aneka diatom

3. DIATOMAE – CHRYSOPHYTA

Diatom adalah kelompok alga yang unik dengan dinding sel yang terbentuk dari silikon dioksida. Dinding selnya dipenuhi banyak lubang sehingga tampak seperti ayakan (saringan) dan secara komersial dapat digunakan sebagai perlengkapan dalam beberapa peralatan filter. Dua kelompok utama didasarkan atas dinding sel yang simetris, baik bilateral maupun radial. Memiliki ciri-ciri tanaman tingkat tinggi dan termasuk dalam organisme eukaryotik. Tidak memiliki flagella kecuali pada beberapa spesies tertentu. Semua jenis memiliki kloroplas dan DNA mereka berada di dalam nukleus. Mereka hanya memiliki chlorophyl a dan c serta beberapa carotenoid seperti fucoxanthin sehingga membuat mereka berwarna kecoklatan. Organisme ini biasa digunakan sebagai pakan dalam budidaya. Chaetoceros (Air laut, Gambar ….). Organisme ini merupakan sel tunggal dan dapat membentuk rantai menggunakan duri yang saling berhubungan dari sel yang berdekatan. Tubuh utama berbentuk seperti petri dish. Jika dilihat dari samping organisme ini berbentuk persegi dengan panjang 12-14 um dan lebar 15-17 um, dengan duri yang menonjol dari bagian pojok. Selnya dapat membentuk rantai sebanyak 10-20 sel dan mencapai panjang 200 um. Populer sebagai pakan rotifer, kerang-kerangan, tiram, dan larva udang.
Cyclotella (Air tawar, air laut; Gambar … ). Merupakan organisme uniseluler berbentuk simetris radial dengan diameter 5-12 um dan jarang membentuk rantai. Jarang memiliki duri dan biasanya tidak tampak jika dilihat menggunakan mikroskop ukuran kecil. Kadang-kadang digunakan sebagai pakan sumber pakan.
Thallasiosira (Air laut; Gambar …). Merupakan organisme berbentuk simetris radial dengan lebar 11-14 um dan panjang 14-17 um, biasanya hadir dalam bentuk uniseluler akan tetapi organisme ini mampu membentuk rantai. Organisme ini umum digunakan sebagai pakan dalam budidaya.
Skeletonema (Air laut; Gambar …). Merupakan organisme yang membentuk rantai dengan sel yang berbentuk membulat yang dihubungkan oleh untaian silika panjang satu dengan lainnya. Sel individu berukuran lebar 6-10 um dan panjang 20-25 um dengan cakupan filamen mencapai panjang 500 um berisi sekitar 15-20 sel. Organisme ini ditemukan juga di perairan muara pada salinitas 10 ppt dan merupakan genus plankton yang umum serta digunakan sebagai pakan dalam budidaya.
Phaeodactylum (Air laut; Gambar …). Diatom ini memiliki tubuh simetris bilateral dan memiliki dua bentuk tubuh. Yaitu bentuk perahu dengan lebar 2,5-5 um dan panjang 12-25 um, serta berbentuk segitiga. Bentuk-bentuk ini menjadi motil pada saat bersentuhan dengan dasar perairan. Kadang-kadang digunakan sebagai pakan untuk rotifer, kerang, tiram dan biasanya organisme menyebabkan perairan menjadi kotor.

4. ALGA COKLAT-EMAS – CHRYSOPHYTA

Alga coklat-emas dikaitkan dengan diatomae, namun mereka memiliki dinding sel silika yang sedikit selama masa hidup mereka. Alga ini memiliki sifat-sifat yang dapat ditemui pada sebagian besar alga. Beberapa anggota kelompok alga ini memiliki flagella dan motil. Semua memiliki kloroplas dan memilki DNA yang terdapat di dalam nukleusnya. Alga ini hanya memiliki chlorophyl a dan c serta beberapa carotenoid seperti fucoxanthin yang memberikan mereka warna kecokelatan. Alga ini seringkali dibudidayakan dalam bentuk uniseluler pada usaha budidaya sebagai sumber pakan.
Isochrysis (Air laut; Gambar …). Merupakan sel motil dengan 2 flagella yang tumbuh di dekat bagian belakang sel. Sel bergerak cepat di air dan berputar-putar pada saat berenang. Alga ini berbentuk bulat dengan diameter 4-8 um, berwarna emas dan biasanya memiliki sebuah titik mata merah. Kloroplasnya berbentuk mangkuk dan terlihat mengisi 2/3 bagian selnya, sedangkan ruangan sisanya terlihat kosong. Reproduksi dilakukan melalui pembelahan sederhana dimana sel induk membelah diri menjadi dua sel anak betina. Dikenal sebagai pakan rotifer, kerang, tiram, dan larva udang.
Nannochloropsis (Air tawar, air laut; Gambar …). Merupakan sel berwarna kehijauan, tidak motil, dan tidak berflagel. Selnya berbentuk bola, berukuran kecil dengan diamater 4-6 um. Organisme ini merupakan divisi yang terpisah dari Nannochloris karena tidak adanya chlorophyl b. Merupakan pakan yang populer untuk rotifer, artemia, dan pada umumnya merupakan organisme filter feeder (penyaring).
Ellipsoidon (Air tawar, air laut; Gambar …). Merupakan sel berwarna kehijauan, tidak motil, dan tidak memiliki flagella. Berbentuk oval atau elips dan berukuran kecil dengan panjang 4-6 um. Organisme ini tidak memiliki chlorophyl b. Digunakan sebagai pakan kerang dan tiram.

5. ALGA MERAH – RHODOPHYTA

Alga merah merupakan makroalga yang umum dijumpai. Kelompok ini hanya memiliki chlorophyl a di samping memiliki pigmen lainnya seperti phycocyanin (pigmen biru), dan phycoeretrin (pigmen merah), seperti juga halnya berbagai carotenoid. Phycoeretrin memberi warna merah pada alga ini. Selain itu alga ini juga terkadang berwarna hijau kebiruan hingga ungu. Alga merah uniseluler tidak motil dan tidak memiliki flagel. Dapat digunakan dalam lingkungan budidaya.
Porphyridium (Air laut; Gambar …). Merupakan organisme uniseluler berbentuk bola dengan diameter 7-12 um. Diklasifikasikan sebagai salah satu spesies alga merah yang sederhana karena organisme ini tidak bereproduksi secara seksual dan memiliki glikogen sebagai penyusun tempat penyimpanan. Alga ini digunakan pada lingkungan budi daya untuk memenuhi kebutuhan karbohidrat.

6. EUGLENOPHYTA

Euglenophyta dimasukkan dalam kelompok alga hijau oleh beberapa ahli taksonomi dan dimasukkan ke dalam golongan protozoa oleh sebagian ahli lainnya dikarenakan organisme ini memiliki sifat-sifat tanaman sekaligus hewan. Organisme ini merupakan organisme eukaryotik dengan struktur-struktur tubuh yang dapat dijumpai pada sebagian besar alga, namun mereka juga memiliki kerongkongan sehingga mereka dapat memasukkan partikel ke dalam tubuhnya. Mereka memiliki satu flagella yang panjang dan bisanya berenang dengan cara menarik diri mereka melalui air. Beberapa di antaranya melakukan gerakan amoeboid. Organisme ini tidak memiliki dinding sel, namun mereka memiliki lapisan luar yang keras yang tersusun dari protein yaitu pellicle, yang memiliki fungsi yang sama seperti dinding sel. Euglenophyta memiliki chlorophyl a dan b beberapa carotenoid dan biasanya mereka terlihat berwarna hijau rumput. Euglena umum ditemukan di perairan yang kaya akan nutrien.
Euglena (Air tawar, air laut; Gambar …). Merupakan organisme berwarna hijau dan motil dengan satu flagella yang tumbuh dari sebuah kerongkongan di dekat bagian belakang sel. Sebagian besar spesiesnya memiliki tubuh memanjang dengan lebar 10-15 um dan panjang 50-150 um, dan biasanya memiliki sebuah titik mata merah. Pada umumnya Euglena tidak digunakan sebagai pakan.

7. CRYPTOPHYTA

Cryptophyta adalah kelompok uniseluler yang unik yang tidak memiliki kedekatan dengan kelompok alga lainnya. Kelompok ini merupakan organisme eukaryotik, dan mereka juga memiliki kerongkongan. Semua spesies kelompok ini memiliki flagel, bersifat motil, dan memiliki satu atau dua kloroplast serta memiliki chlorophyl a dan c, phycocyanin dan phycoeretrin serta beberapa carotenoid yang memberikan warna kecokelatan pada tubuh mereka.
Cryptomonas (Air tawar, air laut; Gambar …). Genus ini merupakan kelompok cryptomonad yang paling umum ditemukan dan memiliki dua buah flagella, yang satu panjang dan yang satu lagi pendek. Ukuran sel berkisar antara panjang 8-16 um dan lebar 6-8 um. Mereka memiliki 1-2 kloroplas cokelat dan dapat melakukan fotosintesa ataupun bertahan hidup menggunakan bakteri. Pada umumnya tidak digunakan sebagai pakan pada lingkungan budidaya, namun demikian populasi di alam merupakan makanan bagi rotifer, kerang, tiram, dan larva udang.

8. PHYRROPHYTA

Dalam kelompokl ini terdapat dinoflagellata yang merupakan suatu kelompok organisme uniseluler yang unik yang memiliki dua flagella dan umum dijumpai di air tawar maupun air laut. Kelompok ini merupakan organisme eukaryotik. Sebagian besar anggotanya bersifat motil, meskipun seringkali terdapat fase dimana mereka bersifat non-motil pada siklus hidup sebagian besar spesiesnya. Pigmen golongan yang dapat berfotosintesis adalah chlorophyl a dan c , xanthophyl peridinin dan dinoxanthin serta beberapa lainnya. Sebagian besar spesiesnya menyimpan zat tepung sebagai cadangan makanan. Salah satu ciri khas kelompok organisme ini adalah keberadaan dinding sel yang terbuat dari lapisan selulosa. Akan tetapi ada beberapa organisme yang tidak memiliki dinding sel ini. Organismen ini memiliki dua flagella. Banyak organisme dari golongan ini yang memiliki trichocyst, yaitu struktur protein yang dapat dikeluarkan dari permukaan sel untuk melindungi diri dari predator. Fenomena ‘red tide’ adalah peristiwa yang dihubungkan dengan ledakan (berkumpulnya) dinoflagellata karena adanya pigmen kemerahan yang terakumulasi dalam organisme-organisme ini dan dalam jumlah yang besar yang terjadi pada kondisi lingkungan tertentu. Beberapa dinoflagellata menyebabkan peracunan pada kerang-kerangan dan menyebabkan pengakumulasian neurotoxin dalam konsentrasi tinggi. Beberapa spesies merupakan parasit bagi ikan yang menyebabkan masalah seperti ‘velvet disease’. Sebagian besar spesies bukan merupakan makanan ikan karena ukurannya terlalu besar untuk dikonsumsi.
Ceratium (Air tawar; Gambar …). Genus ini adalah salah satu dinoflagellata yang paling umum dan mudah dikenali. Ia memiliki perlindungan yang kuat dengan satu lengan panjang dan dua lengan pendek yang lurus keras atau bengkok, tergantung pada spesiesnya. Sel-selnya bersifat motil dan berenang aktif pada saat pertama kali diuji, biasanya berenang dengan arah lurus ataupun membentuk kurva. Ukuran sel beragam dengan panjang 30-90 um dan lebar 10-30 um.
Peridinium (Air tawar, air laut; Gambar …). Genus ini merupakan dinoflagellata yang umum, memiliki lapisan yang keras, sebagian besar berbentuk bulat dengan kepala apical dan duri yang menyerupai kaki pada beberapa spesies. Sel-selnya motil dan berenang aktif dalam gerakan memutar. Memiliki diameter 25-80 um.

9. PENCEMAR (PENGKONTAMINASI)

Beberapa pencemar kadang terdapat dalam kultur mikroalga. Beberapa di antaranya tidak berbahaya sedangkan yang lainnya dapat menimbulkan masalah yang serius bagi mikroalga ataupun bagi kultivan yang sedang dikultur.

9. PROTOZOA
Ada dua kelompok utama protozoa yang umum mengkontaminasi lingkungan budidaya yaitu ciliata dan amoeba. Sebagian besar dalam bentuk soliter namun ada juga yang koloni. Bentuk yang paling umum dalam sistem perairan adalah bentuk perenang bebas. Beberapa organisme ini hanyalah merupakan pesaing nutrien, sedangkan yang lain memakan mirkoalga atau mengakumulasikan racun yang dapat membunuh rotifer, Artemia, dan ikan. Protozoa membentuk vakuola makanan yang akan mencerna makanan secara internal. Cilia, flagella, dan pseudopodia adalah anggota tubuh yang digunakan untuk bergerak.

10. KELAS CILIATA

Ciliata memiliki cilia, yaitu struktur tubuh yang kecil seperti rambut untuk bergerak dan menginderai lingkungan sekitarnya. Beberapa spesies dapat ditemui dalam budidaya.

11. ORDO HOLOTRICHA

Paramaecium (Air tawar, air laut; Gambar …). Secara umum selnya berbentuk cerutu dengan lebar 25-40 um dan panjang 50-150 um, serta memiliki lekuk mulut yang jelas. Organisme air tawar memiliki sebuah vakuola kontraktil yang membantu proses osmoregulasi dan mengeluarkan nitrogen. Banyak organisme ini yang memakan alga, bakteri, dan ciliata yang lebih kecil. Beberapa spesies berbentuk kaki, dan beberapa di antaranya juga dapat membentuk kista.
Colpoda (Air tawar, air lau; Gambar …). Sel-sel pada genus ini berbentuk ginjal dengan lebar 15-20 um dan panjang 25-30 um, dan terlihat memiliki bagian akhir yang memipih. Mereka merupakan perenang aktif. Organisme ini secara aktif memakan mikroalga dan juga merupakan kelompok pengkontaminan yang umum dalam lingkungan budi daya.

12. ORDO SPIROTRICHA

Euplotes (Air tawar, air laut; Gambar …). Organisme ini memiliki cilia yang dimodifikasi menjadi struktur khusus yang bernama cirri. Cirri digunakan sebagai alat gerak sekaligus indera lingkungan sekitar. Genus ini berukuran cukup besar yaitu lebar 40-50 um dan panjang 90-120 um. Kadang-kadang dimakan oleh larva udang.

13. ORDO SARCODINA
Sarcodina termasuk dalam protozoa karena ia menggunakan pseudopoda untuk begerak dan makan. Mereka memakan protozoa lainnya, alga, dan bahkan rotifer di samping bahan organik mati. Kelompok ini mencakup Foraminifera yang mengeluarkan cangkang yang terbuat dari kalsium dan juga Radiolaria yang cangkangnya terbuat dari silicon
14. ORDO AMOEBINA

Amoeba (Air tawar, air laut; Gambar …). Genus ini bergerak di berbagai macam dasar perairan dan memakan bahan organik yang cukup kecil untuk diambil oleh pseudopodianya, alat sepeti lengan yang merupakan perluasan dari tubuhnya. Ukuran selnya bervariasi yaitu panjang 20-70 um.

15. BAKTERI (Gambar …)

Bakteri ditemukan baik di perairan tawar dan laut. Mereka juga merupakan bagian yang penting dari banyak proses biologis. Mereka dihubungkan dengan cyanobacteria atau alga biru-hijau. Jumlah bakteri dalam suatu kultur mikroalga biasanya kecil selama masa pertumbuhan eksponensial dan meningkat seiring kematian sel alga dan melepaskan senyawa organik menjadi tingkat sedang.

16. NEMATODA (Gambar …)

Cacing gelang berukuran kecil terkadang ditemukan pada kultur mikroalga, namun secara umum tidak menimbulkan masalah khusus. Akan tetapi, nematoda biasanya bersifat parasit dimana dalam bentuk perenang bebas ditemukan dalam lingkungan budidaya dan secara aktif memakan bakteri dan mikroalga. Namun beberapa nematoda adalah makanan yang bagus untuk ikan.

17. FUNGI

Fungi mencakup jamur, lumut, dan cendawan. Pada lingkungan budidaya yang sudah tua (lama) yang kaya akan glukosa atau zat gula lainnya, biasanya akan banyak ditumbuhi jamur yang dapat menimbulkan masalah yang serius.

18. ROTIFER (Gambar …)

Rotifer adalah makanan yang penting untuk larva ikan dan seringkali dikultur berdekatan dengan kultur mikroalga. Mikroalga adalah makanan yang tepat untuk rotifer, namun, rotifer dapat berubah menjadi pengkontaminasi jika ada dalam kultur mikroalga pada waktu yang tidak tepat. Bahkan sebuah inoculum rotifer yang kecil dapat menghancurkan kultur mikroalga dalam waktu yang singkat.

IV. KULTUR MIKROALGAE

1. Prinsip Dasar dan Manfaat didalam Budidaya Perikanan

Didalam proses kultur microalgae yang terpenting adalah melakukan seleksi spesies-spesies yang akan dijadikan kultivan untuk kepentingan budidaya perikanan secara luas dan tujuan-tujuan khusus lainnya yang bahan bakunya diambil dari sel algae. Biasanya untuk seleksi spesies calon kultivan, berdasarkan kepada ukuran sel, nilai nutrisi, dan kemudahan teknik kultur pada kondisi dan iklim dimana mereka digunakan. Banyak jenis mikroalgae yang digunakan untuk kepentingan budidaya perikanan, akan tetapi beberapa spesies algae yang popular dan dominant digunakan adalah; Nannochloropsis oculata (2-4 um), Isochrysis galbana (5-7 um), Tetraselmis chuii (7-10um), Chaetoceros gracilis (6-8 um), Dunaliella tertiolecta (7-9 um), dan beberapa spesies dari Chlorella sp(3-9 um). Khusus untuk Nannochloropsis oculata yang sering disebut sebagai chlorella jepang (Maruyama et al, 1986), digunakan sebagai pakan rotifer yang penting peranannya bagi kelangsungan hidup larva ikan dan udang.
Sebagian besar spesies algae adalah masuk kedalam golongan algae fotoautrotop yang memperoleh enrgi dari sinar dan karbon dioksida menjadi ikatan atom karbon. Beberapa bagian spesies algae bersifat heterotrop yang tidak memerlukan sinar dan karbon dari komponen organic seperti gula dan asam organic. Beberapa bagian lagi spesies algae termasuk kelompok mixotropik yang dapat mereproduksi selnya dalam kondisi pencahayaan sinar maupun tanpa sinar (kondisi gelap). Selain sifat-sifat dari golongan tersebut diatas, khususnya untuk algae fotoautrotop juga mempunyai kemampuan untuk mendapatkan enrgi dari heterotropik sering tumbuh pada laju pertambahan melalui pemanfaatan cahaya sinar dan karbon dioksida beserta substansi organic secara simultan. Beberapa algae yang mempunyai sifat itu disebut sebagai obligate fotoautotrop, dimana atas dasar hasil penelitian hal itu terjadi apabila nutrient pada level alami (Droop, 1974). Sebaliknya beberapa spesies algae dapat menjadi heterotropik ketika kondisi nutrient diatas atau dibawah kondisi alamim sebagai contoh adalah Brachiomonas submarina dan beberapa strain dari Haematococcus plavialis, dimana dapat mereduksi/mengurangi nitrat ketika tumbuh secara proses fotosintesis, tetapi mereka tidak dapat melakukan apabiladalam kondisi gelap. Ketika terjadi suatu pengurangan sumber nitrat seperti ammonia mereka dikatakan tumbuh secara heterotropik.
Variabel kimia lingkungan perairan memainkan peranan penting didalam mendeterminasi tingkat pertumbuhan dan kualitas sel algae. Mikroalgae dapat menyerap nutrient dari seluruh lapisan perairan, karena bisa mengabsorpsi langsung melalui membrane sel. Salah satu tujuan kukltur algae adalah untuk mendapatkan kelimpahan sel yang tertinggi didalam periode waktu yang singkat. Apabila pemanfaatan air laut dan air tawar alami dengan zat penyubur yang terbatas akan tidak mendapatkan hasil kelimpahan sel yang tidak baik. Didalam kondisi perairan alami, konsentrasi trace metal biasanya cukup terpenuhi, tetapi kandungan makro nutrient Nitrat dan fosfat biasanya terbatas. Untuk Fosfor biasanya terbatas keberadaannya diperairan tawar dan Nitrat biasanya terbatas diperairan laut (Darley, 1982). Kultur microalgae akan tumbuh baik didalam media kultur dengan kandungan nutrient makro dan komposisi trace metal daripada perairan alami. Biasanya kandungan Nitrat didalam kultur microalgae secara intensif bisa mencapai 100-1000 kali lebih tinggi daripada kondisi di alam. Didalam intensif kultur microalgae dan atau kultur microalgae di laboratorium media kultur algae yang digunakan disuburkan terlebih dahulu dengan nutrient makro, mikro, trace metal, vitamin dan zat chelator sangat penting untuk memperlancar proses penyerapan sel algae akan trace metal untuk melakukan proses fotosintesa-pembentukan biomassa.
Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka komposisi zat penyubur menjadi sangat popular didalam pelaksanaan budidaya pakan alami, khususnyauntuk keperluan budidaya yang intensif. Pengaruh lingkungan media kultur yang berubah-ubah dan hasil produksi sel yang tidak terprediksi merupakan bentuk pertumbuhan populasi sel algae secara alami dan sebaliknya pertumbuhan sel microalgae yang dapat diprediksi dengan kelimpahan yang tinggi dan hasil biomassa yang mempunyai kualitas nutrisi konsisten merupakan hasil dari penerapan metoda kultur algae intensif dan terkontrol.
Secara umum perlengkapan dan peralatan kultur skala kecil akan mudah untuk mengkontrol lingkungan kultur dan hasil produksi sel algae. Teknik dan metode kultur secara besar kecilnya wadah kultur juga akan menentukan keberhasilan produksi biomasa. Selain itu, system kultur baik “indoor” maupun “outdoor” akan menentukan tingkat keberhasilan budidaya pakan alami. Jenis bahan kimia sebagai zat penyubur (pure analysis atau teknis) juga menjadi pembatas keberhasilan .demikian juga dengan pengelolaaan air, kemurnian bibit sel algae yang digunakan akan menentukan keberhasilan kultur. Sehubungan dengan itu, maka diperlukan langkah-langkah yang mendasar dengan memperhitungkan factor pembatas tersebut diatas didalam merencanakan budidaya pakan alami microalgae agar tujuan untuk mendapatkan hasil produksi sel alagae yang maximal dengan kualitas sel yang tinggi untuk pakan kuntivan budidaya.

2. Nilai Nutrisi Sel Microalgae
Pada umumnya nilai nutrisi mokroalgae dihubungkan langsung dengan spesies, suplai nutrient, cahaya, dan kondisi fisika kimia selama pertumbuhan selnya. Sebagai contoh, ketika Monodus subterraneus tumbuh ekponensial, sel algae mempunyai tingkat respirasi dan fotosintesa yang tinggi, dan kandungan proteinnya lebih dari 70 % berat kering serta tingginya produksi klorofil dan asam nukleat, tetapi mempunyai kandungan karbohidrat dan lemak yang rendah (fogg, 1959). Sebaliknya pada kondisi kandungan nitrogen rendah, sel algae mempunyai tingkat fotosintesa dan respirasi yang rendah pula, serta diikuti kandungan protein kurang dari 10 %, serta terjadi tingginya kandungan karbohidrat dan lemak. Perbedaan jenis microalgae yang dikultur dibawah kondisi lingkungan kultur yang sama akan menghasilkan perbedaan kandungan dan komposisi asam lemak (table……..) (Okauchi, 1991). Demikian juga oleh Chen (1991) memberikan contoh beberapa spesies mikroalgae yang dikultur pada kondisi yang sama menghasilkan komposisi nilai proximat yang berbeda (table…..). Tabel xx. Komposisi Asam Lemak dari Beberapa Spesies Fitoplankton yang Digunakan Untuk Pakan di Jepang (Angka Menunjukan % Asam Lemak)
SEPESIES ALGA EPA DHA Total ?3 HUFA Nannochloropsis oculata 30,5 12,2 42,7 Pavlova lutheri Spirulina sp., Chlorella sp. dan Dunaliella sp