BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Plankton merupakan jasad renik yang umumnya terdiri
dari organisme pelagik baik yang berasal dari binatang maupun tumbuhan.Umumnya mereka berukuran
sangat kecil dan terapung/melayang di kolam air. Gerakan mereka biasanya selalu
ditentukan oleh gerakan masa air itu sendiri (Davis, 1955).
Spirulina merupakan
mikroorganisme autrotrof berwarna hijau-kebiruan dengan sel berkolom membentuk
filamen terpilin menyerupai spiral (helix), sehingga disebut alga biru-hijau
berfilamen (cyanobacterium).
Nannochloropsis
oculata merupakan mikroalga bersel satu
yang termasuk ke dalam kelas Eustigmatophyceae, mempunyai potensi yang sangat
besar untuk bahan baku produksi trigliserida, karena mikroalga ini sangat mudah
dibudidayakan secara kontinyu dengan masa
panen
yang singkat.
1.2 Tujuan
1.2.1
Mengetahui Densitas Spirulina platensis
dan Nannochloropsis oculata
1.2.2
Mengetahui Pola distribusi Spirulina
platensis dan Nannochloropsis oculata
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Spirulina
Spirulina merupakan mikroorganisme autrotrof berwarna
hijau-kebiruan dengan sel berkolom membentuk filamen terpilin menyerupai spiral
(helix), sehingga disebut alga biru-hijau berfilamen (cyanobacterium) (Richmond
1988 dalam Pamungkas 2005).Bentuk tubuh Spirulina sp yang menyerupai benang
merupakan rangkaian sel yang berbentuk silindris dengan dinding sel yang tipis,
berdiameter 1-12 mikrometer. Filamen Spirulina sp hidup berdiri sendiri dan
dapat bergerak bebas (Richmond 1988)
Beberapa spesies Spirulinayang telah ditelaah secara baiksepertiSpirulina maxima, dan Spirulina platensis. Spirulina
maxima terlihat sebagai benang filamen bersel banyak dengan ukuran panjang
200-300 dan lebar 5-70 mikron. Suatu filamen dengan 7 spiral akan mencapai
ukuran 1000 mikron dan berisi 250-400 sel (Angka dan Suhartono 2000).
Klasifikasi Spirulina menurut Bold & Wyne (1978) Pamungkas (2005)
adalah sebagai berikut :
Kingdom : Protista
Divisi : Cyanophyta
Kelas : Cyanophyceae
Ordo : Nostocales
Famili : Oscilatoriaceae
Genus : Spirulina
Spesies : Spirulinaplatensis
2.2 Nannocloropsis
oculata
Nannochloropsis oculata
merupakan mikroalga bersel satu yang termasuk ke dalam kelas Eustigmatophyceae,
mempunyai potensi yang sangat besar untuk bahan baku produksi trigliserida,
karena mikroalga ini sangat mudah dibudidayakan secara kontinyu dengan masa
panen yang singkat. Seperti halnya mikroalga yang lain, pertumbuhan Nannochloropsis oculata sangat
tergantung pada ketersediaan nutrien, intensitas cahaya, karbondioksida, pH,
suhu dan salinitas. Intensitas cahaya sangat diperlukan oleh mikroalga untuk
menjalankan proses fotosintesis. Kurangnya intensitas cahaya yang dibutuhkan
oleh mikroalga untuk aktivitas fotosintesis akan menyebabkan proses
fotosintesis tidak berlangsung normal sehingga menggangu biosintesis sel
selanjutnya. (library.its.ac.id)
2.3 Distribusi Mikroalgae
Isnansetyo dan Kurniastuty (1995), menyatakan bahwa terdapat
empat kelompok mikroalga antara lain : diatom (Bacillariophyceae), alga hijau
(Chlorophyceae), alga emas (Chrysophyceae) dan alga biru (Cyanophyceae).
Penyebaran habitat mikroalga biasanya di air tawar (limpoplankton) dan air laut
(haloplankton), sedangkan sebaran berdasarkan distribusi vertikal di perairan
meliputi : plankton yang hidup di zona euphotik (ephiplankton), hidup di zona
disphotik (mesoplankton), hidup di zona aphotik (bathyplankton) dan yang hidup
di dasar perairan / bentik (hypoplankton) (Eryanto et.al, 2003).
2.4 Manfaat Mikroalgae
Peran
pembuatan bahan kehidupan dari mineral yang tak bernyawa dimulai dari
tumbuhan.Mikroalga sebagai tumbuhan tingkat paling rendah memiliki kemampuan
tinggi untuk melakukan demineralisasi tersebut di lingkungan perairan.Nutrien
sederhana dibuat menjadi molekul kehidupan yang lebih kompleks dengan bantuan
sinar matahari.Mikroalga inilah yang kemudian menentukan produktifitas primer
perairan.
Sebagai produsen, mikroalga mengandung nutrisi yang lengkap kaya
protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral.Selain itu alga juga
mengandung pigmen astaxanthin, zeaxanthin, chlorophil, phycocyanin,
phycoeritrin yang memiliki fungsi pewarnaan dan antioksidan.Mikro mineralnya
bersama vitamin mampu memperbaiki metabolisme tubuh dan daya tahan.
Contoh-contoh yang sudah dikenal di masyarakat adalah Chlorella dan Spirullina
yang dimanfaatkan sebagai nutraceutis/suplemen kesehatan. Spesies lain seperti
diatom dimanfaatkan sebagai pakan utama pembenihan udang laut. Mikroalga juga
memiliki kemampuan menyerap logam berat dan limbah sehingga sering dimanfaatkan
sebagai pemurni lingkungan. (aquafiles.wordpress.com)
2.5 Faktor yang Mempengaruhi keberadaan Mikro
algae
1. pH
Derajat keasaman atau pH digambarkan sebagai keberadaan ion hidrogen. Variasi
pH pada dapat mempengaruhi metabiolisme dan pertumbuhan kultur mikroalga antara
lain mengubah keseimbangan karbon anorganik, mengubah ketersediaan nutrien dan
mempengaruhi fisiologi sel. Kisaran pH untuk kultur alga biasanya antara 7-9,
kisaran optimum untuk alga laut berkisar antara 7,8-8,5. Secara umum kisaran pH
yang optimum pada kulturNannochloropsis sp. antara 7 – 10 (Anonim, 2008).
2. Salinitas
Kisaran salinitas yang berubah-ubah dapat mempengaruhi pertumbuhan
fitoplankton. Beberapa fitoplankton dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang
tinggi tetapi ada juga yang dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang
rendah.Namun, hampir semua jenis fitoplankton dapat tumbuh optimal pada
salinitas sedikit dibawah habitat asal.Pengaturan salinitas pada medium yang
diperkaya dapat dilakukan dengan pengenceran dengan menggunakan air
tawar.Kisaran salinitas yang dimiliki oleh Nannochloropsis
sp. antara 32–36 ppt, tetapi salinitas paling optimum untuk pertumbuhan Nannochloropsis sp. adalah 33-35 ppt
(Anonim, 2008).
3. Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan
fitoplankton. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses kimia, biologi dan
fisika, peningkatan suhu dapat menurunkan suatu kelarutan bahan dan dapat
menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi fitoplankton
diperairan. Secara umum suhu optimal dalam kultur fitoplnkton berkisar antara
20-24oC. Suhu dalam kultur diatur sedemikian rupa bergantung pada medium yang
digunakan. Suhu di bawah 16oC dapat menyebabkan kecepatan pertumbuhan turun,
sedangkan suhu diatas 36oC dapat menyebabkan kematian.Beberapa fitoplankton
tidak tahan terhadap suhu yang tinggi. Pengaturan suhu dalam kultur
fitoplankton dapat dilakukan dengan mengalirkan air dingin ke botol kultur atau
dengan menggunakan alat pengatur suhu udara (Taw, 1990)
4. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi dalam proses fotosintesis yang berguna untuk
pembentukan senyawa karbon organik. Intensitas cahaya sangat menentukan
pertumbuhan fitoplankton yaitu dilihat dari lama penyinaran dan panjang
gelombang yang digunakan untuk fotosintesis. Cahaya berperan penting dalam
pertumbuhan mikroalga, tetapi kebutuhannya bervariasi yang disesuaikan dengan
kedalaman kultur dan kepadatannya. Kedalaman dan kepadatan kultur yang lebih
tinggi menyebabkan intensitas cahaya yang dibutuhkan tinggi. Intensitas cahaya
yang terlalu tinggi dapat menyebabkan fotoinhibisi dan pemanasan. Penggunaan
lampu dalam kultur mikroalga minimal dinyalakan 18 jam per hari, hal tersebut
dilakukan sampai mikroalga dapat tumbuh dengan konstan dan normal.(Coutteau,
1996)
5. Karbondioksida
Karbondioksida diperlukan oleh fitoplankton untuk memenbantu proses
fotosintesis. Karbondioksida dengan kadar 1-2 % biasanya sudah cukup digunakan
dalam kultur fitoplankton dengan intensitas cahaya yang rendah. Kadar
karbondioksida yang berlebih dapat menyebabkan pH kurang dari batas optimum
sehingga akan berpengaruh terhadap pertumbuhan fitoplankton (Taw, 1990).
6. Nutrien
Fitoplankton mendapatkan nutrien dari air laut yang sudah mengandung nutrien
yang cukup lengkap. Namun pertumbuhan fitoplankton dengan kultur dapat mencapai
optimum dengan mencapurkan air laut dengan nutrien yang tidak terkandung dalam
air laut tersebut. Nutrien tersebut dibagi menjadi makronutrien dan
mikronutrien, makronutrien meliputi nitrat dan fosfat.Makronutrien yang berupa
nitrat dan fospat merupakan pupuk dasar yang mempengaruhi pertumbuhan
fitoplankton.Nitrat adalah sumber nitrogen yang penting bagi fitoplankton baik
di air laut maupun di air tawar. Bentuk kombinasi lain dari nitrogen seperti
amonia, nitrit, dan senyawa organik dapat dapat digunakan apabila kekurangan
nitrat. Mikronutrien organik merupakan kombinasi dari beberapa vitamin yang
berbeda-beda. Vitamin tersebut antara lain B12, B1 dan Biotin. Mikronutrien
tersebut digunakan fitoplankton untuk berfotosintesis (Taw, 1990)
7. Aerasi
Aerasi dalam kultur mikroalga diguanakan untuk proses pengadukan medium kultur.
Pengadukan sangat penting dilakukan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya
pengendapan sel, nutrien dapat tersebar sehingga mikroalga dalam kultur
mendapatkan nutrien yang sama, mencegah sratifikasi suhu, dan meningkatkan
pertukaran gas dari udara ke medium. (Coutteau, 1996)
Pertumbuhan fitoplankton dalam kultur dapat ditandai dengan bertambah besarnya
ukuran sel atau bertambahnya banyaknya jumlah sel. Kepadatan sel dalam kultur Nannochloropsis sp. digunakan untuk
mengetahui pertumbuhan jenis fitoplankton tersebut. Kecepatan tumbuh dalam
kultur ditentukan dari medium yang di gunakan dan dapat dilihat dari hasil
pengamatan kepadatan Nannochloropsis sp.
yang dilakukan tiap 24 jam (1 hari) untuk kultur Nannochloropsis sp. Pertumbuhan fitoplankton secara umum dapat
dibagi menjadi lima fase yang meliputi fase lag, fase eksponensial, fase
penurunan kecepatan pertumbuhan, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase
lag penambahan jumlah densitas fitoplankton sangat rendah atau bahkan dapat
dikatakan belum ada penambahan densitas. Hal tersebut disebabkan karena sel-sel
fitoplankton masih dalam proses adaptasi secara fisiologis terhadap medium
tumbuh sehingga metabolisme untuk tumbuh manjadi lamban. Pada fase
eksponensial, terjadi pertambahan kepadatan sel fitoplankton (N) dalam waktu
(t) dengan kecepatan tumbuh (µ) sesuai dengan rumus eksponensial. Pada fase
penurunan kecepatan tumbuh pembelahan sel mulai melambat karena kondisi fisik
dan kimia kultur mulai membatasi pertumbuhan. Pada fase stasioner, faktor
pembatas dan kecepatan tumbuh sama karena jumlah sel yang membelah dan yang
mati seimbang. Sedangkan pada fase kematian, kualitas fisik dan kimia kultur
berada pada titik dimana sel tidak mampu lagi mengalami pembelahan. Keberhasilan
kultur ditandai dengan pertumbuhan yang semakin meningkat dari kepadatan
fitoplankton, hal tersebut merupakan waktu generasi pertumbuhan fitoplankton,
sehingga dapat dikatakan waktu generasi merupakan waktu yang diperlukan suatu
fitoplankton untuk membelah dari satu sel menjadi beberapa sel dalam
pertumbuhan.
BAB III
MATERI DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Hari/tanggal
: Jumat, 20 April 2012
Tempat
: Laboratorium Biologi
Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan
Universitas Diponegoro
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1
Alat
1.
Mikroskop : sebagai
alat untuk mengamati sampel
2.
Sedgewick rafter :
sebagai wadah/ tempat sampel
3.Cover glass : sebagai penutup
sedgewick rafter agar sampel tidak tumpah
4. Pipet tetes : untuk mengambil
sampel
5.Tabung reaksi :
sebagai wadah sampel
6.
Kamera : alat
dokumentasi
3.2.2
Bahan
1.
Sampel Spirulina platensis
2. Sampel Nannocloropsis
oculata
3.3 Metode
3.3.1
Metode Pengamatan Spirulina platensis
1.
Siapkan mikroskop dan segala peralatan yang digunakan pada saat praktikum
2.
Ambil sampel Spirulina platensis dari tabung reaksi menggunakan pipet tetes
3.
Masukkan sampel kedalam sedgewick rafter menggunakan pipet tetes
4.
Tutup menggunakan cover glass, jangan sampai terdapat gelembung
5.
Amati sampel dibawah mikroskop dengan perbesaran 40x
6. Hitung jumlah rata-
rata distribusi Spirulina platensis,
penghitungan dilakukan dengan 3x
pengulangan, setiap pengulangan dilakukan 5x pergeseran.
3.3.2 Metode Pengamatan Nannocloropsis
oculata
1.
Siapkan mikroskop dan segala peralatan yang digunakan pada saat praktikum
2. Ambil
sampel Nannocloropsis oculata dari tabung reaksi menggunakan pipet tetes
3.
Masukkan sampel kedalam sedgewick rafter menggunakan pipet tetes
4.
Tutup menggunakan cover glass, jangan sampai terdapat gelembung
5.
Amati sampel dibawah mikroskop dengan perbesaran 100x
6. Hitung jumlah rata-
rata distribusi Nannocloropsis oculata penghitungan
dilakukan dengan 3x pengulangan, setiap
pengulangan dilakukan 5x pergeseran.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1
Pengamatan Spirulina platensis
Pada
pengamatan Spirulina platensis telah dilakukan juga penghitungan jumlah
distribusi Spirulina platensis dengan
3 kali pengulangan dan setiap pengulangan dilakukan 5 kali pergeseran terhadap
preparat. Berdasarkan metode tersebut didapatkan hasil sebagai berikut :
Penghitunan
I : 16
Penghitungan
II : 14
Penghitungan
III : 17
Rata-rata distribusi :16+14+17=
15,67 filamen/ ml
3
Gambar
Spirulina platensis

4.1.2 Pengamatan Nannocloropsis oculata
Pada pengamatan Nannocloropsis oculata telah dilakukan juga penghitunga terhadap
distribusi Nannocloropsis oculata
dengan 3 kali pengulangan da setiap pengulangan dan setiap pengulangan
dilakukan 5 kali pergeseran terhadap sampel. Berdasarkan metode tersebut
didapatkan hasil sebagai berikut :
Penghitungan I : 119
Penghitungan II : 125
Penghitungan III : 124
Rata-rata distribusi :119+125+124 =
122,66 sel/ml
3
Gambar Nannochloropsis oculata
4.2 Pembahasan
Praktikum
ini bertujuan untuk mengetahui densitas dan pola distribusi Spirulina platensis dan Nannochloropsis oculata. Berdasarkan
hasil praktikum, didapatkan hasil dimana persebaran Nannochloropsis oculata lebih banyak dibandingkan Spirulina platensis. Untuk mengamati
persebaran Spirulina platensis dan Nannochloropsis oculata, diganakan
mikroskop dengan perbesaran 40x untuk Spirulina
platensis dan 100x untuk Nannochloropsis
oculata, hal ini dikarenakan Nannochloropsis
oculata lebih kecil daripada Spirulina
platensis.
Faktor - faktor yang
mempengaruhi distribusi keduanya yaitu pH, intensitas cahaya, ketersediaan
nutrien, suhu, salinitas, keberadaan karbondioksida dan aerasi. Tidak adanya
salah satu faktor tersebut akan mengakibatkan berkurangnya distribusi keduanya.
Keduanya juga mempunyai manfaat yang sangat besar dalam kehidupan manusia,
misalnya Spirulina platensis dapat dijadikan
sebagai bahan anti kanker. Itu sebabnya mengapa keduanya dibudidayakan oleh
manusia, dan keberadaan mereka pun melimpah karena keduanya mudah untuk
dibudidayakan.
Dalam praktikum juga dilakukan
penghitungan distribusi yang dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dan setiap
pengulangan dilakukan pergeseran sebanyak
5 kali. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan hasil yang akurat dan untuk
mengetahui apakah Spirulina platensis dan
Nannochloropsis oculata melakukan
suatu perpindahan. Hasil praktikum menunjukan bahwa Spirulina platensis dan
Nannochloropsis oculata berpindah dan mampu bergeser, bergesernya Spirulina platensis dan Nannochloropsis oculata dipengaruhi
oleh air atau cairan yang ada didalam sedgewick rafter. Hal ini sesuai dengan
sifat sifat plankton yang pergerakannya terbatas dan dipengaruhi oleh arus.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat
disimpilkan bahwa:
1.
Kelimpahan Nannochloropsis
oculata lebih banyak daripada Spirulina platensis
2.
Keberadaan mikroalga dipengaruhi pH, intensitas cahaya,
salinitas, suhu, karbondioksida, ketersediaan nutrient, dan aerasi.
5.2 Saran
Pada saat melakukan praktikum sebaiknya dilakukan pengecekan terhadap alat alat
yang akan digunakan, untuk meminimalisir kerusakan serta kecelakaan kerja pada
saat praktikum.
DAFTAR
PUSTAKA
Angka dan Suhartono. 2000. Manfaat dan Kandungan Biota-biota Laut.
Kanisius. Yogyakarta
Anonim. 2008. Faktor-faktor distribusi alga. Kanisius. Yogyakarta
Cotteau. 1996.Trends
in ecology and evolution. Doctor disertation, University of Rostock
Eryanto. 2003. Keanekaragaman Hayati Laut : Aset Pembangunan berkelanjutan Indonesia.
Gramedia Pustaka. Jakarta
Isnansetyo dan Kurniastuty.1995.Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanisius. Jogjakarta.
198 hal
Nybakken, J.W. 1988. Biologi
laut: suatu pendekatan ekologis. Gramedia : Jakarta
Pamungkas, Agung. 2005. Sistem Taksonomi hewan dan tumbuhan. ANDI : Bandung
Richmond, J.E. 1988. Plankton
and productivity in the oceans. Pergamon Press : Oxford
Taw Nyan,DR. 1990 . Petunjuk
Pemeliharaan Kultur Murni dan Massal Mikroalga. Proyek Pengembangan Budidaya
Udang : United Nations Development Progrramme Food and agriculture organization
of the Unite Nations. US. 34 hal (diterjemahkan oleh : Budiono M &
Indah W)
http://www.aquafiles.wordpress.com
http://www.library.its.ac.id