4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pertumbuhan Chlorella sp. Penelitian Pendahuluan
Kurva pertumbuhan sel Chlorella sp. pada penelitian pendahuluan disajikan pada Gambar 9. Pengamatan pada hari 1 kultur menunjukkan bahwa
jumlah kelimpahan awal sel pada masing-masing gelas kultur adalah berbeda. Hal ini terjadi karena inokulan awal yang dimasukkan ke dalam masing-masing
gelas kultur memiliki rentang kelimpahan sel yang tidak sama. Perbedaan tersebut mengakibatkan analisis statistik tidak dapat digunakan untuk mengolah
data pertumbuhan Chlorella sp. pada penelitian pendahuluan, karena kultur dengan kelimpahan sel yang lebih tinggi pasti dinyatakan sebagai kultur yang
mendapat dosis komposisi pupuk yang paling baik. Disamping itu bentuk kurva pertumbuhannya relatif tidak berbeda bahkan cenderung menurun jika
dibandingkan dengan kultur yang kelimpahan awal selnya lebih sedikit. Bentuk kurva pertumbuhan secara umum menunjukkan kemiringan kurva
yang relatif datar sehingga penentuan fase-fase pertumbuhan Chlorella sp. cukup sulit dilakukan pada masing-masing kultur. Fluktuasi dengan rentang yang relatif
besar terjadi antara hari 1-5. Selanjutnya antara hari 6-10, kurva petumbuhan menunjukkan dua kelompok kultur yang memiliki kecenderungan arah
petumbuhan yang berbeda yaitu positif dan negatif. Bentuk fluktuasi yang sangat ekstrim ditunjukkan oleh kultur perlakuan 8, 9 dan 13. Kultur kontrol 26
menunjukkan bentuk kurva yang relatif datar dibandingkan kurva pertumbuhan lainnya dan diduga pertumbuhan sel pada kultur tersebut tidak terjadi secara
signifikan selama penelitian pendahuluan berlangsung karena minimnya nutrisi pertumbuhan yang tersedia Tabel 1.
31
Hasil penghitungan perubahan kelimpahan sel selml per hari pada penelitian di pendahuluan dapat dilihat pada Lampiran 3. Selama penelitian
pendahuluan berlangsung, temperatur ruangan kultur yang tercatat saat pengamatan Lampiran 4 berkisar antara 19-20
o
C. Namun, perubahan temperatur ruangan tidak berpengaruh signifikan terhadap perubahan temperatur medium
kultur yang berada pada rentang tetap 22-23
o
C. Temperatur rata-rata ruangan dan kultur penelitian pendahuluan disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Perubahan rata-rata temperatur
o
C medium kultur Chlorella sp. dan ruangan pada penelitian pendahuluan
Menurut Hladka 1971, rentang suhu kultur tersebut masih berada pada
rentang suhu optimal pertumbuhan Chlorella sp., yaitu 22-24
o
C, sehingga perubahan temperatur bukan faktor pembatas utama pada penelitian pendahuluan.
Salinitas kultur Lampiran 5 berada pada rentang yang cukup tinggi yaitu 32-34 ppt. Salinitas rata-rata medium kultur Chlorella sp. selama 10 hari
kultur dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Perubahan rata-rata salinitas ppt medium kultur Chlorella sp. pada penelitian pendahuluan
Gambar 11 menunjukkan kenaikan salinitas terjadi setelah hari 5 kultur dari sekitar 32 ppt menuju 33-34 ppt. Kenaikan salinitas rata-rata kultur paling
signifikan ditunjukkan pada rentang hari 5-6 dari sekitar 32 ppt menjadi 33 ppt namun kurva pertumbuhan pada Gambar 9 tidak menunjukkan perubahan arah
pertumbuhan yang signifikan terkait dengan kenaikan salinitas rata-rata kultur yang terjadi.
Menurut Rostini 2005, kenaikan salinitas kultur ini dapat terjadi karena adanya hasil metabolisme sel ataupun pengendapan garam dan nutrien dalam
medium. Konsentrasi garam dalam medium meningkat akibat penguapan air laut oleh panas lampu TL yang berada dekat dengan gelas kultur. Hal ini ditunjukkan
dengan ditemukannya endapan garam putih yang terdapat pada permukaan mulut dan dinding gelas kultur bagian atas selama penelitian berlangsung. Salinitas
yang terukur pada penelitian pendahuluan melebihi salinitas optimal yang
disarankan untuk kultur Chlorella sp. yaitu 25-28 ppt Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995, namun masih berada dalam rentang toleransi salinitas pertumbuhan yang
baik yaitu 15-35 ppt Hirata, 1981 in Rostini, 2007 dan dikondisikan demikian agar akselerasi pertumbuhan Chlorella sp. dapat tercapai pada salinitas tinggi
Bosma dan Wijffels, 2003. Berdasarkan hal tersebut, maka perubahan salinitas selama kultur berlangsung bukan menjadi faktor utama pembatas pertumbuhan sel
Chlorella sp.
Nilai keasaman pH kultur Chlorella sp. penelitian pendahuluan berkisar antara 7-8 Lampiran 6. Nilai keasaman pH rata-rata kultur Chlorella sp.
penelitian pendahuluan disajikan pada Gambar 12.
Gambar 12. Perubahan rata-rata pH medium kultur Chlorella sp. pada penelitian pendahuluan
Kenaikan pH rata-rata kultur Chlorella sp. terjadi pada rentang hari 5-7 yaitu dari kisaran pH 7 menjadi pH 8 yang menunjukkan bahwa medium kultur
secara perlahan berubah menjadi basa. Rentang hari perubahan pH tersebut sebanding dengan rentang hari perubahan salinitas medium kultur Chlorella sp..
Menurut Hladka 1971, pH pertumbuhan yang optimum bagi Chlorella sp. berkisar antara 4,9-7,7, sementara Nielsan 1995 in Prihantini et al. 2005
menyatakan bahwa rentang pH kultur yang terukur tersebut pada rentang pH pertumbuhan yang baik yaitu 4,5 – 9,3, sementara menurut Basmi et al. 1993,
rentang perubahan pH medium kultur antara 7-8 termasuk pada rentang pH perairan dengan produktifitas optimum, yaitu pH 7,5 – 8,5. Kenaikan pH diduga
terjadi seiring dengan kenaikan salinitas kultur yang terjadi dan karena adanya proses pemanfaatan nitrogen dari pupuk oleh sel Chlorella sp. selama penelitian
berlangsung. Berdasarkan hasil pengukuran parameter tambahan tersebut maka faktor perubahan temperatur, salinitas, dan pH pada kultur masih berada dalam
kondisi yang memungkinkan Chlorella sp. dapat tumbuh dengan baik dan bukan menjadi faktor pembatas utama pertumbuhan kultur.
Bentuk pola pertumbuhan Chlorella sp. penelitian pendahuluan menunjukkan kurva yang tidak beraturan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.
Faktor utama yang diduga memberikan pengaruh paling besar terhadap bentuk kurva pertumbuhan Chlorella sp. pada penelitian pendahuluan adalah jumlah
kelimpahan awal sel yang berbeda pada masing-masing kultur. Pengaruh dosis pupuk terhadap pertumbuhan Chlorella sp. sulit untuk ditentukan mengingat
bentuk kurva pertumbuhan diawali pada titik awal pertumbuhan sel yang tidak sama, sehingga perbandingan perlakuan untuk menentukan komposisi pupuk
optimum untuk pertumbuhan Chlorella sp. tidak dapat dilakukan untuk penelitian pendahuluan ini.
4.2 Pertumbuhan Chlorella sp. Penelitian Utama
4.2.1 Pertumbuhan Kultur Chlorella sp. di Ruang Kultur Tertutup
Kurva pertumbuhan Chlorella sp. di ruang kultur tertutup berdasarkan perlakuan pupuk yang diberikan dan perubahan kelimpahan sel secara utuh
disajikan pada Lampiran 7. Upaya untuk mengkondisikan jumlah awal kelimpahan sel Chlorella sp. agar memiliki rentang kelimpahan sel yang relatif
sama terbukti dapat menghasilkan bentuk kurva pertumbuhan sel Chlorella sp. yang baik. Kelimpahan sel setiap kultur diupayakan berada pada kisaran
500.000 – 1.500.000 selml Lampiran 8. Bentuk kurva pertumbuhan yang dihasilkan oleh masing-masing kultur dapat dilihat dan dibandingkan dengan jelas,
baik fase maupun kecenderungan arah pertumbuhannya. Fase pertumbuhan positif pada semua kultur Chlorella sp. ditunjukkan
pada selang hari 1-5 dengan bentuk fase lag dan logaritmik yang sulit untuk ditentukan. Perbedaan kecenderungan arah pertumbuhan kultur Chlorella sp.
mulai terlihat setelah hari 6 dan terbagi menjadi dua kelompok dengan kecenderungan arah pertumbuhan yang berbeda. Kelompok pertama
menunjukkan pertumbuhan sel yang positif dan terus meningkat hingga hari 10 kultur, sementara kelompok kedua menunjukkan arah pertumbuhan yang negatif
dan terus menurun hingga hari 10 kultur. Gambar 13 dibuat untuk memudahkan dalam melihat pengelompokan kecenderungan arah pertumbuhan tersebut.
Hipotesis sementara terhadap fenomena pertumbuhan Chlorella sp. yang disajikan
pada Gambar 13 diduga terkait dengan ketersediaan nutrien bagi pertumbuhan sel Chlorella
sp. selama penelitian berlangsung.
Kategori