EKSTRAK TUMBUHAN GULMA AIR SEBAGAI PUPUK UNTUK KULTUR MIKROALGA Oteh:
Dra.Ilwi Sunu Widyartini' MSi
PENDAHULUAI\t penguasaan
teknik kultur microalga harus didasari pengetahuan biologi
organisme yang akan dibudidayakan dan prinsip kultur murni (monospesifik spesies) Setiap spesies mikroalga mempunyai sifat biologi yang berbeda untuk menyesuaikan
dengan lingkungan tempat kultur. Kultur mikroalga dilakukan secara bertingkat. Salah satu aspek terpenting pada pelaksanaan kultur adalah pemupukan. Pemupukan hendaknya dilalrukan tanpa menimbulkan efek samping bagi pemangsa Pupuk non
kimia diperlukan untuk meningkatkan pertumbuhan tanpa membahayakan' Menurut Soelchan (1995), hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan berupa berbagai macam unsgr anaorganik baik unsur hara makro maupuo unsur hara mikro. Dinyatakan lebih
lanjut oleh Parson (197), bahwa unsur N dan P merupakan dua rmsur pokok yang harus tersedia dalam media kultur mikoaiga, biasanya tersedia dalam bentuk nitrat dan fosfat.
Unsur
N
dan P penting untuk pembentukan protein- Unsur
K
berfimgsi
dalam metabolisme karbohidrat. Fe dan Na berperan dalam pembentukan khlorofil-
Sid an Ca merupakan bahan untuk pembentukan dinding sel. Vitamin (812) untuk memacu pertumbuhan dengan merangsang proses fotosintesis. Selain itu kondisi lingkungan seperti cahay4 suhu, tekanan osmosis dan pH juga dapat memacu atau menghambat pertumbuhan. Faktor genetik merupakan faktor internal yang sangat
penting, karena sifat-sifat pertumbuhan yang ada pada organisme itu sendiri yang muncul tanpa terkendali.
BIOLOGI GULMA AIR Gulma air merupakan tumbuhan yang tumbuh dengan baik di perairan daerah
bio.unsoed.ac.id
tropis maupun subtropis, mempunyai tempat tumbuh di kolam, saluran air, maupun di area pertanaman padi. Keberadaannya tidak diinginkan (hanya sebagai gulma), terutama di sawah-sawah. Di dalam beberapa tumbuhan gulma terkandung unsur N
dan
K yang cukup tinggi. Pemanfaatanya
sebagai pupuk organik akan menghemat
pengeluaran dibanding penggunaan pupuk anorganik
Christiani et
al. (2001)
(Arifur, 1996)-
menyatakan beberapa tumbuhan gulma telah
dimanfaatkan sebagai pupuk organik dalam bidang pertanian, seperti contohnya.
Azolla, Salvinis, Pistia, Marsilea, dan Eichornia. Gulma air ini tumbuh di sawah/ lahan-lahan
pertanian,
keberadaannya sering melimpatr sehingga mengganggu
tanaman pertanian.
POTENSI GULMA AIR SEBAGAI PUPUK Pertumbuhan mikroalga kultur, membutuhkan berbagai senyawa anorganik, sebagai hara makro dan mikro. Unsur hara makro
yaitu: N, P, K,
S, Na, Si, dan Ca.
Unsur hara mikro yaitu: Fe,Zn" Mn, Cu, Mg, Mo, Co, B. Berbagai pupuk kandang
dan limbah organik dimanfaatkan sebagai pupuk untuk menghemat pengeluaran. Pemanfaatan kembali limbah pertanian atau tumbuhan yang tidak berguna (misal:
gulma) untuk pupuk hijau, dapat melestarikan siklus hara dan juga sebagai satu cara pemanfaatan sumber daya alam seefisien mungkin untuk menghemat energr tanpa
mencemari lingkungan. Menurut Jumin (1989) pemanfaatan limbah organik untuk
pupuk dapat menghemat penggwaan pupuk anorganik. Disamping itu" pemakaian
limbah organilq juga dapat menjaga keseimbangan siklus hara dalam tanah dan mengurangi pencemaran lingkungan karena bahan-bahan kimia
Penelitian tentang pemanfaatan gulma air sebagai pupuk komersiil seperti
wea telah dicobakan di beberapa negara Asi4 akan tetapi pemakaian kebanyakan pada tanaman pertanian, seperti padi dan jagung. Tumbuhan gulna air umumnya mengandung unsur N dan P yang cukup tinggr dan tidak membahayakan pemangsa.
Dinyatakan oleh Christian et
al.
(2001) keistimewaan gulma air, khususnya Azolla
juga mampu memfiksasi nitrogen dari udara karena asosiasinya dengan mikroalga Anabaena azallae, Cyanobakteria yang hidup di dalam rongga daunnya. Tumbuhan
ini bisa membantu menyuburkan tempat dimana hidup. Aplikasi dengan pupuk MBio akan mampu memfermentasi bahan organik dalam waktu yang relatif cepat" 1-2
bio.unsoed.ac.id
minggu saja. Proses fermentasi tidak mengeluarkan bau busuk, tetapi aroma khas fermentasi. Proses fermentasi menghasilkan senyawa organik (protein, gula asam
laktat, asam amino, alkohol, dan vitamin) sehingga mudah diserap langsung oleh tanaman (Suharto, I 998).
PEMBUATAN PUPUK GTJLMA AIR Gulma air (Azolla, Salvinia, Pistia, Marsilea, dan Eichornia) segat masingmasing seberat I kg dibersihkan dan dibuang akarnyq ditiriskan dan dihaluskan dengan menggunakan blenrder. Fupuk
M-Bio sebanyak 3 cc dan 5 gr gula dicarrrpur
dengan 1 liter air dibiarkan 2x24 jan. Larutan dicampurkan pada gulma air. Ditutup kena dengan lembaran plastik hitam, diletakkan pada tempat yang hangat dan tidak
penyaring sinar matahari. Setelatr 7 harteksfiak disaring dengan menggunakan kain dan disimpan dalam botol. Ekshak yang diperoleh dapat dianalisis kandungan N
dan P nya sebelum digunakan dalam pemupukan selanjutnya' Penentuan N-total cara Semi-Mikro Kjeldahl 10 ml larutan ekstrak gulma air dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml dan
diencerkan dengan aquades sampai tand4 10 ml dari larutan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 500 ml dan ditambahkan l0 ml HzSO+ (93'98% bebas N) kemudian
ditambahkan
5 gr campuran NazSO+.HgO
(20:1) untuk katalisator. Kemudian
dididihkan sarnpai jernih dan dilanjutkan pendidihan 30 menit lagi. Setelah dingm dinding dalam labu Kjeldahl dicuci dengan akuades dan dididihkan lagi selama 30 menit. Setelah dingh ditambahkan 140 ml alerades dan ditambnhkan 35 mt larutan NaOH-NazSzO: dan beberapa butiran zink. Dilakukan distilasi dan distilat ditampung sebanyak 100 ml dalam erlenmeyer yang berisi 25 ml larutan jenuh asam borat dan beberapa tetes indikator methil merahl methylen blue. Larutan yang diperoleh dititrasi dengan 0.02 N HCl. Total N dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut:
Jumlah total N
:
ml HCI
x N$CI:x--1-4'gQL x F mq/ml
:10 Keterangan: F = faktor pengenceran, dalam contoh petunjuk ini besamya Penentuan P-total (kandungan orthofosfat) dengan metode Stanum Chlorida
Air
sampel sejumlah 100
ml ditambah
I
tetes indikator Phenolphtalein.
bio.unsoed.ac.id
Seytelatr wama berubah menjadi merah muda ditambahka beberapa tetes H2SO4 pekat. Ditambah 4,0 ml reagen molibdate dan 0,5 ml reagen Sn C12 sambil diaduk.
Dibuat larutan standar posfat sebagai berikut larutan baku fosfat kadar 5 ppm diencerkan, kemudian dibuat larutan baku pembanding yang masing-masing
berkadar 0,025; 0,05; 0,1;
A,Zt 0,75 dan 1 ppm P, setelah 10 menit, dibandingkan
warna yg terjadi. Diukur dengan Spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm-
PO+: 1000 per contoh air x P Keterangan:
P:
mg/?O4 dari pembacaan 625 nm.
PEI\IUTUP
Teknik kultur harus didasari pengetahuan biologi organi$ns yang akan dibudidayakan dan media pertumbuhan. Mmedia kultur seperti kultur skala laboratorium atau menggunakan pupuk dengan komposisi sebagai berikut Urea 80 ppm, TSP 30 ppm, ZA2A ppm, FeCl3 2 ppm, EDTA 5 ppm dan Vitamin B12 0,001 ppm. Selain itu dapat menggunakan pupuk organik. Pemanfaatan gulma air sebagai pupuk komersiil seperti urea telah dicobakan di beberapa negara Asia akan tetapi pemakaian kebanyakan pada tanaman pertaniaru seperti padi dan jagpng. Tumbuhan
gulma air umumnya mengandung unsur
N
dan P yang cukup
tingg dan tidak
membahayakan pemaogsa
DAFTAR PUSTAKA Abdulkadir, S. 1996. Sekilas Uraian Mengenai Azolla. Buletin Kebun Raya Bogor. (5): 171-176.
5
Arifiq Z.
1990. Azolla. Pembudidayaan dan Pemanfaatan Pada Tanaman Padi. Penebar Swaday4 Jakarta-
Arlyzu I. S. 2995. Isolasi Pigmen Biri Phycocyanin dari Mikroalga Spirulina platensis. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 38279-92. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 1990. Petunjuk Teknis Budidays Pakan Alami Iksn dan Udang. Departemen Pertanian, Jakarta.
Bell, P. R. 1992. Green Plants. Their Origin and Diversity. Dioscorides Press, Portland, Oregon.
Bold, H.C. and Michael J. Wynne. 1985. Introduction to the Algae. Sec. Ed. Prestice Hall Inc., Englewood Cliffs. N.J.07632.
Borowitzka"
bio.unsoed.ac.id M. A. dan L. J. Borowitzka. 1988. Dunaliella. Microalgal
Biotechnology. Cambridge University Press, Cambridge.
Campbell, N.A., J.B. Reece and L.G. Mitchell. 1999. Biologi. Edisi Kelima Terjemahan Manalu, W. Penerbit Erlangg4 Jakarta.
A. S. Piranti, dan N. Andriyani. 1992.
Pengaruh Salinitas Terhadap Perkembangan dan Populasi Monokultur Chlorella sp. Laporan Penelitian Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.
Christiani,
, A. S. Siregar, dan A. S. Piranti. 1999. Pengolahan Air Limbah Bekas Pemeliharaan Gurami Menggunakan Sistem Trickling Filter dan Penambahan Kapur. Laporan Penelitian Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.
H. A. Hidayah, dan A. S. siregar. 200I. Pengaruh unsur Hara Nitrogen dan Posfat Terhadap Pertumbuhan Kiyambang (Salvinia molesta D.S.Mitchell). . Laporan Penelitian Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto. e
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. Isnansetyo, A. dan E. Kurniastuty. 1995. Teknik kultur Phytoplanlton dan Zooplankton. Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Penerbit Kanisius, Yogyakarta Lee, R. E. 1989. Phycology. Second Edition. Cambridge University Press, New York. Merchant, R. E. 2006. The Benedifits of Dietary srryplementation with Chlorella pyrenotdosa in Patients with Brain cancer or Suffering from certain Common Chronic Illnesses. http://ruskandi.tipod.com/idl 5.htu1.
Nurhidayati, T., S. B. M. Sambiring dan M. Munil. 2005. Pengaruh Penambahan IAA Terhadap Laju Pertumbuhan Populasi Spirulina sp. Dalam Media zarrouk Modifikasi. Jurnal IPTEK 8 (3) : 143-150.
OH-Hama,
T. and S. Miyachi.
1988. Chlorellq Mikroalgae Biotechnology.
Cambrisge, London. Pandebesie, E. S. Dan Susi, A. W. 2005. Green Algae (Chlorella sp.) Biosorption forNitrat and Phospat. Jurnal Furifrkasi 6 (1) : 73-78.
Martosudarmo, B. dan Sabarudin, S. 1980. Makanan Hidup Larva Udang Paneiil Direklorat Jenderal Perikanan, Departemen Pertanian, JakartaSze, P. 1993.
A. Biolory of The Algae. Second Edition. S/m. C. Brown Publishers,
Oxford, England. Sutomo. 2005. Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis, Chlorella danChaetoceras
gracilis) dan Pengaruh Kepadatan Awal Terhadap Pertumbuhan di Laboratorium. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 37:43'58-
Vashishta. 1979. Botmy for Degree Student, Algae. S. Chand and Company Ltd. Rarn Nagm, New Delhi.
bio.unsoed.ac.id
