Laporan Praktikum Fikologi, Pembuatan Media Kultur Alga dan Isolasi Alga Terpilih

PEMBUATAN KULTUR ALGA DAN ISOLASI ALGA TERPILIH

LAPORAN PRAKTIKUM FIKOLOGI

Oleh:

   Nama              : Didin Puspitasari

   NIM                : 121810401084

   Kelompok      : 3

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2015

 BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Alga atau ganggang merupakan tumbuhan yang belum memiliki akar, batang, dan daun yang sebenarnya, tetapi sudah memiliki klorofil sehingga bersifat autotrof. Alga hidup ditempat-tempat yang berair, baik air tawar maupun air laut dan tempat-tempat yang lembab. Alga atau ganggang merupakan sumber daya nabati sebagai bahan kebutuhan hidup manusia. Alga (jamak Algae) adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga bahkan dapat dianggap tidak memiliki “organ” seperti yang dimiliki tumbuhan (akar, batang, daun, dan sebagainya). Karena itu, alga pernah digolongkan pula sebagai tumbuhan bertalus (Bold dan Wynne, 1978).

Menurut (Rasyid, 2004) bahwa ada beberapa macam pigmen yang terdapat pada alga, diantaranya adalah fikosianin = warna biru, xantofil = warna kuning, karoten = warna keemasan, fikosantin = warna pirang, fikoeritrin = warna merah. Berdasarkan perbedaan pigmen tersebut, alga dibedakan menjadi empat divisio, yaitu Chlorophyta (alga hijau), Chrysophyta (alga keemasan), Phaeophyta (alga pirang), dan Rhodophyta (alga merah).

Pengetahuan tentang alga saat ini telah berkembang pesat setelah beragam jenis alga dengan karakteristiknya masing-masing berhasil dikultur. Menurut Bardach (1972) Kultur alga merupakan upaya produksi biota organisme perairan melalui penerapan teknik domestikasi hingga pengelolaan usaha yang berorentasi ekonomi. Pada praktikum kali ini dilakukan teknik pembuatan media kultur alga dan isolasi alga terpilih yang berguna dalam budidaya alga selain itu dapat dijadikan penelitian lebih lanjut.

1.2  Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut:

1.      Bagaimana teknik pembuatan media buatan untuk kultur alga?

2.      Bagaimana teknik isolasi alga terpilih (mono culture)?

1.3  Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.       Mahasiswa mampu membuat media buatan untuk kultur alga

2.      Mahasiswa  mampu melakukan isolasi alga terpilih

1.4  Manfaat

Melalui praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat mengetahui teknik - teknik pembuatan media untuk kultur alga dan teknik isolasi alga hingga didapatkan kultur murni atau mono culture. Dengan demikian juga hasil dari praktikum ini dapat disimpan sebagai inventarisasi laboratorium yang dapat dimanfaatkan sebagai penelitian lebih lanjut.

BAB 2. HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Hasil

Hari	Intensitas 10.000 lux	Intensitas 5.000 lux
Ke - 2
Ke - 4
Ke - 6
Ke - 8

2.2 Pembahasan

a.   Pembuatan Kultur Alga

Kultur alga merupakan hasil isolasi alga yang dikulturkan atau ditumbuhkan dalam kedaan aseptic (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Untuk melakukan kultur alga ini harus digunakan alat, bahan, dan lingkungan yang steril. Metode kultur murni yang digunakan dalam praktikum ini yaitu mono culture. Kultur ini dilakukan dengan pemindahan isolat secara berkala pada media baru sehingga disebut juga sebagai metode subkultur. Metode subkultur adalah suatu metode mengisolasi mikroalga. Metode ini dapat digunakan jika mikroalga yang kita inginkan bukan mikroalga yang dominan. Pembuatan kultur alga menggunakan alat dan bahan yaitu: alumunium foil, lux meter, 250 ml gelas ukur, lampu TL 100 watt, pupuk NPK, AMDK, autoklaf dan erlenmeyer 1 liter.

Prosedur awal pembuatan media kultur alga yaitu dengan sterilisasi alat. Erlenmeyer disumbat dengan kapas dan ditutup dengan aluminium foil kemudian disterilkn di autoklaf. Sebanyak 750 ml Pocari Sweat dituang ke 2 erlenmeyer ukuran 1000 ml. Tambahkan pupuk NPK  nutrien tambahan sebanyak 0,33 gram dan dihomogenkan dengan menggoyang erlenmeyer. Nitrogen berperan dalam pembentukan sel, jaringan, dan organ tanaman. Fosfor merupakan komponen penyusun beberapa enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA (Erdina et al.,2010). Sebanyak 50 ml air yang mengandung alga dituang ke masing-masing erlenmeyer. Secara aseptis, ujung erlenmeyer disumbat dengan kapas dan ditutup dengan aluminium foil dan diletakkan di bawah penyinaran lampu TL. Kultur pertama pada 5.000 lux dan kultur kedua pada 10.000 lux. Kultur dilakukan selama seminggu dan diamati pertumbuhannya.

Dalam pembuatan media kultur perlu diperhatikan beberapa hal untuk keberhasilannya yaitu: kontaminasi, produksi yang tidak konsisten, kuantitas dan kualitas. Selain itu faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap laju pertumbuhan dan metabolisme alga yaitu:

1.      Salinitas

Kisaran salinitas yang berubah-ubah dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga. Beberapa mikroalga dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang tinggi tetapi ada juga yang dapat tumbuh dalam kisaran salinitas yang rendah. Namun, hampir semua jenis mikroalga dapat tumbuh optimal pada salinitas sedikit dibawah habitat asal. Kisaran salinitas yang paling optimum untuk pertumbuhan mikroalga adalah 25-35‰ (Gunawan. 2010).

2.      Derajat Keasaman (pH)

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 untuk kultur mikroalga adalah antara 7–9. Semakin tinggi kerapatan sel pada medium kultur menyebabkan kondisi medium kultur meningkat tingkat kebasaannya (pH semakin tinggi) dan hal itu menyebabkan peningkatan CO2 terlarut dalam medium kultur (Rostini, 2007).

3.      Suhu

Secara umum suhu optimal dalam kultur mikroalga berkisar antara 20^oC – 24^oC. Suhu dalam kultur diatur sedemikian rupa bergantung pada media yang digunakan. Suhu di bawah 16^oC dapat menyebabkan kecepatan pertumbuhan turun, sedangkan suhu diatas 36^oC dapat menyebabkan kematian karena suhu merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses kimia, biologi dan fisika, peningkatan suhu dapat menurunkan suatu kelarutan bahan dan dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi mikroalga di perairan (Sachlan, 1982).

4.      Karbondioksida

Karbondioksida (CO2) merupakan faktor yang penting yang mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroalga. Semakin tinggi konsentrasi gas CO2 maka semakin besar pula pembentukan biomassa yang terjadi. Gas CO2 diserap oleh mikroalga dan digunakan untuk proses biofiksasi menghasilkan biomassa. Karbondioksida diperlukan oleh mikroalga untuk memenbantu proses fotosintesis. Karbondioksida dengan kadar 1-2% biasanya sudah cukup digunakan dalam kultur mikroalga dengan intensitas cahaya yang rendah. Kadar karbondioksida yang berlebih dapat menyebabkan pH kurang dari batas optimum sehingga akan berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroalga (Panggabean, 2007).

5.      Nutrien

Faktor pembatas untuk mikroalga adalah N dan P. Hal ini disebabkan karena dengan penambahan nutrient, mikroalga  memperoleh tambahan makanan untuk pertumbuhannya sehingga dapat mempersingkat waktu kultivasi mikroalga. Perbandingan pemberian nutrient (C : N : P) sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroalgae. Pada pemberian nitrat yang berlebih pada medium kultur mikroalga menyebabkan pertumbuhan mikroalga 2 kali lebih cepat yaitu 6 hari dibandingkan dengan medium tanpa nutrient yang membutuhkan waktu 13 hari (Rostini, 2007).

6.      Aerasi

Aerasi dalam kultivasi mikroalga digunakan dalam proses pengadukan media kultur. Pengadukan sangat penting dilakukan bertujuan untuk mencegah terjadinya pengendapan sel, nutrien tersebar dengan baik sehingga mikroalga dalam kultur mendapatkan nutrien yang sama, mencegah sratifikasi suhu, dan meningkatkan pertukaran gas dari udara ke media (Sachlan, 1982).

7.      Cahaya

Cahaya berperan penting dalam pertumbuhan mikroalga, tetapi kebutuhannya bervariasi yang disesuaikan dengan kedalaman kultur dan kepadatannya. Pada kondisi gelap, mikroalga tidak melakukan proses sintesa biomassa melainkan mempertahankan hidupnya dengan cara melakukan respirasi sel sehingga medium kultur menjadi jenuh oleh senyawa karbonat yang tidak dimanfaatkan mikroalga. Hal ini menyebabkan pengurangan proses transfer gas CO2 ke dalam medium kultur (Wijanarko et al.,, 2007). Namun pada akhirnya antara kondisi terang maupun gelap menghasilkan produksi biomassa yang konstan karena CTR (Carbon Transfer Rate) pada umumnya memiliki nilai yang tinggi pada awal masa pertumbuhan dimana konsentrasi das CO2 di dalam medium kultur masih di bawah ambang kejenuhan, sehingga gas CO2 lebih mudah larut dalam medium kultur. Selain itu, kenaikan jumlah sel yang sangat besar mempertinggi penyerapan gas yang terlarut dalam bentuk HCO3- oleh mikroalga. CTR kemudian akan cenderung menurun seiring dengan waktu karena terjadinya ketidaksetimbangan antara peningkatan jumlah sel dengan besarnya biofiksasi CO2 yang mengakibatkan produksi biomassa menjadi konstan kemudian menurun. Intensitas cahaya yang baik untuk pertumbuhan mikroalga adalah sekitar 3.000-30.000 lux  (Graham, 2000).

Pada praktikum ini kelompok kami tidak mendapatkan hasil. Hal ini disebabkan oleh media yang digunakan yaitu AMDK dengan merk dagang Pocari Sweat. Setelah dikulturkan, alga tidak tumbuh. Mikroba yang tumbuh yaitu jamur pada permukaannya. Setelah dikaji, kandungan Pocari Sweat yaitu mengandung banyak asam. Seperti yang diketahui, alga memiliki kisaran pH tertentu untuk tumbuh yaitu sekitar 7-9. Sementara Pocari Sweat kandungan asamnya yang terlalu tinggi menyebabkan alga gagal tumbuh. Fungi memiliki kemampuan tumbuh pada tempat yang cenderung asam, sehingga pertumbuhan fungi menekan pertumbuhan alga. Oleh karena itu, media diganti dengan media berupa AMDK Pristine. Setelah itu, alga kembali dikulturkan dan untuk kemudian diisolasi.

b.   Isolasi Alga Terpilih

Kultur alga terdapat dua macam yaitu unialgal dan axenic. Unialgal merupakan kultur yang berisi satu jenis alga, biasanya dapat pula berupa populasi klonal dengan berbagai mikroba yang lain berupa bakteri, protozoa, dan jamur. Sedangkan axenic merupakan kultur yang berisi satu jenis alga tanpa adanya mikroba lain seperti bakteri dan protozoa. Ada 4 jenis teknik kultur alaga, yaitu metode gores (streaking), semprot (spraying), serial pengenceran dan isolasi sel tunggal. Teknik streaking dan spraying digunakan untuk mendapatkan alga sel tunggal, alga koloni, atau alga filamen yang dapat tumbuh di atas permukaan agar. Teknik yang sering digunakan adalah teknik semprot dan isolasi sel tunggal.

     Dalam praktikum ini kami menggunakan teknik isolasi sel tunggal atau mono culture. Isolasi dilakukan dengan menggunakan pipet. Dengan bantuan mikroskop, ujung pipet yang telah disterilisasi dengan alkohol diarahkan ke salah satu sel alga dalam media cair di cawan petri. Setelah sel alga dan ujung pipet terlihat di bawah mikroskop, sel alga tersebut dihisap secukupnya sehingga masuk ke ujung pipet. Sel alga kemudian diteteskan ke cawan petri baru yang steril. Alga yang ada di tetesan tersebut dicuci dengan beberapa seri tetes media steril (5-10 tetes). Setelah dicuci, alga dipindahkan ke multiwell plate yang berisi media tumbuh cair. Umumnya dilakukan lebih dari satu kali isolasi untuk mendapatkan klon alga yang bebas dari kontaminasi jenis alga lain.

     Hasil yang diperoleh selama praktikum kultur dan isolasi alga, yaitu jenis alga Chlamydomyxa lubrynthuloides.

Gambar 1. Chlamydomyxa lubrinthuloides

Klasifikasi Chlamydomyxa lubrinthuloides :

Kingdom         :           Protista

Phylum            :           Protozoa

Class                :           Sarcodina

Ordo                :           Proteomyxa

Family             :           Vampyrellidae

Genus              :          Chlamydomyxa

Spesies            :          Chlamydomyxa lubrynthuloides

Chlamydomyxa adalah alga heterokontophyta yang hidup di Sphagnum dan tanaman air lain sebagai aplanospores atau plasmodia. Chlamydomyxa labyrinthuloides berdasarkan komposisi pigmen menunjukkan berkelompok dengan phaeophytes, raphidophytes dan chrysophytes. Urutan gen SSU rRNA dan rekonstruksi filogenetik yang jelas menunjukkan bahwa Chlamydomyxa labyrinthuloides berkaitan dengan chrysophytes.

Dalam plasmodia (multinukleat amuba) tidak kontraktil vakuola yang dominan ditemukan. Sebaliknya banyak vakuola kecil yang hadir bersama-sama dengan banyak butiran. Kloroplas berbentuk cakram terletak di bagian tengah sitoplasma, dan coklat kekuningan di bawah cahaya tinggi dan kehijauan-coklat di bawah kondisi cahaya rendah. Ukuran plasmodia bervariasi dari 15 mm sampai 180 mm. Divisi plasmodia dimulai oleh penyempitan sitoplasma, memberikan kesan dumbbell seperti.

     Fitur morfologis tidak tegas menempatkan Chlamydomyxa dalam chrysophytes. Struktur amoeboid atau plasmodioid sebagai panggung utama dalam sejarah kehidupan terlihat baik di Chrysamoebae atau Myxochryidae. Chrysamoeba didefinisikan sebagai sel telanjang dengan kecenderungan untuk membentuk lobed dan bercabang ekstensi. Sel-sel vegetatif yang amoeboid di sebagian besar sejarah kehidupan; negara mendera terjadi pada beberapa genera dan orang lain yang pernah diamati. Perbedaan ini digunakan untuk menempatkan organisme mereka dengan negara mendera di Rhizochrysidae Pascher mantan Reichennau dan orang-orang di mana tidak ada di Chrysachniaceae (Tekle et al., 2007). Genus Chlamydomyxa : tubuh mulai dari mas diskrit sitoplasma ke plasmodium besar membentuk jaringan pseudopodia luas dan kaku dengan ekstensi filose, sel tubuh µm panjang, µm lebar, L / W =, x 640

     Keberhasilan isolasi alga dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya komposisi media tumbuh dalam kultur sesuai dengan nutrien yang dibutuhkan oleh alga. Selain itu, faktor pencahayaan untuk pertumbuhan alga mempengaruhi tumbuh tidaknya alga.

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Alga atau ganggang merupakan tumbuhan yang belum memiliki akar, batang, dan daun yang sebenarnya, tetapi sudah memiliki klorofil sehingga bersifat autotrof. Teknik kultur yang digunakan yaitu teknik kultur campuran. Kultur campuran dilakukan dengan menggunakan banyak spesies alga dalam satu medium. Medium yang digunakan yaitu Pocari Sweat dengan penambahan pupuk NPK. Nitrogen berperan dalam pembentukan sel, jaringan, dan organ tanaman. Fosfor merupakan komponen penyusun beberapa enzim, protein, ATP, RNA, dan DNA. Karena medium terlalu asam, alga tidak bisa tumbuh melainkan fungi. Selanjutnya digunakan media Pristine, kemudian alga dikulturkan dan diisolasi. Hasil isolasi yaitu ditemukan Chlamydomyxa lubrynthuloides. Teknik isolasi dilakukan secara mono culture yaitu diambil satu spesies dari media kultur. Isolasi ini berhasil karena komposisi media sesuai begitupun faktor yang lain yaitu pencahayaan dengan lampu TL.

3.2 Saran

Praktikan harus lebih memahami metode isolasi alga agar bisa mendapatkan hasil yang diinginkan. Selain itu juga praktikan harus mengetahui persyaratan tumbuh alga dalam media buatan. Sehingga kultur dan isolasi alga dapat mendapatkan hasil yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

ANDERSON, R.A. 2005. The Provasoli-Guillard National Center for Culture of Marine Phytoplankton: Past, Present and Future. In : Algal Culture Collection and the Environment. (KASAI,F.; K.KAYA and M. WATANABE, Eds.) Tokay Univ. Press: 65-71.

Bold, H.C, dan Wynne, M.J. 1978. Introduction To The Algae. New York: Pretice-Hall Mc. Engelwood Cliffs.

Graham,L.E., dan L.W.Wilcox. 2000. Algae.New Jersey: Prentise Hall

Gunawan. 2010. Keragaman dan Krakterisasi Mikroalga dari Sumber Air Panas Ciwalini yang Berpotensi sebagai Sumber Biodiesel. BIOSCIENTIAE Volume 7, Nomor 2,32-42

Isnansetyo, A., dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Yogyakarta : Kanisius

KASAI. F. 2000. Collection List of Strains seventh Edition 2000 Microalgae and                          Protozoa. National Institute for Environmental Studies : 257 pp.

Panggabean, L.M.G. 2007. Koleksi Kultur Mikroalga. Oseana, Volume XXXII, Nomor 2,11-20

Rostini, I. 2007. Kultur fitoplankton pada skala laboratorium Unpadpress: Bandung.

Sachlan, M. 1982. Planktonologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan. Universitas Diponegoro: Semarang.

Sari, W.E. 2011. Isolasi dan Identifikasi Mikroalga Cyanophyta dari Tanah Persawahan Kampung Sampora. Jakarta: UIN Syarif Hidayatulloh

Suwandi, 1992, Isolasi dan Identifikasi Karaginan Dari Rumput Laut Eucheuma                           cottonii, Lembaga Penelitian Universitas Sumatra Utara, Medan.

Wardhana, Wisnu. 2003. Teknik Sampling, Pengawetan dan Analisis Plankton. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Universitas Indonesia: Jakarta

WATANABE, M.M. and F. KASAI 1985. NIES Collection List of Strains First Edition 1985 Microalgae. National Institute for Environmental Studies : 116 pp.

LAMPIRAN

Hasil Pengamatan Alga Epilitik
No		Gambar Mikroskop		Gambar Literatur
1		Groenbladia neglecta
2		Chlorella sp.
3		Stauroneis parvura
4		Ulothrix cylindrium
5		Closterium moniliferum
Hasil Pengamatan Alga Epipitik
No		Gambar Mikroskop		Gambar Literatur
1		Ulothrix zanata
2		Navicula vaneii
3		Geminella interrupta
4		Cosmarium circulare
5		Melossira sp.
Hasil Pengamatan Alga Epizoik
No	Gambar Mikroskop			Gambar Literatur
1	Navicula vaneii
2	Pleusira laevis
3	Botryococcus sp.
4	Coelastrum cambicum
5	Melosira sp.
Hasil Pengamatan Air Kolam
No	Gambar Mikroskop		Gambar Literatur
1	Eutetramorus  gobosus (Hukum)
2	Sphaerocystis schoeteri (Ekonomi)
3	Amphipleura pellucid
4	Labocystis dichotoma Thompson
5	Protoderma viride kuetz
6	Apatococcus lobatus