mikroalga t]ntuk pakaiy alami ikan kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/potensi dan kultur...
TRANSCRIPT
POTENSI DAN KULTUR MIKROALGA SECARA BERTINGKATT]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
bio.unsoed.ac.id
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
bio.unsoed.ac.id
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
bio.unsoed.ac.id
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)
bio.unsoed.ac.id
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.
rlAir 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
bio.unsoed.ac.id
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
bio.unsoed.ac.id
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.
bio.unsoed.ac.id
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
bio.unsoed.ac.id
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 Spirulinaplatensis. 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.
bio.unsoed.ac.id
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.
bio.unsoed.ac.id