Bimafika, 2013, 5, 560 – 565
PENGARUH INTENSITAS CAHAYA YANG BERBEDA TERHADAP PERTUMBUHAN Navicula sp SKALA LABORATORIUM ANITA PADANG1, ASMA LA DARI2 DAN HUSAIN LATUCONSINA3 1
Staf Pengajarpada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon Staf Pengajarpada Fakultas Perikanandan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon 3 Staf Pengajarpada Fakultas Perikanandan Ilmu Kelautan Universitas Darussalam Ambon 2
Diterima 07-08-2013, diterbitkan01-11-2013 Abstract Navicula sp was cultured phytoplankton as a natural feed for some benthic organisms were cultivated due to the nature of his life as benthic plankton that is attached to the substrate, so that according to the way of eating in deposit feeding benthic organisms. One important factor in cultured Navicula sp is the intensity of light, so that the study aims to determine the effect of different light intensities on the growth of Navicula sp in the laboratory.. The research was conducted in May 2013 in the laboratory of Natural Food Marine Life Conservation UPT LIPI Ambon with three light intensity treatments, namely TL 20 watt light (5000 lux), 40 watts (10,000 lux) and 60 watts (15,000 lux). Navicula sp growth during the study period at three different light treatments showed a difference in the achievement of peak cell density, where treatment 60 watt light (15,000 lux) providing the best treatment and was followed 40 watt light (10,000 lux) while the 20 -watt light bulbs (5000 lux) for treating slow. From the ANOVA test results showed that the use of different light intensities apparently a very real effect on the growth of Navicula sp. Keyword : Navicula sp, intensity of light PENDAHULUAN
komposisi nutrisi Navicula sp adalah sebagai berikut: protein ± 48 %,lemak ± 19 %, karbohidrat ± 16 %, mineral ± 12,1 % (Renaud et al, 1997) Salah satu faktor penting dalam mengkultur pakan alami Navicula sp adalah intensitas cahaya. Intensitas cahaya sangat diperlukan dalam proses fotosintesis karena hal ini berhubungan dengan jumlah energi yang diterima oleh Navicula sp untuk melakukan fotosintesis. Kisaran cahaya bagi pertumbuhan Navicula sp adalah 2000 – 8000 lux (BBL Lampung, 2002). Biasanya kultur alga yang dilakukan di laboratorium menggunakan lampu TL yang digunakan sebagai pengganti sinar matahari, dimana cahaya yang digunakan memenuhi syarat untuk berlangsungnya proses fotosintesis (Sumampow, 1993)sehingga penelitian ini bertujuan adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya yang berbeda terhadap pertumbuhan Navicula sp di laboratorium.
Salah satu jenis fitoplankton yang telah dikultur untuk menunjang kegiatan budidaya adalah genus Navicula dari kelas Diatom/Baccillariophyceae yang merupakan kelas utama dari fitoplankton yang sering ditemukan hidup secara pelagis maupun bentik.Navicula sp merupakan jenis yang lebih mendominasi komunitas diatom bentik (Padang, 2010; 2011). Navicula sp merupakan jenis fitoplanktonyang digunakan sebagai pakan alami bagi beberapa biota yang dibudidayakan karena memberikan pertumbuhan yang baik seperti Lola (Trochus niloticus), Batu laga (Turbo marmoratus) dan Kima (Tridacna squamosa) (Dwiono et al(1995). Navicula sp dipilih sebagai pakan dalam budidaya karena sifat hidupnya yang menempel pada substrat sehingga sesuai dengan cara makan organisme bentos yang dibudidaya yaitu deposit feeding, memiliki ukuran yang sangat kecil serta tinggi kandungan protein, lemak dan karbohidratnya (Dwiono et al, 1995). Dimana
560
A. Padang, A. La Dari, H. Latuconsina / Bimafika, 2013, 5, 560 - 565 4
METODE PENELITIAN
x 10 = Jumlah kepadatan sel sebenarnya pada 1 ml media atau air Selanjutnya untuk menguji hipotesis adanya pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan Navicula sp, digunakan analisis statistik OneWayAnalisis Of Variance (One-Way ANOVA) yang diolah dengan program Microsoft Excel.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2013 di Laboratorium Pakan Alami UPT Balai Konservasi Biota Laut LIPI Ambon. Metode Analisa Sampel Penelitian diawali dengan menyiapkan peralatan yang akan digunakan dan membuat media Okinawa sebagai wadah kultur Navicula sp, kemudian disterilkan dengan menggunakan 0 autoclave selama 30 menit dengan suhu 121 C dengan tekanan 2 atm.Kualitas air diatur sesuai dengan syarat pertumbuhan optimum 0 fitoplankton (suhu ruangan 18 C, pH 8,5 dan salinitas 32 ppm). Masukkan air laut steril ke erlenmeyer bervolume 1000 ml sebanyak 600 ml dengan salinitas 32 ppm.Tambahkan larutan bahan kimia (NH4)2SO4,Na3PO4,CaCO3,Na2SiO3, dan klewat+32 sebanyak 0,6 ml dengan menggunakan pipet volume.Selanjutnya masukan bibitNavicula spdari kultur murni sebanyak0,6 ml ke dalam sembilan erlemenyer wadah penelitian dengan kepadatan awal mencapai ± 60.000 sel/ml untuk semua perlakuan.Erlemenyer kemudian ditutupi dengan alumunium foil dan diletakan tepat di bawah lampu TL yang digunakan yaitu 20 watt (5000 lux), 40 watt (10.000 lux) dan 60 watt (15.000 lux). Penggunaan tiga jenis lampu TL didasarkan pada pendapat Rostini (2007) bahwa lampu TL 20 Watt memiliki intensitas cahaya sebesar 5000 lux. Perhitungan jumlah sel Navicula sp dilakukan setiap hari selama21 hari periode penelitian. Dimana sampelNavicula sp diambil dari semua media pemeliharaan dan diletakan pada haemocytometer untuk diamati di bawah mikroskop NIKON SF dengan pembesaran 400 kali sebanyak 3 kali ulangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Kepadatan Navicula sp Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan intensitas cahaya yang berbeda pada kulturNavicula sp, diperoleh rata-rata kepadatan selyang berbeda antara ketiga jenis cahaya yang digunakan seperti terlihat pada Tabel 1. Tabel 1.
Kepadatan Navicula sp Setiap Perlakuan Cahaya Kepadatan Navicula sp 4 (x 10 sel/ml) Hari 20 Watt 40 Watt 60 Watt 0 6 6 6 1 12 14 13 2 17 23 22 3 23 30 33 4 25 36 45 5 32 42 61 6 38 49 70 7 49 59 73 8 63 68 65 9 55 65 66 10 49 57 76 11 41 62 75 12 47 69 86 13 35 82 115 14 35 84 113 15 50 105 111 16 37 90 122 17 32 95 100 18 28 93 91 19 25 98 85 20 23 84 73 21 19 77 67 Sumber : Data primer 2013
Analisa Data Analisa kepadatan Navicula sp dilakukan dengan cara menghitung jumlah sel yang terdapat pada kotak bujur sangkar Haemocytometer yang mempunyai sisi 1 mm. Apabila jumlah fitoplankton yang didapat adalah N, maka kepadatan fitoplankton dihitung berdasarkan Isnansetyo dan Kurniastuti (1995) yaitu: 4 N x 10 sel/ml Dimana: N = Jumlah rata-rata sel yang terdapat pada kotak bujur sangkar
Ditemukanadanyabeberapa kali puncak pertumbuhan pada ketiga perlakuan, dimana cahaya 20 wattmenggalami puncak pertumbuhan pertama lebih tinggi dari puncak kedua dan ketiga. Sedangkan cahaya 40 watt memiliki puncak pertumbuhan kedua lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan60 561
A. Padang, A. La Dari, H. Latuconsina / Bimafika, 2013, 5, 560 - 565 wattmemiliki puncak pertumbuhan ketiga lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan kedua, Navicula sp yang dikultur pada lampu TL 20 watt mencapai puncak pertumbuhan pada 4 hari kedelapan dengan kepadatan 63 x 10 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali pada hari kedua belas 4 dengan kepadatan 47 x 10 sel/ml dan hari 4 kelima belas dengan kepadatan 50 x 10 sel/ml. Navicula sp yang dikultur padalampu TL 40 watt yang meningkat pada hari kedelapan 4 dengan kepadatan 68 x 10 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali mencapai puncak pertumbuhan kedua pada hari kelima belas dengan kepadatan 105 x 4 10 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi naik kembali pada hari kesembilan belas dengan kepadatan yang lebih rendah dari 4 puncak kedua yaitu sebesar 98 x 10 sel/ml. Navicula sp yang dikultur pada lampu TL 60 watt meningkat lebih cepat dari kedua lampu TL 20 watt dan 40 watt yaitu pada hari ketujuh 4 dengan kepadatan 73 x 10 sel/ml, setelah itu memasuki fase penurunan tetapi meningkat kembali mencapai puncak pertumbuhan pada 4 hari keempat belas dengan kepadatan 115 x 10 sel/ml dan hari keenam belas ternyata lebih tinggi dari puncak pertumbuhan kedua yaitu 4 sebesar122 x 10 sel/ml. Hasil penelitian yang dilakukan terlihat jelas bahwa terjadi penambahan jumlah sel Navicula sp selama kultur dengan perlakuan cahaya yang berbeda. Sebagaimana dikemukakan oleh Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) bahwa kepadatan sel fitoplankton yang dikultur dapat ditandai dengan bertambahnya jumlah sel selama kultur dilakukan. Dalam kultur fitoplankton yang dilakukan di laboratorium, lampu TL dapat digunakan sebagai pengganti sinar matahari, dimana intensitas cahaya yang dihasilkan memenuhi syarat berlangsungnya fotosintesis. Selanjutnya Salamon dalam Samsuharapan (1998) mengemukakan bahwa fitoplankton membutuhkan cahaya untuk proses fotosintesis, apabila kekurangan cahaya maka proses fotosintesis tidak berlangsung normal. Intensitas cahaya adalah sumber energi yang diperlukan dalam proses fotosintesis, karena jumlah energi yang diterima tergantung pada kualitas, kuantitas dan periode penyinaran. Kepadatan sel Navicula sp mengalami peningkatan sejak penebaran awal pada tiap-tiap perlakuan. Naiknya populasi sel di awal percobaan disebabkan karena kandungan unsur
hara yang tersedia masih banyak dalam media kultur sehingga memungkinkan Navicula sp melakukan pembelahan sel/reproduksi vegetatif secara berulang-ulang. Nybakken (1992) mengemukakan bahwa cahaya diperlukan fitoplankton untuk melakukan proses pertumbuhan, karena itu cahaya sangat mutlak diperlukan oleh fitoplankton bagi kelangsungan hidupnya. Dengan intensitas cahaya yang cukup, maka proses fotosintesis akan berlangsung dengan baik sehingga mempengaruhi pertumbuhan sel fitoplankron. Selain cahaya, zat hara anorganik utama yang diperlukan fitoplankton untuk pertumbuhan ialah nitrat (NO3) dan fosfat (PO4). Disamping itu, silikat (SiO2) juga merupakan salah satu zat hara yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses pertumbuhan, karena diding selnya dibentuk oleh silikat (SiO2). Pertumbuhan fitoplankton sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara/nutrien (Nontji, 2008 ; Asriyana dan Yuliana, 2012).Tanpa unsur hara, sel tidak dapat membelah dan ketika unsur hara tersedia populasi sel mulai meningkat. Kepadatan dan pencapaian puncak pertumbuhan dari Navicula sp dapat terlihat pada grafik di bawah ini.
Gambar 1. Grafik Kepadatan Navicula sp 4 (x 10 sel/ml) Berdasarkan grafik di atas kepadatan Navicula sp pada ketiga intensitas cahaya yang berbeda memperlihatkan hasil sebagai berikut: 1. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan lampu TL 20 watt mengalami fase eksponensial selama tujuh hari hingga mencapai puncak kepadatan pada hari 4 kedelapan dengan kepadatan 63 x 10 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kesembilan. Meskipun terjadi dua kali 562
A. Padang, A. La Dari, H. Latuconsina / Bimafika, 2013, 5, 560 - 565 puncak pertumbuhan lagi yaitu hari kedua belas dan kelima belas, tapi puncaknya tidak lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama. 2. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan lampu TL40 watt mengalami fase eksponensial selama tujuh hari hingga meningkat pada hari kedelapan dengan 4 kepadatan 68 x 10 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kesembilan, setelah itu mencapai puncak kepadatan berikut pada hari kelima belas 4 dengan kepadatan 105 x 10 sel/ml yang lebih tinggi dari puncak pertumbuhan pertama dan mulai memasuki fase penurunan pada hari keenam belas menuju pada fase kematian meskipun terjadi lagi puncak berikut pada hari kesembilan belas namun lebih rendah dari 4 puncak sebelumnya yaitu sebesar 63 x 10 sel/ml. 3. Pertumbuhan Navicula sp dengan perlakuan lampu TL 60 watt mengalami fase eksponensial selama enam hari hingga meningkat pada hari ketujuh dengan 4 kepadatan 73 x 10 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari kedelapan, namun pada hari ketiga belas terjadi puncak berikut dengan kepadatan 115 4 x 10 sel/ml dan pada hari keenam belas ternyata terjadi lagi puncak berikut yang lebih tinggi dari puncak pertumbuhan kedua yaitu 4 sebesar 122 x 10 sel/ml dan mulai memasuki fase penurunan pada hari ketujuh belas menuju pada fase kematian Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini memperlihatkan adanya perbedaan dalam waktu pencapaian puncak pertumbuhan.Hal ini disebabkan karena besarnya intensitas cahaya yang diberikan berbeda, sehingga mengakibatkan kecepatan pertumbuhannya berbeda pula.Odum (1995) menyatakan bahwa kandungan unsur hara yang telah berkurang menjadi faktor pembatas bagi perkembangan sel. Dengan pencapaian puncak populasi yang berbeda dan ketersediaan nutrien yang semakin berkurang, dapat menyebabkan terjadinya penurunan populasi untuk setiap perlakuan. Pengaruh Cahaya Navicula sp
Terhadap
Barnes (1974) fitoplankton merupakan mampu memanfaatkan merubahnya menjadi
mengemukakan bahwa produsen primer yang zat-zat anorganik dan zat organik dengan
bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis. Selanjutnya Govindjee dan Braun (1974) mengemukakan bahwa fitoplankton memiliki jenis dan distribusi pigmen yang berbeda pada kloroplasnya dimana setiap pigmen memiliki kemampuan yang berbeda dalam menyerap energi matahari. Hasil analisis pengaruh cahaya terhadap kepadatan Navicula sp dengan menggunakan One way ANOVA dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini: Tabel 2.Hasil ANOVA KepadatanNavicula sp F tabel D F SK JK KT b hitung 5% 1% 234 1174 Perlak 9 5.14 10. 2 .3 52.85 uan 133 3 92 6 22.2 ** Galat .3 8 22 Total 248 2 F hit > F tabel = Berbeda sangat nyata Berdasarkan hasil uji ANOVA yang diperoleh menunjukan bahwa penggunaan intensitas cahaya yang berbeda ternyata memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kepadatan populasi Navicula sp. Hal ini dapat terlihat jelas pada tabel ANOVA dimana F hitung lebih besar dari F tabel, dengan taraf kepercayaan 95% dan 99% sehingga dilakukan uji lanjut BNT berdasarkan nilai CV8,418% untuk mengetahui perlakuan cahaya manakah yang paling berpengaruh. Hasil analisa uji lanjut BNT memperlihatkan perbedaan nilai rata-rata setiap perlakuan dan dapat dilihat pada tabel3. Tabel 3. Hasil Uji BNT Perlakuan Rata-rata
Kepadatan
Nilai
60 watt (15.000 lux)
71.33
A
40 watt (10.000 lux)
63
a
20 watt (5000 lux)
33.67
b
BNT = 9.418 Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berarti berbeda tidak nyata dan huruf yang berbeda berarti berbeda nyata
563
A. Padang, A. La Dari, H. Latuconsina / Bimafika, 2013, 5, 560 - 565 Lampu TL 60 watt dan 40 watt ternyata memberikan respon yang lebih baik bagi kepadatan sel Navicula sp, jika dibandingkan dengan cahaya lampu 20 watt, karena lampu TL 60 watt dan 40 watt memberikan cahaya yang cukup bagi pertumbuhan sel tersebut.Sebagaimana dikemukakan oleh Hutagaol dalam Hartini (1999) bahwa dengan intensitas cahaya yang besar maka akan semakin baik untuk perkembangan sel alga. Hal ini juga diperkuat oleh pendapat Ngadiman dalam Hartini (1999) mengemukakan bahwa kemampuan alga untuk bertahan hidup pada media kultur yang diberi lampu TL 40 Watt dapat dijadikan dasar untuk mengkultur alga di laboratorium jika dibandingkan dengan lampu TL 20 Watt
Govindjee dan B. Z. Braun. 1974. Lightabsorption, emission and Photosynthesis in W. D. P. Stewart (ed) Alga Physiologi and Biochemistery. Blackwell Scientific Publications. Oxford. P 346-390. Hartini.1999. Pertumbuhan Clamydomonas sp Pada Intensitas Cahaya yang Berbeda.Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Sam RatulangiManado (tidak dipublikasikan) Isnansetyo, A. dan Kurniastuty, 1995, Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut, Kanisius, Yokyakarta Makatipu, P. C., S.A.P. Dwiono dan Pradina, 1996. Pengaruh Intensitas Cahaya dan Salinitas Terhadap Pertumbuhan Navicula sp. Perairan Maluku dan sekitarnya vol 11. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut LIPI : Ambon
KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian maka dapat diambil kesimpulan : 1. Puncak kepadatan sel yang paling tinggi terdapat pada perlakuan lampu TL 60 watt pada hari keenam belas dengan kepadatan 4 122 x 10 sel/ml, kemudian diikuti dengan perlakuan lampu TL 40 watt pada hari kelima 4 belas dengan kepadatan 105 x 10 sel/ml dan 20 watt pada hari kedelapan dengan 4 kepadatan 63 x 10 sel/ml. 2. Perbedaan intensitas cahaya pada media kultur memberikan pengaruh terhadap kepadatan sel Navicula sp.
Makatipu, P. C., S.A.P. Dwiono dan Pradina, 1996. Pola Pertumbuhan Navicula sp pada media yang berbeda.Perairan Maluku dan sekitarnya vol 11. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Laut LIPI : Ambon. Nontji,
2008. Plankton Jakarta.331 hal.
Laut.LIPI
Press
-
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Ahli Bahasa: H. Muh. Eidman, Koesoebiono, D.G. Bengen dan M. Hutomo. PT Gramedia. Jakarta.
DAFTAR PUSTAKA Asriyana dan Yuliana, 2012. Produktivitas Perairan. Penerbit Bumi Aksara Jakarta, 277 hal.
Odum,
BBL Lampung, 2002. Budidaya Fitoplankton dan Zooplankton.Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya Departemen Kelautan dan Perikanan, Bandar Lampung.
Padang, A. 2010. Komposisi dan Kepadatan Diatom Bentik di Teluk Ambon Dalam. Jurnal BIMAFIKA ISSN Vol. 1 No. 2, Hal :81-88
Barnes, D. R. 1974. Invertebrata zoology.Third Edition. W. B. Saunders company. London
Padang, A. 2011. Komoposisi Diatom Bentik pada Sedimen di Ekosistem Lamun. Jurnal BIMAFIKA ISSN Vol. 3 No. 2, Hal :272-278
Dwiono, S. A. P, E. Danakusumah, Pradiana dan P. C. Makatipu. 1995. Pembenihan Lola (Trochus neloticus L) di Laboratorium. Seminar Biologi XI. Kampus UI Depok. 23-27 Juli 1995.
Rostini, I. 2007. Kultur Fitoplankton Chlorella sp dan Tetraselmis chuii pada Skala Laboratorium. Universitas Padjajaran. Jatinangor (tidak dipublikasikan)
564
E. P. 1995. Fundamental of Ecology.Second Edition. W. B. Saunders Company. London.
A. Padang, A. La Dari, H. Latuconsina / Bimafika, 2013, 5, 560 - 565 Samsuharapan, S. B. 1998. Pengamatan Pertumbuhan Kultur Murni Chlorella sp dengan Padat Tebar Berbeda.Skripsi.Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.Institut Pertanian Bogor.Bogor (tidak dipublikasikan).
Sumampow M. 1993. Pertumbuhan Alga Tetraselmis tetrathele Dalam Media Kultur Dengan Komposisi yang Berbedabeda.Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Sam RatulangiMenado (tidak dipublikasikan)
565
