PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM

Transkripsi

1 TESIS PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM WAHYU BAMBANG WIJANARKO PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011

2 TESIS PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM WAHYU BAMBANG WIJANARKO NIM : PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI BIOTEKNOLOGI PERTANIAN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011

3 PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Bioteknologi Pertanian Program Pascasarjana Universitas Udayana WAHYU BAMBANG WIJANARKO NIM : PROGRAM STUDI BIOTEKNOLOGI PERTANIAN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011

4 Lembar Pengesahan TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL: 08 AGUSTUS Juni 2009 Pembimbing I, Pembimbing II, Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si. NIP Drs.Deny Suhernawan Yusup. M.Sc. NIP Mengetahui : Ketua Program Studi Bioteknologi Pertanian, Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Dr. G.N. Alit Susanta W, SP, M.Agr. NIP Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K). NIP

5 Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal : 08 Agustus Juni 2009 Panitia Penguji Tesis, Berdasarkan SK Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Nomor : 1383/UN14.4/HK/ /H14.4/HK/2009 Tanggal 28 Mei 2009 Ketua : Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M,Si. Anggota : 1. Drs. Deny Suhernawan Yusup, M.Sc. 2. Dr. G.N. Alit Susanta Wirya, SP, M.Agr. 3. Ir. A.A.A. Agung Sri Sunari, MS. 4. Ir. Ni Nengah Darmiati, MP.

6 UCAPAN TERIMA KASIH Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadapan Allah SWT, karena hanya atas rahmat dan karunia-nya, tesis ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si. selaku pembimbing I dan Drs. Deny Suhernawan Yusup, M.Sc. selaku pembimbing II yang telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana yaitu Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp. PD (KHOM). atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof.Dr.dr.A.A. Raka Sudewi, SP.S (K). dan Ketua Program Studi Bioteknologi Pertanian Dr. G.N. Alit Susanta Wirya, SP, M.Agr. dan Ir. A. A. Ayu Agung Sri Sunari, MS. selaku Sekretaris Program Studi Bioteknologi Pertanian. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada penguji ujian tesis Dr. G.N. Alit Susanta Wirya., SP, M.Agr. Ir. A. A. A. Agung Sri Sunari, MS. dan Ir. Ni Nengah Darmiati, MP. yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud. Penulis juga mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Menteri Pendidikan Nasional melalui Biro

7 Perencanaan yang telah memberikan bantuan finansial dalam bentuk Beasiswa Unggulan tahun anggaran 2007/2009 sehingga meringankan beban penulis dalam menyelesaikan studi ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada Kepala Pusat Karantina Ikan di Jakarta, Kepala Balai Karantina Ikan Kelas I Selaparang di Mataram, dan Kepala Balai Karantina Ikan Kelas II Tanjung Emas di Semarang yang telah memberi kesempatan penulis untuk menyelesaikan ijin belajar hingga selesai, pimpinan dan seluruh staf Balai Budidaya Laut Lombok serta teman-teman Program Magister Bioteknologi Pertanian yang telah memberikan dorongan dan pikiran dalam menyelesaikan tesis ini. Penulis ucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga kreativitas jadi berkembang. Akhirnya penulis sampaikan terima kasih kepada istri dan anak tercinta atas motivasi dan do anya, Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat-nya kepada kita semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini. Denpasar, Agustus 2011 Penulis

8 PERNYATAAN ORISINALITAS TESIS Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya, di dalam naskah TESIS dengan judul: PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK DIATOM NITZCHIA sp DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM Tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah TESIS ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TESIS ini digugurkan dan gelar akademik yang telah saya peroleh (MAGISTER PERTANIAN) dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku. (UU No.12 Tahun 2003, Pasal 25 ayat 2 dan Pasal 70). Denpasar, 08 Agustus 2011 Mahasiswa, MATERAI 6000 Nama : Wahyu Bambang Wijanarko NIM : PS : Magister Pertanian PPSFPUNUD

9 ABSTRAK PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM Penelitian Perbedaan Jenis dan Konsentrasi Nutrisi Terhadap Pertumbuhan Sel, Kandungan Protein dan Lemak Nitzchia sp. dalam Kultur Skala Laboratorium dilakukan selama 6 hari untuk bisa dipanen dalam memenuhi kebutuhan pakan alami bagi larva abalone. Jenis nutrisi yang diuji cobakan pada penelitian adalah formula Na media, formula F media dan produk jadi impor yaitu KW 21. Dengan perbedaan konsentrasi nutrisi yang digunakan pada tingkatan 0,5 ml/l. 1ml/l. Dan 1,5 ml/l. Perlakuan Dc adalah kombinasi antara formula Na media, formula F media dan KW 21. Mendapatkan hasil terbaik dengan kepadatan sel diatom Nitzchia sp tertinggi sejumlah 9,6 x 10 6 sel/ml Dengan perolehan terbaik kandungan protein sebesar 8,90 % dan kandungan lemak sebesar 2,10 %. Pada percobaan penelitian. Sangat dimungkinkan sekali hasil perolehan pada perlakuan kombinasi nutrisi Dc terdapat unsur-unsur esensial makronutrien diantaranya N, P, H, O, Ca, Mg, Na, K, Cl dan unsur mikronutrien Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Co serta beberapa jenis vitamin B12, B1 dapat terpenuhi dengan baik sebagai penunjang pertumbuhan diatom Nitzchia sp. Kata Kunci : media, nutrisi, pakan, abalone (Haliotis sp.).

10 ABSTRACT THE ROLE OF NUTRITION TYPE AND CONCENTRATION ON TO THE CELL GROWTH, PROTEIN AND FAT CONTENT OF DIATOMS Nitzchia sp, IN LABORATORY SCALE CULTURE A research on the role of nutrition type and its concentration on to the cell, protein and fat content of Nitzchia sp. Cultures was carried out in the laboratory BBL Sekotong for 6 weeks. Four types of nutrients tested in the study were the formula Na media, formula F media and the imported medium KW 21 and the combination of the formula three differences of nutrient concentrations were i,e. 0.5 ml / l, 1ml / l and 1.5 ml / l. The treatment applied was the combination of type and concentration of nutrition resultingin 4 combinations. The results skowed that the highest cell density was shown by the combination of formula and concentration 1,5 ml/l ( 9.6 x 10 6 cells / ml ). The lowes cell density was shown by the combination of Na media and 0,5 ml/l ( 4,3 x 10 6 cell/ml ). The nutrition concentration consecutively indicated that the concentration 1,5 ml/l showed the highest cell density ( 5,175 x 10 6 cell/ml ) and 1 ml/l (4,835 x 10 6 cell/ml) and 0,5 ml/l (2,765 x 10 6 cell/ml). The nutrition status of Nitzchia sp indicated that the highest level of either protein (8,90%) and fat (2,10%) was shown by the Dc treatment (combination of 1,5 ml/l concentration and combination medium). The lowest protein level 3,5% was shown by the Bc treatment combination of F media ar 1ml/lconcentration. The lowes fat level (0,85%) was shown by the Aa treatment (combination of Na media are 0,5 ml/l concentration). Keywords: media, nutrition, feed, abalone (Haliotis sp.).

11 RINGKASAN PERBEDAAN JENIS DAN KONSENTRASI NUTRISI TERHADAP PERTUMBUHAN SEL, KANDUNGAN PROTEIN DAN LEMAK PADA DIATOM Nitzchia sp. DALAM KULTUR SKALA LABORATORIUM Penelitian ini dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan metode eksperimen lapangan. Percobaan secara Faktorial terdiri atas 2 faktor yaitu media kultur dan konsentrasi dosis. Na media dan F media adalah merupakan hasil formulasi dari campuran bahan-bahan kimia. Yang membedakan dari kedua jenis media ini adalah adanya penambahan clewat 32 pada Na media dikarenakan pada Na media tidak terdapat unsur F, sedangkan F media tidak perlu adanya penambahan clewat 32. Fungsi clewat 32 adalah sebagai pengganti unsur hara yang dibutuhkan oleh plankton, sedangkan KW 21 merupakan produk jadi impor. Hasil yang diperoleh pada penelitian sebagai berikut yaitu kepadatan sel yang tertinggi diperoleh pada perlakuan Dc yaitu kombinasi dengan konsentrasi 1,5 ml/l) 9,6 x 10 6 sel/ml (media dan tingkat kepadatan sel terendah diperoleh pada perlakuan Aa yaitu 4,3 x 10 6 sel/ml (media Na dengan konsentrasi 0,5 ml/l). Konsentrasi 1,5 ml/l memberikan tingkat kepadatan sel tertinggi pada Nitzchia sp. dengan rata-rata 5,175 x 10 6 sel/ml, konsentrasi media 1 ml/l yaitu sebesar 4,835 x 10 6 sel/ml, dan konsentrasi media 0,5 ml/l yaitu 2,765 x 10 6 sel/ml. Kandungan protein terendah 3,5% diperoleh pada perlakuan Bc yaitu perlakuan media F dengan konsentrasi 1 ml/l, sedangkan kandungan lemak terendah 0,85% diperoleh pada perlakuan Aa yaitu perlakuan media Na dengan konsentrasi 0,5.ml/l.

12 DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM... i PERSYARATAN GELAR... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI... iv UCAPAN TERIMA KASIH... v PERNYATAAN ORISINALITAS... vii ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix RINGKASAN... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA Karakteristik Diatom Nitzchia sp Kultur Diatom Skala Laboratorium Media Pertumbuhan Komposisi Nutrisi... 6 a. Nitrogen (N)... 6 b. Fosfor (P... 7 c. Besi (Fe)... 7 d. Kalium (K)... 8

13 e. Magnesium (Mg)... 8 f. Sulfur (S)... 8 g. Kalsium (Ca) Syarat Kandungan Nutrisi Pada Pakan... 9 a. Kelompok yang Menghasilkan Energi... 9 b. Kelompok yang Tidak Menghasilkan Energi Faktor Lingkungan Pemijahan Telur BAB III KERANGKA KONSEP Kerangka Konsep Penelitian Hipotesis BAB IV METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Alat-alat Penelitian Bahan-bahan Pembuatan Larutan Media Kultur Formula dan Komposisi Media Kultur Metode Penelitian Parameter Penelitian Parameter Utama atau Parameter Respon (Variabel Terikat) Parameter Penunjang Prosedur Penelitian Persiapan Air Media dan Peralatan Kultur Persiapan Pembuatan Na Medium dan F Medium Teknik Kultur Diatom Nitzchia sp Penghitungan Populasi Sel/Kepadatan Pertumbuhan Analisis Protein Tahap Destruksi Tahap Destilasi... 33

14 4.7.3 Tahap Titrasi ,7.3.1 Perhitungan Kadar Protein Analisis Lemak Total Pengambilan Sampel Perhitungan Kadar Lemak Total Analisa Data BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN Kepadatan Kultur Sel Diatom Nitzchia sp Kandungan Protein dan Lemak Nitzchia sp Parameter Kualitas Air BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A, Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA... 46

15 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.3 Komposisi Media Kultur Tabel 5.1 ANOVATerhadap Interaksi Antara Jenis Media Kultur Dan Konsentrasi Dependent Variable; Kepadatan Sel Tabel 5.2 Hasil Pengamatan Rata-rata Parameter Kualitas Air Selama Penelitian

16 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Proses Pencernakan Protein Gambar 2.2 Proses Pencernakan Lemak Gambar 2.3 Fase Pemijahan Sel Telur Abalone Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian Gambar 4.1 Lokasi Eksperimen Penelitian Gambar 4.2 Denah Rak Perlakuan Percobaan Gambar 4.3 Hand Refraktometer(pengukur parameter air) Gambar 4.4 Wadah dan air steril untuk kultur Gambar 4.5 Penimbangan bahan-bahan kimia Gambar 4.6 Haemocytometer Gambar 5.1 (a) Pertumbuhan Nitzchia sp perlakuan Na medium Gambar 5.1 (b) Pertumbuhan Nitzchia sp perlakuan F medium Gambar 5.1 (c) Pertumbuhan Nitzchia sp perlakuan KW Gambar 5.1 (d) Pertumbuhan Nitzchia sp perlakuan Kombinasi medium 37 Gambar 5.2 Pengamatan sel Nitzschia sp selama pertumbuhan Gambar 5.3 Grafik kandungan protein dan lemak... 41

17 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Riwayat Hidup Penulis Lampiran 2. Tabel Pertumbuhan Nitzchia sp Pada Beberapa Media Lampiran 3. Tabel Kandungan Nutrisi Lampiran 4. Analisa Data Lampiran 5. Analisa Kandungan Nutrisi... 63