidup

di

dalam rongga daunnya. Tumbuhan

ini

bisa membantu menyuburkan tempat dimana hidup.

Aplikasi

dengan

pupuk

M-Bio

akan mampu memfermentasi bahan organik dalam waktu yang

relatif

cepat" 1-2

minggu

saja.

Proses fermentasi

tidak

mengeluarkan bau busuk,

tetapi

aroma khas

fermentasi. Proses fermentasi menghasilkan senyawa

organik (protein,

gula

asam

laktat,

asam amino,

alkohol,

dan

vitamin)

sehingga mudah diserap langsung oleh tanaman (Suharto, I 998).

PEMBUATAN

PUPUK

GTJLMA

AIR

Gulma

air

(Azolla,

Salvinia,

Pistia,

Marsilea,

dan

Eichornia)

segat

masing-masing seberat

I

kg

dibersihkan dan dibuang

akarnyq ditiriskan dan

dihaluskan

dengan menggunakan blenrder. Fupuk

M-Bio

sebanyak 3 cc dan 5 gr gula dicarrrpur dengan 1

liter

air dibiarkan 2x24

jan.

Larutan dicampurkan pada gulma air.

Ditutup

dengan lembaran plastik hitam, diletakkan pada tempat yang hangat dan tidak kena

sinar

matahari.

Setelatr

7

harteksfiak disaring dengan menggunakan kain penyaring

dan disimpan dalam

botol. Ekshak

yang diperoleh dapat

dianalisis

kandungan

N

dan

P nya sebelum digunakan dalam pemupukan selanjutnya'

Penentuan

N-total

cara

Semi-Mikro Kjeldahl

10

ml

larutan ekstrak gulma

air

dimasukkan

ke

dalam labu

takar

100

ml

dan

diencerkan dengan aquades sampai

tand4

10

ml

dari

larutan dimasukkan

ke

dalam

labu

Kjeldahl

500

ml

dan ditambahkan

l0

ml

HzSO+

(93'98%

bebas

N)

kemudian

ditambahkan

5

gr

campuran

NazSO+.HgO

(20:1)

untuk

katalisator.

Kemudian

dididihkan

sarnpai

jernih

dan dilanjutkan pendidihan

30 menit

lagi.

Setelah dingm

dinding

dalam

labu

Kjeldahl

dicuci

dengan akuades dan

dididihkan

lagi

selama 30

menit.

Setelah

dingh

ditambahkan 140

ml

alerades dan ditambnhkan 35

mt

larutan NaOH-NazSzO: dan beberapa butiran zink. Dilakukan

distilasi

dan

distilat

ditampung sebanyak 100

ml

dalam erlenmeyer yang

berisi

25

ml

larutan

jenuh

asam borat dan beberapa tetes indikator methil merahl methylen blue. Larutan yang diperoleh

dititrasi

dengan 0.02

N HCl.

Total

N

dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut:

Jumlah total

N

:

ml

HCI x N$CI:x--1-4'gQL

x

F

mq/ml

Keterangan: F = faktor pengenceran, dalam contoh petunjuk

ini

besamya

:10

Penentuan

P-total

(kandungan

orthofosfat)

dengan metode Stanum

Chlorida

Air

sampel sejumlah 100

ml

ditambah

I

tetes

indikator

Phenolphtalein. Seytelatr wama berubah menjadi merah

muda

ditambahka beberapa tetes H2SO4 pekat. Ditambah 4,0

ml

reagen molibdate dan 0,5

ml

reagen Sn C12 sambil diaduk.

Dibuat

larutan

standar

posfat

sebagai

berikut

larutan

baku fosfat

kadar

5

ppm

diencerkan,

kemudian dibuat larutan

baku

pembanding

yang

masing-masing

berkadar 0,025; 0,05; 0,1;

A,Zt

0,75 dan 1 ppm P, setelah 10 menit, dibandingkan warna yg terjadi.

Diukur

dengan Spektrofotometer pada panjang gelombang 625

nm-PO+:

1000 per contoh air x P

Keterangan:

P:

mg/?O4 dari pembacaan 625 nm.

PEI\IUTUP

Teknik

kultur

harus didasari

pengetahuan

biologi organi$ns yang

akan

dibudidayakan

dan

media

pertumbuhan.

Mmedia

kultur

seperti

kultur

skala

laboratorium atau menggunakan pupuk dengan komposisi sebagai

berikut

Urea 80

ppm, TSP

30

ppm,

ZA2A

ppm, FeCl3 2 ppm,

EDTA

5 ppm dan

Vitamin

B12 0,001

ppm. Selain

itu

dapat menggunakan pupuk organik. Pemanfaatan gulma

air

sebagai

pupuk

komersiil

seperti

urea

telah dicobakan

di

beberapa negara

Asia

akan tetapi pemakaian kebanyakan pada tanaman pertaniaru seperti padi dan jagpng. Tumbuhan

gulma

air

umumnya

mengandung

unsur

N

dan

P

yang

cukup

tingg

dan tidak

membahayakan pemaogsa

DAFTAR PUSTAKA

Abdulkadir,

S. 1996. Sekilas Uraian Mengenai Azolla. Buletin Kebun Raya Bogor. 5

(5):

171-176.

Arifiq

Z.

1990.

Azolla.

Pembudidayaan

dan

Pemanfaatan

Pada

Tanaman Padi. Penebar Swaday4

Jakarta-Arlyzu

I.

S.

2995.

Isolasi

Pigmen

Biri

Phycocyanin

dari Mikroalga

Spirulina

platensis. Oseanologi dan

Limnologi di

Indonesia 38279-92.

Badan

Penelitian dan

Pengembangan Pertanian. 1990.

Petunjuk Teknis

Budidays

Pakan

Alami

Iksn dan Udang. Departemen Pertanian, Jakarta.

Bell,

P.

R.

1992.

Green Plants.

Their Origin and Diversity.

Dioscorides

Press,

Portland, Oregon.

Bold, H.C. and Michael

J.

Wynne.

1985.

Introduction

to

the Algae.

Sec. Ed. Prestice

Hall

Inc., Englewood

Cliffs.

N.J.07632.

Borowitzka"

M.

A.

dan

L.

J.

Borowitzka. 1988.

Dunaliella.

Microalgal Biotechnology. Cambridge University Press, Cambridge.

Campbell,

N.A.,

J.B.

Reece

and

L.G. Mitchell.

1999.

Biologi. Edisi Kelima

Terjemahan Manalu, W. Penerbit Erlangg4 Jakarta.

Christiani,

A.

S. Piranti,

dan

N.

Andriyani.

1992. Pengaruh

Salinitas

Terhadap Perkembangan

dan

Populasi

Monokultur

Chlorella

sp.

Laporan Penelitian Fakultas

Biologi

Unsoed, Purwokerto.

,

A.

S.

Siregar, dan

A.

S.

Piranti.

1999. Pengolahan

Air

Limbah

Bekas

Pemeliharaan

Gurami

Menggunakan

Sistem

Trickling

Filter

dan

Penambahan

Kapur.

Laporan Penelitian Fakultas

Biologi

Unsoed,

Purwokerto.

e

H.

A.

Hidayah, dan

A.

S.

siregar. 200I.

Pengaruh

unsur

Hara Nitrogen

dan

Posfat

Terhadap Pertumbuhan

Kiyambang

(Salvinia

molesta

D.S.Mitchell).

. Laporan Penelitian Fakultas

Biologi

Unsoed, Purwokerto.

Darley,

W.

M.

1992.

Algal Biology:

a physiological approach.

Blackwell

Scientific

Publications, Oxford, London.

Direktorat

Bina

Pembenihan. 1998. Budidaya

Mikroalga

Skala Laboratorium dan Massal. Direktorat Jenderal Perikanan, Jakarta.

Isnansetyo,

A.

dan

E.

Kurniastuty. 1995.

Teknik

kultur

Phytoplanlton

dan

Zooplankton.

Pakan

Alami untuk

Pembenihan Organisme

Laut.

Penerbit

Kanisius,

Yogyakarta

Lee,

R.

E.

1989.

Phycology.

Second

Edition.

Cambridge

University

Press,

New

York.

Merchant,

R. E.

2006.

The Benedifits

of

Dietary

srryplementation

with

Chlorella

pyrenotdosa

in

Patients

with

Brain

cancer

or

Suffering

from

certain

Common Chronic Illnesses.

http://ruskandi.tipod.com/idl

5.htu1.

Nurhidayati,

T.,

S.

B.

M.

Sambiring dan

M. Munil.

2005. Pengaruh Penambahan

IAA

Terhadap

Laju

Pertumbuhan

Populasi

Spirulina sp. Dalam

Media

zarrouk

Modifikasi.

Jurnal

IPTEK

8

(3) :

143-150.

OH-Hama,

T.

and

S.

Miyachi.

1988.

Chlorellq Mikroalgae

Biotechnology.

Cambrisge, London.

Pandebesie,

E.

S. Dan Susi,

A. W.

2005. Green

Algae (Chlorella

sp.) Biosorption

forNitrat

and Phospat. Jurnal Furifrkasi 6

(1)

: 73-78.

Martosudarmo,

B.

dan Sabarudin,

S.

1980. Makanan

Hidup

Larva Udang

Paneiil

Direklorat Jenderal Perikanan, Departemen Pertanian,

Jakarta-Sze, P. 1993.

A. Biolory

of

The Algae. Second Edition.

S/m.

C. Brown Publishers,

Oxford, England.

Sutomo. 2005.

Kultur

Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis,

Chlorella

danChaetoceras

gracilis) dan

Pengaruh Kepadatan

Awal

Terhadap

Pertumbuhan di

Laboratorium. Oseanologi dan

Limnologi di

Indonesia

37:43'58-Vashishta. 1979.

Botmy for

Degree Student,

Algae.

S. Chand and Company Ltd.