560
PENGARUH INTENSITAS CAHAYA YANG BERBEDA
TERHADAP PERTUMBUHAN
Navicula
sp
SKALA LABORATORIUM
ANITA PADANG
1, ASMA LA DARI
2DAN HUSAIN LATUCONSINA
3 1Staf Pengajarpada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon 2
Staf Pengajarpada Fakultas Perikanandan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon 3
Staf Pengajarpada Fakultas Perikanandan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon Diterima 07-08-2013, diterbitkan01-11-2013
Abstract
Navicula sp was cultured phytoplankton as a natural feed for some benthic organisms were cultivated due to the nature of his life as benthic plankton that is attached to the substrate, so that according to the way of eating in deposit feeding benthic organisms. One important factor in cultured Navicula sp is the intensity of light, so that the study aims to determine the effect of different light intensities on the growth of Navicula
sp in the laboratory.. The research was conducted in May 2013 in the laboratory of Natural Food Marine Life Conservation UPT LIPI Ambon with three light intensity treatments, namely TL 20 watt light (5000 lux), 40 watts (10,000 lux) and 60 watts (15,000 lux). Navicula sp growth during the study period at three different light treatments showed a difference in the achievement of peak cell density, where treatment 60 watt light (15,000 lux) providing the best treatment and was followed 40 watt light (10,000 lux) while the 20 -watt light bulbs (5000 lux) for treating slow. From the ANOVA test results showed that the use of different light intensities apparently a very real effect on the growth of Navicula sp.
Keyword : Navicula sp, intensity of light PENDAHULUAN
Salah satu jenis fitoplankton yang telah dikultur untuk menunjang kegiatan budidaya adalah genus Navicula dari kelas Diatom/Baccillariophyceae yang merupakan kelas utama dari fitoplankton yang sering ditemukan hidup secara pelagis maupun bentik.Navicula sp merupakan jenis yang lebih mendominasi komunitas diatom bentik (Padang, 2010; 2011).
Navicula sp merupakan jenis fitoplanktonyang digunakan sebagai pakan alami bagi beberapa biota yang dibudidayakan karena memberikan pertumbuhan yang baik seperti Lola (Trochus niloticus), Batu laga (Turbo marmoratus) dan Kima (Tridacna squamosa) (Dwiono et al(1995).
Navicula sp dipilih sebagai pakan dalam budidaya karena sifat hidupnya yang menempel pada substrat sehingga sesuai dengan cara makan organisme bentos yang dibudidaya yaitu
deposit feeding, memiliki ukuran yang sangat kecil serta tinggi kandungan protein, lemak dan karbohidratnya (Dwiono et al, 1995). Dimana
komposisi nutrisi Navicula sp adalah sebagai berikut: protein ± 48 %,lemak ± 19 %, karbohidrat ± 16 %, mineral ± 12,1 % (Renaud et al, 1997)
Salah satu faktor penting dalam mengkultur pakan alami Navicula sp adalah intensitas cahaya. Intensitas cahaya sangat diperlukan dalam proses fotosintesis karena hal ini berhubungan dengan jumlah energi yang diterima oleh Navicula sp untuk melakukan fotosintesis. Kisaran cahaya bagi pertumbuhan
Navicula sp adalah 2000 – 8000 lux (BBL Lampung, 2002).
Biasanya kultur alga yang dilakukan di laboratorium menggunakan lampu TL yang digunakan sebagai pengganti sinar matahari, dimana cahaya yang digunakan memenuhi syarat untuk berlangsungnya proses fotosintesis (Sumampow, 1993)sehingga penelitian ini bertujuan adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya yang berbeda terhadap pertumbuhan Navicula sp di laboratorium.
561
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2013 di Laboratorium Pakan Alami UPT Balai Konservasi Biota Laut LIPI Ambon.
Metode Analisa Sampel
Penelitian diawali dengan menyiapkan peralatan yang akan digunakan dan membuat media Okinawa sebagai wadah kultur Navicula
sp, kemudian disterilkan dengan menggunakan autoclave selama 30 menit dengan suhu 1210C dengan tekanan 2 atm.Kualitas air diatur sesuai dengan syarat pertumbuhan optimum fitoplankton (suhu ruangan 180C, pH 8,5 dan salinitas 32 ppm).
Masukkan air laut steril ke erlenmeyer bervolume 1000 ml sebanyak 600 ml dengan salinitas 32 ppm.Tambahkan larutan bahan kimia (NH4)2SO4,Na3PO4,CaCO3,Na2SiO3, dan
klewat+32 sebanyak 0,6 ml dengan menggunakan pipet volume.Selanjutnya masukan bibitNavicula spdari kultur murni sebanyak0,6 ml ke dalam sembilan erlemenyer wadah penelitian dengan kepadatan awal mencapai ± 60.000 sel/ml untuk semua perlakuan.Erlemenyer kemudian ditutupi dengan alumunium foil dan diletakan tepat di bawah lampu TL yang digunakan yaitu 20 watt (5000 lux), 40 watt (10.000 lux) dan 60 watt (15.000 lux). Penggunaan tiga jenis lampu TL didasarkan pada pendapat Rostini (2007) bahwa lampu TL 20 Watt memiliki intensitas cahaya sebesar 5000 lux.
Perhitungan jumlah sel Navicula sp dilakukan setiap hari selama21 hari periode penelitian. Dimana sampelNavicula sp diambil dari semua media pemeliharaan dan diletakan pada haemocytometer untuk diamati di bawah mikroskop NIKON SF dengan pembesaran 400 kali sebanyak 3 kali ulangan.
Analisa Data
Analisa kepadatan Navicula sp dilakukan dengan cara menghitung jumlah sel yang terdapat pada kotak bujur sangkar
Haemocytometer yang mempunyai sisi 1 mm. Apabila jumlah fitoplankton yang didapat adalah N, maka kepadatan fitoplankton dihitung berdasarkan Isnansetyo dan Kurniastuti (1995) yaitu:
N x 104 sel/ml
Dimana:
N = Jumlah rata-rata sel yang terdapat pada kotak bujur sangkar
x 104 = Jumlah kepadatan sel sebenarnya pada 1 ml media atau air
Selanjutnya untuk menguji hipotesis adanya pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan
Navicula sp, digunakan analisis statistik One-WayAnalisis Of Variance (One-Way ANOVA) yang diolah dengan program Microsoft Excel.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kepadatan Navicula sp
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan intensitas cahaya yang berbeda pada kulturNavicula sp, diperoleh rata-rata kepadatan selyang berbeda antara ketiga jenis cahaya yang digunakan seperti terlihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kepadatan Navicula sp Setiap
Perlakuan Cahaya Hari
Kepadatan Navicula sp
(x 104 sel/ml)
20 Watt 40 Watt 60 Watt
0 6 6 6 1 12 14 13 2 17 23 22 3 23 30 33 4 25 36 45 5 32 42 61 6 38 49 70 7 49 59 73 8 63 68 65 9 55 65 66 10 49 57 76 11 41 62 75 12 47 69 86 13 35 82 115 14 35 84 113 15 50 105 111 16 37 90 122 17 32 95 100 18 28 93 91 19 25 98 85 20 23 84 73 21 19 77 67
Sumber : Data primer 2013
Ditemukanadanyabeberapa kali puncak pertumbuhan pada ketiga perlakuan, dimana cahaya 20 wattmenggalami puncak pertumbuhan pertama lebih tinggi dari puncak kedua dan ketiga. Sedangkan cahaya 40 watt memiliki puncak pertumbuhan kedua lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan60
562 wattmemiliki puncak pertumbuhan ketiga lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan kedua,
Navicula sp yang dikultur pada lampu TL 20 watt mencapai puncak pertumbuhan pada hari kedelapan dengan kepadatan 63 x 104 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali pada hari kedua belas dengan kepadatan 47 x 104 sel/ml dan hari kelima belas dengan kepadatan 50 x 104 sel/ml.
Navicula sp yang dikultur padalampu TL 40 watt yang meningkat pada hari kedelapan dengan kepadatan 68 x 104 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali mencapai puncak pertumbuhan kedua pada hari kelima belas dengan kepadatan 105 x 104 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi naik kembali pada hari kesembilan belas dengan kepadatan yang lebih rendah dari puncak kedua yaitu sebesar 98 x 104 sel/ml.
Navicula sp yang dikultur pada lampu TL 60 watt meningkat lebih cepat dari kedua lampu TL 20 watt dan 40 watt yaitu pada hari ketujuh dengan kepadatan 73 x 104 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali mencapai puncak pertumbuhan pada hari keempat belas dengan kepadatan 115 x 104 sel/ml dan hari keenam belas ternyata lebih tinggi dari puncak pertumbuhan kedua yaitu sebesar122 x 104 sel/ml.
Hasil penelitian yang dilakukan terlihat jelas bahwa terjadi penambahan jumlah sel
Navicula sp selama kultur dengan perlakuan cahaya yang berbeda. Sebagaimana dikemukakan oleh Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) bahwa kepadatan sel fitoplankton yang dikultur dapat ditandai dengan bertambahnya jumlah sel selama kultur dilakukan.
Dalam kultur fitoplankton yang dilakukan di laboratorium, lampu TL dapat digunakan sebagai pengganti sinar matahari, dimana intensitas cahaya yang dihasilkan memenuhi syarat berlangsungnya fotosintesis. Selanjutnya Salamon dalam Samsuharapan (1998) mengemukakan bahwa fitoplankton membutuhkan cahaya untuk proses fotosintesis, apabila kekurangan cahaya maka proses fotosintesis tidak berlangsung normal. Intensitas cahaya adalah sumber energi yang diperlukan dalam proses fotosintesis, karena jumlah energi yang diterima tergantung pada kualitas, kuantitas dan periode penyinaran.
Kepadatan sel Navicula sp mengalami peningkatan sejak penebaran awal pada tiap-tiap perlakuan. Naiknya populasi sel di awal percobaan disebabkan karena kandungan unsur
hara yang tersedia masih banyak dalam media kultur sehingga memungkinkan Navicula sp melakukan pembelahan sel/reproduksi vegetatif secara berulang-ulang.
Nybakken (1992) mengemukakan bahwa cahaya diperlukan fitoplankton untuk melakukan proses pertumbuhan, karena itu cahaya sangat mutlak diperlukan oleh fitoplankton bagi kelangsungan hidupnya. Dengan intensitas cahaya yang cukup, maka proses fotosintesis akan berlangsung dengan baik sehingga mempengaruhi pertumbuhan sel fitoplankron.
Selain cahaya, zat hara anorganik utama yang diperlukan fitoplankton untuk pertumbuhan ialah nitrat (NO3) dan fosfat (PO4). Disamping itu,
silikat (SiO2) juga merupakan salah satu zat hara
yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses pertumbuhan, karena diding selnya dibentuk oleh silikat (SiO2). Pertumbuhan
fitoplankton sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara/nutrien (Nontji, 2008 ; Asriyana dan Yuliana, 2012).Tanpa unsur hara, sel tidak dapat membelah dan ketika unsur hara tersedia populasi sel mulai meningkat.
Kepadatan dan pencapaian puncak pertumbuhan dari Navicula sp dapat terlihat pada grafik di bawah ini.
Gambar 1. Grafik Kepadatan Navicula sp
(x 104 sel/ml)
Berdasarkan grafik di atas kepadatan
Navicula sp pada ketiga intensitas cahaya yang berbeda memperlihatkan hasil sebagai berikut: 1. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan
lampu TL 20 watt mengalami fase eksponensial selama tujuh hari hingga mencapai puncak kepadatan pada hari kedelapan dengan kepadatan 63 x 104 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kesembilan. Meskipun terjadi dua kali
563 puncak pertumbuhan lagi yaitu hari kedua belas dan kelima belas, tapi puncaknya tidak lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama.
2. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan lampu TL40 watt mengalami fase eksponensial selama tujuh hari hingga meningkat pada hari kedelapan dengan kepadatan 68 x 104 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kesembilan, setelah itu mencapai puncak kepadatan berikut pada hari kelima belas dengan kepadatan 105 x 104 sel/ml yang lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan mulai memasuki fase penurunan pada hari keenam belas menuju pada fase kematian meskipun terjadi lagi puncak berikut pada hari kesembilan belas namun lebih rendah dari puncak sebelumnya yaitu sebesar 63 x 104 sel/ml.
3. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan lampu TL 60 watt mengalami fase eksponensial selama enam hari hingga meningkat pada hari ketujuh dengan kepadatan 73 x 104 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kedelapan, namun pada hari ketiga belas terjadi puncak berikut dengan kepadatan 115 x 104 sel/ml dan pada hari keenam belas ternyata terjadi lagi puncak berikut yang lebih tinggi dari puncak pertumbuhan kedua yaitu sebesar 122 x 104sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari ketujuh belas menuju pada fase kematian
Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini memperlihatkan adanya perbedaan dalam waktu pencapaian puncak pertumbuhan.Hal ini disebabkan karena besarnya intensitas cahaya yang diberikan berbeda, sehingga mengakibatkan kecepatan pertumbuhannya berbeda pula.Odum (1995) menyatakan bahwa kandungan unsur hara yang telah berkurang menjadi faktor pembatas bagi perkembangan sel. Dengan pencapaian puncak populasi yang berbeda dan ketersediaan nutrien yang semakin berkurang, dapat menyebabkan terjadinya penurunan populasi untuk setiap perlakuan.
Pengaruh Cahaya Terhadap Kepadatan
Navicula sp
Barnes (1974) mengemukakan bahwa fitoplankton merupakan produsen primer yang mampu memanfaatkan zat-zat anorganik dan merubahnya menjadi zat organik dengan
bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis.
Selanjutnya Govindjee dan Braun (1974) mengemukakan bahwa fitoplankton memiliki jenis dan distribusi pigmen yang berbeda pada kloroplasnya dimana setiap pigmen memiliki kemampuan yang berbeda dalam menyerap energi matahari.
Hasil analisis pengaruh cahaya terhadap kepadatan Navicula sp dengan menggunakan One way ANOVA dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini:
Tabel 2.Hasil ANOVA KepadatanNavicula sp
SK D b JK KT F hitung F tabel 5% 1% Perlak uan Galat Total 2 6 8 234 9 133 .3 248 2 1174 .3 22.2 22 52.85 ** 5.14 3 10. 92
F hit > F tabel = Berbeda sangat nyata
Berdasarkan hasil uji ANOVA yang diperoleh menunjukan bahwa penggunaan intensitas cahaya yang berbeda ternyata memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kepadatan populasi Navicula sp. Hal ini dapat terlihat jelas pada tabel ANOVA dimana F hitung lebih besar dari F tabel, dengan taraf kepercayaan 95% dan 99% sehingga dilakukan uji lanjut BNT berdasarkan nilai CV8,418% untuk mengetahui perlakuan cahaya manakah yang paling berpengaruh.
Hasil analisa uji lanjut BNT memperlihatkan perbedaan nilai rata-rata setiap perlakuan dan dapat dilihat pada tabel3.
Tabel 3. Hasil Uji BNT
Perlakuan Rata-rata Nilai 60 watt (15.000 lux) 40 watt (10.000 lux) 20 watt (5000 lux) 71.33 63 33.67 A a b BNT = 9.418
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berarti berbeda tidak nyata dan huruf yang berbeda berarti berbeda nyata
564 Lampu TL 60 watt dan 40 watt ternyata memberikan respon yang lebih baik bagi kepadatan sel Navicula sp, jika dibandingkan dengan cahaya lampu 20 watt, karena lampu TL 60 watt dan 40 watt memberikan cahaya yang
cukup bagi pertumbuhan sel
tersebut.Sebagaimana dikemukakan oleh Hutagaol dalam Hartini (1999) bahwa dengan intensitas cahaya yang besar maka akan semakin baik untuk perkembangan sel alga. Hal ini juga diperkuat oleh pendapat Ngadiman
dalam Hartini (1999) mengemukakan bahwa kemampuan alga untuk bertahan hidup pada media kultur yang diberi lampu TL 40 Watt dapat dijadikan dasar untuk mengkultur alga di laboratorium jika dibandingkan dengan lampu TL 20 Watt
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat diambil kesimpulan :
1. Puncak kepadatan sel yang paling tinggi terdapat pada perlakuan lampu TL 60 watt pada hari keenam belas dengan kepadatan 122 x 104 sel/ml, kemudian diikuti dengan perlakuan lampu TL 40 watt pada hari kelima belas dengan kepadatan 105 x 104 sel/ml dan 20 watt pada hari kedelapan dengan kepadatan 63 x 104 sel/ml.
2. Perbedaan intensitas cahaya pada media kultur memberikan pengaruh terhadap kepadatan sel Navicula sp.
DAFTAR PUSTAKA
Asriyana dan Yuliana, 2012. Produktivitas Perairan. Penerbit Bumi Aksara Jakarta, 277 hal.
BBL Lampung, 2002. Budidaya Fitoplankton dan Zooplankton.Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya Departemen Kelautan dan Perikanan, Bandar Lampung.
Barnes, D. R. 1974. Invertebrata zoology.Third Edition. W. B. Saunders company. London
Dwiono, S. A. P, E. Danakusumah, Pradiana dan P. C. Makatipu. 1995. Pembenihan Lola (Trochus neloticus L) di Laboratorium. Seminar Biologi XI. Kampus UI Depok. 23-27 Juli 1995.
Govindjee dan B. Z. Braun. 1974. Lightabsorption, emission and Photosynthesis in W. D. P. Stewart (ed) Alga Physiologi and Biochemistery. Blackwell Scientific Publications. Oxford. P 346-390.
Hartini.1999. Pertumbuhan Clamydomonas sp Pada Intensitas Cahaya yang Berbeda.Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Sam RatulangiManado (tidak dipublikasikan) Isnansetyo, A. dan Kurniastuty, 1995, Teknik
Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut, Kanisius, Yokyakarta Makatipu, P. C., S.A.P. Dwiono dan Pradina,
1996. Pengaruh Intensitas Cahaya dan Salinitas Terhadap Pertumbuhan
Navicula sp. Perairan Maluku dan sekitarnya vol 11. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut LIPI : Ambon
Makatipu, P. C., S.A.P. Dwiono dan Pradina, 1996. Pola Pertumbuhan Navicula sp pada media yang berbeda.Perairan Maluku dan sekitarnya vol 11. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Laut LIPI : Ambon.
Nontji, 2008. Plankton Laut.LIPI Press - Jakarta.331 hal.
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Ahli Bahasa: H. Muh. Eidman, Koesoebiono, D.G. Bengen dan M. Hutomo. PT Gramedia. Jakarta.
Odum, E. P. 1995. Fundamental of Ecology.Second Edition. W. B. Saunders Company. London.
Padang, A. 2010. Komposisi dan Kepadatan Diatom Bentik di Teluk Ambon Dalam. Jurnal BIMAFIKA ISSN Vol. 1 No. 2, Hal :81-88
Padang, A. 2011. Komoposisi Diatom Bentik pada Sedimen di Ekosistem Lamun. Jurnal BIMAFIKA ISSN Vol. 3 No. 2, Hal :272-278
Rostini, I. 2007. Kultur Fitoplankton Chlorella sp dan Tetraselmis chuii pada Skala Laboratorium. Universitas Padjajaran. Jatinangor (tidak dipublikasikan)
565 Samsuharapan, S. B. 1998. Pengamatan
Pertumbuhan Kultur Murni Chlorella sp
dengan Padat Tebar
Berbeda.Skripsi.Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.Institut Pertanian Bogor.Bogor (tidak dipublikasikan).
Sumampow M. 1993. Pertumbuhan Alga
Tetraselmis tetrathele Dalam Media Kultur Dengan Komposisi yang Berbeda-beda.Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Sam RatulangiMenado (tidak dipublikasikan)
