10
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 bio.unsoed.ac.id

MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

  • Upload
    vannhi

  • View
    228

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 2: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 3: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 4: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 5: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 6: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 7: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 8: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 9: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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

Page 10: MIKROALGA T]NTUK PAKAIY ALAMI IKAN Kulturbio.unsoed.ac.id/sites/default/files/Potensi dan Kultur Mikroalga... · karena pada awal kehidupan ikan/ non ikan membutuhkan persyaratan

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