PEMANFAATAN EKSTRAK TAUGE KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus) SEBAGAI PUPUK UNTUK MENINGKATKAN POPULASI Spirulina sp. Repository - UNAIR REPOSITORY

  PEMANFAATAN EKSTRAK TAUGE KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus) SEBAGAI PUPUK UNTUK MENINGKATKAN POPULASI Spirulina sp. SKRIPSI PROGRAM STUDI S – 1 BUDIDAYA PERAIRAN Oleh : NUR HIDAYATI ROBI JOMBANG – JAWA TIMUR FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2014

  

PEMANFAATAN EKSTRAK TAUGE KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus)

SEBAGAI PUPUK UNTUK MENINGKATKAN POPULASI Spirulina sp.

  

Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan

pada Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

Oleh :

NUR HIDAYATI ROBI

NIM. 060710312P

  Menyetujui, Komisi Pembimbing

  Pembimbing Pertama Pembimbing Kedua Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

  NIP. 19690912 199702 2 001 NIP. 19700116 199503 1 002 Mengetahui,

  Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

  Dekan, Prof.Dr.Hj.Sri Subekti,DEA,drh

  NIP. 19520517 197803 2 001 Setelah Mempelajari dan Menguji dengan Sungguh-sungguh, kami berpendapat bahwa Skripsi ini, baik ruang lingkup maupun kualitas dapat diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan.

  Tanggal Ujian : 4 maret 2014 Menyetujui,

  Panitia Penguji, Ketua Sudarno, Ir., M.Kes.

  Sekretaris Anggota Boedi Setya Rahardja, Ir., MP. Agustono, Ir., M.Kes NIP. 19580117 198601 1 001 NIP. 19570630 198601 1 001 Pembimbing I Pembimbing 2 Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

  NIP.19690912 199702 2 001 NIP. 19700116 199503 1 002 Jombang, 4 maret 2014

  Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

  Dekan, Prof.Dr.Hj.Sri Subekti, DEA, drh

  NIP.19520517 197803 2 001

  RINGKASAN NUR HIDAYATI ROBI. Pemanfaatan Ekstrak Tauge Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) sebagai Pupuk untuk Meningkatkan Populasi Spirulina sp. Dosen Pembimbing I. Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP dan Dosen Pembimbing II.

  Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

  Spirulina sp. merupakan salah satu pakan alami yang digunakan pada

  pembenihan ikan, udang dan kerang-kerangan. Ketersediaan pakan alami menjadi peranan penting dalam pemenuhan gizi larva ikan untuk meningkatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan. Kultur Spirulina sp. umumnya menggunakan pupuk teknis (pupuk Walne) dimana pupuk teknis tersebut berasal dari bahan kimia dan harganya mahal. Salah satu unsur dari pupuk teknis yang dibutuhkan oleh Spirulina sp adalah nitrogen dan fosfor. Nitrogen dan fosfor yang dibutuhkan oleh Spirulina sp bisa di peroleh dari tauge kacang hijau. Tauge kacang hijau ini dijadikan ekstrak dengan cara direbus selama 1 jam sehingga beberapa unsur yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

  Spirulina sp seperti nitrogen dan fosfor bisa didapatkan dan digunakan sebagai pupuk untuk Spirulina sp.

  Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dan konsentrasi pemberian ekstrak tauge kacang hijau sebagai pupuk untuk meningkatkan populasi sp. penelitian ini dilakukan pada bulan Juni sampai Juli 2013 di

  Spirulina

  Laboratorium Pendidikan Perikanan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL).

  Bahan uji dalam penelitian ini adalah Spirulina sp. sedangkan pupuk yang digunakan adalah pupuk dari ekstrak tauge kacang hijau dan pupuk Walne. Konsentrasi penambahan pupuk ekstrak tauge kacang hijau adalah perlakuan A (0,5 ml/l), B(1 ml/l), C (1,5 ml/l), D (0 ml/l) dan E menggunakan pupuk Walne 0,5 ml/l. Parameter utama yang diamati adalah kepadatan populasi sedangkan parameter pendukung yang diamati adalah pengukuran suhu, pH dan salinitas.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ekstrak tauge sebagai pupuk berpengaruh terhadap populasi Spirulina sp. Penambahan ekstrak tauge kacang hijau menghasilkan populasi optimal pada perlakuan dosis 1,5ml/l. Parameter kualitas air selama penelitian masih berada dalam batas toleransi untuk pertumbuhan

  o Spirulina sp yaitu pH 7-8, suhu air berkisar antara 28-30 C dan salinitas berkisar antara 29-33 ppt. SUMMARY the Utilization of Phaseolus radiatus extract as fertilizer to improve Spirulina sp.

  population. Supervisor I. Dr.. Endang Dewi Masithah, Ir., MP and Supervisor II. Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Sc., Ph.D.

  Spirulina sp. in one of natural food that used for seeding fish, shrimp and

  shellfish. The availability of natural food becomes an important role in the nutrition of fish larvae to increase their survival and growth. Culture of Spirulina sp. generally use technical fertilizer (manure Walne) where fertilizer is derived from the technical and expensive chemicals. One of the technical elements of fertilizer needed by

  Spirulina sp are nitrogen and phosphorus. Nitrogen and phosphorus are needed by

  sp can be obtained from Phaseolus radiatus extract. The Phaseolus

  Spirulina radiatus extract is made by boiling for 1 hour so that some of the elements needed for

  the growth of Spirulina sp such as nitrogen and phosphorus can be obtained and used as fertilizer for Spirulina sp.

  The purpose of this study was to determine the effect of the concentration of Phaseolus radiatus extract as a fertilizer to increase the population of Spirulina sp. This research was conducted in June and July 2013 in the Laboratory of Fisheries Education Faculty of Fisheries and Marine Airlangga University. The study design used was completely randomized design (CRD).

  Materials tested in this study is Spirulina sp. whereas fertilizer used is manure from Phaseolus radiatus extract and fertilizer Walne. Concentration addition of

  Phaseolus radiatus extract fertilizer is treatment A (0.5 ml / l), B (1 ml / l), C (1.5 ml

  / l), D (0 ml / l) and E using fertilizers Walne 0 , 5 ml / l. The main parameters are observed while the population density of the observed parameters are supporting the measurement of temperature, pH and salinity.

  The results of this research showed that the addition of Phaseolus radiatus extract as fertilizer gives an effect on the population of Spirulina sp. The optimal addition of Phaseolus radiatus extract is concentration 1,5ml/l. Water quality parameters during the study is well within the tolerance for the growth of Spirulina sp is pH 7-8, the water temperature ranges between 28-30oC and salinity ranged from 29-33 ppt.

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala kelimpahan rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan skirpsi yang berjudul Pemanfaatan Ekstrak Tauge Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) sebagai Pupuk untuk Meningkatkan Populasi Spirulina sp.

  Penulis menyampaikan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang turut berpartisipasi dalam menyelesaikan laporan ini.

  Penulis menyadari bahwa laporan yang kami susun masih banyak terdapat bersifat membangun dari pembaca guna kesempurnaan dalam pembuatan laporan seperti ini dimasa mendatang. Semoga laporan yang kami susun ini bermanfaat bagi para pembaca.

  Jombang, 14 Februari 2014 Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan kasih sayang-Nya, sehingga Skripsi yang berjudul Pemanfaatan Ekstrak Tauge Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) sebagai Pupuk untuk Meningkatkan Populasi Spirulina sp dapat terselesaikan dengan baik.

  Penyusunan Skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Prof. Dr. Hj. Sri Subekti B. S., DEA selaku Dekan Fakultas Perikanan dan

  2. Dr. Endang Dewi Masithah, Ir., MP. Selaku Dosen Pembimbing pertama dan Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing kedua 3. Sudarno, Ir., M.Kes. selaku Ketua penguji, Boedi Setya Rahardja, Ir., MP.

  Selaku Sekretaris penguji dan Agustono, Ir., M.Kes. selaku anggota penguji

  4. Bapak/Ibu dosen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga yang telah memberikan ilmu kepada penulis.

  5. Kedua orang tua Akhmadi dan Sumiati serta kedua saudaraku M.Arif Saifulloh dan M.fadlulloh serta suamiku Sadewo lavero dan anakku tercinta Hananda Kirana dan saudariku Aprilia Prastiwi yang telah memberikan bantuan, motivasi serta doa.

  6. Teman-teman seperjuangan khususnya Widi, Airin, Niken, Fara, Barkah, singgih, Pungky, Bli, rama dan teman-teman yang lain yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan serta motivasi.

  7. Semua pihak yang telah mendukung hingga selesainya Laporan ini.

  DAFTAR ISI

  2.3.1 Klasifikasi Spirulina sp ................................................................. 10

  C. Derajat Keasaman (pH) .................................................................... 18

  B. Salinitas ........................................................................................... 18

  A. Suhu (Temperatur)........................................................................... 17

  2.3.8 Faktor Pendukung Pertumbuhan Spirulina sp ................................ 17

  2.3.7 Manfaat dan Kandungan Gizi Spirulina sp .................................... 16

  2.3.6 Kebutuhan Nutrien Spirulina sp ..................................................... 14

  2.3.5 Habitat Spirulina sp ....................................................................... 14

  2.3.4 Pertumbuhan Spirulina sp .............................................................. 13

  2.3.3 Reproduksi Spirulina sp ................................................................. 12

  2.3.2 Morfologi Spirulina sp................................................................... 10

  2.3 Klasifikasi dan Morfologi Spirulina sp ......................................................... 10

  RINGKASAN ..................................................................................................... iv SUMMARY ...................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xv

  2.2 Kecambah ...................................................................................................... 7

  2.1.2 Habitat Kacang Hijau ...................................................................... 7

  2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Kacang Hijau .......................................... 5

  2.1 Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) ............................................................... 5

  II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 5

  1.5 Manfaat .......................................................................................................... 4

  1.4 Tujuan............................................................................................................ 4

  1.3 Perumusan Masalah ....................................................................................... 3

  1.2 Latar Belakang ............................................................................................... 1

  1.1 Judul .............................................................................................................. 1

  D. Cahaya ........................................................................................... 19

  III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS20

  4.3.3 Parameter Pengamatan ................................................................ 28

  6.1 Kesimpulan .................................................................................................. 40

  VI SIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 40

  5.2 Pembahasan ................................................................................................. 33

  5.1.2 Kualitas air .................................................................................. 33

  5.1.1 Populasi Spirulina sp ................................................................... 30

  5.1 Hasil Penelitian ............................................................................................ 30

  V HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 30

  4.3.4 Analisis Data ............................................................................... 28

  B. Parameter Pendukung ...................................................................... 28

  A. Parameter Utama ............................................................................ 28

  E. Perhitungan Pertumbuhan Populasi Spirulina sp .............................. 27

  3.1 Kerangka Konseptual ................................................................................... 20

  C. Lingkungan dan Media Kultur Spirulina sp ...................................... 26

  B. Persiapan Pembuatan Ekstrak Tauge Kacang Hijau .......................... 26

  A. Persiapan Penelitian ......................................................................... 25

  4.3.2 Prosedur Kerja ............................................................................ 25

  4.3.1 Rancangan Penelitian .................................................................. 23

  4.3 Metode Penelitian ........................................................................................ 23

  4.2 Materi Penelitian .......................................................................................... 23

  4.1 Waktu dan Tempat ....................................................................................... 23

  IV METODOLOGI ............................................................................................ 23

  3.2 Hipotesis ..................................................................................................... 21

  6.2 Saran ............................................................................................................ 40 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 41 LAMPIRAN ...................................................................................................... 46

  DAFTAR GAMBAR Gambar

  1.Tauge Kacang Hijau ......................................................................................... 5

  2.Bagan Kerangka Konseptual Penelitian .......................................................... 22

  3.Grafik Kepadatan Spirulina sp ....................................................................... 24

  4.Desain Penelitian ............................................................................................ 25

  5.Diagram Alir Penelitian .................................................................................. 30

  6.Grafik Kepadatan Spirulina sp Setelah Pemberian Ekstrak Tauge ................... 31

  DAFTAR TABEL TABEL

  1.Data Hasil Transformasi .................................................................................... 33

  2.Kisaran Kualitas Air selama Penelitian ............................................................. 34

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran Halaman

  1. Hasil Analisa Ekstrak Tauge Kacang Hijau

  46

  2. Analisis Varian Populasi Spirulina

  47

  3. Data Populasi Harian Spirulina sp

  65

  4. Data Kualitas Air

  68

  I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Usaha dibidang perikanan saat ini banyak diminati baik ikan maupun non ikan, hal ini juga akan mempengaruhi permintaan benih ikan. Ketersediaan pakan dalam pembenihan sangat berperan penting untuk kegiatan usaha pembenihan baik tawar, payau maupun laut. Pemenuhan kebutuhan pakan dalam usaha pembenihan diperlukan secara terus menerus baik dalam jumlah maupun mutunya. Pemenuhan kebutuhan pakan tersebut dapat dilakukan dengan memberikan pakan alami yang mempunyai nilai gizi yang tinggi terhadap larva ikan. Salah satu jenis pakan alami yang dapat diberikan pada larva ikan adalah Spirulina sp. Ketersediaan pakan alami menjadi peranan penting dalam pemenuhan gizi larva ikan untuk meningkatkan kelangsungan hidup dan pertumbuhan.

  Tauge kacang hijau merupakan jenis sayuran yang umum dikonsumsi, mudah diperoleh, ekonomis dan tidak menimbulkan efek yang bersifat toksik. Tauge banyak mengandung nutrien yang dibutuhkan bagi pertumbuhan mikroalga (Prihantini et al, 2007). Vitamin yang terdapat dalam tauge kacang hijau adalah vitamin C, thiamin, riboflavin, niasin, asam panthotenik, folat, kolin, β-karoten, vitamin A, vitamin E (α- tokoferol), dan vitamin K. Mineral yang terdapat dalam tauge adalah kalsium (Ca), besi (Fe), magnesium (Mg), fosfor (P), potasium (K), sodium (Na), zinc (Zn), tembaga (Cu), mangan (Mn), selenium (Se) (Maulana, 2010). Asam amino esensial yang terkandung dalam tauge, antara lain triptofan, treonin, fenilalanin, metionin, lisin, leusin, isoleusin dan valin (Amilah dan Astuti, 2006; USDA, 2009 dalam Maulana, 2010). sp. merupakan mikroalga yang telah dimanfaatkan sebagai pakan

  Spirulina

  alami pada budidaya organisme laut seperti Rotifer, larva oyster, kerang mutiara, Abalone , udang, kakap, kerapu dan lainnya (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). sp. banyak dimanfaatkan dalam pembenihan ikan sebagai makanan untuk

  Spirulina

  zooplankton dengan alasan mempunyai kandungan nutrisi yang tinggi (Susanna dkk, 2007). Widianingsih (2008) menyatakan kandungan Spirulina sp. yang dikultur 50,05%, kadar karbohidrat 15,48%, kadar abu 14,45%, kadar air 4,778%, kadar lemak 0,506%. Menurut Brown (1997), Spirulina sp. juga mengandung vitamin B1, B2, B12 dan C. Menurut Susanna (2007) protein Spirulina sp. terdiri dari asam amino methionin, sistein, lysin juga sebagai sumber potasium, kalsium, krom, tembaga, besi, magnesium, manganese, fosfor, selenium, sodium dan seng.

  Menurut Anderson (2005) Spirulina sp. membutuhkan makronutrien (N, P, S, K, Si, dan Ca) maupun mikronutrien seperti Fe, Mo, Cu, Ca, Mn, Zn dan Co yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit tetapi harus ada dalam budidaya Spirulina sp. peningkatan populasi Spirulin sp sebagai pakan alami dapat dipenuhi dengan cara memenuhi kebutuhan makro dan mikronutrien. Kultur Spirulina sp. pada umumnya menggunakan pupuk teknis yaitu Amonium sulfat ((NH

  4 )

  2 SO 4 ); Urea ((NH 4 )

  2 CO); Kalsium Superpospat (CaH O P .H O) (Brown et al., 1997) dan pupuk Walne.

  4

  8

  2

2 Kandungan Nitrogen dan Fosfor pupuk Walne adalah 0,016 g/l dan 0,004 g/l.

  Menurut Andersen (2005) kebutuhan nitrat yang optimum untuk kultur Spirulina sp. adalah 0,9 g/l – 3,5 g/l untuk menunjang kehidupan dan pertumbuhan Spirulina sp.

  Nitrogen dan fosfor merupakan nutrien yang dibutuhkan fitoplankton dalam jumlah besar untuk kehidupan dan pertumbuhannya. Nitrogen merupakan komponen untuk meningkatkan aktivitas metabolisme sehingga terjadi pembelahan sel (Rafiqul., 2005). Menurut Rafiqul., (2005) menyatakan bahwa unsur N merupakan unsur yang paling penting bagi pertumbuhan sel Spirulina sp. Menurut Adhikari (2004), sp. membutuhkan pupuk sebagai faktor penunjang pertumbuhan sel yang

  Spirulina didalamnya yaitu nitrogen, fosfor dan kalium.

  Tauge sudah digunakan dalam kultur plankton Chlorella yang telah dilakukan Prihantini (2005). Hasil penelitian Prihantini (2005) menyatakan, ekstrak tauge kacang hijau dapat dimanfaatkan sebagai media pertumbuhan Chlorella. Berdasarkan uraian tersebut dilakukan penelitian menggunakan ekstrak tauge untuk meningkatkan populasi Spirulina sp.

1.2 Perumusan Masalah

  1. Apakah penggunaan ekstrak tauge sebagai pupuk dapat meningkatkan populasi

  Spirulina sp ?

  2. Berapa dosis optimum ekstrak tauge yang digunakan untuk pupuk pada kultur sp ?

  Spirulina

  1.3 Tujuan

  1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak tauge terhadap populasi sp

  Spirulina

  2. Untuk mengetahui dosis optimum ekstrak tauge yang digunakan untuk pupuk pada kultur Spirulina sp

  1.4 Manfaat

  Manfaat penelitian ini adalah untuk memberikan informasi tentang pemanfaatan ekstrak tauge digunakan sebagai pupuk organik dalam kultur pakan alami Spirulina sp. sehingga bisa mengurangi biaya produksi dalam pembenihan ikan ataupun non ikan.

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

  Kacang hijau (Phaseolus radiatus) termasuk tanaman dengan Famili Papilonaceae dan Ordo Rosales. Maulana (2010) menjelaskan bahwa taksonomi kacang hijau sebagai berikut:

  Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Genus : Phaseolus Spesies : Phaseolus radiatus linn (Plantamor, 2008 dalam Maulana, 2010).

  Gambar 1. Tauge (kecambah) Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) Susunan morfologi kacang hijau terdiri atas akar, batang, daun, bunga dan biji. Perakaran tanaman kacang hijau bercabang banyak dan membentuk bintil-bintil

  (nodula) akar. Makin banyak nodula akar, makin tinggi kandungan nitrogen (N) sehingga menyuburkan tanah (Rukmana, 1997). Tanaman kacang hijau memiliki batang tegak dengan cabang menyamping pada batang utama, berbentuk bulat dan berbulu warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu (Adrianto dan Indarto, 2004). Batang tersebut berbentuk bulat dan berbuku-buku. Ukuran batangnya kecil, berbulu, berwarna hijau kecoklatan atau kemerahan. Setiap buku batang menghasilkan satu tangkai daun, kecuali pada daun pertama berupa sepasang daun yang berhadapan dan masing-masing daun berupa daun tunggal. Batang kacang hijau tumbuh tegak dengan tinggi mencapai 30 – 110 cm dan cabangnya menyebar kesegala arah (Rukmana, 1997).

  Daun terdiri dari tiga helaian trifolia dan letaknya berseling-seling. Tangkai daunnya lebih panjang dari daunnya dengan warna hijau muda sampai hijau tua Bunga kacang hijau berdiameter 1 – 2 cm, kehijau – hijauan sampai kuning cerah, steril sendiri, terletak pada tandan ketiak yang tersusun atas 5 – 25 kuntum bunga panjang tandan bunga 2 – 20 cm (Somaatmadja, 1993). Bunga kacang hijau berbentuk seperti kupu – kupu dan berwarna kuning kehijauan atau kuning pucat, termasuk hermaprodit. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari sudah layu (Purwono dan Hartono, 2005).

  Polongnya menyebar dan menggantung berbentuk silinder, panjangnya mencapai 15 cm, lurus, berbulu atau tanpa bulu, berwarna hitam atau coklat soga (tawny brown) berisi sampai 20 butir biji yang bundar sampai lonjong. Polong menjadi tua sampai 60 – 120 hari setelah tanam (Somaatmadja, 1993). Setiap polong berisi 10 – 15 biji. Polong kacang hijau berbentuk silindris atau pipih dengan ujung agak runcing atau tumpul. Polong muda berwarna hijau, setelah tua berubah menjadi kecoklatan atau kehitaman. Polongnya mempunyai rambut-rambut pendek atau berbulu (Purwono dan Hartono, 2005).

  Biji berwarna hijau atau kuning, seringkali coklat atau kehitam-hitaman, memiliki kilap (lustrea) yang kusam atau berkilat (diasosiasikan dengan sisa-sisa dinding polong) pilumnya pipih dan putih (Somaatmadja, 1993).

2.1.2 Habitat Kacang Hijau

  o o

  Tanaman kacang hijau ideal ditanam pada daerah yang bersuhu 25 C – 27 C dengan kelembaban udara 50% - 80%, curah hujan antara 50 mm – 200 mm per bulan mempengaruhi produksi kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanam pada musim kering (kemarau) yang rata-rata curah hujannya rendah. Di daerah yang bercurah hujan tinggi, penanaman kacang hijau mengalami banyaak hambatan misalnya, mudah rebah dan mudah terserang hama penyakit. Produksi kacang hijau musim hujan biasanya lebih rendah dari pada produksi pada musim kemarau (Rukmana, 1997).

  Tanah merupakan hal yang paling pentig dalam pemilihan lokasi untuk penanaman kacang hijau. Tanah untuk penanaman kacang hijau harus subur, gembur, banyak mengandung bahan organik (humus), aerase dan drainasenya baik, serta mempunyai kisaran pH 5,8 – 6,5. Apabila pH kurang dari 5,8 maka perlu dilakukan pengapuran (liming). Tempat yang baik untuk pertumbuhan kacang hijau ialah pada daerah dengan ketinggian 0-500 m dari permukaan laut (Balai Informasi Pertanian (1985) dalam Ihsan (1994)).

2.2 Kecambah (Tauge)

  Kecambah adalah biji-bijian yang mengalami perubahan fisik dan kimiawi yang disebabkan oleh proses metabolisme (Winarno, 1981 dalam Agustina, 2002).

  Selama perkecambahan terjadi hidrolisa protein, karbohidrat dan lemak sehingga mudah dicerna. Pati sebagai bahan persediaan dirombak oleh enzim α-amilase menjadi dekstrin, sedangkan oleh β-amilase, dekstrin dipecah menjadi maltosa (Agustina, 2002). Aktivitas enzim tersebut distimulir oleh hormon giberelin yang dihasilkan embrio setelah menyerap air (Pomeranz, 1987). Selama perkecambahan kandungan gula mengalami perubahan, kadar glukosa dan fruktosa meningkat 10 kali meningkat 2 kali sehingga galaktosa menghilang (Winarno, 1981). Dalam bentuk tauge, kecambah mempunyai kandungan vitamin yang lebih banyak dari bentuk bijinya. Dalam kacang hijau mengandung protein sebesar 22,2 g, lemak 1,2 g, kalsium 125,0 mg, vitamin C 6,0 mg, air 10,0 g, sedangkan kecambah (tauge) kacang hijau mengandung protein 2,9 g, lemak 0,2 g, kalsium 29,0 mg, vitamin C 15,0 mg, air 92,4 g (Direktorat Gizi, 1979). Pada PERSAGI (Persatuan Ahli Gizi Indonesia) (2009) dalam Fahriyani, (2011) memberikan informasi kandungan gizi kecambah kacang hijau per 100 gram berat kering adalah energi 354 kal, karbohidrat 44,79 g, protein 38,54 g, lemak 12,50 g, serat 11,46 g, kalsium 1729,17 mg, fosfor 770,83 mg, besi 8,33 mg, karoten 208,33 µg, thiamin 0,94 mg, riboflavin 1,56 mg, niasin 11,46 mg, vitamin C 52,08 mg.

  Perkecambahan biji dipengaruhi oleh beberapa faktor diantara air, oksigen, temperatur dan ada tidaknya dormansi (Tjondronegoro, 1984). Dormansi adalah suatu keadaan dimana biji tidak mau berkecambah walaupun keadaan lingkungan untuk perkecambahan cukup baik. Penyebab utama dormansi adalah impermeabilitas kulit biji terhadap air dan oksigen, atau belum matangnya embrio secara fisiologis (Tjondronegoro, 1984). Sebagian besar biji dalam keadaan kering kadar airnya antara 5 – 20 %. Dalam keadaan kering seperti ini perkecambahan tidak mungkin terjadi sampai saat terjadinya imbibisi air, suatu syarat yang diperlukan untuk terjadinya proses aktivitas metabolisme (Tjondronegoro, 1984).

  Menurut Tjondronegoro (1984), umunya biji dapat berkecambah dalam selang temperatur yang luas akan tetapi setiap jenis biji mempunyai persyaratan yang khas

  o o o

  maksimum antara 45-48

  C. Temperatur optimum antara 25-30

  C. Temperatur yang ekstrem akan menyebabkan persentase perkecambahan rendah. Menurut Loveless (1989), jika suhu cocok yang pertama diperlukan untuk memulai tumbuh bagi kebanyakan biji adalah tersedianya air. Biji menyerap air dengan cara imbibisi dan akibatnya isi koloid yang kering akan memperoleh air kembali. Ketika lebih banyak air memasuki biji dengan cara imbibisi, tenaga imbibisi untuk menyerap air akan berkurang, tetapi sel-sel yang telah terhidrasi memiliki gaya osmosis yang memudahkan penyerapan air lebih lanjut. Akhirnya jaringan kembali ke ukuran dan bentuk semula sebelum biji mengering selama pematangan, dan organisasi struktural sel kembali seperti semula. Metabolisme aktif kini dimulai dan hal ini ditunjukan oleh peningkatan kecepatan respirasi yang mendadak dan sintesa protein yang keduanya berkaitan dengan hidrasi enzim-enzim yang ada. Gejala luar pertama dari perkecambahan adalah pecahnya testa di daerah mikrofil dan muncul radikula. Menurut Winarno (1981), dalam proses perkecambahan terjadi berbagai perubahan biologis yang memperlihatkan terpecahnya berbagai komponen dalam biji menjadi senyawa yang lebih sederhana, yang telah siap untuk dicerna oleh embrio atau kecambah untuk tumbuh lebih lanjut.

2.3 Klasifikasi dan Morfologi Spirulina sp

  2.3.1 Klasifikasi Spirulina sp

  Klasifikasi Spirulina sp menurut Bold dan Wynne (1985) adalah sebagai berikut : Divisi : Cyanophyta Kelas : Cyanophyceae Genus : Spirulina Spesies : Spirulina sp.

  2.3.2 Morfologi Spirulina sp Spirulina sp merupakan mikroorganisme autotrof berwarna hijau kebiruan,

  dengan sel berkoloni membentuk filament terpilin menyerupai spiral (helix), sehingga disebut alga hijau – biru berfilamen. Menurut Cifferi (1983) diameter trikom untuk ukuran jenis kecil berkisar antara 1- 3 µm dan 3-12 µm untuk ukuran jenis besar. Ukuran trikom yang berbeda-beda tidak dapat dipertahankan bila kondisi lingkungannya tidak sesuai dengan kondisi alamiah. Bentuk spiral trikom dari sp ini hanya dapat dipertahankan pada medium cair, sedangkan pada media

  Spirulina

  padat akan memendek secara perlahan tergantung kandungan air pada permukaan (Cifferi, 1983). sp merupakan mikroalga multi seluler, terdiri dari sel-sel silindris

  Spirulina

  yang membentuk koloni. Koloni tersebut merupakan hasil pembelahan sel secara berulang-ulang pada bidang tunggal dan membentuk rantai yang disebut trikom.

  Trikom tersebut dapat berlekatan satu dengan yang lain, dengan penghubung berupa selubung gelatin yang mengelilinginya. Trikom dan selubung yang mengelilinginya disebut filamen (Vasishta, 1979 dalam Ariyati, 1998).

  Venkarataman (1983) dalam Ariyati (1998) mengatakan bahwa struktur dinding sel Spirulina sp terdiri dari beberapa lapisan yaitu mukopolimer, komponen pektin dan dibagian luarnya terdapat lapisan lendir yang terbuat dari polisakarida dan tidak mengandung bahan selulosa. Dibawah mikroskop elektron dapat diketahui bahwa struktur dinding Spirulina sp terdiri dari empat lapis. Lapisan pertama yaitu kedua terdiri dari benang-benang protein yang saling terikat dalam bentuk spiral yang mengelilingi trikom. Lapisan ketiga terdapat pada bagian dalam filamen dan banyak mengandung peptidoglikan. Lapisan ini menempel pada lapisan keempat. Lapisan keempat merupakan lapisan yang memisahkan bagian luar dengan inti sel. Dibawah mikroskop elektron lapisan kesatu dan ketiga setelah di preparasi hanya tersusun dari peptidoglikan (Cifferi, 1983). Menurut Pelezar dan Chan (1986) dalam Ariyati (1998) struktur dinding sel Spirulina sp tipis seperti pada bakteri gram negatif dengan kandungan lipid sebesar 11% sampai 22%.

  Isi sel Spirulina sp terbagi menjadi dua bagian yaitu sentroplasma yang berada di bagian pusat dan dikelilingi oleh kromoplasma. Kromoplasma adalah daerah berpigmen di luar inti sel dan berstruktur homogen, sedangkan sentroplasma berbentuk tidak teratur, mendominasi sepertiga volume sel dan memiliki massa yang padat, yang umumnya disebut inti. Inti ini tidak memiliki membran pembatas sehingga tidak mengalami pembelahan mitosis (Cifferi, 1983). Sitoplasma Spirulina sp tersusun atas sisitem organisasi tilakoid. Tilakoid merupakan organel sel berbentuk kantong memanjang dan dikelilingi oleh sitoplasma yang diselubungi oleh membran plasma dan sifatnya non granuler. Dibagian tepi tilakoid terkandung pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis sehingga fungsinya sama dengan sebagai badan yang mengandung pigmen (Vasishta, 1979 dalam Ariyati, 1998). Spirulina sp memiliki ribosom yang tersusun menyebar diantara tilakoid dan seluruh matriks sitoplasmanya. Sedangkan granula lainnya berupa cyanofisin yang mengandung protein (Vasishta, 1979 dalam Ariyati, 1998).

  Spirulina sp berkembang biak secara aseksual dengan cara membelah diri.

  Pembelahan diawali dengan memutus filamen menjadi satu-satuan sel yang akan membentuk filamen baru. Pemutusan filamen ini akan membentuk bagian-bagian yang disebut dengan necridia. Necredia membentuk semacam piringan yang terpisah- pisah, kemudian hasil pembelahan tersebut berkoloni membentuk hormogonia yang memisahkan diri dari filamen induk menjadi filamen baru (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Sel-sel hormogonia tersebut akan bertambah terus jumlahnya melalui pembelahan sel, sehingga ukuran filamen bertambah panjang dan seiring dengan pembelahan sel, sitoplasmanya akan menjadi granuler dan warna sel menjadi biru cerah (Cifferi, 1983).

2.3.4 Pertumbuhan Spirulina sp

  Sebagaimana organisme lain, Spirulina sp mengalami pertumbuhan selama masa hidupnya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pembelahan sel (peningkatan jumlah) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran), kedua proses ini memerlukan sintesis protein. Menurut Fogg (1975) dalam Ariyati (1998) pertumbuhan Spirulina sp dalam kultur dengan media terbatas sangat dipengaruhi oleh kondisi cahaya, aerasi dan nutrisi. Pertambahan sel Spirulina sp dalam kultur tersebut akan mengikuti pola tertentu yang terbagi dalam empat fase pertumbuhan yaitu fase lag, fase ini ditandai dengan peningkatan populasi yang tidak nyata. Fase ini disebut fase adaptasi terhadap dimana setelah penambahan bibit Spirulina sp dalam media kultur, populasi sementara tidak berubah dan secara fisiologis sel-sel Spirulina sp sangat aktif dan membentuk protoplasma baru. Fase eksponensial, ditandai dengan pesatnya laju pertumbuhan hingga kepadatan populasi meningkat beberapa kali lipat. Fase stasioner, ditandai dengan laju pertumbuhan yang seimbang dengan laju kematian. Fase kematian, ditandai dengan laju kematian yang lebih tinggi dari laju pertumbuhan sehingga kepadatan populasi terus berkurang.

  Fay (1983) dalam Ariyati (1998) mengatakan bahwa pertumbuhan alga hijau biru seperti Spirulina sp pada volume atau wadah terbatas mengikuti pola umum tersebut di atas, akan tetapi fase-fase itu tidak selalu tampak nyata. Hal tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor dari dalam maupun dari luar. Faktor utama dari luar yang menentukan perkembangan populasi ini adalah temperatur, pH, konsentrasi hara, cahaya dan adanya bahan organik. Menurut Fogg (1975) dalam Ariyati (1998) penurunan pertumbuhan pada fase percepatan antara lain disebabkan oleh berkurangnya hara, berkurangnya laju penyediaan oksigen dan karbondioksida, perubahan pH media akibat penyerapan zat-zat tertentu, berkurangnya intensitas cahaya karena penutupan sendiri, penghambatan sendiri dengan dihasilkan zat-zat yang dapat menghambat pertumbuhan.

  2.3.5 Habitat Spirulina sp

  sp merupakan phytoplankton yang dapat ditemukan pada daerah air

  Spirulina

  tawar, air payau dan air asin. Round (1973) dalam Ariyati (1998), mengatakan bahwa alga Spirulina sp dapat tumbuh di daerah tercemar dan sistem air buangan limbah, tumbuh di air laut dapat tumbuh sebagai epifit pada alga lain atau tubuh cacing. Menurut Cifferi (1983), Spirulina sp memiliki toleransi yang cukup tinggi terhadap salinitas tempat hidupnya, sehingga mampu hidup di air payau, air tawar, kolam pasang surut dan kolam bersalinitas tinggi. Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) pH yang baik untuk pertumbuhan Spirulina sp berkisar antara 7,2 – 9,5. Akan tetapi, ada beberapa spesies yang masih dapat bertahan hingga pH 11 dan mikroalga

  o o

  ini tumbuh baik pada kisaran suhu sebesar antara 25 – 35 C.

  2.3.6 Kebutuhan Nutrien Spirulina sp

  Nutrien adalah bahan makanan yang diperlukan fitoplankton untuk pertumbuhan. Fungsi utama nutrien adalah sebagai sumber energi dan bahan pembangun sel. Nutrien yang dibutuhkan oleh Spirulina sp terdiri dari makro dan mikronutrien. Contoh unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan Spirulina sp dalam jumlah besar adalah senyawa organik seperti karbon, nitrogen, fosfor, sulfur, natrium, magnesium dan kalsium. Sedangkan unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit adalah besi, tembaga, mangan, seng, silicon, boron, vanadium, dan cobalt (Chumadi, 2004). Tiap unsur hara memiliki fungsi khusus yang tercermin pada pertumbuhan dan kepadatan yang dicapai oleh organisme yang dikultur tanpa mengesampingkan pengaruh dari lingkungan. Kebutuhan nutrien untuk tujuan kultur mikroalga harus tetap terpenuhi melalui penambahan media pemupukan guna menunjang pertumbuhan mikroalga. Unsur nitrogen (N) merupakan komponen utama protein sel yang merupakan bagian dasar kehidupan organisme. Unsur ini sangat berperan dalam sintesa protein. Nitrogen dimanfaatkan oleh mikroalga dalam bentuk

• mendukung pertumbuhan Spirulina sp dalam kultur adalah urea. Urea merupakam persenyawaan kimia organik CO(NH ) dan memiliki kadar nitrogen 46%/10 kg.

  

2

  

2

  nitrogen dalam bentuk urea, dan amonia ini merupakan unsur pembangun dan sumber energi bagi Spirulina sp (Carthy, 1973 dalam Eppley, 1977 dalam Ariyati, 1998), sedangkan menurut Dwijoseputro (1980) nitrogen merupakan salah satu unsur penting bagi pertumbuhan organisme dan merupakan salah satu unsur utama pembentuk protein. Menurut Soong (1980) dalam Ariyati (1998) pada budidaya

  Spirulina sp pemberian urea, amonium sulfat dan amonium secara berkesinambungan

  dalam konsentrasi yang rendah akan memberikan hasil yang lebih baik daripada pemberian nitrat sebagai sumber nitrogen. Nitrogen merupakan komponen penting penyusun protein (asam amino), asam nukleat dan bermacam-macam senyawa kunci yang berperan selama biosintesis dan metabolisme (Sandgren, 1988). Unsur fosfor (P) merupakan salah satu unsur yang penting dan sangat dibutuhkan untuk kehidupan alga. Fosfor merupakan salah satu unsur esensial bagi pembentukan protein dan metabolisme sel organisme dan merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan spesies alga (Round, 1973 dalam Ariyati, 1998). Fosfor dibutuhkan dalam bentuk (HPO ). K merupakan unsur yang berperan dalam metabolisme

  Orthophosphate

  4

  karbohidrat dan Mg berperan dalam pembentukan klorofil, sedangkan Fe dibutuhkan dalam perangsangan pembentukan butir klorofil dan Si berfungsi dalam pembentukan dinding sel. Menurut Fogg (1975) dalam Ariyati (1998) bahwa lebih dari 75% alga membutuhkan vitamin B

  12 sebagai metaloaktivator bagi tanaman air. Metaloaktivator

  merupakan ikatan organik yang mengandung logam dan bekerja sebagai berfungsi sebagai penahan beberapa trace metal dalam larutan sedemikian rupa sehingga dapat dipastikan sampai ke sel. Selain itu, EDTA menjaga kelarutan unsur- unsur lain yang dapat mengalami pengendapan pada kondisi basa. Bentuk pengkelat penting dalam proses penyerapan transportasi dan aktivitas metabolik beberapa trace

  metal . Bila mikrohara Fe dan EDTA berada dalam jumlah yang seimbang maka akan menjamin pertumbuhan sel dalam keadaan eksponensial (Fox, 1983).

2.3.7 Manfaat dan Kandungan Gizi Spirulina sp

  Spirulina sp merupakan salah satu pakan alami yang telah dimanfaatkan

  sebagai pakan alami pada budidaya organisme laut seperti rotifer, larva oyster, kerang mutiara, abalone, udang, kakap dan kerapu (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).

  Suminto (2009) menyatakan bahwa kandungan protein Spirulina sp sebesar 60 – 71 %, lemak 8 %, karbohidrat 16 %, 1,6 % klorofil – a, 18 % pikosianin, 17 % betacarotin, 20 – 30 % asam linoleat dan vitamin. Spirulina sp juga mengandung pigmen warna caretonoid yang tinggi serta sebagai sumber potasium, kalsium, krom, tembaga, besi, magnesium, manganese, fosfor, selenium, sodium dan seng.

2.3.8 Faktor Pendukung Pertumbuhan Spirulina sp

  Kondisi lingkungan dan intensitas sinar matahari berpengaruh terhadap jumlah populasi fitoplankton (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995). Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan sel Spirulina sp adalah suhu, salinitas, intensitas cahaya, dan ketersediaan makro dan mikronutrien.

  A. Suhu (Temperatur) Secara langsung suhu merupakan faktor yang mempengaruhi proses metabolisme, sedangkan secara tidak langsung suhu akan mempengaruhi kondisi lingkungan media pertumbuhan. Pertumbuhan kondisi lingkungan ini nantinya akan mempengaruhi proses metabolisme dan reproduksi sel alga (Patrick, 1977 dalam Ariyati, 1998).

  Menurut Fogg (1975) dalam Ariyati (1998), temperatur yang baik untuk kultur alga di laboratorium adalah berkisar antara 20 C – 30 C sedangkan temperatur optimum untuk kultur Spirulina sp adalah berkisar antara 30 C – 35 C.

  B. Salinitas Salinitas merupakan salh satu faktor yang berpengaruh terhadap organisme air dalam mempertahankan tekanan osmotik yang seimbang dengan air sebagai lingkungan hidupnya. Kebanyakan alga termasuk Spirulina sp mempunyai toleransi yang cukup besar terhadap perubahan salinitas. Eppley (1977) dalam Ariyati (1998) mengemukakan bahwa Spirulina sp merupakan salah satu jenis mikroalga euryhaline. Menurut Angka et al (1979), kebanyakan alga sangat peka terhadap perubahan salinitas, selanjutnya dikatakan pula bahwa salinitas pada media kultur dapat mempengaruhi proses fotosintesis. Penurunan salinitas air media menyebabkan air media bersama ion-ion yang terlarut masuk ke dalam sitoplasma sel dan mengubah pH sitoplasma sel. Perubahan pH sitoplasma sel ini menyebabkan aktivitas enzim sebagai biokatalisator reaksi kimia sistem biologis mengalami penurunan (Harper, 1977).

  Variasi kadar salinitas air, mulai dari salinitas air tawar sampai pada salinitas (Haryati, 2008). Salinitas akan mempengaruhi tekanan osmosis antara sel dan medium serta laju disosiasi senyawa anorganik nutrien alga. Bila salinitas terlalu tinggi akan mengakibatkan media pemeliharaan bersifat hipertonis terhadap sel dan mengakibatkan kurang baiknya penyerapan nutrien oleh sel.