Kurva Pertumbuhan Chaetoceros gracilis

Mikroalga memerlukan pH antara 7-8,5 untuk pertumbuhan optimum Najmushabah 2004 diacu dalam Wijaksono 2008. Pada penelitian ini, pH media pada awal kultivasi adalah 7, sehingga masih berada dalam kisaran pH optimum untuk pertumbuhan mikroalga. Kultivasi C. gracilis pada penelitian ini dilakukan secara bertahap. Tahap pertama , yaitu kultur penyegaran yang bertujuan agar mikroalga beradaptasi dengan kondisi kultivasi yang baru. Tahap selanjutnya adalah perbesaran skala kultivasi, pada tahap ini juga dilakukan penghitungan kurva pertumbuhan. Pemanenan C. gracilis dilakukan pada umur kultur 9 hari, yaitu pada saat kultur mengalami memasuki fase stasioner. Pemanenan dilakukan dengan menggunakan sentrifuse suhu 4 o C dengan kecepatan 10.000 rpm selama 10 menit. Biomasa kemudian dikeringkan dengan menggunakan freeze dryer dengan suhu -18 o C. Kultur Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di luar ruangan menggunakan media pupuk NPSi dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4 Kultur Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di luar ruangan menggunakan media pupuk NPSi

4.2 Kurva Pertumbuhan Chaetoceros gracilis

Pertumbuhan pada makhluk hidup didefinisikan sebagai suatu peningkatan berat disertai dengan peningkatan ukuran sel yang disebabkan oleh sintesis makromolekul, sehingga terbentuklah struktur yang baru Becker 1994. Penentuan pola pertumbuhan pada Chaetoceros gracilis dilakukan dengan perhitungan sel secara langsung menggunakan hemasitometer yang diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 40 kali. Setiap hari mikroalga diambil dan dihitung jumlah selnya menggunakan haemasitometer. Data jumlah sel tersebut selanjutnya diplotkan ke dalam grafik sehingga terbentuk kurva pertumbuhan Chaetoceros gracilis. Kurva pertumbuhan Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di luar ruangan menggunakan media NPSi dapat dilihat pada Gambar 5. Kurva pertumbuhan C. gracilis yang dikultivasi di ruang yang dilengkapi AC Setyaningsih 2010, dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 5 Kurva pertumbuhan Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di luar ruangan menggunakan media pupuk NPSi a: fase log ; b: fase stasioner ; c: fase kematian Gambar 6 Kurva pertumbuhan Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di ruang ber-AC menggunakan media pupuk NPSi a = fase log; b = fase stasioner; c = fase kematian Setyaningsih 2010 5 5,5 6 6,5 7 7,5 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 L og juml ah se l se l m l Hari ke- 5,0 5,5 6,0 6,5 5 10 15 20 25 30 L o g j um la h sel s elm l Waktu hari a b c a c b Chaetoceros gracilis yang dikultivasi di luar ruangan dengan media NPSi mengalami fase log, fase stasioner, dan fase kematian dalam pertumbuhannya, akan tetapi tidak mengalami fase lag. Hal ini disebabkan adanya kultur penyegaran terlebih dahulu selama 6 hari. Kultur penyegaran dilakukan di luar ruangan dengan menggunakan media NPSi sehingga saat dilakukan kultivasi dalam skala besar, mikroalga sudah beradaptasi dengan lingkungannya. Fase log terjadi pada hari ke-0 sampai hari ke-7. Fase log ditandai dengan meningkatnya laju pertumbuhan. Selama fase logaritmik, laju pertumbuhan C. gracilis sebesar 0,23 sel per hari. Hal ini terjadi karena mikroalga sedang aktif berkembangbiak. Ciri metabolisme selama fase logaritmik yaitu tingginya aktivitas fotosintesis yang berguna untuk pembentukan protein dan komponen-komponen plasma sel yang dibutuhkan dalam pertumbuhan. Selain itu, ketersediaan nutrien dalam media kultivasi masih mencukupi untuk terjadinya pertumbuhan Fogg 1975. Fase stasioner ditandai dengan penambahan jumlah populasi yang seimbang dengan pengurangan jumlah populasi kematian. Fase stasioner terjadi setelah hari ke-8 sampai hari ke-19. Fase stasioner dapat didefinisikan sebagai konsentrasi biomasa maksimum yang dapat dicapai oleh alga dalam suatu sistem tertutup kultur Becker 1994. Pada penelitian ini, jumlah sel pada fase stasioner tidak konstan akan tetapi cenderung menurun. Hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan mulai terhambat. Fogg 1975 menyatakan bahwa pertumbuhan sel yang baru akan terhambat oleh keberadaan sel yang telah mati dan faktor pembatas lainnya. Fase kematian ditandai dengan penurunan produksi biomassa karena kematian dan sel lisis Vonshak 1985 diacu dalam Diharmi 2001. Fase kematian pada kultur dengan media pupuk NPSi mulai terjadi pada hari ke-20. Fase ini dapat terjadi karena kondisi lingkungan yang kurang baik, umur kultur yang sudah lama dan terbatasnya suplai cahaya serta nutrien, atau karena adanya infeksi dari mikroorganisme lain Becker 1994. Kematian C. gracilis pada penelitian ini diduga disebabkan oleh menurunnya atau berkurangnya suplai nutrien. Kurva pertumbuhan C. gracilis menggunakan media NPSi yang ditumbuhkan di luar outdoor berbeda dengan hasil penelitian Setyaningsih 2010 yang ditumbuhkan pada ruangan yang dilengkapi AC Gambar 6. Fase stasioner C. gracilis yang dikultivasi di luar ruangan lebih pendek sampai hari ke-19 dibandingkan C. gracilis yang dikultivasi di dalam ruangan yang dilengkapi AC sampai hari ke-25 dengan pencahayaan lampu TL selama 24 jam. Hal ini diduga karena kondisi kultivasi yang berbeda. Suhu lingkungan dan pencahayaan yang tidak stabil 22-33,6 o C menyebabkan mikroalga lebih cepat mati. Becker 1994 menyebutkan bahwa fase kematian pada mikroalga dapat terjadi karena kondisi lingkungan yang kurang baik, umur kultur yang sudah lama dan terbatasnya suplai cahaya serta nutrien, atau karena adanya infeksi dari mikroorganisme lain.

4.3 Komposisi Kimia Chaetoceros gracilis