karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria … · 1 karakterisasi fisiologis...

23
KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA ASAL WILAYAH ADAT KASEPUHAN TAMAN NASIONAL GUNUNG HALIMUN SALAK JAWA BARAT DAROJATUL ULYA DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

Upload: doanthuy

Post on 13-Mar-2019

236 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

1

KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA ASALWILAYAH ADAT KASEPUHAN TAMAN NASIONAL GUNUNG HALIMUN

SALAK JAWA BARAT

DAROJATUL ULYA

DEPARTEMEN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2010

Page 2: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

2

ABSTRAKDAROJATUL ULYA. Karakterisasi Fisiologis Heterokis-Cyanobacteria Asal Wilayah KasepuhanTaman Nasional Gunung Halimun Salak Jawa Barat. Dibimbing oleh SRI SUDARMIYATI danDIAN HENDRAYANTI.

Pengelompokan cyanobacteria berfilamen berdasarkan ada tidaknya sel heterokis terbagimenjadi dua kelompok, yaitu heterokis-cyanobacteria dan nonheterokis-cyanobacteria. Spesiesheterokis-cyanobacteria diantaranya adalah Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Calothrix,Scytonema, Tolypothrix, dan Stigonema. Indonesia memiliki habitat yang berpotensi mendukungkeragaman cyanobacteria. Akan tetapi penelitian maupun pemanfaatan mikroalga ini di Indonesiamasih sangat minim. Data mengenai keragaman heterokis-cyanobacteria asal wilayah KasepuhanTaman Nasional Gunung Halimun Salak dilakukan untuk melengkapi data keanekaragamanheterokis-cyanobacteria di Indonesia. Penelitian ini bertujuan mengetahui kadar klorofil danprotein heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan. Penelitian bersifat eksperimentalmenggunakan analisis deskriptif. Kadar klorofil dianalisis dengan metode spektofotometri dandihitung berdasarkan rumus Arnon sementara kadar protein diukur berdasarkan metode Lowry.Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata kadar klorofil tertinggi ditunjukkan oleh isolatCPG24 (5,671 mg/l) pada pengamatan hari ke-28. Sementara rerata kadar protein tertinggiditunjukkan oleh isolat CPG08 (12,724 mg/ml) terjadi pada pengamatan hari ke-35. Peningkatankadar klorofil dan protein berbanding lurus dengan peningkatan biomassa.

ABSTRACT

DAROJATUL ULYA. Physiological Characterization of Heterocystous-cyanobacteria fromKasepuhan Area in Halimun Salak Mountain National Park West Java. Supervised by SRISUDARMIYATI and DIAN HENDRAYANTI.

There are two groups of filamentous cyanobacteria which is characterized by the presenceand absence of heterocyst. Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Calothrix, Scytonema, Tolypothrix,and Stigonema are examples of species heterocystous cyanobacteria species. Indonesia has a richcyanobacteria diversity, however the knowledge about microalgae is poorly known. The data onthe physiological characteristics diversity of heterocystous cyanobacteria from Kasepuhan AreaWest Java are an important information of the Indonesian heterocystous cyanobacteria. Theobjectives of this study were 35 days observation of the a chlorophyll and protein content ofheterocystous cyanobacteria using experimental descriptive analysis. The chlorophyll contentwas analyzed using spectophotometric method and counted by Arnon formula, while proteincontent was measured using Lowry method. The result showed that the highest chlorophyllcontent was owned by CPG24 isolate(5,671 mg/l), at the 28th day. While the highest proteincontent was owned by CPG08 isolate (12,724 mg/ml), at the 35th day. The increasing of chlorophyll and protein content was followed by increasing of biomass.

Page 3: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

3

KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA ASALWILAYAH ADAT KASEPUHAN TAMAN NASIONAL GUNUNG HALIMUN

SALAK JAWA BARAT

DAROJATUL ULYA

Skripsisebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Sains padaDepartemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2010

Page 4: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

4

Judul skripsi : Karakterisasi Fisiologis Heterokis-Cyanobacteria Asal Wilayah Adat Kasepuhan Taman Nasional Gunung Halimun Salak Jawa Barat

Nama : Darojatul UlyaNIM : G34053140

Menyetujui:

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Sri Sudarmiyati Tjitrosoedirdjo, M.Sc Dra. Dian Hendrayanti, M.Sc NIP.19470628 198103 2 001 NIP. 19701106 199512 2 001

Mengetahui:

Ketua Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Ence Darmo Jaya SupenaNIP. 19641002 198903 1 002

Tanggal lulus:

Page 5: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

5

PRAKATA

Segala puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT, Rabb semesta alam atassegala karunianya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Shalawat dan salam jugaPenulis sampaikan kepada Sang pemimpin nabi dan rasul, Nabi Muhammad SAW. Karya ilmiahini disusun berdasarkan hasil penelitian selama bulan Pebruari sampai Juni 2009 dengan judulKarakterisasi Fisiologis Heterokis-Cyanobacteria Asal Wilayah Adat Kasepuhan Taman NasionalGunung Halimun Salak Jawa Barat.

Terima kasih Penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penyusunankarya ilmiah ini, terutama kepada Dr. Sri Sudarmiyati Tjitrosoedirdjo, M.Sc. dan Dra. DianHendrayanti, M.Sc. selaku pembimbing selama Penulis melakukan penelitian dan penyusunankarya ilmiah. Terima kasih juga Penulis sampaikan kepada Kepala Laboratorium TaksonomiTumbuhan Departemen Biologi FMIPA UI atas segala sarana dan prasarana selama Penulismelakukan penelitian. Terima kasih juga Penulis ucapkan kepada ibu Yulin Lestari, ibu NiningBetawati Prihantini, M.Sc. dan ibu Dra. Lestari Rahayu, M.Sc. atas saran dan petunjuknya. Disamping itu, terima kasih juga penulis sampaikan kepada Yayasan Karya Salemba Empat atasdukungannya kepada penulis selama perkuliahan.

Ungkapan terima kasih juga penulis haturkan kepada suami tercinta –M. Rusdi Hidayatatas doa dan dukungannya kepada Penulis. Selain itu, terima kasih juga Penulis sampaikan kepadakeluarga besar di Demak dan Tangerang –Ibu, Mama, Fais, Sisi, serta kakak-kakak penulis ataskasih sayang, pengertian dan doanya. Di samping itu, ungkapan terima ksih juga Penulissampaikan kepada Ari, Epi, Ami dan Vina atas persahabatan yang mengendapkan segala penat,juga bagi teman-teman seperjuangan Bio’42, Viltraers (Ratih, Yayah, K Mut, dkk) serta fotocopyTri Mulya (Mas Wawan dkk) yang telah menjadikan hari-hari perkuliahan Penulis menjadi lebihberwarna. Ungkapan terimakasih juga Penulis sampaikan kepada rekan-rekan kerja diLaboratorium Taksonomi Tumbuhan Departemen Biologi FMIPA UI (Devri, Tiwi, Raes, Wanda,dkk) atas bantuan, saran dan kerja sama yang baik selama penelitian berlangsung.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menambah wawasan bagi pembacanya.

Bogor, Januari 2010

Darojatul Ulya

Page 6: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

6

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Demak pada tanggal 25 Juni 1987 sebagai anak pertama dari tigabersaudara dari pasangan Makmun Ubaid (Alm) dan Musyafaatun. Tahun 2005 Penulis lulus dari SMA N I Demak dan pada tahun yang sama penulisditerima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB). Tahun2006 sesuai dengan kurikulum mayor minor Penulis memilih jurusan Departemen Biologi,Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA). Selama kuliah di Departemen Biologi FMIPA IPB Penulis pernah menjadi asistenpraktikum Biologi Dasar pada tahun ajaran 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 dan alih semesterBUD DEPAG 2009/2010, asisten praktikum Botani Umum tahun ajaran 2007/2008 serta asistenpraktikum Anatomi dan Taksonomi Tumbuhan tahun ajaran 2009/2010. Selain itu, Penulis jugaaktif dalam organisasi Agricultural Bicycle Community (2005/2006), serta organisasi IKAHIMBI(Ikatan Mahasiswa Biologi Indonesia) sebagai anggota Divisi Penelitian dan Pengembangan(2008/2009). Pada tahun ajaran 2007/2008 dan 2008/2009 Penulis mendapatkan beasiswa dariYayasan Karya Salemba Empat (KS4). Penulis dinobatkan sebagai salah satu mahasiswaberprestasi KS4 pada tahun 2009 dan pada tahun yang sama Penulis menjadi MahasiswaBerprestasi Departemen Biologi FMIPA IPB. Pebruari 2008 Penulis magang di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan DepartemenBiologi FMIPA Universitas Indonesia dengan topik Keanekaragaman Alga di Danau Situ LeutikIPB. Penulis juga melaksanakan Praktik Lapangan di PT Kavera Biotech FMIPA UI pada bulanJuni-Juli 2008 dengan topik Pengolahan Lidah Buaya (Aloe vera).

Page 7: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

7

DAFTAR ISIHalaman

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................................viii

DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................................................viii

PENDAHULUAN Latar belakang ..........................................................................................................1 Waktu dan tempat penelitian .....................................................................................2

BAHAN DAN METODE Pemurnian isolat .......................................................................................................2 Perbanyakan biomassa ..............................................................................................3 Pengukuran kadar klorofil ......................................................................................3 Pengukuran kadar protein..........................................................................................3

HASIL Pemurnian isolat .......................................................................................................4 Kadar klorofil isolat heterokis-cyanobacteria ..........................................................4 Kadar protein isolat heterokis-cyanobacteria..............................................................4

PEMBAHASAN Pemurnian isolat .......................................................................................................5 Kadar klorofil isolat heterokis-cyanobacteria ..........................................................6 Kadar protein isolat heterokis-cyanobacteria..............................................................7

KESIMPULAN ......................................................................................................................8

SARAN .................................................................................................................................8

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................8

LAMPIRAN...........................................................................................................................10

Page 8: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

8

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Koloni isolat heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat Kasepuhan ....................................4

2 Foto mikroskopis isolat-isolat heterokis-cyanobacteria........................................................4

3 Hubungan kadar klorofil dengan waktu inkubasi dan biomassa isolat-isolat heterokis-

cyanobacteria selama 35 hari pengamatan ..........................................................................5

4 Hubungan kadar protein dengan waktu inkubasi dan biomassa isolat-isolat heterokis-

cyanobacteria selama 35 hari pengamatan ..........................................................................5

DAFTAR LAMPIRANHalaman

1 Rerata diameter koloni isolat heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat Kasepuhan ............112 Kadar klorofil isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan ...............123 Kadar protein isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan....................134 Komposisi medium BG 11 dan larutan Trace metal mix A5.................................................14

Page 9: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

PENDAHULUAN

Latar BelakangCyanobacteria merupakan

kelompok mikroorganisme yang termasukke dalam Kingdom Eubakteria. FilumCyanobacteria terbagi menjadi empat Ordo,yaitu Chroococcales, Oscillatoriales,Nostocales, dan Stigonematales. OrdoChroococcales adalah kelompokcyanobacteria yang memiliki cara hidupuniseluler atau koloni dan tidak membentukendospora dan eksospora (Bold & Wynne1985). Ketiga ordo yang lain dibedakanberdasarkan karakter filamen dan adatidaknya sel heterokis. Ordo Oscillatorialesmemiliki bentuk filamen lurus namun tidakmemiliki sel heterokis. Ordo Nostocales danStigonematales memiliki sel heterokisnamun berbeda karakter filamen. FilamenOrdo Nostocales merupakan filamen lurustidak bercabang sedangkan filamen OrdoStigonematales memiliki percabangan.Ordo Nostocales dan Stigonematales dapatdisebut kelompok heterokis-cyanobacteria.Anggota heterokis-cyanobacteriadiantaranya adalah Anabaena,Anabaenopsis, Nostoc, Aphanizomenon,Calothrix, Scytonema, Tolypothrix, danStigonema (Sze 1998).

Sel heterokis merupakan sel khususberdinding tebal yang berperan dalam fiksasinitrogen dari udara (Fogg et al 1979). Padaproses ini, nitrogen (N2) yang berasal dariudara bebas diubah menjadi ammonia. Selvegetatif heterokis-cyanobacteria dapatberdiferensiasi menjadi sel heterokis ketikakadar nitrogen pada lingkungan rendah (Sze1998). Fungsi keberadaan heterokis yanglain dalam filamen adalah sebagai unitreproduksi dan alat pelekatan filamen padasubstrat. Sel heterokis secara umummemiliki ukuran lebih besar dibanding selvegetatif heterokis-cyanobacteria. Selamaproses diferensiasi terjadi penambahanlapisan glikolipid dan polisakarida disebelah luar dinding sel vegetatif.Selanjutnya terbentuk pori-pori (lubang)pada ujung sel heterokis yang berfungsimenghubungkan sel heterokis dengan selvegetatif. Sel heterokis berwarna hijaukekuningan dikarenakan hilangnya pigmenphycobiliprotein. Sel heterokis dapat terletakdiantara sel vegetatif (interkalar) maupun diujung terminal trikoma heterokis-cyanobacteria (Kumar & Singh 1979). Heterokis-cyanobacteria adalahkelompok mikroorganisme prokariotik yang

mampu melakukan fotosintesis oksigeniklayaknya organisme fotoautotrof eukariotik(Gray & Doolitle 1982). Seperti padaorganisme fotoautotrof eukariotik, aktivitaspemanenan cahaya matahari pada heterokis-cyanobacteria berdasarkan reaksi fotokimiapada pigmen fotosintetik yang menyerapdaerah spesifik spektrum cahaya matahari.Pigmen fotosintesis heterokis-cyanobacteriameliputi klorofil , karoten, xantofil danfikobiliprotein (Sze 1998). Pusat reaksifotosintesis heterokis-cyanobacteria terdapatpada klorofil . Klorofil pada heterokis-cyanobacteria terletak pada suatu strukturmembran internal yang disebut tilakoid.Benemann et al. (1987) menyatakan bahwapigmen fotosintesis seperti klorofil memiliki nilai ekonomi sebagai pewarnaalami, anti oksidan dan vitamin. Proses fotosintesis pada heterokis-cyanobacteria dimulai ketika cahayamengionisasi molekul klorofil padafotosistem II. Ionisasi tersebut menyebabkanfotosistem II melepaskan elektron yang akanditransfer sepanjang rantai transpor elektron.Energi dari elektron ini digunakan untukfotofosforilasi yang menghasilkan ATP,satuan pertukaran energi dalam sel. Reaksiini menyebabkan fotosistem II mengalamidefisit atau kekurangan elektron yang harussegera diganti. Kekurangan elektron inidipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi airyang terjadi bersamaan dengan ionisasiklorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektrondan oksigen. Dari rantai transport elektron,elektron akan dialirkan menuju fotosistem I.Pada fotosistem I elektron akan dialirkankembali dan diterima oleh penerima elektronterakhir yaitu NADP+ sehingga senyawatersebut tereduksi menjadi NADPH. Reaksiini disebut dengan reaksi terang karenamemerlukan cahaya (Graham & Wilcox2000).

ATP dan NADPH yang dihasilkandalam proses fotosintesis memicu berbagaiproses biokimia, diantaranya siklus Calvinyang mengikat karbon dioksida untukpembentukan glukosa. Siklus calvin terdiriatas tiga tahapan, yaitu 1). tahapkarboksilasi, berupa pengikatan CO2 dariudara, 2). Tahap reduksi yang melibatkanperubahan fosfogliserat menjadigliseraldehid-3-fosfat dan 3). Tahapregenerasi ribulosa bifosfat (RUBP) danpembentukan glukosa. Reaksi ini disebutreaksi gelap karena tidak bergantung padaada tidaknya cahaya (Graham & Wilcox2000).

Page 10: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

2

Biomassa heterokis-cyanobacteriamenngandung sumber protein, lipid, sertaproduk lainnya (Rodrigues et al. 1989).Salah satu senyawa yang terkandung dalambiomassa heterokis-cyanobacteria adalahprotein. Protein tersusun atas rangkaianasam amino. Asam amino berupa alanin,glukosamin, serta asam glutamat dapatditemukan pada dinding sel heterokis-cyanobacteria. Molekul protein lain sepertiferredoxin, cytochromes, dan plastocyanindiketahui berperan dalam fotosintesis padaproses transfer elektron (Bold & Wynne1985). Pemanfaatan protein pada mikroalgadiantaranya digunakan dalam bidangpangan, farmasi, obat-obatan dan lain-lain(Becker 2006). Pemanfaatan anggota kelompokheterokis-cyanobacteria telah dilakukandalam berbagai bidang. Salah satu anggotaNostocales, Nostoc, dikonsumsi sebagaibahan makanan di China dan Jepang (Gao1998). Selain itu heterokis-cyanobacteriajuga dapat digunakan sebagai pupuk organikseperti Anabaenopsis di India danTolypothrix di Jepang (Kumar & Singh1979). Di Indonesia, Simanungkalit (2001)menyebutkan bahwa Nostoc muscorumterkandung dalam pupuk hayati komersil E-2001. Daerah China dan Vietnam bagianutara menggunakan simbiosis Azolla-Anabaena azollae dalam mencukupikebutuhan akan unsur nitrogen pada daerahpersawahan tanaman padi (Sudadi 2007).Penelitian mengenai berbagai potensiheterokis-cyanobacteria di Indonesia belumpernah dilakukan. Padahal Indonesiamemiliki tanah persawahan yangmerupakan habitat dari jenis-jenis heterokis-cyanobacteria, khususnya heterokis-cyanobacteria terestrial seperti Nostoc. Olehkarena itu, penelitian mengenai keragamanfisiologis heterokis-cyanobacteria dalam halkadar klorofil dan protein dilakukan agarpengetahuan dan pemanfaatan mikroalgajenis tersebut dapat ditingkatkan di masadepan. Penelitian ini bertujuan mengetahuikadar klorofil dan kadar protein isolatheterokis-cyanobacteria asal wilayah adatKasepuhan Taman Nasional GunungHalimun Salak.

Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulanPebruari sampai Juni 2009, bertempat diLaboratorium Taksonomi Tumbuhan

Departemen Biologi FMIPA UniversitasIndonesia.

BAHAN DAN METODE

Pemurnian IsolatSampel yang digunakan merupakan

isolat heterokis-cyanobacteria yang berasaldari wilayah adat Kasepuhan TamanNasional Gunung Halimun Salak JawaBarat. Isolat- isolat tersebut merupakankoleksi dari Laboratorium TaksonomiTumbuhan Departemen Biologi FMIPAUniversitas Indonesia. Lima isolat dipilihuntuk dimurnikan, yaitu isolat CPG06,CPG08, CPG10, CPG24, dan CPR31.Pemurnian isolat heterokis-cyanobacteriadilakukan pada medium padat Blue Green11 yang telah dimodifikasi dengan caramenghilangkan unsur nitrogen medium(Kim & Lee 2005). Medium ini disebut BG11 N-free. Pemurnian dilakukan dengan caramenanam koloni isolat heterokis-cyanobacteria secara gores (streak) maupuntanam (Hoshaw & Rosowski 1979). Isolatheterokis-cyanobacteria pertama kalidimurnikan menggunakan metode gores.Selanjutnya isolat heterokis-cyanobacteriatersebut diinkubasi dalam ruang kulturdengan suhu 25±20C (Hrouzek & Soun1994). Koloni-koloni tunggal hasil goresankemudian ditumbuhkan kembali padamedium padat baru BG 11 N-Freemenggunakan metode tanam. Pemurnianisolat heterokis-cyanobacteria dilakukanberulang kali hingga didapatkan isolatmurni. Isolat-isolat hasil pemurnianselanjutnya diseleksi dengan caraditumbuhkan dalam cawan Petri berisimedium padat baru BG 11 N-Free. Masing-masing isolat ditumbuhkan ke dalam tigacawan Petri berisi medium padat BG 11 N-Free dengan cara/metode gores atau tanam.Pertumbuhan koloni dan tingkat kontaminasimasing-masing isolat di tiga cawan petridiamati selama 14 hari. Isolat yangpertumbuhan koloninya baik diseleksi untukdijadikan sampel penelitian. Morfometri selvegetatif dan sel heterokis untuk masing-masing isolat juga diukur dengan bantuanmikroskop dan mikrometer. Pengukuranmorfometri sel dilakukan dengan caramengukur panjang dan lebar sel. Datapengukuran diambil dari tiga sel vegetatifdan tiga sel heterokis pada lima filamenberbeda yang dipilih secara acak.

Page 11: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

3

Perbanyakan Biomassa Isolat-isolat dengan kemurnian danpola pertumbuhan biomassa relatif samaselanjutnya dijadikan sampel penelitian.Masing-masing isolat sampel penelitiankemudian digoreskan ke dalam lima cawanPetri yang berisi medium padat baru BG 11N-Free untuk perbanyakan biomassa. Isolat-isolat tersebut selanjutnya diinkubasikanselama satu bulan dalam ruang kulturdengan pencahayaan lampu flouresens putihpada suhu 25±20C. Koloni-koloni isolat hasilperbanyakan biomassa kemudianditumbuhkan dalam medium padat baru BG11 N-Free untuk pengambilan data kadarklorofil dan protein. Masing-masing isolatditumbuhkan ke dalam 15 cawan petri berisimedium padat baru BG 11 N-Free. Dalamsatu cawan petri berisi sepuluh koloni isolat.Sebanyak lima koloni digunakan untukpengukuran kadar klorofil dan lima kolonilainnya digunakan dalam pengukuran kadarprotein. Isolat-isolat kultur heterokis-cyanobacteria tersebut selanjutnyadiletakkan pada rak kultur dan diberikanpaparan cahaya lampu flourescens putihpada ruang kultur dengan suhu 25±20C.Pengukuran kadar klorofil dan proteindilakukan pada hari ke-7,14, 21, 28, dan 35.Setiap pengambilan data dilakukan sebanyaktiga kali ulangan tiap isolat.

Pengukuran Kadar Klorofil Pengukuran aktivitas fotosintetikdilihat dari hasil pengukuran konsentrasipigmen klorofil (Wijayanti 2005).Pengukuran kadar klorofil dihitung denganspektrofotometer UV-Vis mengikuti metodeyang dikemukakan oleh Hendry dan Grime(1993). Sebanyak lima koloni dari masing-masing isolat ditimbang dan digerus denganpelarut aseton 85% (Gray et al. 1973).Volume aseton yang digunakan sebanyak 6ml. Hasil gerusan selanjutnya dimasukkanke dalam tabung sentrifugasi 10 ml yangtelah dibungkus dengan lembaranalumunium foil. Hasil gerusan dalam tabungsentrifuse tersebut kemudian disentrifugasidengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menitpada suhu ruang (Prihantini et al. 2007).Supernatan yang diperoleh dibacaserapannya dengan spektrofometri padapanjang gelombang 645 dan 663 nm. Nilaiabsorbansi yang didapat kemudiandikonversi menjadi kadar klorofilberdasarkan rumus Arnon (Meeks 1974).Selain itu, biomassa isolat heterokis-

cyanobacteria yang digunakan dalampengukuran kadar klorofil akan dianalisisuntuk mengetahui pola pertumbuhan darimasing-masing isolat.

Pengukuran Kadar Protein Pengukuran total protein dilakukanmenggunakan metode Lowry (Lowry et al.1951). Sebagai larutan standar proteindigunakan Bovine Serum Albumin (BSA)yang dilarutkan hingga mencapaikonsentrasi 1M. Larutan standar dibuatdalam seri 0, 100, 200, 400, 600, dan 800 µl.Biomassa isolat heterokis-cyanobacteria ujiditimbang menggunakan timbangan analitik(merk Precisa). Biomassa isolat yang telahditimbang kemudian dimasukkan ke dalamtabung eppendorf dan ditambahkan aquadeshingga mencapai volume 1,5 ml.Selanjutnya tabung eppendorf disimpandalam lemari pendingin selama semalam.Biomassa isolat yang telah disimpansemalam kemudian direbus selama 30 menit.Biomassa hasil perebusan selanjutnyadigerus menggunakan mortar dandimasukkan kembali ke dalam eppendorfuntuk dilakukan sentrifugasi selama 10menit dengan kecepatan 10.000 rpm.Supernatan isolat kemudian dipipetmenggunakan pipet mikro ke dalam tabungreaksi, diukur volumenya, dan ditambahkanaquades hingga mencapai volume 1000 µl.Sebanyak 5000 µl CuSO4 alkalinditambahkan pada masing-masing larutanstandar protein dan supernatan isolat.Larutan standar protein dan supernatan isolatdiaduk dan ditunggu selama 10 menit.Selanjutnya sebanyak 250 µl reagen folinciocalteu ditambahkan pada larutan standarprotein dan supernatan isolat. Larutanstandar protein dan supernatan isolatkemudan diaduk dan ditunggu 30 menit.Serapan cahaya larutan standar protein dansupernatan isolat selanjutnya dibaca padapanjang gelombang 540 nm. Selain itu,biomassa isolat heterokis-cyanobacteriayang digunakan dalam pengukuran kadarprotein akan dianalisis untuk mengetahuipola pertumbuhan dari masing-masingisolat.

Page 12: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

4

HASIL

Pemurnian IsolatHasil pemurnian isolat heterokis-

cyanobacteria didapatkan tiga isolat yaituCPG08, CPG24, dan CPR31 yang memilikitingkat kemurnian isolat dan pertumbuhanbiomassa relatif sama. Berdasarkan panduanwarna Castell-polychromes isolat CPG08memiliki warna hijau zaitun sementara isolatCPG24 dan CPR31 berwarna hijau rumput(Gambar 1).

Gambar 1 Koloni isolat heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat Kasepuhan:a). CPG08, b). CPG24, c). CPR31.

Pengamatan bentuk koloni secaramakroskopis menunjukkan bentuk ketigakoloni isolat terlihat kompak karena filamenisolat dilekatkan satu sama lain denganmassa selaput gelatin (mucilage). IsolatCPG24 dan CPR31 memiliki bentuk kolonibulat menyebar dengan permukaan kolonikasar dan bergranula sementara koloni isolatCPG08 berbentuk bulat menggunungdengan permukaan koloni halus. Ketigaisolat tersebut memiliki bentuk koloni bulatdengan rerata diameter koloni isolat CPG08lebih besar dibanding isolat CPG24 danCPR31 (Lampiran 1). Identifikasi isolatberdasarkan pengamatan mikroskopikmenunjukkan bahwa ketiga isolat heterokis-cyanobacteria tersebut memiliki filamenlurus yang tidak bercabang dengan selvegetatif berbentuk bulat hingga silindris,dan memiliki sel heterokis berbentuk bulatyang terletak pada ujung filamen (Gambar2). Berdasarkan hasil identifikasi isolatsecara makroskopis maupun mikroskopismenunjukkan bahwa ketiga isolat (CPG24,CPR31, dan CPG08) merupakan genusNostoc.

Kadar Klorofil Isolat Heterokis-Cyanobacteria

Pada penelitian ini kandunganklorofil isolat heterokis-cyanobacteriadiukur menggunakan metodespektrofotometri UV-Vis denganperhitungan berdasarkan rumus Arnonsebagai berikut:Chl (mgl-1) = 12,7 D663nm – 2,69 D645nm.

Pengukuran rerata kadar klorofil ketiga isolat menunjukkan hasil berbedabergantung jenis dan umur isolat.Kandungan klorofil ketiga isolat heterokis-cyanobacteria cenderung mengalamipeningkatan dari hari ke-7 hingga hari ke-35. Peningkatan kadar klorofil dari haripertama hingga hari ke-35 tidak diikutidengan perubahan warna koloni isolat. IsolatCPG24 memperlihatkan kadar klorofil maksimum pada hari ke-28 (5,671 mg/l)diikuti oleh isolat CPG08 (4,427 mg/l) danCPR31 (3,887 mg/l) pada hari ke-35(Gambar 3 (B), Lampiran 2).

Hasil penimbangan biomassa untukuji kadar klorofil masing-masing isolatemenunjukkan peningkatan biomassa darihari ke-7 hingga hari ke-35. Bobot biomassatertinggi untuk uji klorofil ditunjukkan olehisolat CPG08 (455,7 mg) pada hari ke-35diikuti oleh CPR31 (96 mg) pada hari ke-28dan isolat CPG24 (72,1 mg) pada hari ke-35(Gambar 3 (A), Lampiran 2).

Kadar Protein Isolat Heterokis-Cyanobacteria

Hasil absorbansi isolat heterokis-cyanobacteria pada spektrofotometer UV-Vis dikonversikan menjadi kadar proteindengan menggunakan persamaan absorbansilarutan standar protein (BSA). Pengukurankadar protein isolat memperlihatkan hasilyang berbeda berdasarkan jenis isolat danwaktu inkubasi isolat.

a b c

Gambar 2 Foto mikroskopis isolat heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat Kasepuhan: a). CPG08,b). CPG24, c). CPR31.

Sel heterokis pada ujung filamenSatu sel vegetatif

a bc

Page 13: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

5

Kadar protein tertinggi dicapai olehisolat CPG08 (12,724 mg/ml) diikuti olehCPR31 (8,300 mg/ml) dan CPG24 (7,504mg/ml) pada hari ke-35. Terjadi penurunankadar protein pada isolat CPR31 pada harike-14 dan isolat CPG08 pada hari ke-21(Gambar 4 (B), Lampiran 3).

Hasil pengukuran bobot biomassauntuk uji protein menunjukkan bahwabiomassa cenderung mengalami peningkatanberdasarkan lamanya waktu inkubasi. Reratakadar protein isolat tertinggi untuk masing-masing isolat ditunjukkan oleh isolat CPG08(358,7 mg) diikuti isolat CPR31 (106 mg)dan CPG24 (66,7 mg) pada hari ke-35(gambar 4 (A), lampiran 3).

PEMBAHASAN

Pemurnian isolatPertumbuhan heterokis-

cyanobacteria dipengaruhi oleh beberapafaktor lingkungan kultur seperti unsur haradalam medium kultur serta pH, suhu, danintensitas cahaya yang optimum (Lewaru2006). Pemilihan medium bergantung padabeberapa faktor diantaranya adalahkebutuhan nutrisi sel, pengaruh mediaterhadap pertumbuhan dan komposisibiokimia sel, serta harga media tersebut(Borowitzka & Borowitzka 1988).

Medium kultur yang digunakandalam penelitian ini adalah medium BG 11N-Free. Berdasarkan penelitian Fraleigh etal (1988) heterokis-cyanobacteria diketahuitumbuh lebih baik pada medium BG 11 N-Free dengan kadar nitrogen rendahdibandingkan medium BBM (Bold BasalMedium) maupun medium BG 11. Haltersebut diduga karena heterokis-cyanobacteria memiliki sel khusus yaituheterokis yang memiliki kemampuanmemfiksasi nitrogen dari udara sehinggamampu mencukupi kebutuhan nitrogenuntuk pertumbuhan sel tersebut.

Hasil identifikasi isolatmemperlihatkan bahwa ketiga isolat tersebutmemiliki bentuk filamen tidak bercabangdengan sel heterokis terdapat pada ujungterminal filamen. Berdasarkan hasilidentifikasi tersebut diketahui bahwa ketigaisolat yang digunakan dalam penelitianmerupakan anggota dari genus Nostoc.Nostoc merupakan anggota dari heterokis-cyanobacteria yang memiliki karakteristikfilamen lurus tidak bercabang, dengan selheterokis biasanya berada di terminalfilamen (Whitton 2002).

Gambar 3 Hubungan kadar klorofil dengan waktu inkubasi dan biomassa isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan (A). Biomassa; (B). Kadar klorofil

Gambar 4 Hubungan kadar protein dengan waktu inkubasi dan biomassa isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan (A). Biomassa; (B). Kadar protein

A B

BA

Page 14: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

6

Kadar Klorofil Isolat Heterokis-Cyanobacteria

Pengukuran aktivitas fotosintetikdapat dilihat dari hasil pengukurankonsentrasi pigmen klorofil (Wijayanti2005). Kadar klorofil dapat diukur secarakuantitas dengan cara mengekstrak klorofil dari sel dan menganalisis konsentrasipigmen klorofil ekstrak (Nusch 1980).Klorofil memiliki sifat larut dalamalkohol, eter, benzena, aseton, metanol danetanol serta bersifat tidak larut dalam air.Berdasarkan Steeman dan Nielsen (1961)hasil ekstraksi klorofil sel alga lebih baikjika menggunakan pelarut 80-90% asetonatau 90% metanol.

Peningkatan klorofil pada isolatheterokis-cyanobacteria diduga terjadikarena unsur-unsur komponen pembentukklorofil tersedia cukup dalam mediumkultur sehingga biosintesis klorofil dapatberlangsung dengan baik. Medium BG 11 N-Free merupakan medium yang mengandungnutrien yang diperlukan dalam pembentukanklorofil , antara lain: Mg, Fe, Mn, dan Zn.Magnesium (Mg) merupakan komponenpenyusun klorofil . Unsur mangan (Mn)merupakan aktivator enzim pada reaksiterang fotosintesis. Besi (Fe) berperan dalamsintesis klorofil. Sementara Seng (Zn)diperlukan dalam mencegah kerusakanmolekul klorofil (Prihantini et al 2007).Nutrisi tersebut dapat ditemukan dalamkomposisi medium BG 11 N-Free(Lampiran 4).

Kadar klorofil juga dipengaruhioleh intensitas cahaya yang diberikan selamapenelitian. Pada penelitian ini, isolatdiletakkan pada ruang penyimpanan kulturdengan intensitas cahaya ± 3000 lux. Cahayaberpengaruh pada biosintesis klorofil padatahap pengubahan protochlorophyllidemenjadi chlorophyllide a. Beale danAppleman (1971) menyebutkan bahwa padasaat intensitas cahaya terbatas maka kadarklorofil menurun dalam sel alga.Sementara ketika intensitas cahaya tidakdibatasi maka kadar klorofil dalam sel punmeningkat. Akan tetapi Darley (1982)menyatakan bahwa paparan intensitascahaya yang sangat tinggi dalam kultur algaakan menghambat proses fotosintesis yangselanjutnya akan menyebabkan pertumbuhansel terhambat. Intensitas cahaya optimumdalam biosintesis klorofil sekitar 3000-3600 lux.

Ruang kultur tempat penyimpananisolat-isolat heterokis-cyanobacteria dalam

penelitian ini memiliki suhu 25±20C. Suhuberpengaruh dalam kadar klorofil selheterokis-cyanobacteria. Pada suhu rendah(00 C), kadar klorofil menurun danberangsur-angsur meningkat pada suhu yanglebih tinggi. Kondisi lain yangmempengaruhi kadar klorofil dalam seladalah usia sel heterokis-cyanobacteriatersebut. Pada penelitian ini, sel heterokis-cyanobacteria yang digunakan adalah selyang masih muda (sel yang barudiinokulasikan). Kadar klorofil diketahuitinggi pada saat sel masih muda danmenurun pada saat sel dewasa dan siapmembelah (Beale & Appleman 1971).Fleischer (1953) menyatakan bahwakonsentrasi klorofil diketahui meningkatbaik selama pembelahan sel maupunpertumbuhan dan pematangan sel.

Kadar klorofil sel alga diketahuiberkisar antara 0,3 - 2% dari berat kering selalga (Meeks 1974). Hasil penelitian kadarklorofil isolat heterokis-cyanobacteria inimenunjukkan kadar klorofil berkisarantara 0,9 – 17% (0,183 – 5,671 mg/l) dariberat basah. Hasil penelitian Tiwari (2005)melaporkan bahwa kadar klorofilcyanobacteria asal Rajasthan, India dariberat biomassa kering antara lain Nostocpiscinale (0,0079 mg/l), Nostoc linckia(0,0081 mg/l), Nostoc carneum (0,0037mg/l) dan Nostoc verrucosum (0,0011 mg/l)yang ditumbuhkan pada medium BG 11.

Perbedaan kadar klorofil tiap-tiapisolat diduga dikarenakan karakteristikgenetik masing-masing isolat. Hal inidikarenakan faktor-faktor yangmempengaruhi biosintesis klorofil sepertisuhu, nutrisi, intensitas cahaya, maupun usiasel kultur heterokis-cyanobacteria telahdikondisikan sama sehingga diasumsikantidak mempengaruhi hasil pengukuran kadarklorofil .

Klorofil merupakan pigmen yangterdapat dalam mikroalga heterokis-cyanobacteria yang berperan dalam prosespenyerapan cahaya dalam prosesfotosintesis. Klorofil merupakan pigmenfotosintetik heterokis-cyanobacteria yangberasosiasi dengan tilakoid. Klorofil berperan sebagai pusat reaksi padafotosintesis. Pada reaksi terang fotosintesis,energi cahaya diubah menjadi energi kimiadalam bentuk ATP dan NADPH. Keduaenergi kimia tersebut selanjutnya digunakandalam sintesis senyawa organik berupakarbohidrat dari karbondioksida (CO2) padareaksi gelap. Senyawa organik tersebut

Page 15: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

7

kemudian dapat digunakan dalampertumbuhan dan pembelahan sel heterokis-cyanobacteria.

Hasil pengukuran kadar klorofil isolat tidak selalu memperlihatkanpeningkatan yang setara dengan peningkatanbiomassa isolat heterokis-cyanobacteria. Halini diduga karena glukosa hasil fotosintesisdikonversi menjadi bentuk komponen sellain selain klorofil seperti asam amino,lipid, maupun disimpan dalam bentukcadangan makanan sehingga menyebabkanbiomassa sel bertambah akan tetapi tidakdiiringi oleh penambahan kadar klorofilisolat.

Kadar Protein Isolat Heterokis-Cyanobacteria

Kandungan protein diukurmenggunakan metode Lowry. Metodetersebut merupakan pengembangan darimetode biuret. Dalam metode ini terlibat duareaksi. Awalnya kompleks Cu (II)-proteinakan tereduksi menjadi Cu (I) dalamsuasana alkalis. Ion Cu+ selanjutnya akanmereduksi reagen folin ciocalteumenghasilkan heteropolymolybdenum blue.Hasil reaksi ini memberikan warna biru yangdapat terdeteksi secara kolorimetri.Kekuatan warna biru bergantung padakandungan residu asam amino tryptophandan tyrosin. Metode lowry digunakan karenamemiliki sensitifitas yang lebih tinggidibanding metode biuret dan mapumendeteksi kadar protein yang lebih sedikit.Batas deteksi metode lowry berkisar padakonsentrasi 0,01 mg/ml (Lowry et al. 1951).

Penurunan kadar protein isolat-isolat tersebut diduga karena penurunanbiomassa untuk uji protein. Penurunanbiomassa isolat diduga disebabkan karenaisolat-isolat yang digunakan untuk pengujiankadar protein pada hari tersebut memilikikemampuan adaptasi yang rendah padamedium sehingga pertumbuhan tidakberjalan optimum. Pada hari ke-7 biomassaisolat CPR31 sebesar 14,2 mg sementarapada hari ke-14 biomassa isolat tersebutmenurun menjadi 10,7 mg. Penurunanbiomassa juga terjadi pada isolat CPG08pada hari ke-21. Biomassa isolat CPG08sebesar 79,1 mg pada hari ke-14 kemudianmengalami penurunan biomassa menjadi10,6 mg pada hari ke-21. Secara umumpeningkatan kadar protein diikuti olehpeningkatan biomassa sel heterokis-cyanobacteria.

Protein pada heterokis-cyanobacteria dibentuk di ribosom yangterdapat pada sitoplasma sel. Heterokis-cyanobacteria memiliki protein dalambentuk enzim seperti enzim nitrogenaseyang berperan dalam proses penambatannitrogen dari udara. Selain itu, protein jugadapat ditemukan dalam bentuk asam amino.Asam amino pada sel heterokis-cyanobacteria diantaranya dapat ditemukanpada struktur lapisan peptidoglikan sel(Kumar & Singh 1979). Jenis protein lainpada heterokis-cyanobacteria dapatditemukan pada pigmen yang berasosiasidengan protein (phycobiliprotein).Phycobiliprotein pada heterokis-cyanobacteria dapat berupa phycocyanin,allophycocyanin, phycoerythryn, danphycoerythrocyanin. Masing-masingPhycobiliprotein terdiri dari beberapamolekul pigmen (phycobilin) yangberikatan secara kovalen dengan protein(Sze 1994). Protein dengan ikatan disulfidapada sel heterokis-cyanobacteria dapatditemukan pada dinding sel yang didugapenting dalam mengontrol pertumbuhan sel(Mackie & Preston 1974). Protein yangterdapat dalam membran sel heterokis-cyanobacteria dapat berupa protein integralmaupun protein perifer.

Perbedaan hasil pengukuran kadarprotein masing-masing isolat didugadisebabkan karena perbedaan karakteristikgenetik masing-masing isolat. Heterokis-cyanobacteria merupakan organisme yangmemiliki kemampuan untuk melakukanpenambatan nitrogen. Hasil akhirpenambatan nitrogen berupa ammonia yangdapat dikonversikan menjadi bentuk asamamino, klorofil, asam nukleat, maupunbentuk komponen sel lain yang mengandungnitrogen. Setiap isolat kemungkinanmemiliki daya tambat nitrogen yangberbeda-beda sehingga dapat mempengaruhijumlah asam amino yang terbentuk. Haltersebut dapat mengakibatkan kadar proteinyang tentunya berbeda-beda pula dalamsetiap isolat.

Peningkatan biomassa isolatheterokis-cyanobacteria berbanding lurusdengan peningkatan kadar protein isolat. Haltersebut diduga karena sel kultur mengalamipertumbuhan, perkembangan danselanjutnya pembelahan sel. Salah satu peranprotein dalam sel adalah membentukkomponen-komponen sel seperti dinding seldan asam amino. Sehingga, pada saat selmembesar karena pertumbuhan atau sel

Page 16: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

8

menjadi banyak karena perkembangan danpembelahan, maka kadar protein dalamisolat pun semakin meningkat.

KESIMPULAN

Isolat heterokis-cyanobacteriaCPG08, CPG24, dan CPR31 asal wilayahadat Kasepuhan Taman Nasional GunungHalimun Salak berhasil dimurnikan dan diujikadar klorofil dan kadar proteinnya. Dariketiga isolat tersebut dua isolat diantaranyayaitu isolat CPG24 dan CPR31 berwarnahijau rumput, sementara isolat CPG08berwarna hijau zaitun berdasarkan panduanwarna Castell-polychromes. Ketiga isolattersebut mampu hidup pada medium BG 11N-Free dengan pola pertumbuhan relatifsama. Rerata kadar klorofil tertinggiditunjukkan oleh isolat CPG24 (5,671 mg/l)pada pengamatan hari ke-28. Sementararerata kadar protein tertinggi ditunjukkanoleh isolat CPG08 (12,724 mg/ml) padapengamatan hari ke-35. Peningkatan kadarprotein secara umum berbanding lurusdengan peningkatan biomassa, akan tetapipeningkatan kadar klorofil tidak selaludiikuti dengan peningkatan biomassa isolat.

SARAN

Diperlukan penelitian lebih lanjutsetelah hari ke-35 untuk mengetahui peakkadar klorofil dan protein ketiga isolatSelain itu, diharapkan identifikasi lebihlanjut mengenai parameter lain karakterfisiologis isolat heterokis-cyanobacteriaseperti laju fiksasi nitrogen, kadarkarbohidrat, dan lain-lain. Isolasi dankarakterisasi fisiologis juga diharapkandapat dilakukan pada isolat heterokis-cyanobacteria daerah lain untuk menambahdata mengenai keragaman isolat heterokis-cyanobacteria di Indonesia gunamemaksimalkan potensi mikroalga tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Beale S. I., Appleman. 1971. Chlorophyllsyntlhesis in Chlorella. Regulation bydegree of light limitation of growth.Plant Physiol. 47: 230-235.

Benemann J. R, Tillet D. M, Weissman J. C.1987. Microalgae biotechnology.Trends Biotechnol. 5:47-53.

Becker E.W. 2006. Microalgae as a sourceof protein. Biotech Advan. 25:207-210.

Bold H. C, Wynne M. J. 1985. Introductionto the algae: structure andreproduction, 2nd edition. Englewoodcliffs: Prentice Hall.

Borowitzka M. A, Borowitzka LJ. 1988.Microalgae Biotechnology.Cambridge: Cambridge University.

Darley W. M. 1982. Algal biology : aphysiological approach. Oxford :Blackwell Scientific

Fleischer W. E. 1953. The Relation BetweenChlorophyll Content and Rate ofPhotosynthesis. J Gen Physiol. 1935March 20; 18(4): 573–597

Fogg et al. 1979. The blue-green Algae.London: Academic Press.

Fraleigh, Peter C, Jeffery CB. 1988.Myxococcal Predation oncyanobacterial populations: nutrienteffects. Limnol. Oceanogr. 33:3

Gao K. 1998. Chinese Studies on the edibleBlue-Green Algae, NostocFlagelliforme: a review. J ApplPhycol 10: 37-49.

Graham L. E. Wilcox L. W. 2000. Algae.London: Prentice Hall.

Gray B. H, Lipschultz A. C, Gantt E. 1973.Phycobilisomes from a Blue-greenalga Nostoc spesies. J bacteriol.116(1): 471-478.

Gray MW, Dolitle WF. 1982. Has theendosymbiont hypothesis beenproved?. Microbiol. Rev. 46, 1-4

Hendry G. A. F, Grime J. P.1993. Methodson comparative plant ecology, alaboratory manual. London:Chapman and Hill.

Hoshaw R.W, Rosowski R. 1979. Methodson microscopic algae. Di dalam: SteinJR (editor) Handbook of phycologicalmethods: culture methods and growthmeasurement. Cambridge: CambridgeUniversity Press.

Hrouzek P, Soun J. 1944. Some finds ofsubaerophytic cyanobacteria onwetted wall of La Palma (Canaryisland). J Czech Phycol, Olomouc. 4:155-162.

Kim J. D, Lee C. G. 2005. Diversity ofheterocystous filamentousCyanobacteria (blue green algae)from rice paddy fields and theirdiferential susceptibility to tenfingicides used in Korea. J Microbioland Biotechnol.16(2): 240-246.

Kumar H. D, Singh HN. 1979. A textbook onalgae. London: The Macmillan Ltd.

Page 17: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

9

Lewaru M. W. 2006. pengaruh pemberianzat pengatur tumbuh pada mediakultur pH terhadap kandungan proteinChlorella sp. J Aquat. 4(2): 13-23.

Lowry O. H, Rosenbrough NJ, Farr AL.Randall RJ. 1951. ProteinMeasurement with the folin phenolreagent, J Biol. Chem. 193: 265-275.

Meeks J. C. 1974. Chlorophylls. Di dalam:Stewart, editor. Algal physiology andbiochemistry. California: Universityof California Press.

Nusch E. A. 1980. Comparison of differentmethods for chlorophyll andphaeopigment determination. Ergeb.Limnol. 14:14-36.

Mackie W, Preston M. D. 1974. Cell walland intercellular regionpolysaccharides Di dalam: D.W.P.Stewart, Editor, Algal Physiology andBiochemistry, Blackwell, London

Prihantini N. B, Damayanti D, Yuniati R.2007. Pengaruh konsentrasi mediumekstrak tauge (MET) terhadappertumbuhan Scenedesmus isolatSubang. Makara, Sains. 11(1): 1-9.

Rodrigues H, Rivas J, Guerrero, M.G,Losada M . 1989. Nitrogen-FixingCyanobacterium with a HighPhycoerythrin Content. Appl environmicrobiol. 5:758-760.

Simanungkalit RDM. 2001. Aplikasi pupukhayati dan Pupuk kimia: suatupendekatan terpadu. Agrobio 4(2):56-61.

Sudadi. 2007. Review: Aspek MikrobiologisPengelolaan Nitrogen di LahanBasah. Jurnal Ilmu Tanah danLingkungan. 1: 68-73.

Steeman-Nielsen, E. 1961. Chlorophyllconcentration and rate ofphotosynthesis in Chlorellavulgaris. Physiol. Plant. 14:868876.

Sze P. 1998. Biology of the algae, 2nd

edition. WMC Brown Comm, inc.Tiwari et al. 2005. Distribution and

Physiological Characterization ofcyanobacteria isolated from aridzones of Rajasthan. J Tropical ecol,46(2): 165-171.

Whitton B. A. 2002. Phylum Cyanophyta(Cyanobacteria). Di dalam: John, D.M, B. A. Whitton & A. J. Brook(eds.) 2002. The freshwater algalflora of British isles: Identificationguide to freshwater an terrestrialalgae. New York: CambridgeUniversity Press.

Wijayanti RA. 2005. Isolasi danKarakterisasi SianobakteriPendegradasi Fenol [skripsi]. Bogor:Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam, Institut PertanianBogor.

Page 18: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

10

LAMPIRAN

Page 19: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

11

Lampiran 1 Rerata diameter koloni isolat heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat Kasepuhan

Diameter (mm)IsolatT ke-7 T ke-14 T ke-21 T ke-28 T ke-35

Bentuk koloni

CPG08 3,280 3,900 4,275 5,796 7,350 Bulatmenggunung

CPG24 2,475 3,210 4,800 5,275 6,050 Bulat menyebar

CPR31 2,930 3,475 3,850 4,952 6,300 Bulat menyebar

Page 20: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

12

Lampiran 2 Kadar klorofil isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan

T7 T14 T21 T28 T35waktuBiomassa(mg)

Klorofil(mg/l)

Biomassa(mg)

Klorofil(mg/l)

Biomassa(mg)

Klorofil(mg/l)

Biomassa(mg)

Klorofil(mg/l)

Biomassa(mg)

Klorofil(mg/l)

CPG08 29,80 1,514 82,70 1,861 123,4 1,713 192,4 2,385 455,7 4,427CPG24 5,40 0,183 12,1 0,904 26,0 4,547 63,9 5,671 72,1 5,044CPR31 15,6 1,331 20,4 1,344 47,3 2,570 96,0 3,295 92,2 3,887

Page 21: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

13

Lampiran 3 Kadar protein isolat-isolat heterokis-cyanobacteria selama 35 hari pengamatan

T7 T14 T21 T28 T35waktuBiomassa(mg)

protein(mg/ml)

Biomassa(mg)

protein(mg/ml)

Biomassa(mg)

protein(mg/ml)

Biomassa(mg)

protein(mg/m)

Biomassa(mg)

protein(mg/m)

CPG08 29,80 1,8400 79,10 2,6670 10,60 1,4500 201,1 6,5600 358,7 12,724CPG24 3,60 1,067 10,2 0,666 11,5 1,404 59,6 2,893 66,7 7,504CPR31 14,2 2,773 10,7 0,410 56,2 1,459 83,0 7,158 106,0 8,300

Page 22: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

14

Lampiran 4 Komposisi medium BG 11 dan larutan Trace metal mix A5

Medium BG 11 N-Free

Bahan kimia Per liter (g) Per 500 ml (g) Per 100 ml (g)NaNO3 1,5 0,75 0,15MgSO4.7H2O 0,075 0,0375 0,0075K2HPO4 0,04 0,02 0,004CaCl2.2H2O 0,036 0,018 0,0036Na2CO3 0,02 0,01 0,002Ferric ammonium sitrat 0,006 0,003 0,0006Garam disodium-EDTA 0,001 0,0005 0,0001Asam sitrat 0,006 0,003 0,0006Trace metal mix A5 1 ml 0,5 ml 0,1 ml

Penyiapan: setiap bahan kimia ditambahkan ke dalam Erlenmeyer berisi aquades. Penambahan aquades sesuaidengan volume media yang diinginkan. Medium dipanaskan dan diaduk menggunakan stirrer hingga merata di atashot plate. Agar ditambahkan dalam pembuatan medium padat sebanyak 2,5 gr per 100 ml larutan. Pada medium BG11 tanpa unsur N (N-Free), bahan kimia NaNO3 dihilangkan. Medium dibuat dengan pH 7,2. Penambahan ataupengurangan pH dapat dilakukan dengan cara menambahkan NaOH atau HCl. Medium selanjutnya disterilkanmenggunakan autoklaf selama 15 menit.

Larutan Trace metal mix A5

Bahan kimia Per liter (g) Per 100 ml (g)H3BO3 2,86 0,286MnCl2.4H2O 1,81 0,181ZnSO4.2H2O 0,222 0,0222NaMoO4.2H2O 0,39 0,039CuSO4.5H2O 0,079 0,0079Co(NO3)2.6H2O 49,4 4,94

Penyiapan: setiap bahan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Selanjutnya aquades ditambahkan hingga volume yangdiinginkan. Larutan selanjutnya diaduk hingga rata dan disterilisasi menggunakan autoklaf.

Page 23: KARAKTERISASI FISIOLOGIS HETEROKIS-CYANOBACTERIA … · 1 karakterisasi fisiologis heterokis-cyanobacteria asal wilayah adat kasepuhan taman nasional gunung halimun salak jawa barat

10