Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Vol. 5 No. April 2013 PENGARUH LAMA PENYINARAN DAN SALINITAS TERHADAP PERTUMBUHAN DAN JUMLAH KLOROFIL a Sargassum sp. EFFECT OF PHOTOPERIOD AND SALINITY ON THE GROWTH AND CHLOROPHYLL a from Sargassum sp. Maya Kartika Eismaputeri. Moch. Amin Alamsjah dan Boedi Setya Rahardja Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo - Surabaya, 60115 Telp. Abstract Growth of Sargassum sp. in the waters of the world is different in each of its waters, it is strongly influenced by several factors, namely salinity and photoperiod. Salinity is closely related to the osmotic pressure that effects the body's balance of aquatic organisms. Photoperiod effects directly or indirectly, in particular on the algae, namely as a source of energy for photosynthesis. Photosynthesis process will occur not only with light, but also with the help of chlorophyll. The aim of this study was to determine the effect of photoperiod and salinity on growth and chlorophyll a Sargassum sp. and to determine the interaction relationship between photoperiod and of salinity on growth and chlorophyll a Sargassum sp. The design of the study is a Completely Randomized Design (CRD) Factorial test followed by Duncan's Multiple distance. Materials used in this study is Sargassum sp. with 9 treatments and 3 Data results showed that the effect of salinity was not significantly different (F calculated < F table 0. on the growth of Sargassum sp. Effect of photoperiod did not different significant on the growth of Sargassum sp. in the first week until the third week, but different very significant (F calculated> F table 0. in the fourth week of treatment where E is the salinity of 30 ppt with photoperiod light 16 and 8 hours dark that significantly different with A. F, and I which not significantly different with B. On growth, there is no interaction of salinity and photoperiod. chlorophyll a there is no difference significant in treatment A. H, and I. Salinity and photoperiod had no effect on chlorophyll a Sargassum sp. , and there is no interaction of salinity and Keywords : Sargassum, photoperiod, salinity, growth, chlorophyll Pendahuluan Rumput laut jenis Sargassum sp. dikenal sebagai salah satu penghasil alginat dan yodium alamiah (Sulistjo, 1. Pertumbuhan adalah proses pertambahan panjang atau berat dari suatu organisme hidup selama selang waktu tertentu (Darmayasa, 1. Safarudin . mengatakan, tingkat pertumbuhan rumput laut tertinggi dapat terjadi pada umur 25 - 35 hari. Pertumbuhan rumput laut dipengaruhi oleh salinitas atau kadar garam dan suhu. Salinitas berhubungan erat dengan keseimbangan tubuh organisme akuatik yaitu terkait langsung dengan osmoregulasi yang terjadi di dalam sel, semakin tinggi salinitas maka semakin besar tekanan osmotik. Lama penyinaran merupakan salah satu faktor penentu perkembangan kehidupan tumbuhan air. Lama penyinaran, khususnya pada alga, yakni sebagai sumber energi untuk proses fotosintesis (Armita, 2. Proses fotosntesis akan terjadi tidak hanya dengan cahaya saja, tapi juga dengan bantuan klorofil. Klorofil merupakan pigmen yang melimpah pada rumput Sargassum sp. Peningkatan klorofil yang terbentuk karena banyakanya cahaya yang diterima kloroplas mengakibatkan semakin banyak cahaya yang yang diserap oleh klorofil a karena peningkatan klorofil tersebut, sehingga proses fotosintesis akan berlangsung optimal dan baik bagi pertumbuhan rumput laut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama penyinaran pada peningkatan pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum sp. , pengaruh salinitas pada peningkatan pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum sp. , hubungan interaksi antara lama penyinaran dan salinitas dalam meningkatkan pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum , pengaruh terbaik dari lama penyinaran pada pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum , pengaruh terbaik dari salinitas pada Pengaruh Lama Penyinaran dan Salinitas. pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum , pengaruh terbaik hubungan interaksi antara pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum Metodologi Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 1 Ae 31 Mei 2012 di Laboratorium Pendidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya. yang digunakan pada penelitian ini adalah 27 buah akuarium berukuran 30 x 20 x 20 cm3, lampu fluorescent 40 watt, tandon air laut, ember, pompa air, timer, filter, refraktometer, timbangan digital, penggaris, termometer, pH indikator universal, tali, batu karang, mulsa atau plastik hitam, tabung reaksi, mikropipet, dan spektrofotometer. Bahan penelitian yang digunakan adalah Sargassum sp. Rancangan Penelitian Metode penelitian yang digunakan Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Pola Faktorial dengan sembilan perlakuan dan tiga ulangan : A : perlakuan dengan salinitas 25 ppt dan lama penyinaran selama 12 jam terang dan 12 jam gelap. B : perlakuan dengan salinitas 25 ppt dan lama penyinaran selama 16 jam terang dan 8 jam gelap. C : perlakuan dengan salinitas 25 ppt dan lama penyinaran selama 8 jam terang dan 16 jam gelap. D : perlakuan dengan salinitas 30 ppt dan lama penyinaran selama 12 jam terang dan 12 jam gelap. : perlakuan dengan salinitas 30 ppt dan lama penyinaran selama 16 jam terang dan 8 jam gelap. : perlakuan dengan salinitas 30 ppt dan lama penyinaran selama 8 jam terang dan 16 jam gelap. G : perlakuan dengan salinitas 35 ppt dan lama penyinaran selama 12 jam terang dan 12 jam gelap. H : perlakuan dengan salinitas 35 ppt dan lama penyinaran selama 16 jam terang dan 8 jam gelap. : perlakuan dengan salinitas 35 ppt dan lama penyinaran selama 8 jam terang dan 16 jam gelap. Parameter utama pada penelitian ini terdiri dari pertumbuhan yang diukur seminggu sekali selama 31 hari dan klorofil dari Sargassum sp yang diukur pada awal dan akhir Daily Growth Rate (DGR) (Dawes et al. , 1993 dalam Thirumaran dan Anantharaman, 2. DGR % = ln (Wf / W. / t x 100 Keterangan : DGR % = persentase berat rata-rata individu per hari (% har. = ln berat rata-rata pada waktu ke-t . = ln berat rata-rata awal . = waktu . Jumlah Klorofil a (Lobban et al. , 1. Klorofil a = 11. 47 (Abs . Ae 1. 31 (Abs . AAmol klorofil dalam ekstrak = AAg klorofil dalam ekstrak berat molekul klorofil berat molekul korofil a adalah 894. Hasil dan Pembahasan Pertumbuhan Sargassum sp. perlakuan kombinasi salinitas dan lama penyinaran selama empat minggu ditampilkan dalam gambar 1. Pada laju pertumbuhan harian perlakuan B. E, dan H terlihat terdapat pertambahan sedangkan pada perlakuan A. G, dan I terdapat penurunan pertumbuhan pada minggu Laju pertumbuhan harian tertinggi pada minggu keempat diperoleh pada perlakuan E yaitu perlakuan dengan salinitas 30 ppt dan lama penyinaran selama 16 jam terang dan 8 jam gelap yaitu 0,5713% yang ditampilkan pada Gambar 5. Laju pertumbuhan harian terendah pada minggu keempat diperoleh pada perlakuan A yaitu 0,0922%. Persentase laju pertumbuhan harian (DGR) dengan perlakuan kombinasi antara salinitas dan lama penyinaran yang berbeda pada tiap minggunya dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil perhitungan pertumbuhan Sargassum dengan menggunakan uji Anova pada minggu pertama, laju pertumbuhan harian menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuannya (F hitung < F tabel 0,. dan tidak dipengaruhi oleh perlakuan salinitas dan lama penyinaran terhadap laju pertumbuhan harian Sargassum sp. Hal ini juga ditunjukkan pada hasil perhitungan pada minggu kedua dan ketiga. Pada minggu keempat perlakuan E berbeda nyata dengan perlakuan A. F, dan I, namun perlakuan A. F, dan I tidak berbeda nyata dengan perlakuan B. Adanya perbedaan yang sangat nyata pada minggu keempat tersebut hanya dipengaruhi oleh lama penyinaran yang berpengaruh sangat nyata (F hitung > F tabel Laju Pertumbuhan Harian (%) Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Vol. 5 No. April 2013 Minggu ke- Gambar 1. Grafik rata-rata laju pertumbuhan harian Sargassum sp. Keterangan : A= salinitas 25ppt . lama penyinaran 12L:12D. B= salinitas 25ppt . lama penyinaran 16L:8D. C= salinitas 25ppt . lama penyinaran 8L:16D. D= salinitas 30ppt . penyinaran 12L:12D. E= salinitas 30ppt . lama penyinaran 16L:8D. F= salinitas 30ppt . lama penyinaran 8L:16D. G= salinitas 35ppt . lama penyinaran 12L:12D. H= salinitasa lama penyinaran 16L:8D. I= salinitas 35ppt . lama penyinaran 8L:16D. Tabel 1. Data transformasi persentase laju pertumbuhan harian Sargassum sp. setiap minggu Laju Pertumbuhan Harian (%) pada Minggu KePerlakuan i 0,1614a 0,2481a 0,3464a 0,2972b 0,2885a 0,3875a 0,5286a 0,5325ab 0,2038a 0,3994a 0,4084a 0,3808b 0,3176 0,3626 0,4618 0,3340b 0,3598a 0,4223a 0,5529a 0,7558a 0,2452 0,4059 0,4684 0,3987b 0,1998a 0,3461a 0,4700a 0,4445ab 0,3443a 0,3980a 0,4874a 0,5433ab 0,2052 0,3857 0,4282 0,3435b Keterangan : notasi huruf menunjukkan perbandingan antar perlakuan, terdapat perbedaan sangat nyata pada minggu ke-4 (F hitung > F tabel 0,. , sementara tidak dipengaruhi oleh Pada minggu pertama hingga minggu keempat tidak terdapat pengaruh interaksi (F hitung < F tabel 0,. antara lama penyinaran dan salinitas terhadap laju pertumbuhan harian Sargassum sp. Hasil perlakuan terbaik minggu pertama hingga minggu keempat adalah perlakuan E yaitu pada lama penyinaran 16 terang dan 8 jam gelap. Tabel 2. Hasil perhitungan uji duncan pengaruh penyinaran terhadap pertumbuhan harian Sargassum sp. pada minggu keempat Lama Laju Pertumbuahan Penyinaran Harian (%) 3,2272 b 5,4950 a 3,3690 b Keterangan : notasi perbedaan sangat nyata pada minggu ke-4 (F hitung > F tabel 0,. Keterangan : b0 . erlakuan A. G) = lama penyinaran 12L:12D, b1 . erlakuan B. H) = lama penyinaran 16L:8D, b2 . erlakuan C. I) = lama penyinaran 8L:16D. Pada tabel 2, lama penyinaran yang berpengaruh pada minggu keempat yaitu lama penyinaran 12 jam terang :12 jam gelap, 16 jam terang : 8 jam gelap, dan 8 jam terang :16 jam Hasil perlakuan lama penyinaran terhadap laju pertumbuhan harian Sargassum dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan. Hasil uji lanjutan Duncan lama penyinaran terhadap laju pertumbuhan harian Sargassum sp. minggu keempat menunjukkan C. I . jam terang :16 jam gela. tidak berbeda nyata dengan A. D, dan G . jam terang :12 jam gela. , tetapi C. F, dan I serta A. D, dan G berbeda nyata dengan B. E, dan H. jam terang : 8 jam gela. Pengaruh lama penyinaran terbaik pada minggu keempat Pengaruh Lama Penyinaran dan Salinitas. diperoleh pada perlakuan B. E, dan H . jam terang : 8 jam gela. Tabel 3. Jumlah rata-rata klorofil a pada akhir Jumlah rata-rata klorofil a Perlakuan . /m. Keterangan : notasi perbandingan antar perlakuan (F hitung < F tabel 0,. Ekstraksi klorofil dilakukan pada awal dan akhir penelitian. Ekstraksi klorofil awal diperoleh rata-rata klorofil a sejumlah 0,018 mol. Pada Tabel 3, jumlah klorofil a pada akhir penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antara perlakuan A. H, dan I. Salinitas dan lama penyinaran tidak berpengaruh terhadap klorofil a Sargassum sp. serta tidak terdapat hubungan interaksi salinitas dan lama penyinaran. Pada grafik, jumlah klorofil a awal berbeda dengan jumlah klorofil a akhir. Jumlah klorofil a meningkat pada akhir penelitian yaitu pada minggu keempat. Jumlah klorofil a Sargassum sp. tertinggi terdapat pada perlakuan E . ,0266 g/m. yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan A. H, dan I. Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian adalah suhu dan pH. Pengukuran kualitas air selama penelitian didapatkan suhu air 28-30 0C dan pH 7-8. Data kualitas air selama penelitian diperoleh dengan pengukuran setiap hari selama 31 hari. Berdasarkan pertumbuhan berat Sargassum sp. minggunya didapatkan angka laju pertumbuhan harian dari tiap perlakuan. Pertumbuhan secara umum dapat dibagi menjadi lima fase meliputi fase lag, fase eksponensial, fase penurunan kecepatan pertumbuhan, fase stasioner, dan fase kematian (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1. Minggu pertama hingga minggu ketiga perlakuan A. H, dan I merupakan fase lag yaitu fase awal pertumbuhan dimana terjadi pertumbuhan yang sedikit karena sel melakukan adaptasi secara pertumbuhan lamban. Hal ini ditunjukkan dengan peningkatan laju pertumbuhan yang tidak mencolok tiap minggunya. Fase eksponensial diawali dengan pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yang tinggi, pertumbuhan pada fase ini mencapai maksimal (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1. Fase eksponensial pada penelitian ini ditunjukkan pada perlakuan E . ,5713%) di minggu keempat. Diduga berlangsungnya fase eksponensial pada perlakuan dipengaruhi oleh kondisi media penelitian yang sesuai yaitu lama penyinaran 16 jam terang dan 8 jam gelap serta ditunjang dengan salinitas 30 ppt, selain itu dipengaruhi oleh faktor internal dari rumput laut itu sendiri yaitu umur, diduga umur rumput laut dalam kondisi optimal untuk pertumbuhan. Berdasarkan hasil penelitian, diduga bahwa Sargassum sp. merupakan tumbuhan hari panjang . ong day plan. yaitu tumbuhan penyinaran >14 jam dalam setiap periode sehari semalam (Sanusi, 2. Fase pertumbuhan terjadi karena pembelahan sel mulai melambat karena kondisi fisik seperti cahaya, pH. CO2 dan faktor kimia yang mulai membatasi pertumbuhan (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1. Fase penurunan kecepatan pertumbuhan terjadi pada perlakuan A . ,0922%). C . ,1459%). D . ,1674%). F . ,1676%). G . ,2410%), dan I . ,1770%) yang ditandai dengan penurunan laju pertumbuhan harian pada minggu keempat, hal ini diduga karena pengaruh dari lama penyinaran yang tidak sesuai. Peningkatan laju pertumbuhan harian terjadi pada perlakuan B. E, dan H yang disebakan adanya pengaruh dari lama Lama penyinaran 16 jam terang lebih banyak menyerap energi, sehingga dapat dimanfaatkan dalam reaksi gelap. Milena et al. mengatakan, penyinaran yang lebih lama berpengaruh untuk menghasilkan jumlah spora yang banyak. Namun, lama penyinaran 16 jam terang dan 8 jam gelap yang didapatkan pada penelitian ini tidak relevan jika diaplikasikan di lapangan karena jika dilakukan budidaya Sargassum sp. di lapangan lama penyinaran didapatkan dari alam yaitu 12 jam terang dan 12 jam gelap sesuai terbaginya waktu siang dan malam yang terjadi di daerah tropis yaitu Indonesia. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Vol. 5 No. April 2013 Berat Molekul . /m. Awal Akhir Perlakuan Gambar 2. Grafik jumlah klorofil a pada awal dan akhir penelitian. Keterangan: A= salinitas 25ppt . lama penyinaran 12L:12D. B= salinitas 25ppt . lama penyinaran 16L:8D. C= salinitas 25ppt . lama penyinaran 8L:16D. D= salinitas 30ppt . penyinaran 12L:12D. E= salinitas 30ppt . lama penyinaran 16L:8D. F= salinitas 30ppt . lama penyinaran 8L:16D. G= salinitas 35ppt . lama penyinaran 12L:12D. H= salinitas lama penyinaran 16L:8D. I= salinitas 35ppt . lama penyinaran 8L:16D. Perlakuan salinitas diperoleh hasil yang optimum pada salinitas 30 ppt karena salinitas ini merupakan salinitas optimum untuk budidaya rumput laut. Salinitas yang baik untuk pertumbuhan Sargassum sp. adalah 30-33,5 ppt (Kadi, 2. Pada salinitas 25 ppt dan 35 ppt pertumbuhan rumput laut tidak lebih baik dari salinitas 30 ppt. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan osmotik antara didalam dan diluar sel, yang dapat menghambat pembelahan sel (Susanto dkk. , 2. Klorofil adalah zat pembawa warna hijau pada tumbuhan (Carter, 1. Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi pada awal dan akhir penelitian. Berdasarkan hasil perhitungan Anova, pengaruh lama penyinaran dan salinitas tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumlah klorofil a selama penelitian. Hal ini diduga karena umur pemeliharaan rumput laut Sargassum sp. selama penelitian terhitung pendek yaitu hanya 31 hari sehingga peningkatan jumlah klorofil belum dapat terlihat secara signifikan. Selain itu energi yang tersedia digunakan oleh rumput laut melakukan proses fotosintesis untuk pertumbuhan sehingga energi untuk pembentukan klorofil terbatas. Kisaran kualitas air selama penelitian yaitu suhu 28-30 oC dan pH 8. Kisaran kualitas air selama penelitian ini masih sesuai dengan pernyataan Edward dan Sediadi . yaitu Sargassum tumbuh subur pada perairan dengan suhu 27-30 oC dan kondisi pH terbaik untuk pertumbuhan makroalga berkisar dari 6 hingga Kesimpulan Lama penyinaran berpengaruh terhadap pertumbuhan tetapi tidak berpengaruh terhadap jumlah klorofil a Sargassum sp. Salinitas tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan dan jumlah Sargassum sp. Tidak terdapat hubungan interaksi antara lama penyinaran dan salinitas terhadap laju pertumbuhan harian dan jumlah klorofil a Sargassum sp. Lama penyinaran 16 jam terang dan 8 jam gelap menghasilkan laju pertumbuhan terbaik 0,5713%. Salinitas tidak memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan jumlah klorofil a Sargassum sp. Hubungan interaksi antara lama penyinaran dan salinitas tidak memberikan pengaruh terbaik terhadap laju pertumbuhan harian dan jumlah klorofil a Sargassum sp. Pada budidaya rumput laut Sargassum peningkatkan laju pertumbuhan harian skala laboratorium dapat digunakan lama penyinaran 16 jam terang dan 8 jam gelap, namun bila diaplikasikan pada lapangan perlu dilakukan penelitian lebih lanjut. Daftar Pustaka