II. BAHAN DAN METODE 2.1 Prosedur Penelitian Perlak uan Uji Persiapan Alat dan Bahan

Transkripsi

1 II. BAHAN DAN METODE 2.1 Prosedur Penelitian Perlak uan Uji Penelitian ini dilakukan dengan mengkultur spirulina Spirulina fusiformis dalam skala laboratorium (1 liter) dengan pencahayaan menggunakan lampu TL putih selama 24 jam dengan intensitas berkisar antara lux dan melakukan pengamatan kepadatan harian untuk mengetahui kurva pertumbuhan spirulina. Penelitian dilanjutkan dengan kultur skala intermediet (20 liter) menggunakan media Zarrouk yang dimodifikasi. Perlakuan yang diberika n berupa sumber cahaya yang berbeda yaitu lampu TL putih 36 watt dan lampu TL monospektrum 40 watt selama 24 jam sebagai berikut: 1) Perlakuan A (P): Sumber pe ncahayaan lampu TL putih. 2) Perlakuan B (100M): Sumber pe ncahayaan lampu TL merah. 3) Perlakuan C (100 B): Sumber pe ncahayaan lampu TL biru. 4) Perlakuan D (50B50M): Sumber pencahayaan lampu TL biru 50% dan TL merah 50% Persiapan Alat dan Bahan Pada tahap pertama persiapan, terlebih dahulu dilakukan pemasangan lampu TL dengan spektrum putih, spektrum merah, spektrum biru, spektrum merah-biru (50%-50%), dan sistem aerasi. Selanjutnya, alat-alat yang akan digunakan sebagai wadah kultur terlebih dahulu disterilisasi dengan cara dicuci menggunakan sabun hingga bersih, kemudian dibilas menggunakan air bersih dan dikeringkan. Setelah itu, peralatan disemprot dengan menggunakan larutan alkohol 70%. Air yang digunakan sebagai media kultur terlebih dahulu disterilisasi menggunakan larutan klorin 30 µl/l dan diaerasi kuat selama 24 jam. Titik aerasi pada setiap akuarium dipasang sebanyak 2 titik. Setelah itu, air media diberi natrium tiosulfat 15 mg/l (50% dari dosis klorin yang digunakan) sebagai penetralisir residu larutan klorin.

2 2.1.3 Kultur Skala Laboratorium Kultur dilakukan secara bertingkat yaitu dengan dilakukannya kultur skala laboratorium dengan volume 1 liter, ke mudian dibiakan menjadi 16 liter dan dilanjutka n dengan kultur intermediet bervolume 20 liter. Kultur tahap pertama dilakukan dalam skala kultur 1 liter. Kultur dilakukan menggunakan botol plastik transparan bervolume 1,5 liter. Wadah kultur diisi air mineral yang telah disiapkan terlebih dahul u da n ke mudian ditamba hka n larutan Zarrouk yang dimodifikasi sebagai nutrisi biakannya (Lampiran 2). Kompo sisi pupuk dilarutka n de ngan cara menambahkan air panas ke dalam pupuk agar dapat larut dengan baik. Setelah pengisian air dan zat hara sebagai media selesai, selanjutnya dilakukan inokulasi Spirulina sp. ke dalam media. Hasil kultur skala ini kemudian dibiakan menjadi 16 liter menggunakan wadah berupa galon transpa ran. Selanjut nya hasil biakan tersebut digunakan untuk inokulan pada perlakuan yaitu skala intermediet bervolume 20 liter Kultur Skala Intermediet Kegiatan kultur skala intermediet dilakukan dengan menggunakan akuarium be rdimens i 25 cm x 25 cm x 45 cm. Inokulan yang digunakan untuk kultur ini ada lah kultur Spirulina ska la 16 liter. Pertama akuarium diisi dengan air yang telah disterilisasi sebanyak 17 liter. Kemudian dimasukka n larutan Zarrouk yang dimodifikasi (Lampiran 3) ke dalam akuarium hingga larut sempurna. Setelah media kultur siap, inokulan yang berasal dari skala laboratorium ditambahkan ke da lam media sebanyak 3 liter atau 15% dari total kultur per akuarium. Setiap akuarium diberikan sumber cahaya sesuai perlakuan dengan lama pencahayaan 24 jam. Kultur dilakukan selama 23 hari Pemanenan Pemanenan Spirulina dilakukan pada saat kultur telah mencapai puncak populasi. Puncak populasi dapat diketahui dari perubahan warna pada media kultur dan jumlah populasi berdasarkan pola pertumbuhan yang telah dihitung setiap harinya. Kegiatan ini dilakukan pukul WIB dengan menggunakan plankton net ber-mesh size 90 µm. Kultur yang sudah mencapai puncak populasi 5

3 dipanen dengan terlebih dahulu mematikan aerasi dan kemudian spirulina disaring dengan plankton net. Spirulina yang tersaring dipindahkan ke dalam botol film dan selanjutnya digunakan untuk uji prosimat. 2.2 Parameter Penelitian Biomassa Panen Pada penelitian ini, biomassa yang dihasilkan pada setiap perlakuan dihitung berdasarkan bobot kering setiap harinya. Pengambilan sampel dilakukan pada jam sampai WIB. Tahapa n pertama yang dilakuka n yaitu air media diambil sebanyak 15 ml setiap perlakuan. Titik pengambilan sampel berada di bagian tengah akuarium dengan kedalaman 20 cm dari permukaan dan selanjutnya disaring dengan menggunakan kertas saring yang sebelumnya telah dioven dan ditimbang terlebih dahulu. Spirulina yang tersaring dioven selama 4 jam serta didesikator selama 20 menit. Selanjutnya ditimbang sebagai bobot akhir. Nilai biomassa diperoleh dari selisih antara bobot akhir dan bobot awal kertas saring Kepadatan Populas i Kepadatan populasi spirulina yang dihasilka n dihitung de ngan ba ntua n hemositometer dan mikroskop. Pengambilan sampel dilakukan pada semua ulangan dan perlakuan pukul hingga WIB. Titik pengambilan sampel berada di bagian tengah dengan kedalaman 20 cm dari permukaan sebanyak 1 ml. Pengamatan sel pada hemositometer dilakukan 4 kali ulangan pada setiap bidang pandang hemositometer. Sel spirulina yang dihitung merupakan sel spirulina yang utuh dengan rumus seba gai berikut : N = (C x 10 4 ) / (A x D) N = Kepadatan sel spirulina (sel/ml) C = Jumlah sel yang dihitung A = Luas lapang pandang (mm 2 ) D = Kedalaman lapang pandang (mm) 6

4 2.2.3 Laju Pertumbuhan Spesifik Laju pertumbuhan spesifik dihitung menggunakan rumus (Vonshak, 1997): µ = (ln N t ln N 0 ) / t µ = Laju pertumbuhan spesifik (hari -1 ) N 0 = Kepadatan sel spirulina awal (sel/ml) N t = Kepadatan sel spirulina akhir (sel/ml) t = Selang waktu dari N 0 ke N t (hari) Waktu Penggandaan Wakt u penggandaan merupaka n lama waktu sel untuk menggandakan menjadi dua kali lipatnya. Pengukuran waktu penggandaan dihitung dengan rumus (Vonshak, 1997): G = ln 2 / µ = 0,693 / µ G = Waktu penggandaan (hari) µ = Laju pertumbuhan spesifik (pembelahan/hari) Analisis Proksimat Hasil kultur skala intermediet yang suda h dipa nen selanj utnya ditimbang dan dianalisis proksimat. Analisis proksimat dilakuka n unt uk menganalisis kandungan nut risi yang meliputi lemak menggunakan metode Folch, protein menggunakan metode Kjeldahl, kadar abu dan air menggunakan metode gravimetri dan serat kasar (Takeuchi, 1988) Analisis Klorofil Analisis ka ndungan klorofil dilakukan pada akhir kultivasi skala intermediet. Sampel kultur diambil sebanyak 100 ml setiap perlakuan dan dimasukkan ke dalam botol PE. Sampel ditambahkan MgCO 3 1% sebanyak 10 ml/liter. Membran filter jenis cellulose nitrate 0,45 UM berdiameter 47 mm, vakum listrik dan filtering apparatus Nalgen dan selanjutnya sampel disaring. Membran filter diambil dengan tidak menyentuh bagian permukaan atas atau 7

5 sampel. Kemudian dilipat menjadi 2 bagian sama besar dan dilipat kembali menjadi 2 bagian lebih kecil. Membran filter tersebut dibungkus denga n alumunium foil dan dimasukka n kedalam plastik klip yang telah memiliki label. Selanjutnya sampel disimpan dalam kotak pendingin (cool box) dengan suhu 4 0 C dan tidak terkena cahaya. Sampel ditempatkan di alat penggiling jaringan dan dimasukkan 2 hingga 3 ml larutan aseton 90% selanjutnya dikocok dengan 500 rpm selama 1 menit. Pindahkan sampel ke tabung sentrifus (sentrifuge tube) dan membilasnya dengan larutan aseton 90% hingga menjadi volume 10 ml. Selama pengekstrasian klorofil, aseton 90% disiapkan sebagai blanko dengan jumlah yang sama dengan jumlah yang ditambahkan ke sampel. Setelah semalam, sampel didiamkan selama 15 menit di suhu kamar dan disentrifus selama 20 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Kemudian supernatan yang terbentuk diambil untuk diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang sebesar 630, 647 dan 664 nm. Hasil akhir dihitung dengan persamaan berikut (APHA, 2005) : OD664 = Nilai spektrofotometer pada panjang gelombang 664 OD647 = Nilai spektrofotometer pada panjang gelombang 647 OD630 = Nilai spektrofotometer pada panjang gelombang Kualitas Air Parameter kualitas air yang diukur pada penelitian ini ada lah pe ngukuran setiap hari pukul WIB (suhu, ph dan DO), serta pengukuran awal dan akhir penelitian (intensitas cahaya, total ammonium nitrogen (TAN), kadar nitrit, kadar nitrat dan kadar fosfat). Alat yang digunakan berupa DO-meter, thermometer, phmeter, lux meter serta spektrofotometer. 8

6 2.3 Analisis Statistik Penelitian ini dirancang menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan empat perlakuan dan masing-masing diulang tiga kali. Data yang diperoleh berupa parameter kepadatan sel dianalisis ragam dengan tingkat kepercayaan 95%. Jika terdapat perbedaan yang nyata, maka analisis dilanjutkan dengan uji Tuke y. Hasil biomassa panen, laju pertumbuhan spesifik (LPS), waktu penggandaan (G), analisis proksimat, klorofil dan kualitas air dianalisis secara deskriptif dengan menampilkan gambar dan tabel. 9