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.
bio.unsoed.ac.id
Dapat dikultur dalam dimensi volume, sehingga pemanfaatan luas lahan yang sama dapat hasil lebih efisiensi dan lebih besar
3. Daur hidup yang pendek, maka mampu berkembang dengan cepat dalam waktu yang singkat (3
-
7 han setelah inkubasi)
4. Kandungan nutrisi Kandungan protein tinggi, tidak kurang dari 20
juga
o/o
berat basah. Nilai nukisinya
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
bio.unsoed.ac.id
milimeter, berangsur-angsur meningkat ke volume lebih besar hingga ke skala
massal. Volume hingga 3 liter dilakukan di laboratorium (skala laboratorium). Volume 60-100liter (skala semi out-door) dan volume lebih dari I ton (skala massaV
out-door). Kultur yang dilakukan dari volume kecil ke volume besar
ini
dikenal
dengan kultur bertingkat (berlanjut).
Kultur skala laboratorium membutuhkan kondisi lingkungan yang terkendali. Tujuannya agar pertumbuhan optimal sehingga dapat sebagai starter (bibit) yang bermutu tinggi untuk kultur selaqiutnya. Laboratorium sebaiknya ber AC untuk mengatur suhu ruangan. Intensitas cahaya sebagai sumber energi dapat dari lampu
TL. Sebelum dilakukan kultur, peralatan dan bahan harus disterilisasikan. Sterilisasi bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan. Beberapa cara sterilisasi adalah:
1.
Sterilisasi peralatan untuk isolasi Peralatan isolasi (tabung reaksi, cawan petri, plpet ukuro dan lain-lain) dicuci,
dikeringkan dan dibungkus kertas krap/ perkamen/ payung. Tabung reaksi dituttrp kapas. Peralatan kemudian dimasukkan autoclave dengan suhu 121
'C tekanan I
oC selama 8 jarn. Pemanasan kg/ cmz selama 15 menit atau oven pada suhu 105
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
bio.unsoed.ac.id
10 % (chlorin) selama 12-24 jam, kemudian dinetralisir dengan Natrium
Tiosulfat dan dibilas air tawar.
4.
Sterilisasi media tidak tahan panas
Vitamin disterilisasi dengan penyaringan. Saringan ukuran 2,5 3
1t dan
kemudian
ditutup rapat.
5.
Sterilisasi kultur massal Peralatan disterilisasi dengan chlorin.
Air lauV media kultur disterilkan dengan
chlorin 60 mg/ 1 selama 1 jant dan dinetralisir dengan Natrium Tiosulfat dan dibilas air tawar.
Teknik kultur mikroalga: Ada beberapa tahapan dalam pelaksanaan budidaya milroalga yaitu:
l. koleksi Tujuan koleksi adalah mandapatkan satu/ beberapa jenis mikroalga dari alam
tmtuk dikultur mumi. Cara pengambilan dari air dengan planltonet dan diamati dengan mikroskup. Sampel
dari tanah diencerkan dengan akuades steril
dan
dimasukkan botol. Sampel dari simbion dengan cara Lichen dibuat irisan melintang dan diamati di bawah mikroskop. Mikroalga yang diinginkan diisolasi.
2. Isolasi < Metode isolasi tergantung ukuran dan karakteristik mikroalga. Ada 5 metode yang dapat dilalekan yaitu
a.
:
metode isolasi secara biologis
bio.unsoed.ac.id
Isolasi berdasarkan pergerakan oleh pengaruh fototaksis positif. Organisme akan bergerak menuju sumber cahaya.
b. metode
isolasi pengenceran berseri (Gambar 1)
Isolasi pada organisme yang banyak dan salah satunya dominan. Caranya dengan
memindahkan sampel
ke tabung reaksV erlenmeyer berulang-ulang
hingga
diperoleh bibit murni.
I
I
t-i
tl
i,
li
,.lti j.,.'r,,rr i.,,.'.1,".,i)i l'...,,-,..-: tl',t,.
I-,
i'l
) t "' t' "';ll t"-"""
Erlenmeyer atau tabung reaksi dengan media steril
Air sarnpel
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.
Air oampel
rl
ll'--- ll- :- i li*^
Diencerkan
'
,r"
Media
.J/
)!
'i
1
Media
2
bio.unsoed.ac.id
Media
3
l-i ,l---\, .--:
Media 4
Erlenmeyer atau labung reaksi dengan bermacam-macam media steril
Gambar 2. Metode isolasi pengulnngan sub kultur
metode isolasi goresan (Gambar 3)
Isolasi untuk mikroalga sel tunggal. Media yang digunakan adalah agar-agar 1,5 % dicampur dengan air laut dan dididihkan hingga larut. Dipupuk dan disterilkan dengan autoclave. Didinginkan pada cawan petri atau pada tabung dalam posisi
miring. Air sampel digoreskan dengan jarum ose. Diberi cahaya dari lampu TL 40
watt. Cawan dalam posisi terbalik untuk menghindari kekeringan. Hasil kultur murni dikembangkan dalam media cair.
Gambar3. Metode isolasi goresan
3. Perbanyakan Perbanyakan mikroalga dapat dilalcukan ruangan. Kultur dapatdimulai dari a.
di
laboratorium maupun
di
luar
:
Kultur skala laboratorium (Gambar 4) Kultur skala laboratorium dimulai dari volume 0,5 I hingga 3-5 salinitas tertentu (missal 30
pp|
1.
Air laut
dengan
dimasukkan dalam botol-botol kultur, sebelumnya
bio.unsoed.ac.id
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
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
bio.unsoed.ac.id
sampai mati, akan menghambat pertumbuhan dan dapat menyebabkan kematian.
Pupuk yang digunakan memakai pupuk anorganik (ZA, Urea" TSP, EDTA dan FeCl3.
Gambar 5. Kultur skala semi out-door
(b) Outdoor (Gambar 6) Kultur skala massaV outdoor dimulai dari volume I ton hingga 20 ton atau lebih. Air laut dengan salinitas tertentu dimasukkan ke dalam bak-bak kultur, diberi aerasi. Inokulum yang berasal dari kultur semi outdoor sebanyak 1/10 bagian seagai bibit. Pupuk yang digunakan pupuk anorganik sama dengan semi outdoor.
bio.unsoed.ac.id Gambar 6. Kulfur skala out-door
PEI{UTUP
Kultur mikroalga dalam pembenihan dapat berperan gandq yaitu
sebagai
pakan larva udang atau ikan secara langsung dan sebagai penyangga kualitas air dan
pakan zooplanlson pada bak pemeliharaan larva. Potensi pengembangan milroalga
lebih tinggi
bila
dibandingkan tumbuhan lain dikarenakan ukuran sel lebih kecil
(pm), dapat dikultw dalam dimensi volumeo sehingga pemanfaatan luas lahan yang sama dapat hasil lebih efisiensi dan lebih besar, daur hidup yang pendek, maka
mampu berkembang dengan cepat dalam waktu yang singkat (3
-
7 hari
setelah
inkubasi) dan kandungan protein tingg, tidak kurang dari 20 % berat basah. Nilai
nutisinya
juga
dapat dimanipulasi dengan cara manipulasi genetik. Prinsip kultur
diawali dari isolasi, kemudian pengembangan secara bertingkat dengan media kultur dari beberapa milimeter, berangsur-angsur meningkat ke volume lebih besar hingga ke skala massal (dikenal dengan kultur bertingkat).
DAFTARPUSTAKA p3lyz;-
I. S. 2995. Isolasi Pigmen Biri Phycocyanin dari Mikroalga
Spirulina
platensis. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 38:79'92.
Bold,tI.C. and Michael J. Wynne. 1985. Introduction to the Algae.
Sec. Ed. Prestice
Hall Inc., Englewood Cliffs. N.J. 07632.
Borowitzkq
M. A. dan L. J.
Borowitzka. 1988. Dunaliella. Microalgal
Biotechnology. Cambridge University Press, Cambridge1992. Algal Biology: a physiological approach. Blackwell Scientific Publications, Oxford, London.
Darley, W.
M.
bio.unsoed.ac.id
Direktorat Bina Pembenihan. 1998. Budidaya Mikroalga Skala Laboratorium dan Massal. Direktorat Jenderal Perikanan, Jakarta.
lsnansetyo, A. dan E. Kurniastuty. 1995. Teknik kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Penerbit Kanisius, YogYakarta. Merchant, R. E. 2006. The Benedifits of Dietary supplementation with Chlorella pyrenoidosain Patients with Brain cancer or Suffering from certain Common Chronic Illnesses' http://ruskandi.tripod.com/id 1 5'html' Martosudarmo, B. dan Sabarudin, S. 1980. Makanan Hidup Larva Udang Paneid. Direktorat Jenderal Perikana& Departemen Pertanian, Jakarta. Sze,
p. lgg3. A. Biology of The Algae.
Second Edition. Wm. C. Brown Publishers,
Oxford, England. Sutomo. 2005. Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis, Chlorella danChaetaceros gracilis) dan Pingaruh Kepadatan Awal Terhadap Pertumbuhan di Laboratorium. oseanologi dan Limnologi di Indonesi a 37 : 43'58.
bio.unsoed.ac.id
