bio.unsoed.ac.id tinggi (contoh: Chlorella, Spirulino) serta p-karoten dan glyserol (contoh:

POTENSI

DAN KULTUR

MIKROALGA

SECARA

BERTINGKAT

T]NTUK PAKAIY

ALAMI IKAN

Oleh: Dra.

Ilwi

Sunu

Widyartini

'

MSi

PENDAHULUAN

Kultur

mikroalga

dalam

pembenihan

dapat

berperan ganda,

selain

dimanfaatkan sebagai pakan larva udang atau

ikan

secara langsung,

juga

berfungsi sebagai penyangga kualitas

ah

dan pakan zooplankton pada bak pemeliharaan larva.

Mikroalga dapat

meningkatkan oksigen

terlarut

(aktifitas fotosintesis)

serta

antibakteri,

immunostimulan

dan

pemasok

enzim pada pencernaal

pemangsa.

Beberapa mikroalga

juga

berpotensi

untuk

dikembangkan sebagai sumber protein

tinggi

(contoh:

Chlorella, Spirulino) serta

p-karoten

dan

glyserol

(contoh:

Dunalielta).

Kandungan

protein

yang

tinggi

digrrnakan sebagai bahan makanan kesehatan manusia dan pakan ikan.

POTENSI

PENGEMBANGAII

IVTIKROALGA

Potensi pengembangan

mikroalga

lebih

tinggi

bila

dibandingkan tumbuhan

lain (rumput laut dan tumbuhan tingkat

tinggi),

ini

dikarenakan :

1.

Ukuran sel

lebihkecil

(pm)

{

Ukuran sel

jauh

lebih

kecil

dari daun, sehingga luas permukaan unhrk masa yang

sama

mempunyai

kemanpuan berfotosintesis

lebih

baik

karena menyerap sinar

lebih

besar.

Kerapatan

khlorofil juga

lebih

tinggi

sehingga

laju

fotosintesis

lrbih

tinggi

dari pada organisme autotrof lain.

2.

Dapat

dikultur

dalam dimensi

volume,

sehingga pemanfaatan luas lahan yang

sama dapat hasil lebih efisiensi dan lebih besar

3.

Daur hidup

yang pendek, maka mampu berkembang dengan cepat dalam waktu

yang singkat (3

_-

7 han setelah inkubasi)

4.

Kandungan

nutrisi

Kandungan protein

tinggi, tidak

kurang

dari 20

o/o _berat

_basah.

_Nilai

_nukisinya

juga

dapat dimanipulasi dengan cara manipulasi genetik.

Sel-sel mikroalga,

merupakan

pakan

alami

bagi larva

dalam

pembenihan

karena pada

awal

kehidupan

ikan/ non ikan

membutuhkan persyaratan pakan yang sangat spesifik dan

kompleks.

Penguasaan

teknik kultur

harus didasari pengetahuan

biologi

organisme

yang akan

dibudidayakan. Pertumbuhan

mikroalga

kultur,

membutuhkan berbagai senyawa anorganik, sebagai hara makro dan mikro.

Unsur hara makro

yaitu: N,

P,

K,

S,

Nq

Si, dan Ca. Unsur hara

mikro

yaifu: Fe,

Zn, Mn,

Cu,

Mg, Mo,

Co,

B.

Unsur

N,

P,

dan S penting

untuk

pembentukan

protein. Unsur

K

berfungsi dalam

metabolisme karbohidrat.

Fe

dan

Na

berperan

dalam

pembentukan

khlorofil.

Sid an Ca

merupakan bahan

untuk

pembentukan

dinding

sel.

Vitamin

(Bl2)

untuk

mernacu pertumbuhan dengan merangsang proses

fotosintesis.

Selain

itu

kondisi lingkungan seperti cahaya, suhu" tekanan osmosis dan

pH

juga

_{dapat memacu atau menghambat pertumbuhan.}

_Faklor

genetic

juga

sebagai

faktor internal (sifat- sifat pertumbuhan).

.(

KULTUR BERTINGKAT

Prinsip

kultur

diawali dari

kultur murni

(monospesifik spesies)

dimulai

dari

isolasi,

kemudian

pengembangan secara

bertingkat.

Media

kultur dari

beberapa

milimeter,

berangsur-angsur

meningkat

ke

volume

lebih

besar

hingga

ke

skala

massal.

Volume

hingga

3

liter

dilakukan

di

laboratorium (skala

laboratorium).

Volume 60-100liter

(skala semi out-door) dan volume lebih

dari

I

ton (skala massaV

out-door).

Kultur

yang dilakukan

dari

volume

kecil ke

volume

besar

ini

dikenal

dengan

kultur

bertingkat (berlanjut).

Kultur

skala laboratorium membutuhkan

kondisi

lingkungan yang terkendali.

Tujuannya

agar pertumbuhan

optimal

sehingga dapat sebagai starter

(bibit)

yang

bermutu

tinggi untuk

kultur

selaqiutnya.

Laboratorium

sebaiknya

ber

AC

untuk mengatur suhu ruangan. Intensitas cahaya sebagai sumber

energi

dapat

dari

lampu

TL.

Sebelum dilakukan

kultur,

peralatan dan bahan harus disterilisasikan. Sterilisasi

bertujuan

untuk

membunuh mikroorganisme yang

tidak diinginkan.

Beberapa cara

sterilisasi

adalah:

1.

Sterilisasi peralatan untuk isolasi

Peralatan

isolasi

(tabung reaksi, cawan

petri,

plpet

ukuro

dan

lain-lain)

dicuci, dikeringkan dan dibungkus kertas krap/ perkamen/ payung. Tabung reaksi dituttrp

kapas. Peralatan

kemudian

dimasukkan autoclave dengan suhu 121

'C

tekanan

I

kg/

cmz selama 15 menit atau oven pada suhu 105 oC selama 8

jarn.

Pemanasan dengan oven, peralatan

tidak perlu

dibungkus kertas,

tetapi

dimasukkan tabung stainless dan diselotip tahan panas.

2.

Sterilisasi media

kultur

Media dimasukkan botoV erlenmeyer dan ditutup rapat dengan kapas. Dibungkus

d."!*

kertas

krap

atau aluminium

foil

dan

dnkat/ diselotip.

Dimasukkan

autoclave untuk disterilisasi.

3.

Sterilisasi alat besar

Alat-alat

besar (erlenmeyer besaro

botol

gallon disterilkan dengan bahan

kimia H

Cl

10

%

(chlorin)

selama

12-24

jam,

kemudian

dinetralisir

dengan Natrium Tiosulfat dan dibilas air tawar.

4.

Sterilisasi media tidak tahan panas

Vitamin

disterilisasi dengan penyaringan. Saringan ukuran 2,5

3

1t dan kemudian

ditutup rapat.

5.

Sterilisasi

kultur

massal

Peralatan

disterilisasi

dengan

chlorin.

Air

lauV media

kultur

disterilkan

dengan

chlorin 60 mg/

1 selama 1

jant

dan

dinetralisir

dengan

Natrium

Tiosulfat

dan

dibilas air tawar.

Teknik

kultur

mikroalga:

Ada beberapa tahapan dalam pelaksanaan budidaya

milroalga

yaitu:

l.

koleksi

Tujuan

koleksi

adalah mandapatkan satu/ beberapa

jenis

mikroalga

dari

alam

tmtuk dikultur

mumi.

Cara pengambilan

dari

air

dengan

planltonet

dan

diamati dengan

mikroskup.

Sampel

dari

tanah diencerkan dengan akuades

steril

dan

dimasukkan

botol.

Sampel

dari

simbion

dengan

cara

Lichen

dibuat

irisan

melintang

dan

diamati

di

bawah

mikroskop.

Mikroalga yang

diinginkan

diisolasi.

2.

Isolasi

<

Metode isolasi tergantung ukuran dan karakteristik mikroalga.

Ada

5 metode yang dapat

dilalekan yaitu

:

a.

metode isolasi secara biologis

Isolasi berdasarkan pergerakan oleh pengaruh fototaksis

positif.

Organisme akan bergerak menuju sumber cahaya.

b.

metode isolasi pengenceran berseri (Gambar 1)

Isolasi pada organisme yang banyak dan salah satunya dominan. Caranya dengan

memindahkan sampel

ke

tabung

reaksV erlenmeyer berulang-ulang

hingga diperoleh

bibit

murni.

Air sarnpel

I

I

t-i

i,

tl

li

I-,

i'l

,.lti j.,.'r,,rr _{i.,,.'.1,".,i)i} l'...,,-,..-: tl',t,.

_"';ll

t"-"""

)

t "'

t'

Erlenmeyer atau tabung reaksi dengan media steril

Gambar

1. Metode isolasi pengenceran

berseri

metode isolasi pengulangan sub

kultur

(Gambar 2)

Isolasi

ini

dilakukan pada organisme yang

jumlah

dan jenisnya

sedikit.

Caranya seperti pengenceran berseri, tetapi media bermacam-macam.

metode isolasi pipet kapiler

Isolasi

dengan memasukkan 10-15 tetes

ke

tengah cawan

petri

dan kemudian dimasukkan 6-8 tetes media

di

sekelilingnya.

rl

Air oampel Diencerkan

ll ll li

l-i

,r"

'---

.J/

- :- i *^

,l---\,

'

'i

)!

.--:

Media

1

Media

2

Media

3

Media 4 Erlenmeyer atau labung reaksi dengan bermacam-macam media steril

Gambar

2. Metode isolasi pengulnngan sub

kultur

metode isolasi goresan (Gambar 3)

Isolasi untuk mikroalga sel tunggal.

Media

yang digunakan adalah agar-agar 1,5

% dicampur dengan

air

laut dan dididihkan hingga larut. Dipupuk dan disterilkan

dengan autoclave.

Didinginkan

pada cawan

petri

atau pada tabung dalam posisi

miring.

Air

sampel digoreskan dengan jarum ose.

Diberi

cahaya dari lampu

TL

40

watt.

Cawan dalam

posisi terbalik untuk

menghindari kekeringan.

Hasil

kultur

murni dikembangkan dalam media cair.

3.

Perbanyakan

Perbanyakan

mikroalga

dapat

dilalcukan

di

laboratorium maupun

di

luar

ruangan.

Kultur

dapatdimulai dari :

a.

Kultur

skala

laboratorium

(Gambar 4)

Kultur

skala laboratorium

dimulai dari volume

0,5

I

hingga

3-5

1.

Air

laut

dengan salinitas tertentu (missal 30

pp|

dimasukkan dalam

botol-botol kultur,

sebelumnya

harus disaring

dan

disterilkan.

Inokulum

dimasukkan 1/3 bagian.

Media

kultur

dipupuk

lebih

datrulu

dengan

pupuk

cair

untuk

memudahkan penggunaannya. Setelah

itu

diberi

aerasi dan diletakkan pada

rak kultur

dengan pencahayaan lampu

Gambar3.

Metode isolasi goresan

TL.

Pupuk yang digunakan harus mengandung

unsur-unsur

hara _{makro OI,} P, S,

K,

Mg)

dan hara

miko

(Fe,

Mn,

Cu,Zn, Mo,

Si, dan lain-lain sesuai jenis mikroalga).

Gambar

4.

Kultur

skala

laboratorium

b.

Kultur

skala massal

Kultur

skala massal dapat

dilakukan

di

dalam ruangan terbuka yang beratap dan tembus cahaya atau dilakukan tanpa atap.

Kultur

skala massal

adaZ,yatu

skala massal semi outdoor dan outdoor.

(a)

Semi

outdoor

(Gambar 5)

Kultur

skala massal semi outdoor

dimulai

dari volume 30 I hingga 100-500

l,

dalam

<

wadah aquarium diletakkan

di

luar

laboratorium.

Air

laut

dengan salinitas tertentu

dimasukkan

aquarium

dan diberi inokulum dari kultur

skala laboratorium

1/10

bagain

total

volume budidaya. Pencafrray:um mengandalkan sinar

makhari,

apabila

cahaya kurang dapat ditambahkan lampu neon/

lampu

sorot. Aerasi drjaga jangan

sampai

mati,

akan menghambat pertumbuhan

dan

dapat menyebabkan kematian.

Pupuk yang

digunakan memakai

pupuk anorganik

(ZA,

Urea"

TSP,

EDTA

dan FeCl3.

Gambar

5.

Kultur

skala semi

out-door

(b)

Outdoor

(Gambar 6)

Kultur

skala massaV outdoor dimulai dari volume

I

ton hingga 20 ton atau lebih.

Air

laut

dengan salinitas tertentu dimasukkan

ke

dalam bak-bak

kultur, diberi

aerasi.

Inokulum

yang berasal dari

kultur

semi outdoor sebanyak 1/10 bagian seagai

bibit.

Pupuk yang digunakan pupuk anorganik sama dengan semi outdoor.

Gambar

6.

Kulfur

skala

out-door

PEI{UTUP

Kultur

mikroalga dalam

pembenihan dapat berperan

gandq yaitu

sebagai pakan larva udang atau

ikan

secara langsung dan sebagai penyangga kualitas

air

dan

pakan zooplanlson pada

bak

pemeliharaan

larva.

Potensi pengembangan

milroalga

lebih tinggi

bila

dibandingkan tumbuhan

lain

dikarenakan

ukuran sel

lebih

kecil

(pm),

dapat

dikultw

dalam dimensi

volumeo

sehingga pemanfaatan luas lahan yang

sama dapat

hasil lebih

efisiensi dan

lebih

besar,

daur

hidup

yang

pendek, maka

mampu

berkembang dengan cepat

dalam

waktu

yang singkat

(3

-

7

hari

setelah inkubasi) dan kandungan protein

tingg,

tidak

kurang

dari 20 %

berat

basah.

Nilai

nutisinya

juga

dapat dimanipulasi dengan cara manipulasi genetik.

Prinsip kultur

diawali

dari isolasi, kemudian pengembangan secara bertingkat dengan media

kultur

dari

beberapa

milimeter,

berangsur-angsur meningkat

ke volume lebih

besar hingga

ke skala massal (dikenal dengan

kultur

bertingkat).

DAFTARPUSTAKA

p3lyz;-

_I.

_S.

_{2995. Isolasi}

Pigmen

Biri

Phycocyanin

dari

Mikroalga

Spirulina

platensis. Oseanologi dan

Limnologi di

Indonesia

38:79'92.

Bold,tI.C.

and Michael J. Wynne. 1985. Introduction to the Algae. Sec. Ed. Prestice

Hall

Inc., Englewood

Cliffs.

N.J. 07632.

Borowitzkq

M.

A.

dan

L.

J.

Borowitzka.

1988. Dunaliella.

Microalgal Biotechnology. Cambridge University Press,

Cambridge-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.

lsnansetyo,

A.

dan

E.

Kurniastuty. 1995.

Teknik

kultur

Phytoplankton

dan

Zooplankton. Pakan

Alami

untuk

Pembenihan

Organisme

Laut.

Penerbit Kanisius, YogYakarta.

Merchant,

R.

E.

2006.

The Benedifits

of

Dietary

supplementation

with

Chlorella

pyrenoidosain

Patients

with

Brain cancer

or

Suffering

from

certain Common

Chronic Illnesses' http://ruskandi.tripod.com/id 1

5'html'

Martosudarmo,

B.

dan

Sabarudin,

S.

1980. Makanan

Hidup Larva

Udang Paneid.

Direktorat Jenderal Perikana& Departemen Pertanian, Jakarta.

Sze,

p.

lgg3.

A. Biology of

The Algae. Second

Edition. Wm.

C.

Brown

Publishers,

Oxford, England.

Sutomo. 2005.

Kultur

Tiga

Jenis

Mikroalga

(Tetraselmis,

Chlorella

danChaetaceros

gracilis)

dan

Pingaruh

Kepadatan

Awal

Terhadap

Pertumbuhan

di

Laboratorium. oseanologi dan

Limnologi

di Indonesi a 37

: 43'58.