CHLORELLA Sp SEBAGAI PAKAN ALAMI LARVA IKAN

Pakan alami ialah makanan hidup bagi larva dan benih ikan mencakup fitoplankton, zooplankton dan benthos serta berperan sebagai sumber protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral. Disamping mengandung gizi yang lengkap pakan alami mudah dicerna sebab mengandung enzim yang dapat membantu pencernaan di usus larva atau benih ikan yang belum berkembang alat pencernaannya. Pakan alami berukuran relatif kecil (150 mikron - 1 mm) sesuai dengan bukaan mulut larva atau benih dan bergerak tidak begitu aktif sehingga mempermudah larva atau benih untuk memangsanya. Karena sifatnya yang hidup, pakan alami tidak mencemari media pemeliharaan larva atau benih ikan. Pakan alami jenis fitoplankton diketahui sebagai makanan awal bagi larva ikan laut yang relatif bukaan mulut larvanya kecil. Sedangkan sebagian larva ikan air tawar banyak memanfaatkan zooplankton karena bukaan mulut larvanya relatif besar.Namun beberapa ikan air tawar termasuk ikan hias ada yang bukaan mulut larvanya relatif kecil sehingga di dalam usaha pembenihan memerlukan zooplankton yang ukurannya kecil. Pakan alami sebagian mudah didapat dari alam dan ada yang mudah dibudidayakan. Media kultur untuk pembudidayaan pakan alami dapat berupa media alga atau media yang banyak mengandung bakteri untuk itu fasilitas pengembangbiakan khususnya alga perlu dipersiapkan. Sedangkan media bakteri mudah didapat dengan menggunakan kotoran hewan. Penyediaan pakan alami secara berkesinambungan dan peruntukannya yang tepat akan meningkatkan pertumbuhan dan sintasan larva dan benih ikan.SALAH SATUNYA ADALAH CHLORELA Sp.

1.Sistematika dan MorfologiChlorella merupakan alga hiJau yang di klasifikasikan sebagai berikutPhylum: ChlorophytaKelas: chlorophhyceaeOrdo: ChlorococcalesFamilia: ChlorellaceaeGenus: Chlorella ( Bougis, 1979 )Bentuk sel chlorella bulat atau bulat telur, merupakan alga yang bersel tunggal tetapi kadang kadang bergerombol. Diameter sel berkisar antara 2- 8 mikron, berwarna hijau karena klorofil merupakan pigmen yang dominan, dinding selnya keras terdiri atas selulosa dan pektin. Sel ini mempunyai pitoplasma berbentuk cawan. Chlorella dapat bergerak tetapi sangat lambat sehingga pada pengamatan seakan akan tidak bergerak.Menurut Becker (1994) dalam Kawaroe (2010)Chlorellasp. Mengandung 51-58% protein, 12-26% karbohidrat, 2-22% lemak, 4-5% nucleic acid. Asam lemak yang terkandung dalamChlorellaterdiri dari linoleat sebanyak 45,068% dan 29,495 stearat.Chlorellasp

1.Ekologidan FisiologichlorellaChlorella dapat hidup di air yang menggenang dengan sumber makanan yang cukup, chlorella ini adalah sebagai pakan alami ikan yang sangat baik bagi kelangsungan pertumbuhan ikan.Chlorella bersifat kosmopolit yang dapat tumbuh dimana-mana, kecuali pada tempat yang sangat kritis bagi kehidupan. Alga ini dapat tumbuh pada salinitas 0-35 ppt. salinitas 10-20 ppt merupakan salinitas optimum untuk pertumbuhan alga ini. Alga ini masih dapat bertahan hidup pada suhu 400C, tetapi tidak tumbuh. Kisaran suhu 25-300C merupakan kisaran suhu yang optimal.Alga ini berproduksi secara aseksual dengan pembelahan sel, tetapi juga dapat dengan pemisahana utospora dari sel induknya. Reproduksi sel ini diawali dengan pertumbuhan sel yang membesar. Periode selanjutnya adalah terjadinya peningkatan aktivitas sintesa sebagai bagian dari persiapan pembentukan sel anak, yang merupakan tingkat pemasakan awal. Tahap selanjutnya terbentuk sel induk muda yang merupakan tingkat pemasakan akhir, yang akan disusul dengan pelepasan sel anak.

2.Reproduksi ChlorellaChlorella ini dapat berkembangbiak dengan membelah sel, Selnya bereproduksi dengan membentuk dua sampai delapan sel anak di dalam sel induk yang akan dilepaskan dengan melihat kondisi lingkungan salinitas 0-35 ppt dan yang optimal pada 10-20 ppt, kisaran suhu optimal 25-30C dan maksimum pada 40 C.

3.PRINSIP KULTURChlorella spSalah satu contoh phytoplankton adalah Chlorella sp. Chlorella sp merupakan mikro alga sehingga dalam dunia pembenihan sering hanya disebut alga. Kultur Chlorella sp murni atau monospesifik species dimulai dari kegiatan isolasi kemudian dikembangkan secara sedikit demi sedikit secara bertingkat. Media kultur yang digunakan mula-mula hanya beberapa liter saja, kemudian berangsur-angsur meningkat ke volume yang lebih besar hingga mencapai skala massal. Kultur hingga volume 3 liter masih dilakukan didalam laboratorium sehingga sering disebut dengan kultur skala laboratorium. Selanjutnya dilakukan kultur aut-door yang dapat mencapai volume 60-100 liter yang merupakan tahapan kultur selanjutnya. Karena kultur ini menggunakan proses yang bertingkat-tingkat dari volume kecil ke volume yang lebih besar, maka prinsip kultur ini disebut dengan kultur bertingkat atau berlanjut.Pertumbuhan Chlorella sp sangat erat kaitannya dengan ketersediaan hara makro dan mikro serta dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Factor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan Chlorella sp antara lain cahaya, suhu, tekanan osmotic, dan pH air.Kultur Cholorella sp skala laboratorium biasanya memerlukan kondisi lingkungan terkendali. Hal ini dimaksudkan agar pertumbuhannya optimal sehingga didapatkan bibit yang bermutu tinggi untuk skala kultur selanjutnya.

1.STERILISASIMETODE STERILISASIPada dasarnya persiapan untuk kultur berbagai jenis phytoplankton adalah sama, misalnya pada kultur Chlorella sp, yaitu sterilisasi alat dan bahan yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan. Ada lima metode sterilisasi, yakni:

a.Sterilisasi BasahMetode ini dilakukan dengan cara perebusan. Botol-botol kultur dan peralatan lain yang akan digunakan direbus dengan air hingga mendidih selama 2 jam. Air yang akan digunakan untuk kultur juga dapat disterilkan dengan cara ini.b.Sterilisasi dengan Autoclave dan OvenSterilisasi dengan autoclave pada dasarnya menggunakan uap air panas bertekanan, sedangkan sterilisasi menggunakan oven menggunakan udara panas. Sterilisasi model ini umumnya digunakan untuk mensterilkan alat-alat dan botol kultur yang terbuat dari gelas.c.Sterilisasi dengan PenyaringanMetode ini dilakukan untuk cairan/larutan yang tidak tahan terhadap suhu tinggi, misalnya vitamin, sehingga dilakukan penyaringan dengan sebuah saringan yang steril.d.Sterilisasi dengan Sinar Ultra VioletSinar UV dengan panjang gelombang 2000-3000 A dapat membunuh mikroorganisme dengan cara menghancurkan struktur proteinnya. Metode ini banyak digunakan untk mensterilkan ruang kerja dan air.e.Sterilisasi KimiaBahan-bahan yang biasa digunakan untuk sterilisasi ini adalah HCL, HgCl2, Alkohol, Formalin, Phenol, Chlorin, dan sebagainya.

CARA STERILISASIa.Sterilisasi Peralatan yang digunakan untuk isolasi PhytoplanktonSterilisasi peralatan yang akan digunakan untuk isolasi dapat menggunakan autoclave dengan suhu 1210C dan tekanan 1 kg/cm3atau menggunakan oven pada suhu sekitar 1050C.Mula-mula peralatan isolasi yang terdiri atas tabung reaksi, cawan petri, pipet ukur, dan lain-lain dicuci dengan air tawar dan detergen yang kemudian diletakkan di rak dan ditunggu hingga kering. Setelah kering, cawan petri dan pipet ukr dibungkus dengan kertas krap, sedangkan tabung reaksi ditutp dengan karet penutup, terutama apabila sterilisasinya menggunakan autoclave. Tetapi apabila menggunakan oven, peralatan tidak perlu dibungkus kertas, cukup dimasukkan kedalam tabung stainless, kemudian ditutup rapat dan dislotip dengan slotip tahan panas. Peralatan tersebut disusun dalam autoclave kemudian ditutup rapat. Sterilisasi dengan autoclave berjalan 15 menit pada suhu 1210C dengan tekanan 1 kg/cm3. Sedangkan menggunakan oven berjalan 5 jam pada suhu 1050C.

b.Sterilisasi Media KulturSterilisasi media kultur dapat dilakukan dengan autoclave. Media yang akan disterilisasi mula-mula dimasukkan kedalam botol atau erlenmayer bersih. Selanjutnya botol atau erlenmayer tersebut ditutup dengan kapas atau gabus, dan diatasnya ditutup kembali dengan aluminium foil dan diikat dengan slotip. Selanjutnya botol atau erlenmayer yang telah berisi media tersebut disusun rapi dalam autoclave dan siap untuk disterilisasi.

c.Sterilisasi AlatAlat-alat yang cukup besar sehingga tidak dapat masuk kedalam autoclave atau oven, dapat disterilkan dengan cara kimia, misalnya dengan HCl atau chlorine. Peralatan kultur yang sudah dicuci bersih direndam dengan HCl 10% selama 2 hari, kemudian dibilas dengan air tawar. Selain itu dapat dengan merendam peralatan pada larutan chlorine 150 mg/l selama 12-24 jam, kemudian dinetralisir dengan 40-50 mg/l Na-Thiosulfat dan dibilas dengan air tawar hingga bau chlorine hilangd.Sterilisasi Media tidak Tahan PanasMedia pengkaya yang tidak tahan panas, misalnya vitamin, disterilisasi dengan penyaringan. Saringan yang digunakan 2,5-3 mikron. Media tersebut selanjutnya ditempatkan dalam wadah yang steril dan ditutup rapat dengan aluminium foil.

e.Sterilisasi pada Kultur semi Out-door dan Out-door/missalUntuk kultur missal sterilisasi alat dan bahan dilakukan dengan cara chlorinisasi karena cara ini lebih cepat, ekonomis, dan secara tekhnis mudah dilaksanakan. Cara chlorinisasi tersebut adalah sebagai berikut: bak dicuci bersih dengan menggunakan sabun/detergen lalu disterilkan dengan larutan Na-Thiosulfat 40-50 mg/l. Terakhir bak dibilas dengan air tawar sampai bersih dan bau chlorine hilang.Air sebagai media kultur juga dapat disterilkan dengan menggunakan chlorine. Air laut yang akan digunakan sebelumnya disaring, lalu disterilkan dengan chlorine 60 mg/l selama minimal 1 jam dan dinetralisir dengan larutan Na-Thiosulfat 20 mg/l untuk menghilangkan sisa-sisa chlorine dalam air laut hingga bau chlorine hilang. Air yang telah steril disimpan dalam bak yang tidak tembus sinar dan ditutup dengan penutup tidak tembus sinar untuk mencegah pertumbuhan lumut atau phytoplankton lain yang tidak dikehendaki.

2.Budidaya ChlorellaChlorella dapat dibudidayakan dengan menyiapkan wadah budidaya yang terbuat dari bak plastik, bak semen, dan tempat tempat yang memungkinkan chlorella dapat tumbuhAda beberapa tahapan yang dilakukan dalam kulturChlorella sp, yaitu koleksi dan isolasi.

KoleksiKoleksi bertujuan untuk mendapatkan speciesChlorella spdari alam untuk dikultur secara murni. Pengambilannya dialam dapat menggunakan plankton net.Chlorella spyang diperoleh dapat dikembangkan dengan menggunakan pupukIsolasiAda beberapa metode untuk mengisolasi phytoplankton, khusus untk fitoplankton jenis Chlorella sp menggunakan metode isolasi goresan. Metode ini sangat baik digunakan untuk mengisolasi phytoplankton sel tunggal seperti Chlorella sp.Metode ini menggunakan media agar-agar. Agar-agar sebanyak 1,5% dicampur dengan air laut pada salinitas tertentu, kemudian dipanaskan hingga mendidih dan larut sempurna berwarna kuning jernih.Selama proses pemanasan harus diaduk terus menerus untuk mencegah terjadinya kerak atau penggumpalan. Setelah pemanasan selesai, larutan agar-agar tersebut kemudia diangkat dan ditunggu sampai agak dingin baru dilakukan pemupukan dengan menggunakan pupuk Allen Miquel (untuk sekala laboratorium) dengan komposisi KNO3 20,2 gr, Akuades 100 gr, sedangkan untuk skala massal ukuran 1-4 ton digunakan pupuk teknis yang terdiri dari: KNO3 100 gr/ton, FeCl3 3 gr/ton, dan NaH2PO4. 10 H2O 10 gr/ton dan sesuai dosis yang diinginkan.

Larutan agar-agar yang telah dipupuk disterilisasi dengan autoclave (121 0C, 15 menit) atau pengukusan sekitar 30 menit. Bahan-bahan pengkaya yang tidak tahan panas harus disterilkan secara terpisah. Angkat dan biarkan agak dingin, sekitar 50 0C. Selanjutnya dituangkan kedalam cawan petri yang sudah steril dengan tebal kurang lebih 3 mm atau kedalam tabung reaksi yang sudah steril dalam posisi miring. Agar miring pada tabung reaksi tersebut biasa digunakan untuk penyimpanan isolat. Selanjutnya dituang hingga membeku.Setelah media agar membeku, kemudian ditulari bibit Chlorella sp yang berasal dari air sampel dengan cara goresan menggunakan ose yang telah dibakar dengan pembakar spritus. Bibit digoreskan dalam media agar-agar pada cawan petri dengan pola zig-zag. Untuk mencegah kontaminasi oleh mikroorganisme lain maka cawan petri ditutup atau disegel dengan isolasi.Untuk penumbuhan, cawan petri atau tabung reaksi tersbeut diletakkan pada rak kultur serta disinari dengan dua buah lampu TL 40 watt secara terus menerus. Cawan petri diletakkan dalam posisi terbalik. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya proses pengeringan akibat penyinaran dengan lampu TL secara terus menerus atau terjadinya penetesan embun dari bagian tutup cawan petri ke media agar-agar.Setelah beberapa hari inokulum akan tampak tumbuh pada goresan media agar-agar, tetapi masih dicampur dengan phytoplankton jenis lain, kemudia dilakukan penggoresan berulang-ulang pada media agar-agar yang sama sampai diperoleh bibit yang benar-benar murni. Isolate yang diinkubasi dalam ruangan ber AC untuk menjaga kestabilan suhu 25-27 0C. isolate juga dapat dipindah kecawan petri yang lain atau pada agar miring dalam tabung reaksi apabila diperlukan.

Hasil kultur murni dari media agar-agar dikembangkan pada media cair dalam tabung reaksi dengan volume media kultur 10 ml. bibit diambil dengan jarum ose yang steril kemudia dipindah ke tabung rekasi decara aseptis. Sebelumnya Chlorella sp yang tumbuh pada permukaan agar-agar diperiksa lebih dahulu dengan cara memindahkan phytoplankton pada gelas objek yang telah diberi media kultur 1 tetes. Selanjutnya dilakukan pengamatan dibawah mikroskop. Apabila phytoplankton yang diamati sesuai dengan keinginan kemudian dilakukan inokulasi pada tabung reaksi yang berisi air laut yang telah diperkaya oleh unsure hara dan ditumbuhkan. Larutan diaduk dengan cara dikocok sesering mungkin selama masa kultur. Apabila bibit pada tabung reaksi tersebut telah tumbuh dengan baik, maka phytoplankton tersebut (Chlorella sp) dapat dikembangkan kedalam botol-botol kultur yang lebih besar.

1.PERTUMBUHAN PLANKTON (Chlorella sp)Pertumbuhan phytoplankton dalam kultur dapat ditandai dengan bertambah besarnya ukuran sel atau bertambah banyaknya jumlah sel. Hingga saat ini kepadatan sel digunakan secara luas untuk mengetahui pertumbuhan phytoplankton dalam kultur pakan alami. Ada empat fase pertumbuhan, yaitu:

1.Fase IstirahatSesaat setelahpenambahan inokulumkedalam media kultur, populasi tidak mengalami perubahan. Ukuran sel pada saat ini pada umumnya meningkat. Secara fisiologis phytoplankton sangat aktif dan terjadi proses sintesis protein baru. Organism mengalami metabolism, tetapi belum terjadi pembelahan sel sehingga kepadatan sel belum meningkat.

2.Fase Logaritmik/EksponsialFase ini diawali oleh pembelahan sel dengan laju pertumbuhan tetap. Pada kondisi kultur yang optimum, laju pertumbuhan pada fase ini mencapai maksimal.3.Fase StasionerPada fase ini, pertumbuhan mulai mengalami penurunan dibandingkan dengan fase logaritmik. Pada fase ini laju reproduksi sama dengan laju kematian. Dengan demikian penambahan dan pengurangan jumlah phytoplankton relative sama ata seimbang sehingga kepadatan phytoplankton tetap.

4.Fase KematianPada fase ini laju kematian lebih cepat daripada laju reproduksi. Jumlah sel menurun secara geometric. Penurunan kepadatan phytoplankton ditandai dengan perubahan kondisi optimum yang dipengaruhi temperature, cahaya, pH air, jumlah hara yang ada, dan beberapa kondisi lingkungan yang lain.

2.PENGHITUNGAN KEPADATAN PHYTOLANKTON (Chlorella sp)Penghitungan kepadatan plankton digunakan sebagai salah atu ukuran mengetahui pertumbuhan phytoplankton, mengetahui kepadatan bibit, kepadatan pada awal kultur, dan kepadatan pada saat panen. Kepadatan phytoplankton dapat dihitung dengan menggunakan Hemacytometer.Hemacytometer banyak digunakan untuk menghitung sel-sel darah. Untuk dapat mempergunakan alat-alat ini perlu alat yang lain yaitu mikroskop dan pipet tetes. Untuk memudahkan penghitungan phytoplankton yang diamati biasanya menggunakan alat bantu hand counter.Hemacytometer merupakan suatu alat yang terbuat dari gelas yang dibagi menjadi kotak-kotak pada dua tempat bidang pandang. Kotak tersebut berbentuk bujur sangkar dengan sisi 1 mm, sehingga apabila ditutup dengan gelas penutup volume ruangan yang terdapat diatas bidang bergaris adalah 0,1 mm atau 10-4 ml. Kotak bujur sangkar yang mempunyai sisi 1 mm tersebut dibagi lagi menjadi 25 buah kotak bujur sangkar, yang masing-masing dibagi lagi menjadi 16 kotak bujur sangkar kecil.Cara penghitungan kepadatan phytoplankton dengan Hemacytometer adalah sebagai berikut: Hemacytometer dibersihkan dan dikeringkan terlebih dahulu dengan tissue. Kemudian gelas penutupnya dipasang. Phytoplankton yang akan dihitung kepadatannya diteteskan dengan menggunakan pipet tetes pada bagian parit yang melintang hingga penuh. Penetesan harus hati-hati agar tidak terjadi gelembung udara dibawah gelas penutup. Selanjutnya Hemacytometer tersebut diamati dibawah mikroskop dengan pembesaran 100 atau 400 kali dan dicari bidang yang berkotak-kotak. Untuk mengetahui kepadatan phytoplankton dengan cara menghitung phytoplankton yang terdapat pada kotak bujur sangkar yang mempunyai sisi 1 mm. apabila jumlah phytoplankton yang didapat adalah N, maka kepadatan phytoplankton adalah N x 104 sel/ml.

3.PEMANENANBerdasarkan pola pertumbuhan phytoplankton, maka pemanenan phytoplankton harus dilakukan pada saat yang tepay yaitu pada saat phytoplankton tersebut mencapai puncak populasi. Apabila pemanenan phytoplankton terlal cepat atau belum mencapai puncak populasi, sisa zat hara masih cukup besar sehingga dapat membahayakan organism pemangsa karena pemberian phytoplankton pada bak larva kebanyakan dengan cara memindahkan massa air kultur phytoplankton. Sedangkan apabila pemanenan terlambat maka sudah banyak terjadi kematian phytoplankton sehingga kualitasnya turun. Khusus untuk phytoplankton jenis Chlorella sp pemanenan dilakukan pada saat 4 hari karena phytoplankton tersebut mencapai puncak populasi pada saat hari ke 4 setelah pembibitan maka sebaiknya segera dipanen.Pemanenan phytoplankton dapat dilakukan dengan berbagai macam alat sesuai dengan kebutuhan dan jumlah phytoplankton. Adapun peralatannya antara lain : centrifuge, plate separator, dan berbagai macam filter. Pemanenan dapat dilakukan secara total atau sebagian. Apabila panen dilakukan sebagian, phytoplankton yang telah siap dipanen diambil sebanyak 2/3 bagian. Kemudian kedalam sisa phytoplankton yang 1/3 bagian tersebut ditambahkan air laut dengan salinitas tertentu (10-20 ppt). selanjutnya dilakukan pemupukan sekitar dosis. Panen sebagian ini sebaiknya dilakukan tidak lebih dari tiga kali pada bak budidaya yang sama, setelah itu harus dilakukan panen total.

4.PASCA PANENChlorella spyang telah dipanen memiliki banyak peranan yang sangat penting, baik sebagai pakan alami larva terutama larva ikan kakap putih, ikan kakap merah, dan ikan kerapu, juga sebagai green water pada pemeliharaan berbagai jenis larva.Hasil pemanenan dapat disimpan dalam bentuk kering didapat dari hasil penjemuran phytoplankton konsentrat dibawah sinar matahari.penjemuran dilakukan dalam kotak penjemuran bertenaga surya yang dapat menghasilkan udara panas dengan suhu sekitar 700C. Dengan suhu ini komposisi gizi phytoplankton terutama protein tidak rusak.Chlorella spyang kering yang didapat disimpan dalam botol-botol yang tertutup rapat. Pengeringan juga dapat dilakukan dengan menggunakan oven. Phytoplankton freeze (beku) didapat dari hasil penyimpanan phytoplankton yang telah dipadatkan didalam freezer.http://shampankbie.blogspot.com/2013/02/chlorella-sp-sebagai-pakan-alami-larva.html

7BAB IIKAJIAN PUSTAKA2.1 Biologi Chlorella sp.2.1.1 Klasifikasi dan MorfologiNama Chlorella berasal dari zat bewarna hijau (chlorophyll) yang jugaberfungsi sebagai katalisator dalam proses fotosintesis (Steenblock 2000).Chlorella sp. (Gambar 1) oleh Bold dan Wynne (1985) dikategorikan ke dalamkelompok alga hijau yang memiliki jumlah genera sekitar 450 dan jumlah spesieslebih dari 7500.Gambar 1. Siklus Hidup dan Bentuk Sel Chlorella sp.(Sumber: http://www.rbgsyd.nsw.gov.au, 10 Februari 2013)Nama alga hijau diberikan karena kandungan zat hijau (chlorophyll) yangdimilikinya sangat tinggi, bahkan melebihi jumlah yang dimiliki oleh beberapatumbuhan tingkat tinggi. Klasifikasi Chlorella sp. menurut Bold dan Wynne(1985) adalah sebagai berikut:Divisi : ChlorophytaKelas : ChlorophyceaeOrdo : ChlorococcalesFamili : OocystaceaeGenus : ChlorellaSpesies : Chlorella sp.8Bentuk umum sel-sel Chlorella adalah bulat atau elips (bulat telur),termasuk fitoplankton bersel tunggal (unicellular) yang soliter, namun juga dapatdijumpai hidup dalam koloni atau bergerombol. Diamater sel umumnya berkisarantara 2-12 mikron, warna hijau karena pigmen yang mendominasi adalah klorofil(Bold 1980). Chlorella sp. merupakan organisme eukariotik (memiliki inti sel)dengan dinding sel yang tersusun dari komponen selulosa dan pektin sedangkanprotoplasmanya berbentuk cawan (Isnansetyo dan Kurniastuty 1995).2.1.2 Habitat dan EkologiBerdasarkan habitat hidupnya Chlorella dapat dibedakan menjadiChlorella air tawar dan Chlorella air laut. Chlorella air tawar dapat hidup dengankadar salinitas hingga 5 ppt. Contoh Chlorella yang hidup di air laut adalahChlorella vulgaris, Chlorella pyrenoidosa, Chlorella virginica dan lain-lain(Isnansetyo dan Kurniastuty 1995). Umumnya Chlorella bersifat planktonis yangmelayang di dalam perairan, namun beberapa jenis Chlorella juga ditemukanmampu bersimbiosis dengan hewan lain misalnya Hydra dan beberapa Ciliata airtawar seperti Paramecium bursaria (Dolan 1992).2.1.3 ReproduksiReproduksi Chlorella adalah aseksual dengan pembentukan autosporayang merupakan bentuk miniatur dari sel induk. Tiap satu sel induk (parrent cell)akan membelah menjadi 4, 8, atau 16 autospora yang kelak akan menjadi sel-selanak (daughter cell) dan melepaskan diri dari induknya (Bold dan Wynne 1985).Proses reproduksi Chlorella dapat dibagi menjadi 4 tahap (Kumar danSingh 1979 ) yaitu:Tahap pertumbuhan, pada tahap ini sel Chlorella tumbuh membesar.Tahap pemasakan awal saat terjadi peningkatan aktivitas sintesa yangmerupakan persiapan awal pembentukan autospora.Tahap pemasakan akhir, pada tahap ini autospora terbentuk.Tahap pelepasan autospora, dinding sel induk akan pecah dan diikuti olehpelepasan autospora yang akan tumbuh menjadi sel induk muda.92.2 Kultur Chlorella sp.2.2.1 Faktor Yang Mempengaruhi Perkembangbiakan Chlorella sp.Menurut Bold dan Wynne (1985), perkembangbiakan Chlorella sp. dalamkultur dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: media, nutrien atau unsurhara, cahaya, suhu, serta salinitas. Media merupakan tempat hidup bagi kulturChlorella yang pemilihannya ditentukan pada jenis Chlorella yang akandibudidayakan. Bahan dasar untuk preservasi media yang dapat digunakan adalahagar-agar.Nutrien terdiri atas unsur-unsur hara makro (macronutrients) dan unsurhara mikro (micronutrients). Contoh unsur hara makro untuk perkembangbiakanChlorella adalah senyawa anorganik seperti N, K, Mg, S dan P. Unsur hara mikroadalah Fe, Cu, Zn, Mn, B, dan Mo (Basmi 1995). Unsur hara tersebut diperolehdalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain (Bold 1980). Tiap unsur haramemiliki fungsi-fungsi khusus (Tabel 1) yang tercermin pada perkembangbiakandan kepadatan yang dicapai oleh organisme Chlorella yang dikultur tanpamengesampingkan pengaruh dari lingkungan.Kebutuhan nutrien untuk tujuan kultur fitoplankton harus tetap terpenuhimelalui penambahan media pemupukan guna menunjang perkembangbiakanfitoplankton. Unsur N, P, dan S penting untuk sintesa protein. Unsur K berfungsidalam metabolisme karbohidrat. Unsur Cl dimanfaatkan untuk aktivitas kloroplas,unsur Fe dan unsur Na berperan dalam pembentukan klorofil (Isnansetyo danKurniastuty 1995; Oh hama dan Miyachi 1988).Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhanfitoplankton di kultur terbuka antara lain: cahaya, suhu, tekanan osmosis, pH air,kandungan O2 dan aerasi (Isnansetyo dan Kurniastuty 1995). Cahaya merupakansumber energi untuk melakukan fotosintesis. Cahaya matahari yang diperlukanoleh fitoplankton dapat digantikan dengan lampu TL atau tungsten. Oh hama danMiyachi (1988) menyatakan bahwa intensitas cahaya saturasi untuk Chlorellaberada pada intensitas 4000 lux. Hal ini menunjukkan bahwa setelah titikintensitas tersebut dicapai, maka fotosintesis tidak lagi meningkat sehubungandengan peningkatan porsi intensitas cahaya (Basmi 1995).10Tabel 1. Fungsi Fisiologis Umum Unsur Makro dan MikroUnsur Fungsi FisiologisKarbon Unsur pokok bahan sel organik.Nitrogen Unsur pokok protein, asam nukleat dan koenzim.Belerang Unsur pokok protein (seperti: asam amino sistein dan metionin),Unsur pokok beberapa koenzim (koenzim-A, karboksilase).Fosfor Unsur pokok asam nukleat, fosfolipid, koenzim.Kalium Berfungsi dalam proses fotosintesis, pengangkutan hasil asimilasi,enzim dan mineral termasuk air.MagnesiumKation penting untuk sel, kofaktor anorganik untuk berbagaireaksi enzimatik termasuk melibatkan ATP, berfungsi dalampengikatan enzim pada substrat dan unsur pokok klorofil.Mangan Kofaktor anorganik untuk beberapa enzim, kadang-kadangmenggantikan Mg.Kalsium Kation penting untuk sel, kofaktor untuk beberapa enzim(misalnya proteinase).Besi Unsur pokok sitokrom dari protein heme dan non heme yang lain,kofaktor untuk sejumlah enzim.Kobalt Unsur pokok vitamin B12 dan turunan koenzim.Tembaga Metabolisme protein dan karbohidrat serta berperan terhadapfiksasi NMolibdenum Unsur pokok anorganik enzim-enzim yang khusus.Seng Unsur pokok anorganik enzim-enzim yang khusus.Sumber : Stainer et al. (1982)Kisaran suhu optimal bagi perkembangbiakan Chlorella adalah antara25-300C (Isnansetyo dan Kurniastuty 1995). Menurut Taw (1990) untuk kulturChlorella diperlukan suhu antara 25-350C. Penelitian lain menunjukkan bahwauntuk jenis Chlorella vulgaris dapat beradaptasi pada media kultur dengan suhuserendah 50C (Maxwell et al. 1994). Suhu mempengaruhi proses-proses fisika,11kimia, biologi yang berlangsung dalam sel fitoplankton. Peningkatan suhu hinggabatas tertentu akan merangsang aktifitas molekul, meningkatnya laju difusi danjuga laju fotosintesis (Sachlan 1982). Suhu di bawah 160C dapat menyebabkankecepatan perkembangbiakan Chlorella sp. turun, sedangkan suhu diatas 360Cdapat menyebabkan kematian (Taw 1990).Nilai pH media kultur merupakan faktor pengontrol yang menentukankemampuan biologis fitoplankton dalam memanfaatkan unsur hara. Nilai pH yangterlalu tinggi misalnya, akan mengurangi aktifitas fotosintesis fitoplankton(De La Noue dan De Pauw 1988). Nielsen (1955) menyatakan bahwa pH yangsesuai untuk perkembangbiakan Chlorella berkisar antara 4,5-9,3 dan kisaranoptimum untuk Chlorella laut berkisar antara 7,8-8,5. Secara umum kisaran pHyang optimum untuk kultur Chlorella adalah antara 7-9.Karbondioksida (CO2) diperlukan oleh fitoplankton untuk membantuproses fotosintesis. Karbondioksida dengan kadar 1-2% biasanya sudah cukupdigunakan dalam kultur fitoplankton dengan intensitas cahaya yang rendah. KadarCO2 yang berlebih dapat menyebabkan pH kurang dari batas optimum sehinggaakan berpengaruh terhadap perkembangbiakan fitoplankton (Taw 1990).Aerasi dalam kultur fitoplankton digunakan dalam proses pengadukanmedia kultur. Pengadukan sangat penting dilakukan bertujuan untuk mencegahterjadinya pengendapan sel, nutrien tersebar dengan baik sehingga fitoplanktondalam kultur mendapatkan nutrien yang sama, mencegah sratifikasi suhu, danmeningkatkan pertukaran gas dari udara ke media (Taw 1990).2.2.2 Fase Perkembangbiakan Chlorella sp.Perkembangbiakan fitoplankton dalam media kultur dapat diamati denganmelihat pertambahan besar ukuran sel fitoplankton atau dengan mengamatipertambahan jumlah sel dalam satuan tertentu. Cara kedua lebih sering digunakanuntuk mengetahui perkembangbiakan fitoplankton dalam media kultur, yaitudengan menghitung kelimpahan atau kepadatan sel fitoplankton dari waktu kewaktu. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) ada dua cara penghitungankepadatan fitoplankton yaitu menggunakan sedgwich rafter dan menggunakanhaemocytometer. Penggunaan haemocytometer untuk menghitung kepadatan sel12fitoplankton lebih sering digunakan dibandingkan sedgwich rafter karena faktorkemudahannya. Selama pertumbuhannya fitoplankton dapat mengalami beberapafase pertumbuhan (Isnansetyo dan Kurniastuty 1995), yaitu :a. Fase Lag (Fase Istirahat)Dimulai setelah penambahan inokulum ke dalam media kultur hinggabeberapa saat sesudahnya. Pada fase ini peningkatan paling signifikan terlihatpada ukuran sel karena secara fisiologis fitoplankton menjadi sangat aktif. Prosessintesis protein baru juga terjadi dalam fase ini. Metabolisme berjalan tetapipembelahan sel belum terjadi sehingga kepadatan sel belum meningkat karenafitoplankton masih beradaptasi dengan lingkungan barunya.b. Fase Logaritmik (Fase Eksponensial)Fase ini dimulai dengan pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yangmeningkat secara intensif. Bila kondisi kultur optimum maka laju pertumbuhanpada fase ini dapat mencapai nilai maksimal dan pola laju pertumbuhan dapatdigambarkan dengan kurva logaritmik. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty(1995), Chlorella sp. dapat mencapai fase ini dalam waktu 5-7 hari.c. Fase Penurunan Laju PertumbuhanPembelahan sel tetap terjadi pada fase ini, namun tidak seintensif fasesebelumnya, sehingga laju pertumbuhan juga mengalami penurunan dibandingkanfase sebelumnya.d. Fase StasionerPada fase ini laju reproduksi dan laju kematian relatif sama. Penambahandan pengurangan jumlah fitoplankton seimbang sehingga kepadatannya relatiftetap (stasioner).e. Fase KematianFase ini ditandai dengan laju kematian yang lebih besar daripada lajureproduksi sehingga jumlah sel mengalami penurunan secara geometrik.Penurunan kepadatan sel fitoplankton ditandai dengan perubahan kondisioptimum yang dipengaruhi oleh suhu, cahaya, pH media, ketersediaan hara, danbeberapa faktor lain yang saling terkait satu sama lain.13Secara skematis pola perkembangbiakan dari fitoplankton, khususnyaChlorella sp. dapat dilihat pada Gambar 2.Gambar 2. Kurva Perkembangbiakan Chlorella sp.(Sumber: Isnansetyo dan Kurniastuty 1995)2.3 PupukPemupukan biasanya yang digunakan dalam kultur Chlorella sp. yaknipupuk urea, pupuk ZA dan pupuk TSP sebagai unsur hara makro dan unsur mikrobagi perkembangbiakan Chlorella sp.Pengertian pupuk secara umum adalah suatu bahan yang bersifat organikataupun anorganik, bila ditambahkan kedalam tanah atau tanaman, dapatmemperbaiki sifat fisik, kimia, biologi tanah dan dapat meningkatkanpertumbuhan tanaman.Nitrogen merupakan unsur penting bagi pertumbuhan tanaman terutamapada fase vegetatif. Saat fase ini terjadi tiga proses penting yaitu pembelahan sel,pemanjangan sel dan tahap diferensiasi sel (Hladka 1971). Shelf dan Soeder(1980) menyatakan bahwa nitrogen merupakan bagian penting dari protein,protoplasma, klorofil, dan asam nukleat. Vegetasi tingkat rendah maupun tinggimenyerap N dalam bentuk amonium (NH4+) dan nitrat (NO3-).Organisme berklorofil yang kekurangan nitrogen akan berubah warnaselnya menjadi kekuningan karena adanya penghambatan sntesis klorofil.Pemupukan nitrogen yang berlebihan akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatifyang berlebihan. Kekurangan N juga akan membatasi pertumbuhan karena tidak14ada pembentukan protoplasma baru. Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhanN tanaman (mengatur nisbah C/N) dengan memberikan pupuk N ke tanah.Chlorella sp. tidak dapat membedakan dan tidak bisa memilih unsur harayang diserap berasal dari pupuk organik atau pupuk kimia. Chlorella sp.menyerap unsur hara (N, P, K, dan sebagainya) melalui mekanisme pertukaranion, dan dalam bentuk ion-ion anorganik. Agar dapat diserap oleh Chlorella sp.,pupuk organik harus melalui serangkaian proses perombakan oleh mikroba dalamtanah menjadi ion-ion anorganik/kimia. Jadi yang diserap Chlorella sp. padaakhirnya tetap saja berupa ion-ion anorganik / kimia (Hardjowigeno 2007).2.3.1 Pupuk UreaPupuk urea (Gambar 3) yang dikenal dengan nama rumus kimianyaNH2CONH2 pertama kali dibuat secara sintetis oleh Wohler (1928) denganmereaksikan garam cianat dengan ammonium hidroksida.Pupuk urea yang dibuat merupakan reaksi antara karbon dioksida (CO2)dan ammonia (NH3). Kedua senyawa ini berasal dari bahan gas bumi, air danudara. Ketiga bahan baku tersebut merupakan kekayaan alam yang terdapat diSumatera Selatan (Hardjowigeno 2007).Untuk mendapatkan konsentrasi urea yang lebih tinggi maka dilakukanpemekatan dengan cara:Penguapan larutan urea di bawah vacuum (ruang hampa udara, tekanan 0,1atmosfir mutlak), sehingga larutan menjadi jenuh dan mengkristal.Memisahkan kristal dari cairan induknya dengan centrifuge.Penyaringan kristal dengan udara panas.Gambar 3. Pupuk Urea(Sumber : http://www.canadianagri.ca, 10 Februari 2013)152.3.2 Pupuk ZA (Zwavelzuur Amonia)Pupuk ZA (Gambar 4) mendapatkan nama panjangnya, ZwavelzuurAmonia dari bahasa Belanda. Nama kimia ZA adalah amonium sulfat denganrumus kimia (NH4)2SO4. Senyawa garam anorganik ini memiliki memilikikandungan nitrogen sekitar 20% dan sulfur sekitar 24% sehingga tujuanproduksinya adalah sebagai pupuk pertanian (George dan Sussot 1971).Gambar 4. Pupuk ZA(Sumber : http://www.trivenichemical.com, 10 Februari 2013)Bentuk pupuk ZA yang dapat dijumpai di pasaran adalah seperti bubukkasar atau bongkahan-bongkahan kecil bewarna putih seperti gula pasir danmudah larut dalam air. Penggunaan pupuk ZA dalam bidang pertanian yangberlebihan dapat menyebabkan turunnya pH tanah.2.3.3 Pupuk TSP (Triple Super Phospate)Fosfor (P) merupakan salah satu unsur makro primer yang dibutuhkan olehtanaman (Tisdale dan Nelson 1975). Kekurangan unsur P dapat diamati dariadanya gejala tertundanya pematangan sel. Bold and Wynne (1985) menyatakangejala kekurangan P juga biasanya tampak pada fase awal pertumbuhan. Padatumbuhan tingkat tinggi, tanaman yang kekurangan P gejalanya dapat terlihatpada daun tua dimana warna daun menjadi keunguan, perakaran menjadi dangkaldan sempit penyebarannya, batang menjadi lemah.Menurut Bold dan Wynne (1985) fosfor merupakan salah satu unsur yangberperan dalam proses penyusunan karbohidrat dan senyawa kaya nitrogen. Gulaterfosforilasi yang kaya energi muncul dalam proses fotosintesis. Fosforilasiadenosin menghasilkan adenosine monofosfat, difosfat, trifosfat (AMP, ADP dan16ATP) dimana tanaman menyimpan energinya untuk kelangsungan proses kimialainnya. Menurut Buckman dan Brady (1982), fosfor berpengaruh baik padaproses pembelahan sel dan pembentukan lemak pada organisme. Salah satu pupukfosfor yang digunakan dalam penelitian ini adalah Pupuk TSP (Gambar 5).Gambar 5. Pupuk TSP(Sumber : http ://www.jhbunn.co.uk, 1 Juni 2009)Bentuk umum yang dapat dijumpai berupa butiran kecil kasar denganwarna kecoklatan, abu-abu, atau kekuningan dan bahan penyusunnya seperti tanahyang mengering (Havlin et al. 2005).2.3.4 Komposisi Pupuk Untuk Perkembangbiakan Chlorella sp.Adapun pupuk yang digunakan untuk skala massal berbeda dengan pupukyang digunakan dalam skala laboratorium. Hal ini dilakukan denganpertimbangan faktor ekonomis. Adapun pupuk yang digunakan dalam skalamassal dapat dilihat pada Tabel 2.Tabel 2. Berbagai Kombinasi Pupuk Untuk Media Chlorella sp.PupukKonsentrasi (mg/l media)A B CUrea 80 40 12-15ZA 40 80 -TSP 15 15 -FeCl3 2 1,5 -EDTA 5 1,0 -N:P:K (14:14:14) - - 30Sumber : Jusadi (2003)172.4 Bayam (Amaranthus sp.)Bayam (Gambar 6) ini berasal dari Amerika tropik, namun sekarangtersebar ke seluruh dunia. Di Indonesia hanya dikenal dua jenis bayam budidaya,yaitu Amaranthus tricolor dan Amaranthus hybridus. Jenis Amaranthus tricolorbiasa ditanam sebagai bayam cabut dan terdiri dari dua varietas, yaitu bayam hijau(bayam putih, bayam sekul atau bayam Cina). Dan bayam merah karenatanamannya berwarna merah. Amaranthus hybridus sering disebut bayam kakap,bayam tahun, atau bayam bathok dan di tanam sebagai bayam petik. Di luar darijenis bayam tersebut merupakan bayam liar.Gambar 6. Bentuk Tanaman BayamKandungan gizi yang baik bagi tubuh yang terkandung dalam bayamantara lain vitamin A, vitamin B, asam folat, besi dan magnesium. Salah satu zatgizi yang baik pada bayam yaitu glutathione, yang berfungsi sebagai pembentukenzim-enzim dan membantu sistem kekebalan tubuh. Kandungan besi pada bayamrelatif lebih tinggi daripada sayuran lain (unsur besi merupakan penyusunsitokrom dan protein yang terlibat dalam fotosintesis).Daunnya berbentuk bulat telur dengan ujung agak meruncing mempunyaiurat- urat daun yang jelas. Warna daun variasi, mulai dari hijau muda, hijau tua,hijau keputih- putihan, sampai berwarna merah. Daun bayam liar umumnya kasap(kasar) dan kadang berduri.18Batang tumbuh tegak, tebal, berdaging dan banyak mengandung air,tumbuh tinggi di atas permukaan tanah. Bayam tahunan mempunyai batang kerasberkayu dan bercabang banyak.Bunga bayam berukuran kecil, berjumlah banyak, terdiri dari daun bunga1-5, dan bakal buah 2-3 buah. Bunga keluar dari ujung-ujung tanaman ketiak daunyang tersusun seperti malai yang tumbuh tegak.Perkembangbiakan tanaman bayam umumya generatif, biji berukuransangat kecil dan halus, berbentuk bulat, dan berwarna coklat tua mengkilap sepertihitam kelam. Setiap tanaman dapat menghasilkan biji kira-kira 1200-3000biji/gram.2.4.1 Kandungan Senyawa Kimia BayamBayam juga mengandung zat nitrit (NO2). Kalau teroksidasi oleh udara,maka akan menjadi NO3 (nitrat). Kandungan nutrisinya yang tinggi, bayam seringdisebut sebagai King of Vegetables. Kandungan asam folat dan asam oksalatmembuat bayam bisa dipakai untuk mengatasi berbagai macam masalahkesehatan. Misalnya menurunkan kadar kolesterol, mencegah sakit gusi,mengobati eksim, asma, untuk perawatan kulit muka, kulit kepala, rambut,mengobati rasa lesu, kurang darah, mencegah hilangnya penglihatan saat tua dankanker.Menurut Wishnok (1998), bayam segar yang baru dicabut daripersemaiannya telah mengandung senyawa nitrit kira-kira sebanyak 5 mg/kg. Bilabayam disimpan di lemari es selama 2 minggu, kadar nitrit akan meningkatsampai 300 mg/kg. Berdasarkan data dari USDA Nutrient database, dalam 100 gbayam, mengandung komposisi senyawa organik, dapat dilihat pada Tabel 3.19Tabel 3. Komposisi Senyawa Organik Dalam 100 g BayamKandungan Bayam KomposisiAir 11000 mgProtein 14000 mgLemak 7000 mgKarbohidrat 65000 mgKalsium 90 mgAbu 1400 mgFosfor 557 mgBesi 7600 mgNatrium 131 mgKalium 385 mgVitamin B1 (Thiamin) 0,08 mgVitamin B2 (Riboflavin) 0,15 mgVitamin B3 (Niacin) 0,9 mgVitamin B7 (Biotin) 1,5 mgVitamin B12 (Kobalamin)Vitamin C0,6 mg0,8 mgVitamin ETembaga1,89 mg0,13 mgZinc 2,9 mgMagnesium 248 mgMangan 3,4 mgNitrat 426 mgNitrit 72 mgSumber : USDA Nutrient database (2003)202.4.2 Senyawa Fitokimia Pada BayamGolongan senyawa kimia dalam fitokimia mempunyai beberapa manfaatdan karakterisasi tersendiri. Dari berbagai tanaman, biasanya terdapat lebih darisatu golongan senyawa kimia, sehingga dari berbagai tanaman mempunyaimanfaat masing-masing sebagai pengobatan baik secara tradisional maupunberdasarkan penelitian. Berikut adalah beberapa golongan kimia secara luas:a. AlkaloidAlkaloid adalah golongan senyawa yang bersifat basa, mengandung satuatau lebih atom nitrogen biasanya dalam gabungan berbentuk siklik. Alkaloidsebagian besar berbentuk kristal padat dan sebagian kecil berupa cairan (misalnyanikotin) pada suhu kamar, memutar bidang polarisasi dan terasa pahit danbiasanya tanpa warna (Harborne 1987). Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhansejauh ini belum diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkanbahwa alkaloid diperkirakan sebagai pelindung tumbuhan dari serangan hama danpenyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa mineral untuk mempertahankankeseimbangan ion.b. FlavonoidFlavonoid terdapat dalam tumbuhan sebagai glikosida dan aglikonflavonoid. Flavonoid biasanya terdapat dalam semua tumbuhan berpembuluh.Flavonoid merupakan senyawa yang terdiri dari dari 15 atom karbon yangumumnya tersebar di dunia tumbuhan (Hahlbrock 1981).c. SaponinSaponin merupakan glikosida triterpen yang sifatnya menyerupai sabun,merupakan senyawa aktif permukaan dan dapat menimbulkan busa jika dikocokdengan air dan pada konsentrasi rendah dapat menyebabkan hemolisis pada seldarah merah. Saponin berperan sebagai bagian dari sistem pertahanan tanamandan termasuk ke dalam kelompok besar molekul pelindung tanaman yang disebutphytoanticipans atau phytoprotectans. Saponin diketahui mempunyai efek sebagaianti mikroba, menghambat jamur dan melindungi tanaman dari seranganserangga. http://media.unpad.ac.id/thesis/230110/2009/230110090040_2_4617.pdf