## THE EFFECT OF DIFFERENT LIGHT COLORS ON THE BIOMASS GROWTH OF Spirulina platensis
Putri Hanryani 1* , Efriyeldi 2 , Irwan Effendi 2
1 Student of The Faculty of Fisheries And Marine Science University of Riau, Pekanbaru
2 Lecturer at the Faculty of Fisheries And Marine Science University Riau, Pekanbaru
*Putrihanryani@gmail.com

## ABSTRACT
Spirulina is  microalgae  that  spreads  widely  in  nature  and  can  be  found  in  various types  of  environments,  both  in  brackish, sea  and  fresh  water. Spirulina is  photoautotrophic, so  it  requires  light  as  an  energy  source  for  cell  growth  and  synthesis  of  various  important substances involved in it.  Lack of light can cause photosynthesis to not take place normally so  that  it  will  affect  the  growth  of S.  platensis .  This  study  aims  to  determine  the  effect  of different  light  colors  on  the  biomass  growth  of S.  platensis .  This  research  was  conducted from March to April 2019 at the Marine Microbiology Laboratory and the Marine Chemistry Laboratory,  Faculty  of  Fisheries  and  Marine,  Universitas  Riau.  The  method  used  in  this research was the experimental method. The study design used was a completely randomized design  (CRD)  with  four  treatments  (red,  yellow,  blue  and  control  colors)  and  three replications. The results showed that the light colors had a significant effect on the biomass growth of S. platensis . Yellow light gave the best biomass growth, followed by red and blue light.
Keywords : Microalgae, Spirulina platensis, Light color

## 1. PENDAHULUAN
Mikroalga  atau  ganggang  adalah organisme  perairan  yang  dapat  melakukan fotosintesis dan hidup dari nutrien anorgani`k dan menghasilkan zat-zat organik melalui proses fotosintesis. Tumbuhan  ini  tampak  warna-warni  indah sesuai  dengan  zat  warna  atau  pigmen  yang dikandungnya.
Salah  satu  genus  yang  termasuk kedalam  mikroalga  di  perairan  yaitu Spirulina . Mikroalga ini tergolong dalam divisi Cyanophyta yang memiliki  warna  biru  kehijauan. Spirulina bersifat
fotoautotrof
sehingga
membutuhkan  cahaya  sebagai  sumber energi  untuk  pertumbuhan  sel  dan  sintesis berbagai  substansi  penting  yang  terlibat  di dalamnya. Kekurangan cahaya dapat mengakibatkan  proses  fotosintesis  tidak berlangsung normal sehingga akan
mempengaruhi  pertumbuhan S.  platensis (Ekawati, 2005).
Cahaya  dapat  dibedakan  menjadi dua  yaitu cahaya alami dan cahaya buatan. Adapun  cahaya  alami  yang  dimaksud adalah  cahaya  matahari  dimana  cahaya matahari  adalah  sumber  energi  utama  bagi kehidupan  seluruh  makhluk  hidup  didunia. Lampu  pijar  (bohlam)  adalah  sumber cahaya  buatan  yang  dihasilkan  melalui penyaluran  arus  listrik  melalui  filament yang kemudian memanas
dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi  filament  panas  tersebut menghalangi  udara  untuk  berhubungan dengannya  sehingga  filament  tidak  akan langsung rusak akibat teroksidasi.
Penggunaan Spirulina di  berbagai industri mengakibatkan konsumsi Spirulina dari  tahun  ke  tahun  semakin  meningkat.
Mengingat  bahwa Spirulina memiliki beragam  jenis  pemanfaatannya  mulai  dari obat-obatan,  kosmetik  sampai  pangan manusia
Berbagai penelitian dan pengembangan  telah  dilakukan  untuk memproduksi  biomassa S.  platensis yang meliputi teknik kultur dalam berbagai skala produksi,  optimasi  kondisi  lingkungan kultur,  dan  uji  galur S.  platensis (Reinehr dan  Costa,  2006).  Penelitian  yang  telah dilakukan  terkait  dengan  cahaya  sudah dilakukan  terhadap  klorofil,  sementara untuk berat biomassa dengan warna cahaya merah,  kuning  dan  biru  belum  ditemukan. Untuk  itu  penulis  tertarik  melakukan penelitian lebih lanjut tentang pertumbuhan biomassa S.  platensis dengan  pengaruh warna  cahaya  yang  berbeda.  Tujuan  dari penelitian  ini  untuk  mengetahui  pengaruh warna cahaya berbeda terhadap pertumbuhan biomassa mikroalga S.
platensis .

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  dari  bulan Maret  -  April  2019.  Pemeliharaan  dan perhitungan  biomassa  dilaksanakan  di Laboratorium Mikrobiologi Laut dan
Laboratorium Kimia Laut, Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Riau.
Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  metode  eksperimen. Rancangan  penelitian  yang  digunakan adalah  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL) dengan empat perlakuan dan tiga ulangan, sebab pada penelitian ini semua dikondisikan  sama  kecuali  warna  cahaya yang  diberikan,  artinya  tidak  ada  faktor- faktor lain yang dapat dianggap berpengaruh  terhadap  hasil  pengamatan (Kusriningrum, 2008). Terdapat 4 perlakuan  cahaya  dari  lampu  pijar  antara lain  perlakuan  (A)  warna  cahaya  merah, perlakuan.  (B)  warna  cahaya  kuning  dan perlakuan  (C)  warna  cahaya  biru.  Untuk kontrol  (K)  menggunakan  cahaya  dari ruangan.
Pada  penelitian  ini,  bibit  yang diperoleh  dari  Jakarta  sebanyak  600  ml langsung  dibuat  stok  kultur  dengan  cara menambahkan  3L  air  laut,  lalu  aduk  rata dan  dibiarkan  selama  1  hari  Air  laut  yang sudah disediakan diatur salinitasnya menggunakan handrefractometer menjadi 25‰,  sesuai  dengan  hasil  penelitian sebelumnya bahwa kadar salinitas biomassa S.platensis yang  baik  adalah  25‰ (Sintya,2018). Bibit S. platensis
dimasukkan  sama  banyak  ke  dalam  12 toples yang bervolume 1,5  L sebanyak 100 ml, kemudian ditambahkan air  laut sebanyak 1000 ml, serta dimasukkan pupuk awal  sebanyak  10  ml  kedalam  masing- masing  wadah  kultur.  Setelah  semua tercampur, toples diberi aerasi dan dipasangkan lampu 15 watt masing-masing bewarna  kuning,  merah  dan  biru  untuk pencahayaan selama 24 jam setiap harinya. Pencahayaan  diberi  sekat  agar  tidak berpengaruh  pada  wadah  kultur  yang lainnya.  Kultur  dilaksanakan  selama  15 hari,  dan  diamati  setiap  dua  hari  sekali untuk melihat laju perkembangan biomassanya serta diukur parameter kualitas air setiap harinya pada waktu yang sama agar selalu dalam keadaan terkontrol.
Teknik penyamplingan yang dilakukan  yaitu  kultur  spirulina  diambil 20 ml  dan  dituangkan  ke  dalam  gelas  ukur, lalu  amati  perubahan  warna  setiap  proses penyamplingan,  kemudian  kultur  disaring dengan  menggunakan  kertas  saring  yang berukuran 4-6 µm yang sudah dipersiapkan pada  tahap  preparasi  dan  sterilisasi,  lalu kertas  saring  diletakkan  pada  vacum  filter untuk  menyaring  kultur  yang  disampling tadi,  setelah  semua  tersaring  sempurna, kertas  saring  diangkat  dari  vacum  filter menggunakan pinset dan diletakkan kembali  ke  alumunium  foil.  Selanjutnya kultur  yang sudah disaring, dimasukkan ke dalam  oven  dengan  suhu  105ºC  selama  2 jam.  Setelah    dioven  selama  2  jam,  lalu keluarkan  dari  oven.  Kemudian  ditimbang dengan  menggunakan  timbangan  analitik,
dan  dicatat  beratnya.  Maka  berat  biomassa kultur  spirulina  yang  didapat  dikurangi berat    kertas  saring  saja,  yang  mana  pada tahap  preparasi  dan  sterilisasi  kertas  saring sudah  ditimbang  sebelumnya  atau  dengan menggunakan rumus (BPPT, 2013):
Keterangan: PB= Pertumbuhan Biomassa (g/ml) V= Volume (ml) W 1 = Berat kertas saring + Berat kultur (gr)
W 0 = Berat Kertas saring (gr)

## Analisis Data
Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk  tabel  dan  grafik.  Kemudian  data kerapatan  biomassa  yang  diperoleh  diuji normalitas dan homogenitasnya. Selanjutnya  untuk  mengetahui  pengaruh warna  cahaya  maka  dilakukan  uji Analysis of Variance (ANOVA). Apabila
menunjukkan  adanya  pengaruh  yang  nyata dimana  F hit >F tab ,  selanjutnya  dilakukan  uji lanjut Least  Significant  Difference (LSD) untuk  menentukan  perlakuan  yang  mana yang memberikan hasil lebih baik (Sudjana, 1989). Hasil  yang diperoleh dibahas secara deskriptive yang mengacu pada literatur.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Parameter Kualitas Air
Dari  pengukuran  kualitas  perairan yang  didapatkan  selama  penelitian  ini berlangsung,  dihasilkan  bahwa  kualitas  air
yang  digunakan  untuk  melakukan  kultur dalam kondisi terkontrol yaitu dengan rata- rata  suhu  perairan  berkisar  31-32ºC,  pH berkisar 8-9 dan salinitas 25 ppt.
Isnansetyo  dan  Kurniastuty  (1995) yang  menyatakan  suhu  optimal  untuk S. platensis skala laboratorium adalah 25 – 35 o C. Untuk suhu optimumnya berkisar antara 35  –  37  °C,  sedangkan  suhu  minimumnya antara  18  –  20  °C  dan  maksimum  37  -  40 °C.  Suhu  air  akan  mempengaruhi  proses pertukaran  zat,  kadar  oksigen  dan  laju reaksi  kimia.  Suhu  air  dipengaruhi  oleh intensitas  cahaya  yang  berasal  dari  lampu dan  juga  radiasi  sinar  matahari.  Suhu selama penelitian sesuai untuk pertumbuhan S.  platensis karena  berada dalam  kisaran  yang  normal.  Untuk  derajat keasaman  (pH) S.  platensis dapat  tumbuh hingga  mencapai  pH  9.  Menurut  Sintya (2018) kadar salinitas air untuk pertumbuhan S.  platensis yang  baik  adalah adalah 25‰.
Biomassa S.  platensis Pada  Kultur Dengan Pemberian Warna Cahaya Yang Berbeda.
Pertumbuhan  biomassa S.  platensis dengan  perlakuan  warna  cahaya  kuning memberikan pengaruh hasil yang lebih baik dibandingkan  dengan  warna  cahaya  merah dan  biru  (Gambar  3).  Pertumbuhan biomassa  mengalami  peningkatan  dari  hari ke-0  sampai  hari  ke-10,  setelah  itu  jumlah biomassa ini mengalami penurunan sampai pada hari ke-14.
Gambar 1. Pertumbuhan Biomassa S. platensis pada setiap perlakuan
Pada  Gambar  1  dapat  dilihat biomassa  tertinggi  didapat  pada  pemberian warna cahaya kuning  dibanding pemberian warna  cahaya  merah  dan  biru.  Cahaya kuning  merupakan  cahaya  yang  bagus untuk  dimanfaatkan  oleh S.  platensis dalam melakukan fotosintesis. Dapat diamati  dari  hari  ke-0  sampai  hari  ke-2 warna  cahaya  kuning,  merah  dan  biru masih  belum  mengalami  pertumbuhan karena  masih  beradaptasi,  dimana  terjadi peyesuaian  sel  terhadap  linglungan  baru. Dari  hari  ke-2  sampai  hari  ke-4  warna cahaya  kuning  mengalami  pertumbuhan yang sangat cepat berbeda dengan pengaruh  warna  cahaya  merah  dan  biru yang mulai nampak pertambahan biomassa nya  pada  hari  ke-6  dan  sama-sama memuncak pada hari ke-10.
Dilihat  dari  berat  biomassa  bahwa warna  cahaya  yang  memberikan  hasil terbaik berturut-turut yaitu kuning > merah >  biru  >  kontrol.  Pada  pemberian  cahaya merah dan cahaya biru dapat meningkatkan konsentrasi β-karoten, cahaya hijau meningkatkan pembentukan fikosianin, sedangkan  cahaya  merah  dan  cahaya  putih tidak berpengaruh (Santosa, 2007).
Jika  dilihat  dari  kandungan  klorofil yang  dihasilkan  seperti  penelitian  yang telah  dilakukan  Wicaksono  (2014)  yang menyatakan bahwa hasil pemberian
spektrum cahaya merah terhadap kandungan klorofil-a dan klorofil-b tiap sel Spirulina  sp. tidak  berbeda  nyata  (p>0,05) dengan  pemberian  spektrum  putih.  Akan tetapi  kandungan  klorofil  tertinggi  didapat pada pemberian spektrum merah dibanding pemberian  spektrum  biru  dan  putih.  Hal tersebut menunjukan spektrum merah lebih banyak diserap sehingga dapat meningkatkan kandungan klorofil. Hasil penelitian tentang pertumbuhan  biomassa  ini  dan  kandungan klorofil oleh Wicaksono (2014)
sesungguhnya tidak jauh berbeda mengingat  bahwa  warna  cahaya  kuning memiliki  pengaruh  yang  baik  terhadap pertumbuhan  biomassa S.  Platensis karena warna  cahaya  kuning  pada  lampu  pijar memberikan  warna  yang  mendekati  warna cahaya  matahari  dimana  energi  foton  yang dipakai  untuk  pertumbuhan  akan  tersedia, tetapi  belum  tentu  menjadi  yang  terbaik terhadap  kandungan  klorofil  a  dan  klorofil b  tiap  sel Spirulina. Menurut  Campbell (2002)  klorofil-a  sangat  baik  menyerap spektrum  merah.  Spektrum  merah  dengan panjang  gelombang  630-675  nm  ini  nanti dimanfaatkan  untuk  menghasilkan  energi dalam proses fotosistem I dan fotosistem II. Spektrum  merah  dapat  diserap  maksimal untuk  pembentukan  klorofil-a  dan  klorofil- b Spirulina sp.  karena  tiap  fitoplankton
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 -1 4 9 14 B io mas sa (g /ml ) Hari Ke- Warna cahaya Merah Kuning Biru Kontrol
memiliki  spektrum  absorbsi  cahaya  yang berbeda (Mercado et al., 2004). Foton atau energi cahaya yang ditangkap oleh molekul klorofil  akan  menyebabkan  perubahan kondisi  molekul  klorofil  dari ground  state
ke excitation state.  Selama  perubahan kondisi  tersebut  molekul  klorofil  butuh energi  yang  seimbang  dan  diambil  dari foton yang  ditangkap  oleh  molekul klorofil..

## ANOVA

## Hasil_Biomassa
Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Between Groups 0,000 3 0,000 10.265 0,004 Within Groups 0,000 8 0,000 Total 0,000 11 Hasil analisis pertumbuhan biomassa  (rata-rata  setiap  penyamplingan) S.  platensis menggunakan  Uji  ANOVA diperoleh nilai signifikansi 0,004
(Sig.<0,05) yang berarti warna cahaya yang berbeda  berpengaruh  terhadap  biomassa S. platensis .  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  H 0 ditolak  dan  H 1 diterima  artinya  terdapat pengaruh  antara  pemberian  warna  cahaya dengan  pertumbuhan S.  platensis .  Hasil  uji tersebut dapat dilihat pada Lampiran 6.
Dari  hasil  analisis  uji  lanjut diperoleh  bahwa  pemberian  warna  cahaya kuning  lebih  baik  dibandingkan  warna cahaya  lainnya  dengan  nilai  signifikan kuning dan merah (0,041), kuning dan biru (0,001),  kuning  dan  kontrol  (0,002). Perbandingan warna cahaya kontrol terhadap  merah  dan  biru  tidak  berbeda nyata dengan masing-masing nilai
signifikan 0,088 dan 0,517. Nilai signifikan antara  kontrol  terhadap  pemberian  warna cahaya  kuning  dalam  memiliki  perbedaan yang sangat nyata (0,002).

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini disimpulkan bahwa  warna  cahaya  berpengaruh  nyata terhadap pertumbuhan biomassa S. platensis . Warna
cahaya kuning memberikan dampak
pertumbuhan biomassa  yang  terbaik,  diikuti  oleh  warna cahaya merah dan cahaya biru.

## Saran
Perlu  adanya  penelitian  lebih  lanjut untuk  mengetahui  pengaruh  pemberian warna cahaya terhadap pertumbuhan biomassa S.  platensis dengan  mengukur kandungan  nutrien  yang  ada  dalam  media kultur  karena  dalam  penelitian  ini  peneliti hanya  mengukur  salinitas,  pH  dan  suhu.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Reinehr,  C.O.,  Costa,  J.A.V.  (2006).  Repeated  Batch  Cultivation  of  The  Microalga Spirulina platensis. J. Microbiol. & Biotech Volume 22 Pages 937-943.
2. Campbell,  N.  A.,  J.  B.  Reece  and  L.  G.  Mitchell.  (2002).  Biologi  V  :  1st  Edition. Erlangga. Jakarta.
3. Ekawati,  A.  W.  (2005).  Diktat  Kuliah  Budidaya  Pakan  Alami.  Fakultas  Perikanan Universitas Brawijaya.
4. Isnansetyo,  A.,  dan  Kurniastuty.  (1995).  Teknik  kultur  phytoplankton  dan zooplankton.Kanisius:Yogyakarta.
5. Kusriningrum,R. (2008). Perancangan Percobaan . Universitas Airlangga. Surabaya. hal. 43-51.
6. Santosa, V. Leenawaty, L. (2007). Cultivation Of Spirulina . Volume 1(2) Pages 16.
7. Sintya,  M.  (2018).  Pengaruh  Perbedaan  Salinitas  Terhadap  Pertumbuhan  Biomassa Kultivasi Mikroalga Spirulina platensis Pada Skala Semi Outdoor Di Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Riau. Skripsi. Program Studi Sarjana, Universitas Riau.
8. Wicaksono,  G.  (2014).  Pengaruh  Pemberian  Spektrum  Cahaya  Berbeda  Terhadap Kandungan Klorofil Spirulina sp. Surabaya (ID): Universitas Airlangga.