Kultivasi ganggang mikro Analisis Kadar Gula Total

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Isolasi dan Seleksi ganggang mikro

Tahapan isolasi diawali dengan mengisolasi 28 sampel ganggang mikro yang ditumbuhkan pada media M4 dan MJ. Setelah tahapan isolasi kemudian dilakukan tahapan seleksi yang ditentukan berdasarkan kecepatan tumbuh, kondisi pertumbuhan, dan keanekaragaman pigmennya selama masa inkubasi. Pada tahapan seleksi diperoleh empat isolat ganggang mikro yaitu ICBB 8970, ICBB 9013, ICBB 9070, ICBB 9065 yang selanjutnya digunakan pada tahapan kultivasi.

4.2 Kultivasi ganggang mikro

Kultivasi ganggang mikro ICBB 8970, ICBB 9013, ICBB 9070, ICBB 9065 dilakukan pada berbagai volume media bertingkat. Hasil kultivasi pada volume media tertinggi yaitu 250 ml kemudian digunakan pada tahapan optimasi.

4.3. Optimasi Nitrogen dan Fosfor dan Produksi Total Lipid

Ganggang membutuhkan berbagai unsur hara untuk pertumbuhannya, baik hara makro maupun mikro. Hara nitrogen dan fosfor merupakan unsur hara makro utama yang dibutuhkan untuk pertumbuhan ganggang mikro. Oleh karena itu maka objek optimasi hara dalam media biakan pada penelitian ini adalah nitrogen dan fosfor, sedangkan sumber hara mikro yang digunakan dalam media biakan merupakan hara-hara yang digunakan pada komposisi umum media standar.

4.3.1 Optimasi Nitrogen dan Fosfor

Optimasi nitrogen dan fosfor dilakukan menggunakan dua sumber nitrogen dan dua sumber fosfor.terhadap pertumbuhan masing-masing isolat ganggang mikro. Pengaruh optimasi dengan sumber nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 disajikan pada Gambar 3 dan pengaruh optimasi nitrogen urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 disajikan pada Gambar 4. Konsentrasi masing-masing sumber nitrogen dan fosfor adalah: standar 20mM N dan 0.2mM P; nitrogen adalah 10mM N1; 30mM N2; 40mM N3 dan fosfor adalah 0.1mM P1; 0.5 mM P2; 1.0 mM P3. Gambar 3 Pengaruh optimasi nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 terhadap pertumbuhan ganggang mikro a ICBB 8970 b ICBB 9013 c ICBB 9070 d 9065 a b c d 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 6 10 14 18 22 26 30 OD 62 0nm Pertumbuhan hari Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 6 10 14 18 22 26 30 OD 620n m Pertumbuhan hari Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 6 10 14 18 22 26 30 OD 620nm Pertumbuhan hari Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 6 10 14 18 22 26 30 OD 620nm Pertumbuhan hari Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 G a Gambar 4 OD 620 OD 620nm OD 620n m OD 620nm Pengaruh CaH 2 PO 8970 b 0.2 0.4 0.6 3 OD 620 nm 0.2 0.4 0.6 3 OD 620nm 0.2 0.4 0.6 3 OD 620n m 0.2 0.4 0.6 3 OD 620nm h optimasi O 4 2 terhad ICBB 9013 6 10 Pert 6 10 Per 6 10 Per 6 10 P nitrogen U dap pertumb c ICBB 907 14 18 tumbuhan har 14 18 rtumbuhan ha 14 18 rtumbuhan har 14 18 Pertumbuhan rea CONH buhan gang 70 d 9065 22 26 ri 22 26 ri 22 26 ri 22 26 hari H 2 2 dan f ggang mikro 30 Stan N1 N2 N3 P1 P2 P3 30 Sta N1 N2 N3 P1 P2 P3 30 Sta N1 N2 N3 P1 P2 P3 30 Sta N1 N2 N3 P1 P2 P3 fosfor TSP o a ICBB ndar andar ndar ndar a b c d

4.3.2 Produksi Total Lipid

Setelah 30 hari masa inkubasi, biakan ganggang mikro kemudian diukur produksi biomasa dan produksi total lipidnya. Pengaruh optimasi nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Pengaruh optimasi nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro Parameter Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 ICBB 8970 Biomasa gL 0.1084 0.2532 0.1068 0.0598 0.3025 0.1065 0.0849 Total lipid 9.5 3.2 6.0 1.7 3.0 5.3 3.6 ICBB 9013 Biomasa gL 0.1940 0.0945 0.0746 0.0804 0.1562 0.1688 0.1883 Total lipid 5.2 10.5 12.3 4.5 12.0 8.4 7.6 ICBB 9070 Biomasa gL 0.1015 0.0744 0.0830 0.0680 0.0981 0.0630 0.0565 Total lipid 3.0 15.2 7.7 4.0 4.2 7.5 4.5 ICBB 9065 Biomasa gL 0.0846 0.0560 0.0861 0.0794 0.1028 0.0889 0.0670 Total lipid 18.0 20.5 14.0 15.8 14.5 17.3 18.4 Pengaruh optimasi nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 terhadap biomasa dan kandungan total lipid ganggang mikro disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Pengaruh optimasi nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro Parameter Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 ICBB 8970 Biomasa gL 0.0529 0.0596 0.0494 0.0566 0.0483 0.0502 0.0571 Total lipid 3.2 2.3 2.8 1.0 3.0 1.5 1.4 ICBB 9013 Biomasa gL 0.1202 0.0843 0.0782 0.0714 0.0755 0.0908 0.0937 Total lipid 3.0 8.8 8.0 4.2 9.5 6.5 4.4 ICBB 9070 Biomasa gL 0.0726 0.0850 0.0743 0.0644 0.0630 0.0650 0.0810 Total lipid 5.1 4.0 3.6 1.2 5.5 4.3 3.2 ICBB 9065 Biomasa gL 0.1182 0.0738 0.0665 0.0652 0.0780 0.0847 0.0945 Total lipid 9.2 15.3 12.0 10.1 14.2 11.8 9.5 Sebagaimana organisme lainnya, pertumbuhan ganggang mikro dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan fisiologis seperti intensitas cahaya, suhu, salinitas, pH juga unsur hara. Ganggang mikro membutuhkan berbagai unsur hara untuk pertumbuhannya baik hara makro maupun mikro. Unsur hara makro yang dibutuhkan ganggang adalah nitrogen dan fosfor. Dalam penelitian ini digunakan dua sumber hara nitrogen dan fosfor untuk mengetahui sumber hara yang terbaik terhadap pertumbuhan ganggang mikro selama masa inkubasi dan mendapatkan produksi total lipid tertinggi dengan membandingkan dengan produksi biomasa yang dihasilkannya selama pertumbuhan. Dari hasil penelitian ganggang mikro ICBB 8970 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi KH 2 PO 4 0.1 mM P1 sebaliknya total lipid yang dihasilkan rendah. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa yang terendah terdapat pada konsentrasi KNO 3 40 mM N3 dan total lipid yang juga paling rendah. Ganggang mikro ICBB 8970 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10mM N1. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa yang terendah terdapat pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi CONH 2 2 40 mM N3. Laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 8970 baik pada sumber nitrogen dan fosfor KNO 3 dan KH 2 PO 4 sebaliknya dengan sumber nitrogen dan fosfor Urea CONH 2 2 dan TSP CaH 2 PO 4 2 rata-rata laju pertumbuhannya rendah. Ganggang mikro ICBB 9013 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa terendah pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2. Hal ini berbanding terbalik dengan kandungan total lipid yang dihasilkan. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2 dan terendah pada komposisi standar. Ganggang mikro ICBB 9013 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi Urea CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1 dan terendah pada komposisi standar. Produksi lipid pada ganggang memperlihatkan hasil dari variasi pada lingkungan atau kondisi media biakan. Ganggang mikro ICBB 9070 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi KH 2 PO 4 1.0 mM P3 . Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1 dan terendah pada komposisi standar. Ganggang mikro ICBB 9070 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10mM N1 dan terendah pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1 dan terendah pada konsentrasi CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid pada kedua sumber nitrogen dan fosfor menghasilkan total lipid tertinggi pada konsentrasi hara yang rendah yaitu N1 dan P1. Ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi KH 2 PO 4 0.1 mM P1 dan terendah pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1 dan terendah pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2. Ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi Urea CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10 mM N1 dan terendah pada komposisi standar. Produksi total lipid tertinggi dari empat sampel yang diuji terhadap nitrogen dan fosfor adalah total lipid ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 . Optimasi hara nitrogen dan fosfor dilakukan pada berbagai konsentrasi yang komposisi masing-masing konsentrasi tersebut dimodifikasi dari komposisi media standar yang umum digunakan sebagai media tumbuh ganggang mikro yaitu media M4 media NORO dan media MJ media Jorgensen Takagi et al., 2005. Konsentrasi nitrogen dan fosfor rendah yaitu N1 dan P1, merupakan konsentrasi yang diambil dari setengah komposisi media standar, konsentrasi nitrogen dan fosfor sedang yaitu N2 dan P2, diambil dari satu setengah komposisi media standar dan konsentrasi nitrogen dan fosfor tinggi yaitu N2 dan P3 merupakan dua kali komposisi media standar. Tujuan daripada optimasi hara nitrogen dan fosfor pada berbagai konsentrasi ini adalah selain untuk mengetahui laju pertumbuhan ganggang mikro selama masa inkubasi terhadap biomasa dan produksi total lipidnya juga untuk mengetahui apakah dengan melakukan modifikasi konsentrasi hara dari komposisi media standar ini dapat juga menghasilkan pertumbuhan ganggang mikro yang optimal. Dari hasil penelitian secara umum laju pertumbuhan ganggang mikro terhadap optimasi sumber hara nitrogen dan fosfor sangat bervariasi. Hal ini dapat diartikan bahwa kisaran optimum kebutuhan hara ganggang mikro untuk pertumbuhannya bergantung pada berbagai faktor termasuk kepada jenis ganggang mikro tersebut. Pada konsentrasi hara tinggi terutama nitrogen pada N3 secara umum laju pertumbuhan ganggang mikro terhambat sedangkan pada konsentrasi standar secara umum menghasilkan laju pertumbuhan ganggang mikro tertinggi. Optimasi hara nitrogen pada konsentrasi rendah N1 dan konsentrasi fosfor rendah P1 memiliki laju pertumbuhan yang rendah pula. Hal ini dapat diartikan bahwa suplai hara yang cukup, baik hara nitrogen maupun fosfor terhadap media biakan ganggang mikro menghasilkan laju pertumbuhan yang baik, dimana hara-hara ini dimanfaatkan ganggang mikro sebagai sumber nutrisi untuk pertumbuhannya. Hal ini sesuai dengan Bold dan Wynne 1985, yang menyatakan bahwa nitrogen dan fosfor merupakan elemen yang paling penting sebagai sumber nutrisi ganggang untuk pertumbuhannya. Produksi biomasa ganggang mikro diukur untuk mendapatkan persen total produksi lipid. Berdasarkan hasil penelitian secara umum produksi biomasa ganggang mikro tertinggi diperoleh pada ganggang mikro ICBB 9013, hal ini sejalan dengan rata-rata laju pertumbuhannya yang juga tinggi sedangkan produksi biomasa terendah secara umum diperoleh oleh ganggang mikro ICBB 9065. Perbedaan produksi biomasa ganggang mikro ini dapat dihubungkan dengan suplai hara baik nitrogen maupun fosfor yang diberikan pada media biakan. Hal ini juga dapat diartikan bahwa suplai hara yang diberikan dengan berbagai konsentrasi pada ganggang mikro ICBB 9013 merupakan konsentrasi yang optimum untuk pertumbuhannya sehingga menghasilkan laju pertumbuhan yang optimal. Sebaliknya ganggang mikro ICBB 9065 tidak dapat memanfaatkan sumber hara baik nitrogen dan fosfor yang diberikan kedalam media dengan baik untuk dapat menghasilkan biomasa yang optimal. Produksi biomasa berhubungan dengan kemampuan ganggang dalam memanfaatkan hara pada kultur biakannya Becker, 1994. Lipid merupakan kelompok senyawa yang kaya akan karbon dan hidrogen. Senyawa yang termasuk lipid adalah lemak dan minyak. Dalam tanaman lipid disintesis dari kelanjutan oksidasi karbohidrat. Disamping sinar matahari, salinitas dan pH, ketersediaan nutrien seperti hara nitrogen dan fosfor dapat mempengaruhi produksi lipid ganggang mikro. Hara nitrogen dan fosfor di butuhkan tanaman termasuk ganggang dalam jumlah yang cukup untuk dapat menjalankan kehidupannya. Kebutuhan hara terhadap masing-masing ganggang mikro berbeda. Hal ini terlihat pada optimasi nitrogen dan fosfor yang dilakukan pada media biakan terhadap laju pertumbuhan, biomasa juga produksi total lipid ganggang mikro. Pada konsentrasi hara nitrogen dan fosfor standar rata-rata seluruh isolat ganggang mikro memiliki laju pertumbuhan yang tinggi dengan biomasa yang juga tinggi tetapi umumnya memilki produksi total lipid yang rendah, sebaliknya pada konsentrasi hara nitrogen dan fosfor rendah m l g d d k p p d r d t l m G l d d b C t U menghasilka lipid tinggi, ganggang y dalam kultu dimana bio konsentrasi Borowitzka pertumbuha proses biok diperoleh, p respirasi. D dengan me total lipid larutan med mikro ICBB Gambar 5 Sec lipid lebih tin dengan nitr diartikan ba bentuk NO 3 Change dan tertinggi den Urea. an laju pertu hal ini terlih ang tumbuh ur biakan ak masa, prote nitrogen y dan Bor an dan prod kimia yang produksi tota Dimana lipid ngoksidasi ganggang dia biakanny 9065 disajik Foto lipid KNO 3 d ara keseluru nggi pada su ogen urea ahwa gangg 3 - Nybakke n Page 19 ngan NO 3 - , umbuhan dan at pada gan h pada kond kan cenderu ein dan asa yang renda rowitzka, 1 duksi lipid g terjadi dida al lipid gang dalam jarin karbohidrat mikro ICBB ya rendah S kan pada Ga d ganggang dan sumber f uhan laju pe umber nitrog CONH 2 2 gang mikro en, 1993 da 95, menam sedang de n biomasa y nggang mikr disi yang kek ung menga am nukleat ah ganggan 1988. Sela ganggang m alam sel ga ggang mikro ngan tanama sehingga p B 9065 ting Salisbury da ambar 5. g mikro ICB fosfor KH 2 P ertumbuhan gen KNO 3 dan fosfor lebih dapa an fosfor da mbahkan ba ngan NH 4 + yang rendah ro ICBB 906 kurangan nit kumulasi s menurun ng akan te ain keterse mikro juga nggang. Be o merupaka an terbentuk pada waktu gi dengan an Cleon, 19 B 9065 den PO 4 , biomasa d dan fosfor TSP CaH at memanfa alam bentuk hwa laju pe dan yang p h dengan tot 65. Dilapor trogen dan k sejumlah b Becker, 19 erdiri dari ediaan nu berhubunga erdasarkan an produk d k dari prose pengukura kadar gula 992. Lipid ngan sumbe dan juga pro KH 2 PO 4 dib H 2 PO 4 2 . Ha aatkan nitrog k PO 4 2- Bo ertumbuhan paling renda tal produksi kan bahwa kahat fosfat besar lipid 994. Pada total lipid trien, laju an dengan hasil yang dari proses es respirasi n produksi total pada ganggang er nitrogen oduksi total bandingkan al ini dapat gen dalam oyd, 1992. ganggang ah dengan Berdasarkan pembahasan diatas, diketahui bahwa kisaran konsentrasi nitrogen dan fosfor yang optimal terhadap laju pertumbuhan ganggang mikro sangat bervariasi tergantung pada jenis ganggang mikro tersebut. Hal ini juga berlaku terhadap pemanfaatan sumber nutrient tersebut terhadap produksi biomasa dan produksi total lipidnya. Diketahui bahwa laju pertumbuhan ganggang mikro sejalan dengan produksi biomasanya tetapi berbanding terbalik dengan produksi total lipidnya. Objek pemanfaatan ganggang mikro sebagai upaya untuk mendapatkan sumber bahan baku yang potensial sebagai bahan baku alternatif penghasil BBN adalah produksi lipidnya. Oleh karena itu mendapatkan produksi total lipid ganggang mikro tertinggi merupakan salah satu tujuan dalam penelitian ini bukan biomasa yang dihasilkannya.

4.4 Analisis Pengaruh Salinitas dan pH

4.4.1 Ganggang mikro ICBB 8970

Salinitas adalah salah satu faktor yang berpengaruh terhadap organisme air dalam mempertahankan tekanan osmotik protoplasma dengan air sebagai lingkungan hidupnya sedangkan pH berpengaruh terhadap fisiologis ganggang. Analisis pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH dilakukan untuk mengetahui kondisi media biakan yang sesuai terhadap salinitas dan pH bagi pertumbuhan sel ganggang mikro melalui pengukuran rapat optis OD yang diukur setelah 30 hari masa inkubasi. Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap rapat optis OD 620nm ganggang mikro disajikan pada Lampiran 8. Hasil ANOVA terhadap pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH ganggang mikro ICBB 8970 pada taraf nyata α=0.05 disajikan pada Lampiran 9, dapat dinyatakan bahwa terdapat kombinasi yang nyata antara faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 8970 atau kombinasi antara faktor – faktor utama signifikan secara statistik p = 0.0001 α = 0.05 dengan nilai koefisien determinasi r 2 sebesar 98.80 . Berdasarkan hasil analisis p = 0.0001 α = 0.05 maka dilakukan uji lanjut kombinasi dengan DMRT dan diperoleh untuk semua kombinasi faktor pH 5.0 tidak berbeda nyata terhadap faktor salinitas. Nilai rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9013 tertinggi diperoleh pada kombinasi faktor salinitas 0.2 M dan pH 7.0 yaitu 0.73 dan terendah pada seluruh rata-rata kombinasi faktor pH 5.0 terhadap faktor salinitas 0.2, 0.4 dan 0.6 M yaitu 0.01, disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan ganggang mikro ICBB 8970 Salinitas molL pH Rata-rata 5.0 7.0 9.0 0.2 0.01 d 0.73 a 0.69 a 0.48

0.4 0.01

d 0.57 b 0.56 b 0.38

0.6 0.01

d 0.45 c 0.52 bc 0.33 Rata-rata 0.01 0.58 0.59 Ket. Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 menurut uji Duncan DMRT. Berdasarkan hasil diatas secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan rata-rata masa sel ganggang terhambat pada pH rendah pH 5.0. Menurut Colman dan Gehl 1983, aktivitas fotosintesis akan turun menjadi maximum 33 ketika pH turun pada 5.0. Ganggang mikro ICBB 8970 diduga adalah jenis ganggang mikro yang memiliki toleransi tinggi terhadap salinitas tetapi tidak toleran terhadap pH rendah. Rendahnya pH media menyebabkan terganggunya sistem kehidupan dan metabolisme ganggang sehingga menyebabkan pertumbuhan masa sel ganggang ini rendah. Menurut Wardoyo 1982, perairan yang berkondisi asam dengan pH kurang dari 6 menyebabkan ganggang tidak dapat hidup dengan baik. Perairan dengan nilai pH lebih kecil dari 4.0 merupakan perairan yang sangat asam dan dapat menyebabkan kematian mahluk hidup, sedangkan pH lebih dari 9.5 merupakan perairan yang sangat basa dan dapat mengurangi produktivitas organisme air termasuk ganggang. Menurut Borowitzka dan Borowitzka 1988, pH media mempengaruhi banyak proses yang berhubungan dengan pertumbuhan dan metabolisme ganggang, termasuk kemampuannya dalam menyerap CO 2 untuk proses fotosintesis dan kemampuannya dalam menyerap ion-ion.

4.4.2 Ganggang mikro ICBB 9013

Hasil ANOVA terhadap pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH ganggang mikro ICBB 9013 pada pada taraf nyata α=0.05 disajikan pada Lampiran 10, dapat dinyatakan bahwa terdapat kombinasi yang tidak nyata antara faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9013 atau tidak signifikan secara statistik p = 0.4203 α = 0.05 dengan nilai koefisien determinasi r 2 sebesar 93.19 artinya keragaman pertumbuhan dari ganggang mikro ICBB 9013 mampu dijelaskan oleh faktor – faktor dalam model. Berdasarkan uji DMRT pada masing-masing faktor utama diperoleh nilai rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9013 tertinggi pada salinitas dengan kandungan garam NaCl 0.2 M yaitu 0.58 sedangkan untuk pH, pertumbuhan masa sel yang tertinggi diperoleh pada pH 7.0 dan 9.0 yaitu 0.52 dan 0.55, disajikan pada Tabel 10. Tabel 10 Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9013 Salinitas molL pH Rata-rata 5.0 7.0 9.0

0.2 0.32 0.68 0.73 0.58

a 0.4 0.16 0.42 0.44 0.37 b

0.6 0.17 0.48 0.49 0.34

b Rata-rata 0.21 b 0.52 a 0.55 a Ket. Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 menurut uji Duncan DMRT Secara umum berdasarkan tabel diatas dapat disimpulkan bahwa pada media pH 5.0 pertumbuhan rata-rata masa sel paling kecil yaitu 0.21. Hal ini dapat disebabkan oleh terganggunya fisiologis gangang untuk tumbuh oleh rendahnya pH media. Konsentrasi ion hidrogen H + dalam cairan sel dan protoplasma sangat penting bagi fisiologis tumbuhan. Ganggang umumnya hidup dengan baik pada pH netral pH 7. Pengaruh pH pada pertumbuhan ganggang telah banyak dipelajari. Pertumbuhan ganggang laut jenis Chlorella sp. sangat baik pada kisaran pH 6 - 8 dan kisaran salinitas 20 – 40 ppt Sutomo, 1990.

4.4.3 Ganggang mikro ICBB 9070

Hasil ANOVA terhadap pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH ganggang mikro ICBB 9070 pada taraf nyata α=0.05 disajikan pada Lampiran 11, dapat dinyatakan bahwa terdapat kombinasi yang nyata antara faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9070 atau kombinasi antara faktor –faktor utama signifikan secara statistik p = 0.0001 α = 0.05 dengan nilai koefisien determinasi r 2 sebesar 89.55 . Berdasarkan hasil analisis p = 0.0001 α = 0.05 maka dilakukan uji lanjut kombinasi dengan DMRT dan diperoleh bahwa kombinasi faktor salinitas 0.6 M dan pH 7.0 menghasilkan rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9070 tertinggi yaitu 0.18 sedangkan rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9070 terendah yaitu 0.01 pada salinitas 0.2 M dan pH 5.0, disajikan pada Tabel 11. Tabel 11 Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9070 Salinitas molL pH Rata-rata 5.0 7.0 9.0

0.2 0.01

d 0.09 bc 0.07 c 0.06

0.4 0.08

bc 0.11 b 0.10 b 0.10

0.6 0.11

b 0.18 a 0.06 c 0.12 Rata-rata 0.07 0.13 0.08 Ket. Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 menurut uji Duncan DMRT. Berdasarkan hasil analisis statistik diatas, terlihat bahwa kombinasi faktor salinitas dan pH yang rendah menghasilkan rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro yang rendah pula, hal ini dapat diartikan bahwa ganggang mikro ICBB 9070 membutuhkan perlakuan salinitas dan pH pada konsentrasi tertentu untuk mendukung pertumbuhannya. Pada beberapa spesies ganggang kebutuhan akan lingkungan fisiologisnya tertentu pula. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty 1995, ganggang Phaeodactylum sp. bertoleransi terhadap kadar garam 20-70 00 dan mengalami pertumbuhan optimal pada kisaran salinitas 35 00 . Chaetoceros sp. memiliki kisaran salinitas sangat tinggi yaitu 6-50 00 , dengan kisaran salinitas 17-25 00 sebagai salinitas optimum untuk pertumbuhannya. Sedangkan pada Skletonema costatum salinitas yang optimal untuk pembentukan auksospora adalah 20-35 00 .

4.4.4 Ganggang mikro ICBB 9065

Hasil ANOVA terhadap pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH ganggang mikro ICBB 9650 pada taraf nyata α=0.05 disajikan pada Lampiran 12, dapat dinyatakan bahwa terdapat kombinasi yang tidak nyata antara faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9065 atau tidak signifikan secara statistik p = 0.2608 α = 0.05 dengan nilai koefisien determinasi r 2 sebesar 93.37 artinya keragaman pertumbuhan dari ganggang mikro ICBB 9013 mampu dijelaskan oleh faktor – faktor dalam model. Berdasarkan uji DMRT pada masing-masing faktor utama diperoleh bahwa terhadap masing-masing faktor salinitas 0.2 M, 0.4 M, 0.6 M tidak berbeda nyata sedangkan pada faktor pH pH 5.0, 7.0, 9.0 masing-masing berbeda nyata. Nilai rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9065 tertinggi pada pH 7.0 yaitu 0.13 dan terendah yaitu 0.01 pada pH 5.0, sedangkan faktor salinitas memberikan pengaruh yang sama besar terhadap rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro ICBB 9065, disajikan pada Tabel 12. Tabel 12 Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9065 Salinitas molL pH Rata-rata 5.0 7.0 9.0

0.2 0.01 0.11 0.10 0.07

a

0.4 0.02 0.14 0.11 0.09

a

0.6 0.01 0.15 0.11 0.09

a Rata-rata 0.01 c 0.13 a 0.10 b Ket. Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 menurut uji Duncan DMRT. Berdasarkan hasil rata-rata pertumbuhan, ganggang mikro ICBB 9065 memiliki rata-rata pertumbuhan masa sel yang paling rendah dibandingkan dengan ganggang lainnya. Hal ini dapat diartikan bahwa ganggang mikro ICBB 9065 menghasilkan biomasa yang rendah karena produksi biomasa sejalan dengan laju pertumbuhan. Pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9065 juga terhambat pada perlakuan pH rendah pH 5.0. Menurut Hickling 1971, air yang bersifat basa dan netral menjadikan organisme yang hidup di dalamnya lebih produktif untuk tumbuh dan berkembang dibandingkan dengan air yang bersifat asam. Pada kondisi media asam pH 5.0 laju pertumbuhan ganggang menjadi rendah. Secara keseluruhan analisis pengaruh faktor salinitas dan faktor pH tidak dikaitkan dengan faktor suhu dan intensitas cahaya. Hal ini dikarenakan ganggang mikro ICBB 9013, ICBB 8970, ICBB 9070 dan ICBB 9065 ditumbuhkan dalam kultur media tertutup pada skala laboratorium dimana suhu dan intensitas cahaya diatur pada 27 ± 2 C dengan intensitas 1.2 ± 0.5 klux dengan 12:12 jam fotoperiode. Pengaruh kombinasi faktor Salinitas dan faktor pH terhadap rata- rata pertumbuhan isolat ganggang mikro disajikan pada Gambar 6. Gambar 6 Pengaruh kombinasi faktor salinitas dan faktor pH terhadap rata- rata pertumbuhan isolat ganggang mikro Ganggang mikro ICBB 9013 merupakan ganggang mikro yang memiliki rata-rata pertumbuhan tertinggi dengan berbagai perlakuan salinitas dan pH dibandingkan dengan ganggang mikro ICBB 8970 dan ICBB 9070. Sedangkan ganggang mikro ICBB 9065 merupakan ganggang mikro yang paling rendah rata -rata pertumbuhannya. Secara keseluruhan ganggang mikro terhambat pertumbuhannya pada pH rendah pH 5.0 sedangkan pada pH tinggi pH 9.0 ganggang masih dapat tumbuh dengan baik. Pengaruh faktor salinitas dengan garam NaCl memperlihatkan respon yang berbeda–beda bagi pertumbuhan masa sel ganggang mikro. Kombinasi faktor salinitas dan faktor pH yang terbaik terhadap rata-rata pertumbuhan masa sel ganggang mikro adalah pada salinitas 0.2 M NaCl dan pH 7.0. Berdasarkan hal ini dapat disimpulkan bahwa pH rendah dapat menyebabkan ganggang tidak tumbuh dengan baik Wardoyo, 1982.

4.5 Analisis Kadar Gula Total

Ganggang adalah organisme yang dapat berfotosintesis. Gula merupakan senyawa organik kompleks pertama yang dibentuk tumbuhan sebagai hasil fotosintesis Suradikusumah, 1989. Analisis kadar gula total dalam larutan media biakan ganggang mikro dilakukan setelah 30 hari masa inkubasi dengan rapat optis OD 0.2 atau lebih. Hal ini dilakukan karena laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 8970, ICBB 9013, ICBB 9070, ICBB 9065 0.2 0.4 0.6 0.8 ICBB 8970 ICBB 9013 ICBB 9070 ICBB 9065 OD 620 nm Isolat ganggang mikro sangat beragam. Kadar gula total ganggang mikro dalam larutan media biakan setelah substitusi nilai absorbans disajikan pada Tabel 13. Tabel 13 Kadar gula total ganggang mikro setelah substitusi nilai absorbans Ganggang mikro Kadar gula total mg100ml Pengamatan Hari 1 2 3 4 5 6 7 ICBB 8970 0.038 0.038 0.038 0.049 0.049 0.071 0.071 ICBB 9013 0.049 0.071 0.071 0.093 0.093 0.093 0.093 ICBB 9070 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.027 0.027 ICBB 9065 0.000 0.000 0.004 0.004 0.004 0.016 0.016 Analisis kadar gula total ganggang mikro dalam larutan media biakan ditetapkan sebagai ekivalen glukosa dengan metode fenol sulfat dengan spektrofotometer cahaya tampak yang bila bereaksi akan membentuk senyawa berwarna orange kekuningan stabil yang memiliki gugus kromofor dan menunjukkan serapan maksimum pada 490 nm . Ganggang mikro ICBB 8970 memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan tertinggi yaitu 0.071 mg100ml pada hari ke -7 pengamatan dan teredah yaitu 0.038 mg100ml setelah masa inkubasi. Peningkatan kadar gula total dalam larutan media biakan ganggang mikro ICBB 8970 dikarenakan adanya peningkatan jumlah masa sel ganggang mikro yang melakukan proses fotosintesis. Ganggang mikro ICBB 9013 memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan tertinggi yaitu 0.093 mg100ml pada hari ke empat hingga pada hari terakhir pengamatan dan terendah yaitu 0.049 mg100ml pada hari pertama pengamatan. Ganggang mikro ICBB 9070 memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan tertinggi yaitu 0.027 mg100ml pada hari terakhir pengamatan dan terendah yaitu 0.016 mg100ml selama 5 hari pengamatan. Ganggang mikro ICBB 9065 memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan tertinggi yaitu 0.016 mg100ml pada hari terakhir pengamatan dan terendah 0, hal ini dapat disebabkan karena proses fotosintesis ganggang mikro ICBB 9065 berlangsung dengan intensitas yang rendah sehingga gula yang dibentuk ganggang sebagai hasil dari proses fotosintesis menjadi tidak terukur pada waktu pengamatan, tetapi setelah hari ke -3 pengamatan terjadi peningkatan dan kadar gula total pada ganggang miko ICBB 9065 dapat di analisis. Secara umum kadar gula total ganggang mikro dalam larutan media biakan yang tertinggi terdapat pada ganggang mikro ICBB 9013 dan yang paling rendah yaitu pada ganggang mikro ICBB 9065. Tingginya kadar gula total dalam larutan media biakan pada ganggang mikro ICBB 9013 dapat disebabkan karena proses fotosintesis pada ganggang ini berjalan dengan baik oleh masa sel. Selain gula senyawa lain juga dihasilkan sebagai bahan cadangan sel seperti lipid dimana karbohidrat, protein, lipid dan asam nukleat adalah komposisi kimia sel yang terdapat pada semua ganggang mikro. Kandungan masing-masing komposisi kimia tersebut sangat bervariasi tergantung pada jenis maupun lingkungan fisiknya. Ganggang mikro ICBB 9013 merupakan ganggang mikro yang memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan tertinggi dengan produksi total lipid rendah. Sebaliknya, ganggang mikro ICBB 9065 memiliki kadar gula total dalam larutan media biakan terendah tetapi dengan produksi total lipid tertinggi. Hal ini dapat diartikan karena, gula yang merupakan kelompok karbohidrat paling sederhana terbentuk dari proses fotosintesis dengan memanfaatkan lipid sebagai sumber energinya. Sedangkan lipid dalam jaringan tanaman dibentuk melalui proses respirasi dengan mengoksidasi karbohidrat Salisbury dan Cleon, 1992. Menurut Bold dan Wynne 1985, 1.7 dari berat dinding sel Pleurotaenium adalah lipid, 0.32 adalah nitrogen dan selebihnya adalah glukosa, galaktosa, dan arabinosa.

4.6 Identifikasi Ganggang Mikro