Journal of Marine and Coastal Science, 1(2), 91 – 100, 2012
PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR LIMBAH IKAN LEMURU TERHADAP KANDUNGAN KAROTENOID Spirulina platensis EFFECT OF WASTE LIQUID HEARING FISH FERTILIZER OF Spirulina platensis CAROTENOID CONTENT Galuh Pramusinta, Endang Dewi Masithah dan Boedi Setya Rahardja. Fakultas Perikanan dan Kelautan - Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo – Surabaya 60115 Telp. 031-5911451 Abstract Spirulina plantesis microalgae is one that produces a variety of high-value bioactive compounds that are used as additives in food and feed for fish, this is because the content of some substances in it exist proteins, minerals, vitamin B12, carotenoid, essential fatty acids such as γ -linolenic acid. Carotenoids are one of the content contained in Spirulina platensis and has many functions such as antioxidant, anti-carcinogenic substances and others. Therefore, the purpose of this study was to determine the effect of different doses of waste liquid hearing fish fertilizer for Spirulina plantesis’s carotenoid content and to determine the optimal dose of waste liquid hearing fish fertilizer on the carotenoid content in Spirulina plantesis. This research method is experimental, while the design of the study is a Rancangan Acak Lengkap (RAL) with 7 treatments and 4 replications. The main parameters in this research that the carotenoid content, while supporting parameters in this study consisted of: growth medium S.platensis and water quality medium culture. The results suggest that dose of liquid fertilizer from hearing fish waste that produces the highest carotenoid is C treatment (0.75 ml/L) witj 0.5459 mg/ml in density. However, the best dose in this research for S.platensis growth is A treatment (0.25 ml/L) with 63.85x10 4 unit/ml in density. The highest growth occurred in seventh day (peak density). It’s mean that this time is the best time to harvesting of S.platensis cultured. Based on it carotenoid content and sell density.
Galuh Pramusinta,dkk.
Keywords : Spirulina platensis, Carotenoid, Waste Liquid Hearing Fish Fertilizer, culture media PENDAHULUAN Mikroalga merupakan tumbuhan air mikroskopik yang mampu bergerak secara pasif (Parsons, 1989 dalam Andayani, 2009). Mikroalga juga merupakan mikroorganisme fotosintetik dengan morfologi sel yang bermacam – macam, baik bersel tunggal maupun bersel banyak, berukuran kecil hidup di perairan dan dibedakan menjadi dua golongan yakni phytoplankton dan zooplankton (Kurniawan dan Gunarto, 1999). Mikroalga memiliki peranan yang penting dalam ekosistem perairan sebagai sumber makanan, pelindung fisik bagi organisme perairan karena mikroalga mengandung komposisi kimia yang potensial misalnya protein, karbohidrat, pigmen (klorofil dan karotenoid), asam amino, lipid dan hidrokarbon (Djarijah, 1995). Spirulina plantesis berbentuk filamen yang menghasilkan berbagai senyawa bioaktif yang bernilai tinggi (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). S. plantesis memiliki habitat perairan dengan kandungan garam yang tinggi dan sangat penting dalam biotekhnologi nutrisional, industri, dan lingkungan serta kandungan proteinnya yang cukup tinggi. S. plantesis banyak dimanfaatkan sebagai bahan tambahan pada makanan, untuk pakan ikan (Oktaviana, 2007), hal ini dikarenakan kandungan beberapa zat yang terkandung didalamnya antara lain protein, mineral, vitamin B12, karotenoid, asam lemak essensial seperti γ-linolenic acid (Henrikson, 1989). S. plantesis menghasilkan berbagai senyawa bioaktif yang mempuyai nilai ekonomi yang tinggi seperti karotenoid (Suharyanto, 2011). Karotenoid merupakan pigmen yang secara alami terdapat pada tanaman dan beberapa organisme fotosintesis seperti alga dan beberapa tipe dari jamur dan bakteri. Fungsi penting dari karotenoid diantaranya sebagai pembentuk pigmen jingga yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan ikan misalnya menambah kecerahan warna pada ikan koi, kandungan karotenoid pada S.platensis juga dapat menjadi antioksidan dan dijadikan sebagai food supplement (Layam and Reddy, 2007) Pupuk cair limbah ikan lemuru merupakan salah satu hasil sampingan perikanan yang kurang dioptimalkan penggunaannya. Limbah ikan lemuru juga 92
Pengaruh Pemberian Pupuk Cair
digunakan sebagai pupuk pertanian dengan dua bentuk utama yaitu dalam bentuk cairan dan kompos ikan. Dalam bentuk kompos maka limbah ikan lemuru dicampur dengan limbah dapur dan limbah tanaman dan dibiarkan terurai. Karotenoprotein 0,5 persen dan 1 persen yang diekstraksi dari limbah ikan lemuru ternyata meningkatkan kecemerlangan warna yang sama dengan pakan yang mengandung astasantin murni 0,5 persen dan 1 persen (Pokja, 2005). Pupuk cair limbah ikan ikan lemuru dalam bidang perikanan masih belum optimal penggunaannya. Menurut penelitian Reismawati (2011) didapatkan bahwa konsentrasi pupuk cair limbah ikan lemuru yang menghasilkan pertumbuhan S. platensis terbaik adalah 0,25 ml/L dan ditentukan sampai batas akhir 1,5 ml/L. Dengan adanya penelitian ini, maka diharapkan kandungan phospor yang terdapat pada pupuk cair limbah ikan lemuru juga memberikan pengaruh terhadap kandungan karotenoid pada S. platensis.
METODOLOGI Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya pada tanggal 28 Maret 2012 – 04 April 2012. Materi Penelitian Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan penelitian ini yaitu: Spirulina platensis, pupuk cair limbah ikan lemuru, pupuk Walne, air tawar dan air laut, aquades, dietil eter, metanol KOH, alkohol, dan khlorin. Alat Penelitian Alat-alat yang digunakan meliputi toples kaca, aerator, selang aerator, gelas ukur, erlenmeyer, pipet tetes, pipet volume, mikrsokop, spektrofotometer, pH paper, thermometer, lampu TL 40 watt, kapas, corong air, aluminium foil, lux meter dan kertas saring, Sedgewick Raffter dan Handtally Counter.
Metode Penelitian Rancangan Penelitian
Galuh Pramusinta,dkk.
Penelitian ini merupakan eksperimen dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 7 perlakuan dan 4 ulangan. Variabel bebas yang digunakan adalah perbedaan dosis dari pupuk cair limbah ikan lemuru. Variabel tergantung yang digunakan adalah kandungan karotenoid dan populasli Spirulina platensis. Variabel kendali yang digunakan adalah kualitas air media pemeliharaan : suhu, pH air, salinitas. Prosedur Penelitian a.
Persiapan Penelitian Air laut yang akan digunakan untuk kultur disterilisasi dengan menggunakan
larutan khlorin, air laut disaring terlebih dahulu dengan menggunakan kapas yang diletakkan dalam corong air, kemudian disterilkan dengan khlorin 60 ppm selama 24 jam dan diberi aerasi. Sisa-sisa khlorin dihilangkan dengan memberikan Na Thiosulfat 20 ppm dan diaerasi sampai khlorin hilang yang ditandai dengan bau khlorin sudah tidak ada. Peralatan kultur yang akan digunakan dicuci sampai bersih kemudian dibilas air tawar dan dikeringkan. Untuk peralatan yang terbuat dari kaca tahan panas harus ditutup dengan kapas dan kasa, kemudian dibungkus dengan aluminum foil. Setelah itu disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 15 menit. Sedangkan peralatan yang tidak tahan panas disterilkan dengan larutan khlorin 150 ppm selama 24 jam. Kemudian dibilas dengan air tawar hingga bersih dan bau khlorin hilang. b.
Persiapan Pupuk Skala Laboratorium Larutan pupuk cair limbah ikan lemuru disimpan dalam wadah yang tidak
tembus cahaya. Larutan pupuk cair limbah ikan lemuru kemudian disterilkan dengan menggunakan autoclave. c. Lingkungan dan Media Kultur Spirulina platensis Lingkungan kultur dalam penelitian adalah suhu 25-29 oC, salinitas 30 ppt. Intensitas cahaya 1900 lux diukur dengan menggunakan luxmeter selama 12 jam dengan suhu 300C dan pemberian aerasi yang cukup. d. Penebaran Bibit Spirulina platensis Bibit S. platensis dimasukkan ke dalam media dengan kepadatan 104 unit/ml. Penghitungan jumlah bibit S. platensis untuk kultur menggunakan persamaan (Edhy dkk., 2003): 94
Pengaruh Pemberian Pupuk Cair
V1 = N2 X V2
.......................................................................................... (1)
N1 Keterangan: V1 = Volume bibit untuk penebaran awal (ml) N1 = Kepadatan bibit/ stock S. platensis (unit/ml) V2 = Volume media kultur yang dikehendaki (L) N2 = Kepadatan bibit S. platensis yang dikehendaki (unit/ml) e.
Kepadatan Spirulina platensis Penghitungan dilakukan dengan menggunakan Sedgewick Raffter dan
Handtally Counter untuk memudahkan perhitungan kepadatan. Perhitungan dilakukan dengan persamaan 2 (Ekawati, 2005): N
1000 n 3,14 ( d / 2 ) 2
...............................................................................
(2)
Keterangan: N = Kepadatan S. platensis (unit/ ml) d = Diameter bidang pandang (mm) n = Jumlah rata-rata S. platensis per bidang pandang (unit/ ml) f.
Kandungan Karotenoid Spirulina platensis Sebanyak 10 mL hasil kultur S. platensisdi sentrifuge pada kecepatan 3000
rpm selama 15 menit. Hasil supernatan sentrifuge dibuang dan pellet S. platensis yang berada didasar tube diekstraksi dengan 5 ml metanol dan5 ml dietil eter. Karotenoid pada fraksi metanol denganbantuan larutan NaCl ditambahkan ke dalam dietil eter. Gabungan fraksi eter disaponifikasi dengan 2 ml metanolKOH(konsentrasi akhir basa 5%), diinkubasi selama 12 sampai 16jam pada suhu ruang. Kelebihan basa pada filtrat dihilangkandengan menambahkan air. Fase dietil eter kemudian diukurserapannya pada panjang gelombang 452 nm. g. Pengukuran Kualitas Air Pengukuran kualitas air pada kultur S. platensis dilakukan setiap hari. Parameter kualitas air yang diamati meliputi suhu, pH dan salinitas air. Analisis Data Data hasil penelitian ini akan diolah menggunakan analisis ragam atau Analysis of Variance (Anova). Apabila terdapat perbedaan yang nyata, maka
Galuh Pramusinta,dkk.
analisis data dilanjutkan dengan dengan uji Jarak Berganda Duncan (Duncan’s Multiple Range Test).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karotenoid Spirulina platensis (mg/L)
Grafik kandungan karotenoid S. platensis disajikan pada Gambar 1 .
Gambar 1. Grafik kandungan karotenoid S.platensis Berdasarkan grafik pada Gambar 5. Kandungan karotenoid tertinggi pada S.platensis diperoleh pada perlakuan C (0,75ml/L) sebanyak 0,5459 mg/ml, sedangkan kandungan karotenoid terendah diperoleh pada perlakuan D (1ml/L) sebanyak 0,16 mg/ml. Data yang diperoleh selama penelitian kemudian dianalisis dengan analisis varian (ANAVA). Untuk mengetahui perbedaan diantara semua perlakuan maka perlu dilakukan uji jarak Duncan dengan derajat kepercayaan 0,05. Hasil uji statistik selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan karotenoid Spirulina platensis Hari Ke7
Kandungan Karotenoid (mg/L) pada Perlakuan A 0.304abc
B 0.2934 abc
C 0.5459a
D 0.16c
E F K c ab 0.243b 0.451 0.48 ab
Keterangan: Superskrip berbeda dalam satu kolom menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05) 96
Pengaruh Pemberian Pupuk Cair
Hasil analisis varian (ANAVA) kandungan karotenoid pada hari ketujuh yang dikultur dengan pupuk cair limbah ikan lemuru menunjukkan bahwa perlakuan C berbeda nyata (p<0,05) dengan perlakuan D dan E. Perlakuan D dan E tidak berbeda nyata dengan perlakuan A,B,,F,K. Kandungan karotenoid terendah didapat pada perlakuan D. Kurva pertumbuhan kepadatan S. platensis dapat dilihat pada Gambar 2 .
Gambar 2. Kurva pertumbuhan populasi S.platensis. Berdasarkan kurva pada Gambar 7. Populasi tertinggi pada S.platensis yang dikultur pada pupuk cair limbah ikan lemuru pada hari ketujuh (puncak kepadatan) diperoleh pada perlakuan A (0,25ml/L) sebanyak 63,85x104 unit/ml sedangkan populasi terendah diperoleh pada perlakuan F (1,5ml/L) sebanyak 21.3x10 4 unit/ml. Data yang diperoleh selama penelitian kemudian dianalisis dengan analisis varian (ANAVA). Untuk mengetahui perbedaan diantara semua perlakuan maka perlu dilakukan uji jarak Duncan dengan derajat kepercayaan 0,05. Hasil uji statistik selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2.Data kepadatan S. platensis (x 10 4 unit/ml) setelah yang dikultur pada pupuk cair limbah ikan lemuru hari pertama hingga hari kedelapan Kepadatan Spirulina platensis (104 unit/ml) Perlakuan
Hari ke-1
Hari ke-2
Hari ke-3
Hari ke-4
Hari ke-5
25,75a 34,75a
Hari ke-6
Hari ke-7
Hari ke-8
52,3a
A (0,25 ml/l )
10,7c
16,76b 23,81a
63,85a
9,21b
B (0,5 ml/l )
11bc
20,35a 21,11ab 23,28ab 34,85a 33,46ab 45,27bc
6,75b
Galuh Pramusinta,dkk.
Kete
27,86b 31,83bc
1,09b
21,7b
26,49bc
1,03b
n 11,99bc 11,37c 13,72c 16,57cd 20,35c 25,87b 49,93ab g 11,46c 13,55bc 14,33c 16,18b 18,5c 18,47b 21,3c F (1,5 aml/L ) n K(pupuk walne 12,03b 16,07b 19,84b 20,54bc 31,8ab 34,24ab 41,33bc : 1ml/l)
9,93b
C (0,75 ml/l )
r D (1 ml/l a )
14,41a 15,07b 15,79c 18,12cd 12,37bc 13,2bc
27,3b
15,03c 17,93cd 27,46b
E (1,25 ml/l )
8,71b 1,82a
Superskrip berbeda dalam satu kolom menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05) Hasil analisis varian (ANAVA) yang dilakukan mulai hari pertama hingga kedelapan menunjukkan bahwa setiap perlakuan pupuk cair limbah ikan lemuru memberikan pengaruh yang berbeda nyata (p<0,05) terhadap populasi dari S.platensis.. Uji statistik dilanjutkan dengan menggunakan uji jarak berganda Duncan. Hasil uji jarak berganda Duncan pada hari pertama menunjukkan bahwa perlakuan F dan A tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan perlakuan E, B, D namun perlakuan C dan K berbeda nyata (p<0,05). Perlakuan terbaik didapat perlakuan C. Pada hari kedua menunjukkan bahwa perlakuan B berbeda nyata (p<0,05) dengan perlakuan lainnya. Pada hari ketiga menunjukkan bahwa A berbeda nyata (p<0,05) dengan C,D,E,F,K namun tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan perlakuan B . Perlakuan terbaik didapat perlakuan A. Pada hari keempat kejadian yang sama pada hari ketiga dimana perlakuan A hanya tidak berbeda nyata (p<0,05) dengan perlakuan B. Perlakuan terbaik didapat perlakuan A. Pada hari kelima menunjukkan bahwa A berbeda nyata (p<0,05) dengan perlakuan C,D,E,F dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan B dan K. Perlakuan terbaik didapat perlakuan A. Pada hari keenam menunjukkan keadaan yang sama pada hari kelima. Perlakuan terbaik didapat perlakuan A. Pada hari ketujuh menunjukkan bahwa perlakuan A berbeda nyata (p<0,05) dengan perlakuan B,C,D,F,K. dan tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan perlakuan E Perlakuan terbaik didapat perlakuan A. Hal ini sejalan dengan hasil penellitian Panji dan Suharyanto (2001), yang mendapatkan bahwa pembentukan karotenoid tidak sejalan dengan pertumbuhan 98
Pengaruh Pemberian Pupuk Cair
S. platensis. Pada penelitian tersebut, diketahui bahwa terdapat perbedaan faktor yang lebih berperan terhadap masing-masing parameter. Rasio perbandingan N:P lebih berperan pada pertumbuhan S. platensis, sedangkan rasio perbandingan C:N:P:Mg lebih berperan pada pembentukan karotenoid. Komposisi dan kombinasi kandungan media yang optimum dapat membantu penambahan jumlah kandungan karotenoid, medium yang optimum mempunyai nutrisi yang seimbang dan mendukung jumlah kandungan karotenoid S.platensis. Pembentukan karotenoid juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan (Therik, dan Franzina, 1992). Hasil pengukuran suhu air berkisar antara 30-32o C. Salinitas berkisar antara 25-34 ppt. Sedangkan pH air berkisar antara 7-8. Kisaran kualitas air selama masa pemeliharaan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Kisaran Kualitas Air Selama Masa Pemeliharaan Parameter Hasil pengamatan Suhu 30-32 o C pH 7-8 Salinitas 25-34 ppt
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah : 1. Penambahan pupuk cair limbah ikan lemuru dengan dosis yang berbeda ke dalam media kultur berpengaruh terhadap kandungan karotenoid Spirulina platensis. 2. Penambahan pupuk cair limbah ikan lemuru dengan konsentrasi 0,75 ml/L menghasilkan kandungan karotenoid Spirulina platensis terbaik sebesar 0,5459 mg/ml. Saran Saran dari hasil penelitian ini adalah : Pertambahan kandungan karotenoid Spirulina platensis dapat ditingkatkan dengan menggunakan pupuk cair limbah ikan lemuru dengan konsentrasi 0,75 ml/L. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut tentang waktu yang diperlukan oleh Spirulina platensis untuk mendapatkan karotenoid yang tertinggi.
Galuh Pramusinta,dkk.
DAFTAR PUSTAKA Djarijah, AS. 1995. Pakan Ikan Alami. Kanisius. Yogyakarta. Edhy, W. A, J. Pribadi dan Kurniawan. 2003. Plankton di Lingkungan PT. Centralpertiwi Bahari. Suatu Pendekatan Biologi dan Manajemen Plankton dalam Budidaya Udang. Mitra Bahari. Lampung. hal. 3-29. Ekawati, A. W. 2005. Diktat Kuliah Budidaya Pakan Alami. Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya. Malang. hal. 3-48. Henrikson, R.1989. Earth Food Spirullina.California, Ronore Enterprises Inc. 180p. Isnansetyo, A dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanisius. Yogyakarta. Hal 34 – 85. Kurniawan, H dan Gunarto, L. 1999. Aspek Industri Sistem Kultivasi Sel Mikroalga Imobil. Buletin Agro Bio. BPBTP. Bogor. Layam,S and Chandra,L.K.R. 2007. Antidiabetic Property of Spirulina. Departement of Food Science and Nutrition. India. Oktafiana, D.J. 2008. Pemanfaatan Blotong Kering Sebagai Pupuk untuk Pertumbuhan Populasi Spirullina platensis. Skiripsi. Program Studi Budidaya Perairan. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga. Surabaya. 49 hal. Panji, T dan Suharyanto. 2001. Optimization Media from Low Cost nutrient Sources for Growing Spirulina platensis and craotenoid Production. Biotechnology Research Unit for Estate Crops. Bogor. POKJA. 2005. Pengembangan Limbah sebagai Bahan Baku Sekunder untuk Pakan dan Pupuk. http://repository.ipb.ac.id /handle/1234567 89/47184. 1 hal. 29 November 2011. Parson TR, 1984. Biological Oceanographic Processes. Oxford : Pergamon Press. Reismawati, M.B . 2011. Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Limbah Ikan Lemuru terhadap Pertumbuhan Spirulina platensis. Skripsi. Program Studi Budidaya Perairan. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga. Surabaya. 49 hal. Suharyanto. 2011. Spirullina platensis. http://databasea rtikel.com/pendidik an/201112977-Spirullina-sp-sebagai-pakan-alami.html. i1 1 hal. 29 Novem ber 2100.
100
