3 PENGKAYAAN UNSUR N, P, Fe PADA MEDIA BUDIDAYA UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS Gracilaria verrucosa ABSTRAK Salah satu faktor utama yang meregulasi pertumbuhan, reproduksi dan biokimia dari rumput laut adalah nutrien. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji respon pertumbuhan Gracilaria verrucosa melalui metode pengkayaan N, P dan Fe sebagai unsur hara makro dan mikro ke dalam media budidaya. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan, yaitu tanpa pengkayaan nutrien/non-enriched, pengkayaan N, pengkayaan N+P dan pengkayaan N+P+Fe. Hasil penelitian menunjukkan pengkayaan N+P+Fe memberi pengaruh yang lebih tinggi terhadap pertumbuhan G. verrucosa dan berbeda secara signifikan dengan perlakuan lainnya (p< 0,05). Perlakuan tersebut dapat meningkatkan produksi sebesar 35% dibanding tanpa perlakuan pengkayaan, dan meningkatkan produksi 10 - 25% dibanding perlakuan dengan menggunakan unsur-unsur makro saja. Klorofil dan konsentrasi N pada rumput laut juga terdeteksi lebih tinggi pada perlakuan N+P+Fe tersebut. Dengan demikian dapat dikatakan metode pengkayaan dengan menggunakan kombinasi unsur hara makro (N, P) dan mikro (Fe) dalam media budidaya G. verrucosa dapat meningkatkan pertumbuhan secara signifikan dan secara tidak langsung meningkatkan produktivitas sehingga dapat dipertimbangkan untuk diaplikasikan dalam budidaya rumput laut tersebut. Kata kunci : pengkayaan, produktivitas, klorofil, Gracilaria verrucosa
ENRICHMENT OF N, P, Fe ELEMENTS INTO CULTURE MEDIUM TO ENHANCE THE GROWTH AND PRODUCTIVITY OF Gracilaria verrucosa ABSTRACT Nutrient is one amongst primarily factor that to control growth, reproduction and biochemistry of seaweed. This study was aimed to assess the growth response of Gracilaria verrucosa after enrichment of N, P and Fe nutrients to the cultivation medium. The experiment was a complete randomized design with four treatments and in triplicate : non-enriched; enriched with N; enriched with N+P; and enriched with N+P+Fe. The results showed N+P+Fe treatment affect significantly higher on growth of G. verrucosa and significantly different compare to others (p< 0.05). This treatment increased about 35% production compare to nonenriched treatment, and increased 10 - 25% production compare to macro nutrients enriched only. The seaweed chlorophyll content and N tissue retained were also high in those treatment. Hence, enrichment technology with the application of both macro (N, P) and micro (Fe) elements may enhance growth and productivity of G. verrucosa and would become considerable to the massive culture of the seaweed.
Keywords : enrichment, growth, chlorophyll, Gracilaria verrucosa
PENDAHULUAN Gracilaria verrucosa merupakan salah satu Rhodophyta penghasil polisakarida berupa agar yang sangat penting untuk berbagai industri, misalnya industri makanan, kertas, obatobatan, dan lain-lain. Di Indonesia, budidaya rumput laut ini berkembang cukup pesat dengan hasil produksi yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Namun, peningkatan produksi tersebut disebabkan oleh perluasan areal tambak, bukan karena peningkatan produktivitas rumput laut. Umumnya, pembudidaya hanya mengandalkan ketersediaan air disekitar areal tambak sebagai sumber media budidaya. Studi tentang rumput laut menunjukkan salah satu faktor utama yang meregulasi pertumbuhan, reproduksi dan biokimia dari rumput laut di alam adalah nutrien (Macler 1986; Cole & Sheath 1990; Lobban & Harrison 1997), disamping faktor cahaya, pergerakan arus, suhu dan salinitas (Parker 1982; Xu et al. 2001; Raikar et al. 2001; Bunsom & Prathep 2012). Hasilhasil penelitian sebelumnya telah menegaskan bahwa inorganik nutrien yang terdapat di perairan merupakan faktor pembatas yang sangat penting dalam produktivitas rumput laut. Hal ini diperkuat oleh hasil analisis yang menunjukkan ada sekitar 56 unsur nutrien yang terdapat dalam jaringan rumput laut tersebut (De Boer 1981). Sehubungan dengan hal tersebut, dalam media budidaya yang terkontrol telah banyak dilakukan penelitian teknologi pengkayaan nutrien untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi makroalga tersebut (Catriona et al. 2014). Budidaya G.verrucosa di Indonesia telah berkembang cukup luas, dimana hasil budidaya tersebut dipengaruhi oleh kondisi yang bervariasi, seperti sumber air, iklim terutama terkait cahaya matahari, hujan, dan lain-lain. Kondisi lingkungan yang berbeda antara satu daerah dengan daerah lainnya di Indonesia menyebabkan kualitas rumput laut yang diperoleh dan harga dipasaran berbeda-beda pula. Penerapan sistem budidaya rumput laut selama ini umumnya hanya mengandalkan air yang tersedia yang berada disekitar tambak, sementara pada sebagian pembudidaya ada pula yang telah menambahkan N (nitrogen) atau N+P (nitrogen + fosfat) ataupun NPK (nitrogen + fosfat + kalium) sebelum kegiatan budidaya untuk meningkatkan pertumbuhan Gracilaria (Febriko et al. 2008). Semua unsur-unsur hara tersebut termasuk dalam kategori unsur hara makro, sedangkan selain unsur hara makro, rumput laut juga membutuhkan unsur hara mikro (De Boer, 1981). Selanjutnya dinyatakan bahwa Fe merupakan diantara unsur hara mikro yang dibutuhkan oleh semua alga, dan secara umum berfungsi membantu aktivasi kerja enzim dalam proses pertumbuhan. Dalam penelitian laboratorium oleh Liu et al. (2000), serta Kakita dan Kamishima (2007) unsur Fe diketahui mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan sel alga merah. Namun, sampai saat ini penggunaan unsur hara mikro seperti Fe (zat besi), belum pernah diaplikasikan untuk diberikan secara bersama-sama dengan unsur hara makro dalam budidaya rumput laut, termasuk budidaya G. verrucosa. Bertolak dari hal tersebut, maka pada penelitian ini dilakukan pengkayaan nutrien dalam media budidaya G. verrucosa dengan menggunakan unsur hara makro (N, P) maupun unsur hara mikro (Fe). Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji respon pertumbuhan rumput laut, G. verrucosa melalui metode pengkayaan unsur-unsur N, P dan Fe sebagai unsur hara makro and mikro ke dalam media budidaya. Hasil panen yang berasal dari perlakuan pengkayaan dengan unsur-unsur yang berbeda diharapkan dapat meningkatkan produktivitas rumput laut yang dihasilkan.
METODOLOGI Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari hingga April 2013. Penelitian yang dilakukan meliputi 2 tahap, yaitu percobaan pendahuluan dan percobaan utama. Percobaan pendahuluan dimaksudkan untuk mencari konsentrasi nutrien yang sesuai untuk pertumbuhan rumput laut, sedangkan percobaan utama adalah perlakuan pemberian berbagai nutrien ke dalam media budidaya Gracilaria verrucosa. Penelitian budidaya rumput laut dilakukan di Balai Pengembangan Budidaya Air Payau dan Laut (BPBAPL) Desa Pusakajaya Utara Kecamatan Cilebar, Karawang, Provinsi Jawa Barat. Untuk analisis kandungan N, P, Fe air dan thallus rumput laut, serta analisis klorofil rumput laut dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan, FPIK-IPB serta di laboratorium Kimia Fisik dan Lingkungan-FMIPA IPB. Tumbuhan uji dan kondisi budidaya Gracilaria verrucosa Bibit Gracilaria verrucosa (species ditentukan berdasarkan hasil identifikasi sebagaimana surat keterangan pada Lampiran 1) yang digunakan berasal dari tambak Desa Muara Gembong Bekasi. Media budidaya yang digunakan adalah wadah persegi berukuran 2x1,5x0,80 (m) terbuat dari bambu dilapisi terpal plastik berwarna biru. Untuk menjamin adanya sinar matahari dan menghindari jatuhnya air hujan ke media budidaya, pada sekitar 1,5 m di atas media ditempatkan atap plastik bening transparan. Pada setiap wadah dipelihara rumput laut sebanyak 10 kg/m3. Sumber air berasal dari saluran yang digunakan untuk mengairi tambak disekitar Balai. Pengkayaan dilakukan setiap 7 hari sekali, dan setiap 3 hari sekali dilakukan penggantian air sebesar 50% dari air media (Trono 1988), sedangkan penggantian air 100% dilakukan sebelum pengkayaan berikutnya. Sebagai sumber N adalah pupuk urea (46% N), sumber P adalah pupuk SP-36 (36% P2O5) dan sumber Fe adalah FeCl3.6H2O. Sebelum dan setelah periode budidaya, dilakukan pengukuran terhadap parameter kualitas air meliputi salinitas, suhu, oksigen terlarut (DO), dan pH, serta pengukuran terhadap klorofil, kandungan N, P, dan Fe dalam air media dan jaringan thallus rumput laut. Penelitian pengkayaan ini merupakan bagian dari penelitian yang berkelanjutan, dimana data yang diinginkan adalah data pertumbuhan optimum untuk kemudian dibuat perlakuan lanjutan. Oleh sebab itu, penelitian ini dilakukan selama 2 minggu dengan pertimbangan rumput laut dapat mencapai pertumbuhan maksimumnya pada fase 2-3 minggu apabila budidaya dengan pengkayaan dilakukan di bak terkontrol. Hal ini mengacu pada hasil-hasil penelitian sebelumnya, dimana Gracilaria sp. yang diberi urea dan TSP atau yang memanfaatkan limbah ekskresi udang pertumbuhannya meningkat di 2-3 minggu pertama, dan kemudian terus menurun hingga akhir penelitian (Patadjai 1993; Marinho-Soriano et al. 2002; Sakdiah 2009). Penelitian menggunakan konsentrasi nutrien yang terpilih pada percobaan pendahuluan (percobaan penentuan dosis), yaitu masing-masing urea sebanyak 50 ppm, SP-36 sebanyak 5 ppm dan FeCl3.6H2O sebanyak 2 ppm. Setelah 2 minggu pemeliharaan, rumput laut dipanen dan di timbang. Rumput laut segar diambil sebanyak masing-masing 50 g pada setiap perlakuan untuk keperluan analisis klorofil, serta analisis kandungan N, P, Fe thallus.
Rancangan Percobaan Penelitian pengkayaan rumput laut menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan masing-masing dibuat 3 ulangan, yaitu tanpa pengkayaan nutrien (nonenriched), pengkayaan N, pengkayaan N+P dan pengkayaan N+P+Fe ke dalam air media budidaya. Parameter uji Pertumbuhan mutlak dan produksi rumput laut Pertumbuhan mutlak rumput laut diperoleh dari hasil bobot yang didapatkan pada akhir masa budidaya dikurangi bobot pada awal masa budidaya. Untuk produksi biomassa rumput laut diperoleh dari bobot akhir saat panen setelah budidaya untuk masing-masing perlakuan pengkayaan. Klorofil Pengukuran klorofil dilakukan dengan menimbang sampel rumput laut seberat 0,5 g (berat basah), ditiriskan, lalu dilumatkan dengan mortar atau penumbuknya dalam buffer solution phosphate (pH 6,5) untuk menghancurkan dinding sel. Hasil ekstraksi dituang ke dalam tabung sentrifus hingga 10 mL lalu disentrifus selama 20 menit pada 2500 rpm sehingga menghasilkan larutan yang mengandung pellet. Pelet yang dihasilkan kemudian direndam kembali di dalam 5 mL aceton 80% (reagen analis) dan diaduk dengan homogenizer untuk mengekstraksi klorofil. Sampel kemudian disentrifus kembali selama 20 menit pada 2500 rpm, lalu dibaca pada absorbansi 664 nm untuk klorofil dan 710 nm larutan blanko. Kadar N, P, Fe rumput laut Uji terhadap N dilakukan dengan menimbang 1 g sampel, lalu dengan menggunakan aluminium foil sampel dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Sebanyak 3 g katalis dan 10 ml H2SO4 ditambahkan untuk mempercepat penguraian. Larutan dipanaskan ke dalam rak oksidasi (sekitar 3-4 jam) hingga terjadi perubahan warna hijau bening. Setelah dingin, larutan diencerkan dengan aquades hingga volume 100 mL, lalu dimasukkan ke dalam Erlemmeyer dan di destilasi. Beberapa tetes H2SO4 dimasukkan ke dalam labu yang berisi aquades pada setengah bagiannya, kemudian dididihkan selama 10 menit. Erlenmeyer yang berisi 10 ml H2SO4 0,05 N dan 2 tetes larutan indikator disimpan di bawah pipa pembuangan kondensor dengan cara dimiringkan sehingga ujung pipa tenggelam dalam cairan. Sebanyak 5 ml larutan sampel dimasukkan ke dalam tabung destilasi dan melalui corong tersebut dimasukkan 10 ml NaOH 30% lalu ditutup. Campuran alkalin dalam labu destilasi disuling menjadi uap air selama 10 menit setelah terjadi pengembunan pada kondensor. Labu Erlenmeyer diturunkan sehingga kondensor berada di leher labu, diatas permukaan larutan. Bilas kondensor dibilas dengan akuades selama 1-2 menit. Larutan hasil destilasi dititrasi dengan NaOH 0,05 N hingga berubah warna. Volume titran dicatat, lalu dilakukan prosedur yang sama terhadap blanko. Untuk menghitung total N dilakukan sebagai berikut:
Total N (%) =
[{0,0007* (Vb Vs) F 20 S
100
Keterangan:
Vs = ml 0,05 N titran NaOH untuk sampel Vb = ml titran NaOH untuk blanko F = faktor koreksi dari 0,05 larutan NaOH S = bobot sampel * = setiap ml 0,05 NaOH ekuivalen dengan 0,0007 g N Sebelum analisis P, dilakukan preparasi berbagai larutan, yaitu Larutan A (Asam Trikhloro acetat= TCA 17%), Larutan B ((NH4)6Mo7O24.4H2O 10% =ammonium molibdat 10%) dan Larutan C (10 ml larutan B + 5 gram FeSO4.7H2O dan dibuat larutan sampai 100 ml dengan menambah aquadest). Untuk larutan standar P dibuat 2,3,4 dan 5 ppm dalam 5 ml sehingga diperlukan : 2 ppm = 2 ppm/25 ppm X 5 ml = 0.4 ml KH2PO4 3 ppm = 3 ppm/25 ppm X 5 ml = 0.6 ml KH2PO4 4 ppm = 4 ppm/25 ppm X 5 ml = 0.8 ml KH2PO4 5 ppm = 5 ppm/25 ppm X 5 ml = 1.0 ml KH2PO4 Pada masing-masing volume larutan standar tersebut ditambahkan 2 ml larutan C dan aquadest sampai volume akhir 5 ml. Selanjutnya, filtrat sampel dipipet kedalam tabung (ukuran volume sampel yang dipipet tergantung kadar P pada sampel, oleh karena itu sebelum dilakukan pemipetan berbagai volume ditetapkan warna sampel berada didalam range warna standar). Kadar P dapat dibaca segera ( 5 menit-2 jam) pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm. Pengukuran mineral (Fe) dilakukan dengan menimbang 1 g sampel rumput laut dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 100 mL, serta ditambahkan 5 ml HNO3 (p). Campuran tersebut didiamkan selama 1 jam pada suhu ruang di ruang asam, kemudian dipanaskan di atas hotplate dengan suhu rendah selama4-6 jam. Lalu sampel ditutup dan dibiarkan semalaman. Setelah itu ditambahkan 0.4 ml H2SO4 (p), lalu dipanaskan diatas hot plate kurang lebih 1 jam sampai larutan berkurang (lebih pekat). Lalu ditetesi 2-3 tetes campuran HClO4: HNO3 (2:1) hingga terjadi perubahan warna dari coklat menjadi kuning tua/muda. Setelah terjadi perubahan warna, pemanasan dilanjutkan 10-15 menit. Sampel kemudian dipindahkan, didinginkan dan ditambahkan 2 mL aquades dan 0,6 mL HCl. Sampel dipanaskan kembali sekitar 15 menit hingga larut dan kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL. Apabila ada endapan disaring dengan glass wool. Hasil pengabuan basah dianalisis dengan AAS untuk analisis mineral (Fe). Analisis statistik Pada data hasil penelitian dilakukan uji normalitas (Kolmogorov-Smirnov) dan uji homogenitas (Brownforsythe Welch). Data diolah dengan analisis ragam (oneway anova, p< 0,05), dilanjutkan dengan posthoc Comparisons Duncan’s Multiple Range Test menggunakan program SPSS. Untuk presentasi data penelitian, disajikan dengan bantuan mikrosoft office excel 2007.
HASIL Pertumbuhan, kandungan klorofil dan kandungan thallus rumput laut
PERTUMBUHAN MUTLAK (kg)
Perlakuan pengkayaan memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan mutlak (absolute growth) dari G. verrucosa pada periode budidaya (p< 0,05). Pertumbuhan mutlak rumput laut pada penelitian ini mencapai hingga 8,40±0,61 kg pada akhir masa budidaya di perlakuan pengkayaan N+P+Fe (Gambar 5). Analisis posthoc comparison menunjukkan bahwa perlakuan pengkayaan N+P+Fe tersebut juga memberi pengaruh yang lebih tinggi terhadap pertumbuhan G. verrucosa, dan berbeda nyata dibanding dengan perlakuan lainnya (p< 0,05). c
10 9
b
8
8,4
7
a
6
6,3
5 4
a 3,77
3 2
2,3
1 0
Non-enriched
N
N+P
N+P+Fe
PERLAKUAN Keterangan : Huruf yang berbeda pada diagram menunjukkan berbeda nyata (p< 0,05)
Gambar 5. Pertumbuhan mutlak rumput laut, Gracilaria verrucosa setelah dengan berbagai perlakuan pengkayaan selama 2 minggu
dibudidaya
Biomassa (produksi) rumput laut yang dihasilkan selama masa budidaya pada setiap wadah penelitian memperlihatkan bahwa perlakuan pengkayaan N+P+Fe menghasilkan biomassa rumput laut tertinggi dan berbeda nyata dibanding perlakuan lainnya (p< 0,05) sebagaimana tersaji pada Tabel 4.
Tabel 4.
Produksi rumput laut, Gracilaria verrucosa setelah perlakuan pengkayaan selama 2 minggu
dibudidaya pada
PERLAKUAN
PRODUKSI RUMPUT LAUT (kg)
Non-enriched
17,30 ± 0,20a
N
18,77 ± 1,56a
N+P
21,30 ± 1,31b
N+P+Fe
23,40 ± 0,61c
berbagai
Keterangan : Huruf superscript yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (p< 0,05)
Perlakuan pengkayaan yang berbeda pada media kultur juga berpengaruh signifikan terhadap kandungan klorofil G. verrucosa setelah dibudidaya (p< 0,05) (Gambar 6). Klorofil pada perlakuan pengkayaan N+P+Fe adalah yang tertinggi dan berbeda nyata terhadap perlakuan lainnya (p< 0,05).
Keterangan : Huruf yang berbeda pada diagram menunjukkan berbeda nyata (p< 0,05)
Gambar 6. Kandungan klorofil rumput laut, Gracilaria verrucosa setelah dibudidaya dengan berbagai perlakuan pengkayaan selama 2 minggu Perlakuan pengkayaan nutrien pada penelitian ini menunjukkan perubahan kandungan unsur-unsur hara pada jaringan thallus rumput laut selama penelitian (Gambar 7). Utamanya unsur N, setelah masa budidaya kandungannya terdeteksi meningkat pada jaringan rumput laut
KANDUNGAN Fe (mg/kg) KANDUNGAN P (mg/kg) KANDUNGAN N (mg/kg)
untuk semua perlakuan, dan kadar N tersebut lebih tinggi pada rumput laut yang diberi perlakuan pengkayaan N+P+Fe dibanding perlakuan lainnya. Sementara itu, untuk kandungan P dan Fe terlihat lebih tinggi pada perlakuan tanpa pengkayaan (non-enriched).
8000 5984,14
6000
7111,51
6376,71
4379,34
4000 2000
347
347
347
347
0 60 43,71
43,16
40,79
40
40,39
20 0 14 12 10 8 6 4 2 0
0,002
0,002
0,002
13,13
non-enriched
12,99
11,86
11,47
0,07
0,002
0,07
0,07
N
0,07
N+P
PERLAKUAN
sebelum budidaya
N+P+Fe setelah budidaya
Gambar 7. Kandungan N, P, Fe pada jaringan thallus rumput laut, Gracilaria verrucosa setelah dibudidaya dengan berbagai perlakuan pengkayaan selama 2 minggu
PEMBAHASAN Pengkayaan berbagai nutrien ke dalam media budidaya pada penelitian ini telah meningkatkan pertumbuhan rumput laut, Gracilaria verrucosa secara signifikan (p < 0,05). Pengkayaan dengan kombinasi unsur hara makro dan mikro (N+P+Fe) dapat meningkatkan produksi rumput laut sebesar 35% dibanding tanpa pengkayaan nutrien, atau dapat meningkatkan produksi sekitar 10 - 25% dibanding perlakuan dengan pengkayaan unsur-unsur
makro saja. Hasil penelitian oleh Briggs dan Funge-Smith (1993) menyebutkan bahwa pengkayaan nutrien yang dilakukan dengan menggunakan nutrien dan konsentrasi yang tepat menyebabkan Gracilaria mampu memanfaatkan nutrien tersebut untuk mendukung pertumbuhan optimumnya. Disamping itu, pada penelitian ini secara umum kualitas air berada pada kisaran yang memenuhi persyaratan dalam mendukung pertumbuhan Gracilaria (DO: 3,33,8; pH: 7,7-8,3; suhu: 25-30oC, and salinitas: 18-20 ppt). Kondisi ini memungkinkan nutrien yang terdapat di dalam air media umumnya dapat diserap dengan baik oleh rumput laut, sebagaimana ditunjukkan dengan berkurangnya unsur-unsur nutrien dalam air media setelah masa budidaya (Lampiran 2). Aplikasi pengkayaan nutrien pada penelitian ini menunjukkan meningkatnya kandungan unsur N pada jaringan thallus rumput laut. De Boer (1981) menyatakan bahwa rumput laut cenderung menyerap unsur-unsur nutrien yang ada dalam media tempat tumbuhnya, tetapi konsentrasi penyerapan berbeda-beda untuk setiap unsur nutrien. Menurut Briggs dan FungeSmith (1993) konsentrasi nutrien atau pengkayaan nutrien dapat meningkatkan pertumbuhan, fotosintesis dan kandungan protein dari Gracilaria. Pada penelitian ini, pengkayaan nutrien berpengaruh terhadap pertumbuhan mutlak, dan klorofil dari rumput laut G. verrucosa. Disamping itu, penambahan unsur hara ke dalam media budidaya berpengaruh pula terhadap kandungan N dalam thallus rumput laut. Pada penelitian ini, kandungan unsur N pada rumput laut terdeteksi lebih tinggi pada media yang diberi perlakuan kombinasi pengkayaan unsur hara makro dan mikro N+P+Fe dibanding perlakuan lainnya. Tingginya unsur N pada thallus dapat dikaitkan dengan tingginya pertumbuhan yang secara tidak langsung berpengaruh terhadap produktivitas rumput laut pada penelitian ini. Kandungan N thallus yang tertinggi menunjukkan pertumbuhan rumput laut pada perlakuan tersebut lebih tinggi dibanding perlakuan lainnya. Hasil penelitian yang sama juga ditampilkan oleh Bird et al. (1981), dimana tingginya unsur N pada jaringan thallus berkorelasi dengan pertumbuhan rumput laut G. verrucosa. Pengkayaan zat besi (Fe), yang diberikan bersama-sama dengan N dan P pada penelitian ini, kemungkinan telah membantu menstimulasi kerja enzim dalam proses respirasi dan fotosintesis. Disamping itu, dengan pengkayaan Fe diduga metabolisme nitrogen dan asimilasi karbon meningkat sehingga pertumbuhan rumput laut menjadi lebih baik. Hal ini sesuai pendapat beberapa peneliti sebelumnya yang menyatakan bahwa selain sebagai ko-faktor dalam mengaktivasi enzim (De Boer 1981), unsur Fe juga berperan membantu metabolisme nitrogen dan asimilasi karbon (Liu et al. 2000; Cordover 2007) dalam proses pertumbuhan rumput laut. Oleh sebab itu, menurut Liu et al. (2000) sel alga membutuhkan lebih banyak Fe untuk mempertahankan pertumbuhannya. Pengkayaan zat besi yang memberikan pengaruh signifikan terhadap pertumbuhan G. verrucosa pada penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian pada spesies Gracilaria lainnya sebagaimana dilaporkan oleh Liu et al. (2000), serta Kakita dan Kamishima (2007). Penambahan unsur hara mikro, yaitu Fe, secara bersama-sama dengan unsur hara makro (N, P) dalam penelitian ini telah meningkatkan produktivitas rumput laut, G. verrucosa. Disamping itu, hasil penelitian ini juga menambah referensi terkait regulasi Fe dalam metabolisme nitrogen terhadap makroalga, dimana selama ini referensi dengan topik yang sama lebih banyak terhadap mikroalga (phytoplankton). Penyerapan unsur Fe, serta fosfor juga terdeteksi tinggi pada perlakuan non-enriched alga pada penelitian ini. Terbatasnya N pada medium perlakuan non-enriched menyebabkan rumput laut menyerap unsur lainnya yang tersedia di dalam medium kultur. Asumsi ini berdasar pada Briggs dan Funge-Smith (1993) yang menyatakan bahwa sebagai tumbuhan penyaring, Gracilaria mempunyai kapasitas untuk mereduksi nutrien yang banyak terdapat di saluran
pembuangan atau nutrien yang ada dalam media dimana rumput laut tumbuh. Tetapi walaupun pada thallus di perlakuan non-enriched ini terdeteksi kandungan Fe yang tinggi , rendahnya kandungan N telah menyebabkan rendahnya pertumbuhan rumput laut karena N diketahui sebagai substansi utama yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel tumbuhan pada umumnya. Ahmad et al. (2011) menyatakan kandungan klorofil rumput laut meningkat terhadap respon kandungan nitrogen dalam kolom air. Sementara itu, Cordover (2007) berpendapat dengan adanya zat besi, maka metabolisme nitrogen akan menstimulasi sintesis klorofil. Korelasi linier antara nutrien (utamanya total fosfor dan total nitrogen) dan klorofil telah ditunjukkan oleh beberapa penelitian sebelumnya (Brown et al. 2000; Menendez et al. 2002; Catriona et al. 2014). Penelitian ini memperkuat asumsi tersebut bahwa pemberian nutrien berpengaruh nyata terhadap kandungan klorofil rumput laut Gracilaria sp. (p< 0,05). Disamping itu, pada penelitian ini didapatkan adanya korelasi yang kuat antara pertumbuhan dengan jumlah klorofil pada G. verrucosa (r = 0,68) (Lampiran 4). Pengkayaan nutrien yang dilakukan, telah meningkatkan jumlah kandungan klorofil rumput laut dibanding perlakuan tanpa pengkayaan. Kandungan klorofil tertinggi terdeteksi pada alga yang dibudidaya dengan medium pengkayaan N+P+Fe, dimana total nitrogen dalam jaringan thallusnya lebih tinggi dibanding perlakuan lainnya. Keadaan serupa juga dilaporkan oleh Jones (1994), dimana ditemukan peningkatan klorofil a seiring dengan peningkatan total N pada jaringan rumput laut Gracilaria. Hasil yang ditunjukkan pada penelitian ini juga mempertegas hasil penelitian Liu et al. (2000) yang menyimpulkan bahwa pada semua tumbuhan, peningkatan konsentrasi total nitrogen dan fiksasi karbon pada proses fotosintesis terjadi secara bersamaan dan lebih dari 50% N dialokasikan pada kloroplas.
SIMPULAN Metode pengkayaan nutrien dengan menggunakan kombinasi unsur hara makro (N, P) dan mikro (Fe) dalam budidaya Gracilaria verrucosa pada penelitian ini dapat meningkatkan produksi sebesar 35% dibanding tanpa perlakuan pengkayaan, dan meningkatkan produksi 10 25% dibanding perlakuan dengan menggunakan unsur-unsur makro saja.
