SKRIPSI
PENGARUH PERTUMBUHAN Chlorella sp. PADA BEBERAPA KOMBINASI MEDIA KULTUR
RIMBA BOROH H41108274
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2012
2 PENGARUH PERTUMBUHAN Chlorella sp. PADA BEBERAPA KOMBINASI
MEDIA KULTUR
SKRIPSI
untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat untuk mencapai gelar sarjana biologi
OLEH : RIMBA BOROH
H41108274
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2012
3
LEMBAR PENGESAHAN
PENGARUH PERTUMBUHAN Chlorella sp. PADA BEBERAPA KOMBINASI MEDIA KULTUR
OLEH : RIMBA BOROH
H41108274
DISETUJUI OLEH :
Pembimbing Utama,
Dr. Magdalena Litaay, M. Mar, Sci NIP.19640929 198903 2 002
Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,
Drs. Muh. Ruslan Umar, M.Si Drs. Ambeng, M. Si NIP.19630222 198903 1 003 NIP. 19650704 199203 1 004
Makassar, Agustus 2012
4 KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur hanya kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala kasih dan setiaNya yang selalu menuntun penulis dalam penyusunan akhir ini. Dalam penyusunan akhir ini, banyak suka dan duka yang penulis alami, banyak kendala yang harus diselesaikan, namun dengan berjalannya waktu dan atas pimpinan dan berkat dari Tuhan Yang Maha Kuasa penyelesaian skripsi ini dengan judul “ Pertum-buhan Chlorella sp. pada Beberapa Kombinasi Media Kultur”dapat terselesaikan sebagaimana mestinya.
Kepada kedua orang tuaku yang sangat kucintai Ayahanda Yakob S. Sumule dan Ibunda Esther Lisu Allo, terimakasih untuk dukungan, kasih sayang, dan doa yang selalu dipanjatkan kepada penulis. Semoga sukacita dan damai sejahtera selalu menyertai langkah hidup mereka selamanya. Untuk kakak tercinta Yetti Siska Sumule, S.Hut, Yunovert Enos, Salmon Boroh, Novaria Boroh dan kedua adikku tersayang Selvi Palulun dan Oki Kurniawan yang selalu mendoakan dan memberikan semangat untuk penulis.
Terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada ibu Dr. Magdalena Litaay, M.Mar.Sci selaku pembimbing utama, bapak Drs. Muh. Ruslan Umar, M.Si sebagai pembimbing pertama, dan Drs. Ambeng, M.Si sebagai pembim-bing kedua sekaligus sebagai penasihat akademik, yang telah memberikan nasehat, kritikan, tenaga, pikiran, ilmu, dan segala sesuatu selama penulis melakukan pene-litian dan menyelesaikan skripsi ini.
Teriring pula ucapan terimakasih dari penulis kepada pihak yang turut membantu dan mendukung dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu :
1. Bapak Dr. Eddy Soekandarsi, M.Sc dan Ibu Dr. Masniawati, M.Si masing- masing sebagai ketua jurusan dan sekretaris Jurusan Biologi serta Bapak/Ibu dosen dan pegawai Jurusan Biologi FMIPA UNHAS.
5 2. Tim Penguji Ibu Prof. Dr. Hj. Dirayah R. Husain, DEA (ketua), Bapak Dr. Eddyman W.
Ferrial, M.Si (sekretaris), Ibu Dr. Magdalena Litaay, M.Mar. S.ci (ex officio), Bapak Drs. Muh. Ruslan Umar, M.Si (ex officio), Bapak Drs. Ambeng, M.Si (ex officio), Ibu Dr. Rosana Agus, M.Si (anggota), dan Bapak Drs. Munif Said Hassan, MS.
3. Kepala laboratorium Balai Budidaya Air Payau (BBAP) Takalar dan para pegawai Ibu Cia dan Ibu Mery yang telah membantu penulis dalam melaksana-kan penelitian selama di BBAP.
4. Rekan penelitian sekaligus teman seperjuangan penulis Saudari Regista yang telah memberikan semangat dan selalu bersama merasakan suka dan duka selama penelitian dan pembuatan skripsi ini.
5. Teman-teman Mastoideus (Masyarakat biologi 08 UNHAS) yang selalu bersama-sama penulis merasakan indahnya kebersamaan selama semester awal sampai sekarang.
6. Teman-teman sejatiku (Wasti Sareong, Yosefina Dota T., Ririn Dwi Ayu S., Sartika P., Fince M. Biu, Olvin P., Jepi K.T., dan Novita P.) yang selalu bersama membantu penulis secara langsung dalam menyelesaikan penelitian dan seminar serta ujian sidang.
7. Keluarga besar GMKI Kom. FMIPA-UH yang selalu sehati mendoakan penulis.
8. Kakak-kakak dan adik-adik angkatan 2005,2006,2007,2008, dan 2009 yang tergabung dalam HIMBIO FMIPA UNHAS, yang selalu bersama dalam menciptakan persaudaraan dan keakraban dalam kumpulan suatu organisasi ini, ingatlah senantiasa rasa kebersamaan di HIMBIO (Himpunan Mahasiswa Biologi).
9. Seluruh pihak yang telah membantu penulis mulai dari awal penelitian sampai penyusunan skripsi ini yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
6 Dalam penulisan skripsi ini penulis membutuhkan saran dan kritik yang bersifat membangun yang sangat penulis harapkan dalam penulisan selanjutnya.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat dalam pengembangan wawasan bidang ilmu biologi secara umum serta memberikan informasi bagi masyarakat mengenai kombinasi media kultur yang baik untuk pertumbuhan Chlorella sp.
Penulis,
2012
7 ABSTRAK
Penelitian pengaruh kombinasi perlakuan media kultur organik vermikompos cair dan media kultur walne terhadap pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. telah dilakukan pada bulan Maret sampai April 2012 di Laboratorium Balai Budiaya Air Payau. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi media kultur yang terbaik dalam merangsang peningkatan pertumbuhan populasi Chlorella sp. Desain percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap, dengan kombinasi perlakuan 5x5x2 (5 konsentrasi perlakuan Medium Walne,5 konsentrasi perlakuan vermikompos, masing- masing 2 kali ulangan) yang dikultur selama 10 hari. Data dianalisis dengan menggunakan analisis Univariate Analysis of Variance, dan jika ternyata terdapat perbedaan nyata antar perlakuan maka akan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan. Hasil penelitian secara statistik menunjukkan pengaruh kombinasi media kultur yang diberikan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antar perlakuan. Namun demikian perlakuan kombinasi perlakuan tetap menunjukkan pertumbuhan lebih tinggi daripada kontrol. Perlakuan yang memberikan pengaruh pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. yang tertinggi adalah perlakuan V4W4 yang tercapai pada hari ke-9 dengan jumlah kepadatan populasi 19.530 x 104sel/ml dan nilai laju pertumbuhan sebesar 1,8 sel/hari.
Kata Kunci :Vermikompos. Chlorella sp., Walne, Kultur, Kombinasi.
8 ABSTRACT
This research about the influence of some combination treatments between vermicompost organic liquid and inorganic culture medium of walne have been conducted. This study aims to obtain the best combination of culture media for stimulate and to increase the population of Chlorella sp. This research used Completely Randomized Design, with a 5x5x2 factorial treatment combination (5 medium walne treatment concentration and treatment concentration vermikompos 5), each treatment combination was replicated, and were cultured for 10 days.
The data obtained were analyzed using UNIANOVA. The results show that using combination of different culture media a ffect to Chlorella sp. growth. The highest average population density that is V4W4 treatment on day 9 with the population density of 19.530 x 104 cells / ml and the rate of growth is 1.8/day. The results UNIANOVA show, treatments gave no significant effect on the growth Chlorella sp.
Keywords: Vermicompost. Chlorella sp., Walne, organis fertilizer, mariculture
9 DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL……… ...……… i
HALAMAN PENGESAHAN……… ... ii
KATA PENGANTAR……….. ... iii
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT... vii
DAFTAR ISI………... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB. I PENDAHULUAN I.1 LatarBelakang... 1
I.2 TujuanPenelitian ... 2
I.3 Hipotesis penelitian………. 2
I.3 Manfaat Penelitian ... 3
I.4 WaktudanTempatPenelitian... 3
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Fitoplankton ... 4
II.2 Chlorella sp… ... 5
II.2.1 Klasifikasi Chlorella sp ... 5
II.2.2 Karakteristik Chlorella sp... 6
II.2.3 Pertumbuhan Chlorella sp ... 8
II.3 Vermikompos... 10
II.4 Medium Walne ... 12
10 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Bahan dan Alat... 13
III.2 Tahapan Kerja ... 13
III.2.1 Penentuan Desain ... 13
III.2.2 Sterilisasi Alat dan Bahan ... 15
III.2.3 Penyediaan Sampel dan Kultur Chlorella sp ... 16
III.3 Pengamatan dan Perhitungan Kepadatan Chlorella sp ... 16
III.4 Tabulasi dan Analisis Data Penelitian ... 18
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……… 19
BAB V. PENUTUP V.1 Kesimpulan ... 31
V.2 Saran... 31
DAFTAR PUSTAKA ... 32
LAMPIRAN ... 34
11 DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Morfologi Chlorella sp………. 7
2. Pola kotakan pada hemacytometer dan contoh arah
Perhitungannya………. 17
3. Grafik Pertumbuhan Populasi Chlorella sp. pada media
vermikompos dan walne dengan konsentrasi berbeda……… 20 4. Rata-rata laju pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. pada medium
kombinasi vermikompos dan walne………. 29
12 DAFTAR TABEL
` Halaman
1. T abel 1 Kombinasi perlakuan medium vermikompos dan medium walne……….. 15 2.Tabel 2 Hasil uji UNIANOVA (Univariate Analysis of Variance)……... 19
13 DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Rata-rata pertumbuhan populasi Chlorella sp.
……… 34
Lampiran 2 Laju Pertumbuhan Populasi Chlorella sp pada medium kombinasi perlakuan vermikompos dan walne pada
masing- masing konsentasi ……… 35
Lampiran 3 Hasil Uji Kandungan Vermikompos Cair ………....
36
Lampiran 4 Hasil Uji ANOVA ……….
36 Lampiran 5 Dokumentasi pengamatan Chlorella sp. selama penelitian ……..
37
14 BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Ketersedian pakan alami merupakan salah satu faktor yang berperan penting dalam mata rantai usaha budidaya udang terutama pada fase benih. Pentingnya pakan alami sebagai sumber pakan, disebabkan dari nilai nutrisinya yang relatif tinggi dan berkaitan erat dengan jumlah kalori yang dikandungnya.
Mikroalga yang terdiri dari berbagai jenis fitoplankton merupakan pakan alami yang sangat penting bagi larva udang. Salah satu jenis fitoplankton yang dapat dijadikan pakan un-tuk larva udang dengan kandungan nutrisi yang cukup tinggi adalah Chorella sp. (Rifai, 1994). Pertumbuhan Chlorella sp.
dalam media kultur sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara terutama nitrogen dan fosfat, serta beberapa faktor lingkungan kualitas air seperti salinitas, pH, suhu, dan intensitas cahaya yang optimum.
Pembudidayaan pakan alami, khususnya Chlorella sp. dibutuhkan media kultur yang khusus pula. Berdasarkan dari beberapa penelitian terlihat bahwa media kultur yang diguna-kan pada umumnya berasal dari media berbahan anorganik yang telah dilengkapi dengan ha-ra makro dan mikro nutrien yang diperlukan untuk pertumbuhan populasi Chlorella sp. Salah satu unsur makro yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan Chlorella adalah nitrogen yang biasa diperoleh dari senyawa nitrat, nitrit, protein, dan urea, serta unsur fosfat (Priyadi, dkk., 1990).
Media ekstrak tauge dan campuran pupuk limbah padi Azolla sp. dan urea merupa-kan salah satu media kultur yang cocok digunakan untuk budidaya phytoplankton jenis Chlorophyceae seperti Chlorella sp. (Prihantini, dkk. 2005 dalam Maharsari, 2011). Banyak media kultur yang sudah dikenal, beberapa diantaranya dapat digunakan untuk kultur Chlorella sp. Media Walne, Media Guillard’s f/2, Media Erdscheiber (Chilmawati dan Suminto, 2008).
Pada umumnya dalam akuakultur banyak digunakan media kultur anorganik, yang tentunya mempunyai komposisi unsur hara yang berbeda-beda dengan yang lain, dan relatif berbiaya mahal. Salah
15 satu alternatif yang dapat dilakukan dalam budidayaan Chlorella sp. adalah memanfaatkan kombinasi antar media kultur organik dan anorganik. Ketersedian Chlorella sp. sebagai pakan alami dalam pembudidayaan ikan, udang dan kerang-kerangan merupakan hal yang sangat penting, untuk itu diperlukan suatu studi tentang penggunaan kombinasi media kultur organik dan anorganik yang dapat memberikan hasil terbaik teruta-ma dari segi kuantitas dan kualitas Chlorella sp. yang dihasilkan.
Berdasarkan uraian di atas maka untuk mendapatkan kombinasi media kultur organik dan anorganik dalam merangsang pertumbuhan Chlorella sp. perlu dilakukan penelitian, yang diharapkan diperoleh kombinasi media kultur yang terbaik terhadap pertumbuhan Chlorella sp.
I.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi media kultur yang terbaik untuk pertumbuhan populasi Chlorella sp.
1.3. Hipotesis Penelitian
Kombinasi media kultur antara walne dan vermikompos cair berpengaruh nyata ter-hadap pertumbuahn populasi sel Chlorella sp.
I.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini memberikan informasi tentang media kultur dengan kualitas yang baik dan konsentrasi yang sesuai untuk pertumbuhan Chlorella sp.. Selain itu, dapat juga memberikan informasi yang baru kepada masyarakat tentang media kultur yang baik untuk pertumbuhan Chlorella sp.
dalam proses penyediaan pakan alami untuk menun-jang budidaya perikanan.
1.4 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret-April 2012 berlokasi di Balai Budidaya Air Payau (BBAP) Takalar, di Desa Bontoloe, Kecamatan Galesong, Kabupaten Takalar, Sulawesi Selatan.
16 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Fitoplankton
Fitoplankton dalam perairan merupakan produsen utama dan menjadi makanan alami bagi berbagai jenis ikan dan organisme perairan yang menempati tingkat konsumen pertama dalam sistem aliran energi (Odum,1971).
Menurut Effendi, dkk (1971) pertumbuhan fitoplankton akan melimpah apabila ka-dar nitrat mencapai 3-15,5 mg/l, dan kadar nitrat yang kurang dari 0,114 mg/l merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton, sedangkan kadar ortofosfat yang optimal bagi pertumbuhan fitoplankton adalah 0.27-5,5 mg/l, apabila kadarnya kurang dari 0.02 mg/l maka ortofosfat menjadi faktor pembatas.
Fitoplankton merupakan tumbuhan atau mikroalga yang berukuran sangat kecil yang terdiri dari sejumlah kelas yang berbeda. Fitoplankton yang berukuran besar terdiri dari 2 kelompok besar, yaitu diatomae dan dinoflagellata. Pertumbuhan fitoplankton yang subur umumnya dijumpai di perairan muara sungai atau di perairan laut lepas terutama di daerah air naik (up welling). Fitoplankton di perairan umumnya didominasi oleh Bacillariophycaedari genera Diatomae, Cyanophycae, dan Chlorophycae.
Zat-zat hara seperti fosfat dan nitrat yang terlarut dalam air laut sangat penting artinya bagi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen primer dalam pembentukan makanan di laut (Nybakken,1992).
Umumnya konsentrasi fosfat makin bertambah seiring dengan bertambahnya keda-laman. Hal ini disebabkan lebih intensifnya penggunaan fosfat di lapisan permukaan air oleh fitoplankton untuk fotosintesis daripada lapisan di bawahnya (Sverdup, 1946 dalam Ernanto 1994) .
Yashimura dalam Ernanto (1994) mengemukakan pembagian tipe perairan berdasar-kan kandungan fosfat di perairan yaitu :
a. Perairan dengan tingkat kesuburan rendah memiliki kandungan fosfat kurang dari 0,002 mg/l, b. Perairan dengan tingkat kesuburan cukup subur memiliki kandungan fosfat 0,021 sampai 0,05 mg/l, c. Perairan dengan tingkat kesuburan yang baik memiliki kandungan fosfat 0,051 mg/l sampai 1,00 mg/l
17 Purnomo (1988 dalam Ernanto 1994) menyebutkan beberapa fungsi dan peranan fitoplankton sebagai berikut :
a. Sebagai produsen oksigen dalam air.
b. Merupakan makanan alami zooplankton dan beberapa jenis udang atau ikan kecil.
c. Fitoplankton yang mati akan tenggelam ke dasar dan dalam keadaan aerob akan diurai-kan menjadi bahan organik.
d. Membantu menyerap senyawa yang sangat berbahaya bagi organisme dasar (udang) an-tara lain amonia (NH3) dan hidrogen sulfida (H2S).
Menurut Davis (1995), plankton merupakan dasar persediaan makanan utama untuk ikan.
Fitoplankton yang berklorofil mampu memanfaatkan energi matahari untuk memben-tuk substansi organik dalam sistem aliran energi.
II.2 Chlorella sp.
II.2.1 Klasifikasi Chlorella sp.
Chlorella berasal dari dua suku kata, yaitu “chlor” yang berarti hijau dan “ella” berati kecil.
Chlorella termasuk tumbuhan air bersel satu, berukuran 3-15 U (1 U=10-6), tergolong tumbuhan tingkat rendah yang tidak mempunyai akar, batang maupun daun. Chlorella per-tama kali ditemukan oleh seorang mikrobiolog Belanda bernama Beyerinck pada tahun 1890. Selanjutnya pengembangan penelitian Chlorella dilakukan oleh banyak negara di dunia de-ngan berbagai tujuan, untuk pakan, makanan kesehatan, pertukaran gas CO2 menjadi O2, ba-han bakar, pembersihan pencemar dan lain-lain (Wirosaputro, 1998).
Menurut Vashista (1979) dalam Rostini (2007) Chlorella dalam sistem klasifikasi termasuk dalam :
Filum : Chlorophyta Kelas : Chlorophyceae Ordo : Chloroccocales
18 Famili : Chlorelllaceae
Genus : Chlorella
Spesies : Chlorella sp. Beyerinck
II.2.2 Karakteristik Chlorella sp.
Chlorella sp. termasuk cepat dalam berkembang biak, mengandung gizi yang cukup tinggi, yaitu protein 42,2%, lemak kasar 15,3%, nitrogen dalam bentuk ekstrak, kadar air 5,7%, dan serat 0,4%. Untuk setiap berat kering yang sama, Chlorella sp. mengandung vitamin A, B, D, E, dan K, yaitu 30 kali lebih banyak dari pada vitamin yang terdapat dalam hati anak sapi, serta empat kali vitamin yang terkandung dalam sayur bayam, kecuali vitamin C (Watanabe, 1978).
Sel Chlorella berbentuk bulat, hidup soliter, berukuran 2-8 µm, dan sel Chlorella mengandung 50% protein, lemak serta vitamin A, B, D, E dan K, di samping banyak terdapat pigmen hijau (klorofil) yang berfungsi sebagai katalisator dalam proses fotosintesis (Sachlan, 1982).
Menurut Hirata, 1981 dalam Rostini (2007) mengatakan bahwa Chlorella tumbuh pada salinitas 225 ppt. Alga tumbuh dengan lambat pada salinitas 15 ppm, dan hampir tidak tumbuh pada salinitas 0 ppm dan 60 ppm. Chlorella tumbuh baik pada suhu 20°C, tetapi tumbuh lambat pada suhu 32°C, suhu optimumnya pada 20°- 23°C.
Gambar 1: Morfologi Chlorella sp.
Sumber :http://ekawiguna.wordpress.com/.
19 Antara dkk. (2008) menumbuhkan Chlorella sp. dengan menggunakaan medium walne untuk mendapatkan terjadinya perubahaan nutrisi dan kondisi sel dari Chlorella sp. Selama masa penyimpanan.
Selanjutnya diketahui bahwa pada penyimpanaan biomasa Chlorella dalam bentuk pasta selama 4 minggu, masih terdapat sel hidup sebanyak 46 %. Penurunan sel yang hidup diikuti dengan penurunan isi sel selama penyimpanan. Kadar protein pasta mikroalga dan juga mikroalga kering tidak mengalami perubahan yang nyata selama penyimpanan, namun kandungan β-karoten mengalami penurunan demikian pula kapasitas anti-oksidannya.
II.2.3 Pertumbuhan Chlorella sp.
Menurut Presscott (1978), Chlorella sp. berkembang biak dengan membelah diri membentuk autospora. Pada waktu membelah diri membentuk autospora, Chlorella sp. melalui empat fase siklus hidup (Hase, 1962; Kumar and Singh, 1981). Keempat fase tersebut adalah :
a. Fase pertumbuhan (growth), periode perkembangan aktif sel massa yaitu autospora tum-buh menjadi besar.
b. Fase pematangan awal (early revening), autospora yang telah tumbuh menjadi besar mengadakan persiapan untuk membagi selnya menjadi sel-sel baru.
c. Fase pematangan akhir (late revening), sel-sel yang baru tersebut mengadakan pembe-lahan menjadi dua.
d. Fase autospora (autospora liberation), pada fase ini sel induk akan pecah dan akhirnya terlepas menjadi sel-sel baru.
Menurut Anonymous (1980), untuk mendapatkan hasil kultur Chlorella sp. yang berkualitas baik, dengan kepadatan yang diinginkan, maka perlu diperhatikan beberapa faktor yang dapat mendukung keberhasilan kultur tersebut. Faktor-faktor pendukung ini antara lain adalah faktor biologis, kimia, fisika dan kebersihan lingkungan kultur. Untuk mengembang-kan Chlorella sp. diperlukan hara dan berbagai faktor lainnya yang berpengaruh antara lain suhu, pH, dan intensitas cahaya untuk berfotosintesis (Soelchan, 1965 dalam Priyadi dkk., 1990).
20 Chlorella sp. memiliki siklus hidup yang dapat dibagi menjadi 4 tingkatan sebagai berikut (Anonim, 1985) :
a. Tingkat pertubuhan, yaitu : tingkat pertambahan besarnya sel
b. Tingkat pemasakan dini, yaitu : selama bermacam-macam proses yang terjadi dalam pembentukan sel anak.
c. Tingkat pemasakan akhir, yaitu: terbentuknya sel induk muda.
d. Tingkat pelapisan sel
Menurut Dwidjoseputro (1986) suhu 250 - 320C pertumbuhan Chlorella sp. terjadi secara normal.
Salinitas merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi tekanan os-motik antara protoplasma sel organisme dengan lingkungannya. Kadar garam yang berubah-ubah di air dapat menimbulkan hambatan dalam kultur Chlorella sp.. Chlorella sp. dapat tumbuh pada salinitas 0 - 35 ppt (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Suhu berperan sebagai pengatur proses metabolisme organisme dalam perairan. Suhu mempengaruhi stadium daur hidup organisme dan merupakan faktor pembatas penyebaran suatu spesies.
Dalam memper-tahankan keberlangsungan hidup dan reproduksi secara ekologis perubahan suhu menyebab-kan perbedaan komposisi dan kelimpahan Chlorella sp. (Suriawiria, 1985 dalam Wahyuna , 2002).
Derajat keasaman (pH) merupakan salah satu faktor yang berpengaruh secara lang-sung terhadap pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. pH air media berperan dalam mem-bentuk konsentrasi oksigen dan keseimbangan antara bikarbonat dan karbonat. Chlorella sp. berfotosintesis pada kisaran pH 7 - 8 (John Knutzen, 1981). Umumnya Chlorella sp. dapat tumbuh baik pada kisaran pH optimum antara 8,0 - 8,5 (Dwidjoseputro, 1986), lebih lanjut menurut Yunus (1992), Chlorella sp. masih dapat tumbuh dengan baik pada kisaran pH 7,88 - 8,47 .
Karbondioksida merupakan gas terpenting untuk proses fotosintesis, tanpa karbon-dioksida proses fotosintesis tidak dapat terjadi, demikian pula halnya terhadap Chlorella sp. Pertumbuhan Chlorella sp.
sangat tergantung pada intensitas lamanya penyinaran dan pan-jang gelombang cahaya yang mengenai
21 sel-sel tanaman selama fotosintesis. Biasanya, dalam ruang kultur intensitas cahaya berkisar antara 500 - 5000 lux. Keadaan gelap dan terang juga harus dikontrol, dan untuk kultur penyediaan bibit, intensitas cahaya yang diberikan berkisar antara 500 - 1000 lux, biasanya 12 jam dalam keadaan terang dan 12 jam dalam keadaaan gelap. Kultur massal di ruang terbuka, intensitas cahaya lebih baik diberikan di bawah 10.000 lux (Martosudarmo dan Wulani,1990 dalam Wahyuna, 2002).
Ketersediaan O2 dalam media kultur mutlak diperlukan oleh Chlorella sp. guna pro-ses fotosintesis dan mencegah pengendapannya, hal ini dapat dilakukan dengan memberikan aerasi ke dalam media kultur melalui pipa-pipa aerasi (Martosudarmo dan Sabaruddin, 1980 dalam Wahyuna, 2002).
II.3 Vermikompos
Cacing tanah termasuk hewan tingkat rendah karena tidak mempunyai tulang bela-kang (invertebrata). Cacing tanah termasuk kelas Oligochaeta, sedangkan famili terpenting dari kelas ini Megascilicidae dan Lumbricidae. Cacing tanah bukanlah hewan yang asing ba-gi masyarakat kita, terutama bagi masyarakat pedesaan. Namun hewan ini mempunyai po-tensi yang menakjubkan bagi kehidupan dan kesejahteraan manusia. Beberapa jenis cacing tanah yang kini banyak diternakkan antara lain Pheretima, Perionyx, dan Lumbricus. Ketiga jenis cacing tanah ini menyukai bahan organik yang berasal dari pupuk kandang dan sisa-sisa tumbuhan. Cacing jenis Lumbricus rubellus memiliki keunggulan lebih dibanding kedua je-nis di atas, karena produktivitasnya tinggi (penambahan berat badan, produksi telur/anakan dan produksi bekas cacing “kascing”) serta tidak banyak bergerak (Prihatman, 2000).
Vermikompos adalah kompos yang dihasilkan dari bahan organik dengan bantuan cacing (vermis). Keuntungan vermikompos adalah prosesnya cepat dan kompos yang diha-silkan (kascing = bekas cacing) mengandung unsur hara tinggi. Sementara komposisasi de-ngan cara konvensional membutuhkan waktu yang relatif lama dengan kandungan unsur hara yang lebih rendah (Suharyanto, 2001).
22 Vermikompos mengandung berbagai unsur hara yang dibutuhkan tanaman seperti N, P, K, Ca,Mg, S, Fe, Mn, AI, Na, Cu, Zn, Bo dan Mo tergantung pada bahan yang di-gunakan. Vermikompos merupakan sumber nutrisi bagi mikroba tanah. Dengan adanya nut-risi tersebut mikroba pengurai bahan organik akan terus berkembang dan menguraikan bahan organik dengan lebih cepat. Selain dapat meningkatkan kesuburan tanah, vermikompos juga dapat membantu proses penghancuran limbah organik. Kascing (vermikompos) dari cacing tanah Lumbricus rubellus mengandung C 20,20%. N 1,58%, C/N 13, P 70,30 mg/100g, K 21,80 mg/ 100g, Ca 34,99 mg/100g, Mg 21,43 mg/100g, S 153,70 mg/kg, Fe 13,50 mg/kg, Mn 661,50 mg/ kg, AI 5,00 mg/kg, Na 15,40 mg/kg, Cu 1,7 mg/ kg, Zn 33,55 mg/kg, Bo 34,37 mg/kg, dan pH 6,6-7,5. Vermikompos yang berkualitas baik ditandai dengan warna hitam kecoklatan hingga hitam, tidak berbau, bertekstur remah dan matang (C/N < 20). Kandungan N vermikompos berasal dari perombakan bahan organik yang kaya N dan ekskresi mikroba yang bercampur dengan tanah dalam sistem pencernaan cacing tanah. Peningkatan kandungan N dalam bentuk vermikompos selain disebabkan adanya proses mineralisasi bahan organik dari cacing tanah yang telah mati, juga oleh urin yang dihasilkan dan ekskresi mukus dari tubuhnya yang kaya N (Mashur, 2001).
Kualitas vermikompos tergantung pada jenis bahan media atau pakan yang diguna-kan, jenis cacing tanah, dan umur vermikompos. Vermikompos yang berkualitas baik ditandai dengan warna hitam kecoklatan hingga hitam, tidak berbau, bertekstur remah dan matang (C/N < 20). Vermikompos adalah kompos yang diperoleh dari hasil perombakan bahan-bahan organik yang dilakukan oleh cacing tanah (Warsana, 2009).
II.4 Medium Walne :
Dalam kultur plankton (alga), pada prinsipnya adalah sama untuk semua jenis. Perbedaanya terletak pada media pemeliharaan, pupuk yang digunakan dan faktor lingkungan untuk setiap jenis alga berbeda. Sedangkan persiapan yang dibutuhkan untuk budidaya alga adalah sama. Persiapan kultur meliputi bak kultur yang digunakan harus bersih dan steril. Air laut yang digunakan harus bebas dari mikroorganisme lain, tempat kultur terlindung dari curahan hujan dan pupuk yang digunakan mudah
23 didapat dan murah. Pupuk yang digunakan dalam skala laboratorium yaitu medium walne dengan komposisi sebagai berikut (Koniyo, 2000) :
Larutan A : NH4NO3 100.0 g, NaH2PO4 20 g, EDTA 45 g, H3BO3 33.60 g, MnCl2.4H2O 0,36 g, FeCl3.6H2O 1,30 g, Larutan trace metal 1,0 g. Ke semua bahan ini dilarutkan ke dalam 1.000 ml aquades
Larutan B : Vitamin B12 (Cyanocobalamin) 10 mg, Vitamin B1 (Thiamin) 200 mg, dan dilarutkan dalam 100 ml aquades
Larutan Trace metal : ZnCl2 2,1 g, CoC12.6H2O 2.0 g, (NH4).Mo7.024.4H2O 0,9 g, CuSO4.5H2O 2,0 g, yang dilarutkan dalam 100,0 ml aquades.
24 BAB III
METODE PENELITIAN
III. 1 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah vermikompos cair, media walne, stok kultur Chlorella sp., akuades, air laut, air tawar, dan thiosulfat. Sedangkan alat yang digunakan adalah ayakan, mikroskop, erlenmeyer, gelas kimia, gelas ukur, stoples kaca, object glass, deck glass, hand tally counter, selang aerator, aluminium foil, kapas steril, kertas saring, kain kasa, kertas label, stik kaca, termometer, autoklaf, oven, hand refraktometer, pH meter, lampu neon (TL) 40 watt, haemocytometer, dan pipet tetes berskala
III.2 Tahapan Kerja
Penelitian ini bersifat eksperimen, karena adanya perlakuan dan organisme yang akan diuji, yang dilakukan dalam laboratorium. Tahapan kerja dalam penelitian meliputi beberapa langkah dengan prosedur masing-masing secara berturut-turut sebagai berikut :
III.2.1 Penentuan Desain
Sebelum dilakukan kultur Chlorella sp. terlebih dahulu ditentukan desain percobaan yang akan digunakan untuk mengetahui jumlah sampel yang akan dikultur dalam laboratorium. Desain percobaan digunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), dengan kombinasi perlakuan 5 x 5 (5 konsentrasi perlakuan medium walne dan 5 konsentrasi perlakuan vermikompos), dengan 2 ulangan dan kombinasi perlakuan diperlihatkan label :
25 Tabel 1. Kombinasi perlakuan medium vermikompos dan medium walne
Faktor W
Faktor V Wo W1 W2 W3 W4
Vo VoWo VoW1 VoW2 Vo W3 VoW4
V1 V1Wo V1W1 V1W2 V1W3 V1W4
V2 V2Wo V2W1 V2W2 V2W3 V2W4
V3 V3Wo V3W1 V3W2 V3W3 V3W4
V4 V4Wo V4W1 V4W2 V4W3 V4W4
Keterangan :
a. Perlakuan Medium tanpa vermikompos ( Vo) b. Perlakuan Medium vermikompos 0,01% (V1) c. Perlakuan Medium vermikompos 0,015% (V2) d. Perlakuan Medium vermikompos 0,02% (V3) e. Perlakuan Medium vermikompos 0,025% (V4) f. Perlakuan Medium tanpa walne (Wo)
g. Perlakuan Medium walne 0,0005% (W1) h. Perlakuan Medium walne 0,001% (W2) i. Perlakuan Medium walne 0,0015% (W3) j. Perlakuan Medium walne 0,002% (W4) III.2.2 Sterilisasi Alat dan Bahan
Sebelum alat dan bahan digunakan terlebih dahulu dilakukan sterilisasi alat dan ba-han untuk menghindari dari kontaminasi mikroba yang tidak diinginkan. Erlenmeyer, selang aerator, gelas ukur, stick kaca, gelas kimia, pipet tetes, direbus dalam air menggunakan wa-dah. Setelah itu, dicuci menggunakan detergen sampai bersih dan dikeringkan. Alat-alat yang terbuat dari bahan gelas disterilkan dalam oven pada suhu 1800 C selama 2 jam. Air laut yang digunakan sebagai media diberi kaporit untuk 1 ton air laut selama 24 jam. Air dialirkan de-ngan pompa melalui pipa penyaringan dan instalasi sinar UV kemudian ditampung pada wa-dah dengan volume lebih kecil (50-60 liter). Air dinetralkan dengan thiosulfat untuk menghi-langkan kaporit sambil diaerasi. Dilakukan tes Clorin, untuk memastikan air netral. Air yang akan
26 digunakan untuk media kultur murni dimasukkan ke dalam erlenmeyer volume 1 liter yang terdiri dari 800 ml air laut ditambah dengan 50 ml aquadest. Setelah itu disterilkan menggunakan autoclaf sampai suhu 1210 C selama 15 menit.
III.2.3 Penyediaan Sampel dan Kultur Chlorella sp.
Pengambilan sampel bibit Chlorella sp. diperoleh dari stok murni yang telah dila-kukan pemurnian berulang dan telah dikembangkan kultur bibit dalam skala laboratorium di Balai Budidaya Air Payau (BBAP) Takalar, di Desa Bontoloe, Kecamatan Galesong, Kabu-paten Takalar, Sulawesi Selatan.
Air laut sebagai media hidup Chlorella sp. didapat setelah melalui tahap sterilisasi dengan perebusan.
Sebelum perlakuan terlebih dahulu dilakukan perbanyakan sel Chlorella sp.. Sel yang diperbanyak berasal dari stok biakan murni. Kepadatan awal Chlorella sp. yang digunakan adalah 100.000 sel/ml. Untuk menghitung besarnya inokulum yang dibutuhkan digunakan rumus (Fox, 1983) :
Vr = Vcx Cf/Cc
Diketahui :
Vr = volume inokulum yang dibutuhkan (ml) Vc = volume air media kultur (1000 ml)
Cf = kepadatan awal yang dibutuhkan (100000 sel/ml) Cc = kepadatan sel inokulum (sel/ml)
Kultur dilakukan pada skala laboratorium. Sampel Chlorella sp. dikultur dalam top-les kaca volume 1 liter dan vermikompos cair digunakan sebagai pupuknya lalu ditambahkan medium walne dengan konsentrasi yang berbeda-beda lalu dilakukan aerasi.
III.3 Pengamatan dan Penghitungan kepadatan Chlorella sp.
Untuk mengetahui kepadatan populasi Chlorella sp. maka jumlah sel dihitung setiap 24 jam sekali dimulai dari hari pertama sampai hari ke-10. Kepadatan populasi sel dihitung dengan menggunakan haemocytometer.
Cara penggunaan haemocytometer ini yaitu dengan cara kultur sel Chlorella sp. yang akan dianalisis kepadatan selnya diteteskan sebanyak satu tetes ke dalam masing-masing dua bagian haemocytometer. Lalu ditutup dengan menggunakan cover glass. Haemocytometer lalu diletakkan di
27 bawah mikroskop dengan pembesaran 10 kali dan difokuskan hingga terli-hat kotak-kotak tempat perhitungan sel yang terdiri dari enam belas kotak perhitungan. Penentuan jumlah Chlorella sp. dapat diketahui dengan menghitung jumlah Chlorella sp. yang terdapat dalam 4 kotak besar yang mempunyai sisi 1 milimeter pada haemacytometer.
Gambar 2:Pola kotakan pada hemacytometer dan contoh arah perhitungannya (Sumber : Alim, I. dan Kurniastuty. 1995)
Kerapatan sel dalam 1 ml sampel dihitung dengan rumus (Prihantini, 2005):
k = n x p x 2500
Diketahui :
k = kerapatan sel Chlorella (sel/ml),
n = jumlah total sel Chlorella sp. pada keempat kotak kamar hitung, p = tingkat pengenceran yang digunakan.
Laju pertumbuhan (k) Chlorella sp. di hitung dengan rumus persamaan menurut Hirata, 1981, sebagai berikut :
Diketahui :
Nt = kepadatan populasi pada waktu t, No = kepadatan populasi sel pada waktu to, 3,22 = nilai konstanta,
To = waktu awal Tt = waktu pengamatan.
Kotak yang diamati
28 III.4. Tabulasi dan Analisis Data Penelitian
Data penelitian yang diperoleh di tabulasi dalam bentuk tabel sesuai dengan desain penelitian, kemudian diolah dengan penggunakan software statistik SPSS ver. 17, selanjutnya hasil olah data diinterpretasi / dianalisis untuk memaknai data-data tersebut.
Analisis data penelitian digunakan analisis UNIANOVA (Univariate Analysis of Variance), dan jika ternyata terdapat perbedaan nyata antar perlakuan maka akan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (HSD).
Rumus Model Percobaan Rancangan Acak Lengkap Faktorial Model : Yij = μ + זi + εij i = 1, 2,…5
j = 1, 2, . . . .. . 5 k = 1,2
Yi j k = μ + αi + βj + (αβ) i j + εi j k i = 1, 2 Yi j k = hasil pengamatan untuk faktor A taraf ke i, faktor B taraf ke- j dan pada ulangan ke- k.
Μ = nilai tengah umum
αi = pengaruh faktor A pada taraf ke i βj = pengaruh faktor B pada taraf ke j.
(αβ) i j = pengaruh interaksi AB pada taraf ke i (dari faktor A), dan taraf ke- j (dari faktor ke B)
ε i j k = pengaruh acak (galat percobaan) pada taraf ke i (faktor A), taraf ke j (faktor B), interaksi AB yang ke i dan ke j , dan pada ulangan ke k.
Rumus Uji Duncan:
Persamaan umum Uji Jarak Berganda Duncan (Gaspersz, 1991) : SY = (s2/r)1/2
Diketahui :
s2 = nilai kuadrat tengah galat r = jumlah ulangan
29 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan pertumbuhan Chlorella sp. selama 10 hari dan setelah diolah dengan uji UNIANOVA (Univariate Analysis of Variaence) dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Hasil uji UNIANOVA (Univariate Analysis of Variance)
Source Type III Sum of
Squares Df Kuadrat
Tengah Fhitung Ftabel 0,05 Sig.
Corrected Model 3.372E8 29 1.163E7 0.971tn 2.21 .513
Intercept 1.209E7 1 1.209E7 1.010 .316
Perlakuan 3.372E8 29 1.163E7 0.971tn 2.21 .513
Error 2.634E9 220 1.197E7
Total 5.361E9 250
Corrected Total 2.971E9 249 R Squared = .113 (Adjusted R Squared = -.003) Taraf uji = 0,05 %
Jika Fhitung < dari Ftabel = tidak berbeda nyata
Fhitung > dari Ftabel = berbeda nyata
Pada Tabel 2 diatas terlihat tidak adanya perbedaan nyata antar perlakuan pada taraf uji 5%, karena nilai Fhitung 0,971 < dari Ftabel 2,21, hal ini menyebabkan uji sederhana dengan Uji Jarak Berganda Duncan tidak dapat dilanjutkan. Namun demikian, berdasarkan pada Gambar 3 di bawah ini terlihat bahwa perlakuan kombinasi pupuk vermikompos dan walne tetap dapat meningkatkan pertumbuhan populasi Chlorella sp., walaupun dari hasil uji statistik menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan.
Perbedaan pengaruh kombinasi perlakuan ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan yang baik terhadap populasi Chlorella sp. dimana setiap perlakuan menunjukkan tingkat kepadatan populasi sel yang berbeda selama kultur 10 hari. Perlakuan kombinasi pupuk V4W4 (vermikompos 0.025% dan walne 0.002%) memberikan pertumbuhan populasi tertinggi pada hari ke- 9 dengan jumlah kepadatan populasi 19.530 x 104sel/ml.
30 Pertumbuhan kepadatan populasi Chlorella sp. dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 3. Pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. pada media vermikompos dan walne dengan konsentrasi berbeda selama penelitian
Berdasarkan Gambar 3 di atas, dapat dilihat bahwa kepadatan rata-rata populasi Chlorella sp.
tertinggi dengan perlakuan tanpa pupuk walne yaitu pada perlakuan V4W4 pada hari ke- 9 sebanyak 19.530 x 104sel/ml dengan nilai laju pertumbuhannya (k) sebesar 1,8 sel/hari (Lampiran 2). Hal ini berarti bahwa populasi Chlorella sp. dapat tumbuh optimal pada penggunaan vermikompos dan walne dengan masing-masing konsentrasi 0,025% dan 0,02%. Namun, populasi Chlorella sp. menurun drastis pada hari ke-10 dengan kepadatan rata-rata yaitu 9100 x 104 sel/ml, pada fase ini telah memasuki fase kematian akibat jumlah nutrien yang semakin terbatas.
0 2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 20000 22500
hari1 hari2 hari3 hari4 hari5 hari6 hari7 hari8 hari9 hari10
Kepadatan sel Chlorella sp. sel / ml
Pengamatan
V0W0 V1W0 V2W0 V3W0 V4W0 V0W1 V1W1 V2W1 V3W1 V4W1 V0w2 V1w2 V2w2 V3w2 V4w2 V0w3 V1w3 V2w3 V3w3 V4w3 V0w4 V1w4 V2w4 V3w4 V4w4
31 Perlakuan tertinggi kedua ditunjukkan pada kombinasi perlakuan V2W2 dengan jumlah kepadatan populasi sebanyak 14.260 x 104 sel/ml pada hari kesepuluh dengan konsentrasi vermikompos 0,015% dan walne 0,001% Sedangkan pada perlakuan V0W0 jumlah populasi menunjukkan penurunan sampai hari ke-10 dengan jumlah kepadatan populasi 330 x 104 sel/ml. Hal ini dapat terjadi karena pada perlakuan V0W0 (kontrol) tidak diberikan nutrien baik pupuk walne maupun vermikompos sehingga sel Chlorella sp. sehingga mengalami kekurangan nutrien yang berdampak pada persaingan dan kematian sel.
Perlakuan V0W0 memiliki tingkat kepadatan yang selalu lebih rendah dari perlakuan lainnya.
Pada Gambar 3 di atas semua perlakuan menunjukkan hasil pertumbuhan yang berbeda-beda.
Pada hari kedua rata-rata jumlah populasi meningkat sangat cepat yang dapat dilihat dari besarnya nilai laju pertumbuhan (k) pada semua perlakuan dan yang paling tinggi laju pertumbuhannya (k) pada perlakuan V2W0 dengan laju 4,71 sel/hari (Lampiran 2). Hal ini sesuai pernyataan Sutomo, 2005 dalam Sukesi, dkk (2009), bahwa pada awal pertumbuhan nilai laju pertumbuhan relatif yang tinggi menunjukkan mikroalga cepat memiliki daya adaptasi terhadap lingkungan kultur yang baru dan menunjukkan bahwa alga tersebut mengalami daya adaptasi yang cukup singkat dan langsung tumbuh dengan cepat.
Pada pengamatan hari ketiga jumlah kepadatan rata-rata populasi mengalami pening-katan populasi tetapi belum terlalu banyak. Hal ini disebabkan karena populasi Chlorella sp. memasuki fase lag (adaptasi) dimana pada fase ini Chlorella sp. menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungannya dan kandungan nutrisi yang ada pada medium pertumbuhannya sehingga partumbuhannya sangat lambat.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Chlimawanti dan Suminto (2008), menyatakan bahwa perbedaan lamanya masa adaptasi diduga karena adanya perbedaan kepekatan antara media kultur dengan cairan tubuh sel alga, dalam masa adaptasi sel-sel memulihkan enzim dan konsentrasi substrat ke tingkat yang diperlukan untuk pertumbuhan serta masukya unsur hara ke dalam sel fitoplankton terjadi melalui proses difusi sebagai akibat perbedaan konsentrasi antara media kultur dengan cairan tubuh.
32 Pada hari keempat sampai pada hari keenam jumlah kepadatan rata-rata populasinya mulai meningkat secara eksponensial (fase eksponensial) dimana pada fase ini pertumbuhan Chlorella sp. sangat cepat, karena sel mengalami pembelahan yang sangat cepat karena kandungan ketersedian nutrien yang mendukung pertumbuhannya. Jumlah populasi tertinggi sampai hari keenam mencapai 7560 x 104 sel/ml, dengan nilai laju pertumbuhan (k) meningkat sebesar 1,54 sel/hari (Lampiran 2). Hal ini juga dapat dilihat dari perubahan warna medium kultur yang berwarna hijau pekat (Lampiran 5) menunjukkan tingginya kepadatan sel dalam media kultur. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Suminto dan Hirayama (1996), bahwa nilai k yang lebih besar mempunyai arti bahwa proses pembelahan sel alga menjadi lebih cepat, sehingga pertambahan sel per satuan waktu akan lebih besar dari pada pertambahan waktu itu sendiri. Namun demikian terdapat pula perlakuan yang mengalami penurunan populasi yaitu pada perlakuan V4W2 yang terjadi pada hari keempat dengan nilai laju pertumbuhan (k) adalah -0.04 sel/hari (tidak ada pertumbuhan tetapi terjadi kematian sel), V0W0 pada hari kelima dengan nilai k = -0,07 sel/hari (Lampiran 2) .
Pada hari kedelapan sampai pada hari kesepuluh jumlah populasi meningkat secara fluktuatif yang berarti ada yang meningkat dan ada yang mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena adanya dinamika populasi yaitu naik turunnya suatu organisme atau populasi karena adanya faktor intrinsik dan ekstrinsik dari organisme tersebut. Hasil peneliti-an ini didukung oleh pernyataan Odum (1988) menyatakan bahwa kompetisi, sifat fisik lingkungan, predasi, gejala tingkah laku, dan gejala kinetik dipertimbangkan sebagai faktor pengatur populasi. Sedangkan populasi yang terkontrol akan mengalami perubahan tingkat kepadatan, dengan berubahnya daya dukung. Jika daya dukung berubah menurut waktu tahapan fase populasi juga berubah. Faktor-faktor pada populasi Chlorella sp. seperti kelahiran, kematian, penyebaran, bentuk pertumbuhan dan perkembangan, serta sifat genetik akan mempengaruhi kerapatan dan jumlah populasi Chlorella sp. yang dalam waktu berbeda akan mengalami penurunan dan peningkatan populasi.
33 Namun tidak sedikit populasi yang mengalami peningkatan. Kelima grafik yang menunjukkan peningkatan populasi tertinggi berturut-turut yaitu pada perlakuan V1W0, V2W1, V2W2, V3W3, dan V4W4. Hal ini dapat disebabkan karena nutrien yang terkandung baik unsur makro dan unsur mikro masih sangat banyak yang berasal dari interaksi antara kandungan pupuk organik (vermikompos cair) dan pupuk anorganik (walne). Untuk perlakuan V4W1 diperoleh jumlah populasi yang lebih rendah dibandingkan perlakuan V2W1 dan V3W1. Hal ini menunjukkan bahwa Chlorella sp. hanya dapat tumbuh optimal dengan konsentrasi pupuk yang tidak berlebih sehingga pertumbuhan optimal untuk populasi Chlorella sp. yaitu pada perlakuan V2W1 dan V3W1.
Jumlah populasi dari keempat perlakuan konsentrasi vermikompos dan walne (Lampiran 1) dapat dilihat mengalami masa puncak beberapa kali kemudian menurun lagi. Hal ini disebabkan jumlah populasi yang semakin padat sehingga keberadaan sel dalam ruang media kultur sangat sempit yang menyebabkan adanya sel yang mengalami kematian namun populasi akan meningkat kembali karena adanya sel yang mengalami kematian sedangkan kebutuhan akan nutrien masih memadai sehingga populasi yang masih bertahan dapat hidup dan bereproduksi.
Pengurangan populasi ini disebabkan karena kultur yang dilakukan pada volume yang terbatas yang menyebabkan jumlah nutrien yang terkandung dalam media juga terbatas sehingga Chlorella sp.
tidak mampu lagi mempertahankan kepadatan selnya.
Kepadatan sel tertinggi yang terjadi pada perlakuan V4W4 juga dapat dilihat dari medium pertumbuhan yang berwarna hijau pekat (Lampiran 5). Warna hijau pekat ini disebaban karena adanya unsur Boron yang terkandung baik pada pupuk vermikompos maupun pada walne. Boron berfungsi untuk mempertahankan pigmen. Hal ini terbukti dengan lebih hijaunya sel Chlorella sp. yang dikultur pada media ini. Menurut Round (1973), kekurangan Boron dapat menyebabkan sel alga kehilangan pigmen.
Pada perlakuan V4W4 fase kematian atau penurunan diperoleh pada hari ke-10 dimana jumlah populasi sebanyak 9.100 x 104 sel/ml (Lampiran 1). Pada grafik perlakuan V4W4 terdapat 2 fase puncak yaitu pada hari ke- 7 dan hari ke-10 hal ini dapat terjadi karena faktor suhu yang beubah-ubah sehingga
34 ada populasi yang naik dan turun. Namun, perlakuan V4W4 memiliki pertumbuhan yang sangat optimal untuk populasi Chlorella sp. jika dibandingkan dari keseluruhan perlakuan.
Tabel 1 (Lampiran 1) menunjukkan tiap perlakuan memiliki kepadatan populasi maksimum yang berbeda-beda. Kepadatan sel tertinggi terdapat pada perlakuan V4W4 hari ke- 9 dimana konsentrasi pupuk vermikompos yang digunakan sebanyak 0.25% dan pupuk walne sebanyak 0.002% dengan jumlah kepadatan populasi sebanyak 19530 x 104 sel/ ml (Lampiran 1) dengan rata-rata laju pertumbuhan yaitu 1,8/hari (Lampiran 2). Hal ini disebabkan karena unsur pupuk walne dan pupuk vermikompos mengandung unsur-unsur Fe, Mn, Cl, dan Zn lebih banyak tersedia dari pada media yang lainnya. Unsur- unsur tersebut digunakan Chlorella sp. untuk proses fotosintesis, dimana hasilnya digunakan untuk pertumbuhan (Fogg, 1965). Pada media walne juga mengandung vitamin lengkap yang digunakan sebagai pemacu pertumbuhan terutama vitamin B12, dimana pada perlakuan V4W4 unsur lebih lengkap.
Beberapa strain Chlorella sp. mampu menyerap vitamin B12 yang terdapat dalam media kultur lebih banyak dari jenis lain (Yu et.al, 1994). Seperti yang dinyatakan Maruyama (1989) dalam Yu et.al (1994) bahwa ia menemukan vitamin B12 pada strain Chlorella sp. tidak kurang dari 0,26 μg/100g kering. Selain itu media ini mempunyai unsur Si yang digunakan dalam pembentukan dinding sel selain untuk pemacu pertumbuhan. Dari hasil uji kandungan vermikompos cair yang dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Peternakan UNHAS diperoleh kandungan unsur makro berupa Nitrogen (N) sebanyak 0,59%, Posfor (P) 0,52%, dan Kalsium (K) sebanyak 0,49% (Lampiran 5). Hal ini berarti bahwa kandungan yang terdapat pada vermikompos cair cukup memadai bagi Chlorella sp. untuk dapat tumbuh secara optimal.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Menon dan Pillai pada tahun 2000 di India bahwa walaupun banyak mikroalga yang dapat tumbuh pada media anorganik murni tetapi beberapa dari mikroalga lebih menyukai komponen organik sebagai komponen pengganti pupuk yang sebenarnya.
Meskipun media Schrelbeirs dan Miquel’s telah ditemukan sangat efektif untuk kultur beberapa fitoplankton namun beberapa media organik mengandung trace metals, vitamin, dan beberapa garam- garam organik dan anorganik.
35 Data kepadatan populasi Chlorella sp. yang diperoleh didukung juga oleh faktor fisika, kimia, dan biologi.
Suhu yang digunakan untuk pertumbuhan populasi Chlorella sp. pada penelitian ini yaitu antara 190 -25 0C dimana suhu ini sangat optimal bagi pertumbuhan Chlorella sp. Menurut Suriawiria (1985) disitasi oleh Wahyuna (2002) bahwa suhu berperan sebagai pengatur proses metabolisme organisme dalam perairan. Suhu mempengaruhi suatu stadium daur hidup organisme dan merupakan faktor pembatas penyebaran suatu spesies. Dalam mempertahankan keberlangsungan hidup dan reproduksi secara ekologis perubahan suhu menyebabkan perbedaan komposisi dan kelimpahan Chlorella sp..
Sedangkan menurut Dwidjoseputro (1986) suhu 250 - 320 C pertumbuhan Chlorella sp. terjadi secara normal.
Salinitas merupakan salah satu faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi tekanan osmotik antara protoplasma sel organisme dengan lingkungannya. Kadar garam yang berubah-ubah dalam air dapat menimbulkan hambatan bagi kultur Chlorella sp..Pada penelitian ini, salinitas yang digunakan yaitu 30 ppt dimana salinitas ini merupakan kadar yang sangat baik untuk pertumbuhan Chlorella sp..
Dalam penelitian ini pH (derajat keasaman) yang diukur yaitu 7 yang berarti bahwa Chlorella sp.
dapat tumbuh optimal dalam medium pertumbuhannya. Menurut Knutzen, (1981), derajat keasaman (pH) merupakan salah satu faktor yang berpengaruh secara lang-sung terhadap pertumbuhan populasi sel Chlorella sp..pH air media berperan dalam mem-bentuk konsentrasi oksigen dan keseimbangan antara bikarbonat dan karbonat. Chlorella sp. berfotosintesis pada kisaran pH 7-8. Menurut Yunus (1992), pada kisaran pH 7,88 - 8,47 Chlorella sp. masih dapat tumbuh dengan baik. Umumnya Chlorella sp. dapat tumbuh baik pada kisaran pH optimum antara 8,0 - 8,5 (Dwidjoseputro, 1986).
Hasil pengukuran pH dalam penelitian ini juga didukung oleh penelitian yang dila-kukan oleh Dominic, dkk pada tahun 2009 yaitu pH yang digunakan untuk pertumbuhan Chlorella sp. berkisar antara 6-8 dimana kondisi pH tersebut Chlorella sp. dapat tumbuh optimal.
36 Karbondioksida merupakan gas terpenting untuk proses fotosintesis. Tanpa karbon-dioksida proses fotosintesis tidak dapat terjadi yang selanjutnya mengakibatkan Chlorella sp. tidak dapat tumbuh dan berkembang biak (Martosudarmo dan Wulani,1990 disitasi oleh Wahyuna, 2002). Selain itu, untuk menambah tersedianya O2 dalam media kultur yang diperlukan oleh Chlorella sp.guna proses fotosintesis dan mencegah pengendapannya, dilakukan dengan memberikan aerasi ke dalam media kultur melalui pipa-pipa aerasi (Martosudarmo dan Sabaruddin, 1980 disitasi oleh Wahyuna).
Proses pembudidayaan Chlorella sp. sangat diperlukan adanya aerasi yang berguna agar tidak terjadi pengendapan dan membantu proses fotosintesis. Hal tersebut juga dijelas-kan oleh Daniello (2005) tentang keberadaan karbondioksida dan sinar matahari yang cukup sangat mendukung pertumbuhan alga.
Organisme fotosintesis mikroskopik ini dapat tumbuh cepat, sehingga memungkinkan dapat dipanen dalam beberapa hari, hal inilah yang tidak dapat dilakukan pada sayuran atau gandum
Martosudarmo dan Wulani (1990) disitasi oleh Wahyuna (2002) menyatakan bahwa pertumbuhan Chlorella sp. sangat tergantung pada intensitas lamanya penyinaran dan pan-jang gelombang cahaya yang mengenai sel-sel tanaman selama fotosintesis. Umumnya, da-lam ruang kultur intensitas cahaya berkisar antara 500 - 5000 lux. Keadaan gelap dan terang juga harus dikontrol. Kultur penyediaan bibit, intensitas cahaya yang diberikan berkisar antara 500 - 1000 lux, biasanya 12 jam dalam keadaan terang dan 12 jam dalam keadaaan gelap. Dalam penelitian ini, rata-rata intensitas cahaya yang digunakan yaitu 3200 lux sehingga po-pulasi dapat tumbuh optimal. Nilai intensitas yang digunakan dalam penelitian ini sesuai dengan kisaran intensitas cahaya yang digunakan oleh Oh-Hama dan Miyachi (1992) yaitu antara 3000 - 30000 lux.
37 Gambar 4. Rata-rata laju pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. pada medium kombinasi vermikompos
dan walne
Gambar 4 di atas memperlihatkan laju pertumbuhan rata-rata populasi Chlorella sp. selama 10 hari penelitian, terlihat nilai rata-rata laju pertumbuhan Chlorella sp. yang mengalami peningkatan tertinggi adalah V0W1 dengan perlakuan tanpa vermikompos dan konsentrasi walne 0,01%. Sedangkan untuk perlakuan kontrol yaitu V0W0 nilai rata-rata laju pertumbuhan sangat kecil dibandingkan dengan yang perlakuan kombinasi yang lain. Menurut Fardiaz (1992) laju pertumbuhan menggambarkan banyaknya individu baru yang terbentuk per satuan waktu tertentu. Pada Gambar 4 di atas perlakuan kontrol (V0W0) jumlah individu baru yng terbentuk mengalami penurunan karena kandungan nutrien yang terkandung dalam medium pertumbuhannya tidak ada sehinngga lama kelamaan Chlorella akan mengalami kematian, sedangkan pada perlakuan kombinasi yang lain menunjukkan jumlah individu baru yang semakin meningkat secara eksponensial yang dapat dilihat dari perubahan warna yang dihasilkan pada semua perlakuan kombinasi media.
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
V0W0 V1W0 V2W0 V3W0 V4W0 V0W1 V1W1 V2W1 V3W1 V4W1 V0W2 V1W2 V2W2 V3W2 V4W2 V0W3 V1W3 V2W3 V3W3 V4W3 V0W4 V1W4 V2W4 V3W4 V4W4
Rata-rata laju pertumbuhan populasi sel Chlorella sp (log sel/ml)
Kombi nasi perlakuan Vermikompos+Walne
38 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.I Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data penelitian dan pengamatan yang dilakukan terhadap pertumbuhan Chlorella sp. selama 10 hari maka dapat disimpulkan bahwa kombinasi perlakuan media kultur antara pupuk vermikompos cair dan pupuk walne tidak memperlihatkan pengaruh nyata antar perlakuan yang diberikan, terhadap pertumbuhan populasi sel Chlorella sp.. Kombinasi perlakuan yang memberikan pertumbuhan populasi sel Chlorella sp. tertinggi adalah V4W4 (konsentrasi 0,025% vermikompos dan 0,002% walne) dengan rata-rata kepadatan populasi sebanyak 19.530 104 sel/ml, yang terjadi pada hari ke- 10.
V.2 Saran
Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kombinasi media kultur yang berbeda dengan penelitian ini untuk pertumbuhan optimal Chlorella sp. dengan menggunakan media kultur.
39 DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1985, Budidaya Rotifer (Bracchionus plicatillis) O.F. Muller. Proyek
Amini,S. 2004. Pengaruh Umur Ganggang Halus Laut jenis Chlorella sp. dan Dunaliella sp.
terhadap Pigmen Klorofil dan Karotenoid Sebagai Bahan Baku Makanan Kesehatan.
Jakarta: Seminar Nasional & Temu Usaha, Fakultas Pertanian Universitas Sahid.
Boyd, C.E., 1979. Water Quality In Warm Water Fish. Pond. Auburn University Agriculture. Exp.
Auburn
Chilmawati, D., dan Suminto., 2008. Penggunaan Media Kultur yang Berbeda terhadap Pertumbuhan Chlorella sp. Budidaya Perairan. Jurusan Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro. Semarang.
Daniello, Olivier. 2005. An Algae Based Fuel. Biofutur N0. 255 ditebitkan Mei 2005
Dominic V.J, S. Murali , dan Nisha M.C., 2009. Phycoremediation Efficiency of Micro Algae Chlorella vulgaris, Synechocystis salina, and Gloeocapsa gelatinosa. Department of Botany, Centre for PG studies and Research, Sacred Heart College, Thevara, Ernakulam (Dt.). Kerala.
Dwijoseputro, 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit Gramedia . Jakarta.
Koniyo, K., 2000. Biologi dan Metode Kultur Plankton sebagai Pakan Alami Larva Hewan Air.
Penelitian dan Pengembangan Laut. Balai Penelitian Perikanan Laut. Serang.
Maharsari, A.P., 2011. Pengaruh Pemberian Campuran Pupuk Limbah Padi- Azolla sp. Urea terhadap Laju Pertumbuhan Chlorella sp. http://digilib.unesa.org/
index.php?com=digilib&view=list&item_id=Journal. Diakses pada tanggal 5 Maret 2012.
Mashur, 2001.Vermikompos (Cacing Tanah) Pupuk Organik Berkualitas dan Ramah Lingkungan.
Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian. Mataram.
Nybakken, J.W., 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia. Jakarta.
Menon, N.G dan V.N. Pillai, 2000, Marine Fisheries Research and Management. Central Marine Fishieries Research Institute. Kerala. India.
Odum, E.P, 1971. Foundamental of Ecologi. W.B. Sounders Company. Toronto.
Prihatman, 2000. Budidaya Cacing Tanah (Lumbricus sp.). Proyek Pengembangan Ekonomi Masyarakat Pedesaan. Bappenas
Prihantini, N.B., Berta Putri, dan Ratna Yuniati, 2005. Pertumbuhan Chlorella sp. dalam Medium Ekstrak Tauge (MET) dengan Variasi pH Awal. Departemen Biologi, Fakultas MIPA.
Universitas Indonesia. Depok 16424. Indonesia Priyadi, A., Chumaidi, G. Dharma, 1990.
Pengaruh Kadar Urea terhadap Pertumbuhan Populasi Chlorella sp.. Bulletin Penelitian Perikanan Darat. volume 9 no.1.
40 Rifai, R., 1994. Kandungan Protein Mikroalgae Chlorella sp. pada Media kultur yang Berbeda.
Skripsi. Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan. Universitas Hasanuddin. Makassar.
Rostini, I. 2007. Kultur Fitoplankton (Chlorella sp. dan Tetraselmus chuii) pada Skala Laboratorium.Tesis tidak diterbitkan. FPIK Universitas Padjajaran.
Sachlan, M. 1982. Planktonologi. Jurusan Perikanan Universitas Diponegoro. Semarang.
Surhayanto. 2001. Vermikompos. Jurusan Peternakan Fakultas Pertanian. Universitas Bengkulu.
Warsana.2009. Kompos Cacing Tanah (Casting). Tabloid Sinar Tani. Jawa Tengah.
Watanabe, T. 1979. Nutritional Quality of Living Feeds Used in Seed Production of Fish.Proc. Japan- Soviet Joint. Symp Agriculture 7.
Wirosaputro, S., 1998. Chlorella Makanan Kesehatan Global Alami. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.
