BUDIDAYA SPIRULINA

BUDIDAYA SPIRULINA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Spirulina adalah salah satu mikroorganisme yang dapat tumbuh pada rentang kondisi yang luas di permukaan bumi. Spirulina biasanya ditemukan pada tempat-tempat yang lembab atau lahan yang sering terkena air dan banyak hidup pada lingkungan berair di permukaan bumi.Spirulina dapat hidup hampir di semua tempat yang memiliki cukup sinar matahari, air dan CO2.

Spirulina merupakan tanaman tertua yang sudah ada di muka bumi sejak 350 juta tahun lalu dan merupakan makanan yang mengandung nutrisi paling lengkap. Ganggang ini kaya akan potensi. Selain di bidang kesehatan, spirulina memiliki potensi di bidang kosmetik, pakan ternak, dan biodiesel.

Mikroalga bersel silindris dengan dinding selnya yang tipis ini memiliki potensi pengembangan yang lebih besar dibandingkan dengan tumbuhan tingkat tinggi. Mikroalga Spirulina dapat mudah dikembangkan dengan lebih cepat dan praktis. Pengembangan dilakukan menurut dimensi volume, berbeda dengan tumbuhan tingkat tinggi yang saat ini masih dikembangkan dalam dimensi luas. Pemanfaatan luas lahan yang sama, dapat memberikan efisiensi yang lebih besar bagi pembudidayaan mikroalga. Selain itu dengan daur hidupnya yang pendek mikroalga Spirulina mampu berkembang biak dalam waktu yang singkat, dapat dipanen sekitar 3-7 hari setelah inokulasi. Sedangkan tumbuhan tingkat tinggi, misalnya padi paling cepat membutuhkan waktu sekitar 100 hari untuk dapat dipanen.

1.2 Tujuan

            Tujuan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui sejarah ditemukannya spirulina,
2. Mengetahui kandungan dan potensi spirulina,
3. Mengetahui teknik budidaya spirulina.

BAB II

SPIRULINA

2.1 Sejarah Spirulina

Spirulina merupakan tumbuhan air mikroalga (Cyanobacteria) sel berkoloni dan membentuk filamen terpilin yang menyerupai spiral atau helig. yang telah ada sejak 3.5 milyar tahun yang lalu dan telah dikonsumsi oleh suku Aztec kuno di Mexico sejak 5 abad yang lalu. Terdapat ± 2000 jenis spirulina di dunia, dari berbagai penelitian diketahui bahwa spirulina dari species platensis merupakan spirulina yang aman untuk dikonsumsi dan memiliki nilai gizi yang tinggi. Spirulina ditemukan dalam jumlah yang melimpah di danau oleh para peneliti Perancis pada 1960-an, tetapi tidak ada referensi untuk penggunaannya di sana sebagai sumber makanan sehari-hari setelah abad ke-16. Spirulina pertama yang diproduksi dalam skala besar dikelola oleh Sosa Texcoco, didirikan pada awal 1970-an.

Spirulina mulai dikenal luas setelah seorang professor Perancis Crammond, menemukan rahasia kekuatan fisik suku Ganimu yang tinggal di tepi danau Cad Afrika tahun 1963. Penduduk setempat mengkonsumsi makanan berwarna hijau yang dapat mencukupi gizi yang dibutuhkan untuk beraktivitas. Setelah diteliti di laboratorium, diketahui bahwa makanan tersebut adalah spirulina (ganggang hijau).

2.2 Kandungan dan Potensi Spirulina

2.2.1 Kandungan Spirulina

Spirulina adalah sumber nutrisi 100 persen alami dan makanan yang bersifat alkali. Setiap harinya, tubuh membutuhkan proporsi makanan seimbang antara 80% makanan ber-alkali dan 20% makanan bersifat asam.

Spirulina memang memiliki kandungan yang sangat lengkap dan baik untuk memenuhi kebutuhan nutrisi manusia. Kandungan Beta-karoten spirulina 25 kali lebih kaya, dan kandungan yang terdapat pada wortel, dan 100 kali lebih banyak daripada pepaya (Beta-karoten edalah anti oksidan alami yang bermanfaat untuk melawan kanker; sakit jantung, AIDS, virus, bakteri, dan meningkatkan pertahanan tubuh bahkan mampu membantu-korban radiasi nuklir. Vitamin B12 spirulina 25 kali lipat dari yang terdapat pada hati sapi. B12 penting untuk menambah energi, pertumbuhan, fungsi syaraf, dan pembersihan internal. Kandungan vitamin E spirulina 3 kali lebih kaya dari gandum. Spirulina merupakan satu-satunya tumbuhan yang mengandung GLA (Gamma Liilonenic Acid) yang bisa membantu menurunkan kolesterol dan tekanan darah tlnggi, dan berbagai penyakit lainnya. GLA,dalam susu ibu membantu kesehatan bayi. Spirulina memiliki kandungan zat besi 58 kali lebih banyak daripada sayur bayam dan 18 kali lebih tinggi daripada daging, dan mudah di serap. Protein Spirulina, dua kali lipat dan kacang kedelai, dan 3 kali lipat dari sapi, ikan atau telur.

Alga ini mengandungan berbagai zat gizi seperti protein dapat mencapai 72 %, lipid 8%, karbohidrat 16%,vitamin B1, B2, B6, B12, C, niasin, β karotin dan kandungan asam amino yang cukup seimbang. Spirulina juga mengandung salah satu asam lemak esensial yaitu asam γ-linoleat (GLA), yang merupakan asam lemak majemuk.

Spirulina menyediakan semua asam amino yang diperlukan tubuh dan dalam bentuk tersebut 5 kali lebih mudah untuk dicerna dibanding dengan protein kedelai. Spirulina mengandung 8 asam amino essensial dan 10 asam amino non essensial.

Spirulina mengandung lipopolisakarida sebesar 1,5% bobot keringnya, kandungan lipopolisakarida inilah yang menjadikan Spirulina digunakan sebagai immunostimulan yang potensial dalam meningkatkan respon kekebalan tubuh pada ikan. Dinding Spirulina kaya akan muco-protein meningkatkan lapisan mukus pada kulit ikan yang menyebabkan sirip ikan lebih sehat, meningkatkan resistensi/ peradangan kulit terhadap serangan penyakit.

2.2.2 Potensi Spirulina di Bidang Kesehatan dan Kosmetik

Berikut ini beberapa manfaat spirulina untuk kesehatan:

1. Meningkatkan imunitas

Ganggang ini dapat menjadi stimulan penyembuhan kanker lewat kemampuannya meningkatkan daya tahan tubuh. Spirulina bekerja dengan meningkatkan produksi antibodi, cytokines, (protein pelawan infeksi), dan sel lain yang meningkatkan imunitas sehingga membantu menyembuhkan infeksi dan penyakit kronis seperti kanker.

2. Sebagai suplemen protein

Enam puluh dua persen spirulina terdiri dari asam amino sehingga kaya akan protein dan nutrisi lain. Spirulina telah digunakan secara tradisional sebagai suplemen alami bagi orang yang tidak dapat memperoleh kalori atau protein yang cukup karena diet atau bagi orang yang membutuhkan nutrisi lebih seperti atlet.

3. Mengatasi anemia

Spiriluna dapat menstabilkan jumlah sel-sel darah merah, sel-sel darah putih, dan hemoglobin. Selain itu, memenuhi kebutuhan nutrisi dalam tubuh serta mengurangi efek samping terhambatnya produksi stem sel atau sel-sel penghasil sel darah. Pada percobaan terhadap hewan, terlihat bahwa spirulina meningkatkan hematopoiesis yakni pembentukan sel darah merah. Itu diyakini karena tingginya kandungan zat besi di dalamnya.

4. Mengatasi alergi

Spirulina melawan reksi alergi dengan cara mencegah pelepasan histamin atau zat yang menyebabkan gejala alergi seperti hidung tersumbat dan mata berair.

5. Mengatasi penyakit yang berhubungan dengan antibiotik

Antibiotik menghancurkan organisme yang merugikan dalam tubuh namun juga dapat membunuh bakteri baik yang disebut probiotik seperti Lactobacillus acidophilus yang terkadang menyebabkan diare. Spirulina terbukti dapat meningkatkan pertumbuhan L. acidophilus dan probiotik lain.

6. Mengatasi infeksi

Spirulina memiliki kemampuan menangkal herpes, influenza, cytomeglovirus, dan virus HIV.

7. Mengatasi kanker mulut

Dalam suatu penelitian, sebanyak 87 orang yang mengunyah tembakau dan mempunyai precancerous lesion (leukoplakia) diberikan spirulina atau plasebo secara acak. Hasilnya, lesi atau luka pada mulut pada pemakai spirulina lebih cepat sembuh daripada pemakai plasebo.

8. Mengatasi kerusakan lever

Spirulina dapat membantu melawan perusakan lever dan cirrhosis (gagal lever) pada hepatitis kronis.

9. Mengurangi risiko kanker

Spirulina berguna menunjang fungsi kardiovaskuler dan keseimbangan kolesterol, memperbaiki fungsi pencernaan, meningkatkan fungsi detoksifikasi serta mengurangi risiko kanker dengan melindungi tubuh dari radikal bebas.

10. Mengurangi efek kemoterapi

Spirulina mengurangi efek yang tidak baik dari kemoterapi, seperti kepala pusing, tidak nafsu makan, susah tidur, mual, muntah, dan tenggorokan kering.

Selain itu, spirulina dapat melembapkan dan mengencangkan kulit. Komponen yang diturunkan dari spirulina juga memiliki kemampuan untuk membantu mengurangi inflamasi seperti arthritis. Ganggang ini baik untuk dikonsumsi segala usia, mulai dari anak-anak hingga orang dewasa yang peduli akan kesehatan tubuhnya

2.2.3 Potensi Spirulina Sebagai Pakan Ternak

Spirulina dapat dimanfaatkan sebagai pakan alami benih ikan. Alga ini mempunyai kandungan gizi yang tinggi, yaitu protein yang bisa mencapai 70 % dari berat keringnya sehingga dapat menjadi alternatif bagi makanan kesehatan. Dalam dunia perikanan, mikroalga ini telah banyak dijual dalam bentuk tepung dan produk-produk makanan olahan. Tepung seperti ini sudah diproduksi secara komersial di California, Israel, Jepang, Taiwan dan juga Mexico.

Manfaat lain dari mikroalga Spirulina adalah sebagai pakan zooplankton, larva udang atau ikan dan hewan-hewan kecil lainnya. Di Jepang Spirulina diberikan pada ikan mas koki dan ikan hias lainnya untuk meningkatkan kualitas warna ikan hias tersebut. Hingga saat ini di Indonesia belum terdapat pembudidayaan spirulina skala massal yang dilakukan oleh peternak ikan untuk kepentingan pakan alami. Menurut Prof Nyoman Kabinwa, periset spirulina, perairan Indonesia meliputi perairan tawar, payau, dan laut berpotensial untuk pengembangan ganggang hijau biru.

2.2.4 Potensi Spirulina Sebagai Biodiesel

Secara teoritis, produksi biodiesel dari alga dapat menjadi solusi yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada feedstock lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam volume yang besar. Tumbuhan seperti kelapa sawit dan kacang-kacangan membutuhkan lahan yang sangat luas untuk dapat menghasilkan minyak supaya dapat mengganti kebutuhan solar dalam suatu negara. Hal ini tidak realistik dan akan mengalami kendala apabila diimplementasikan pada negara dengan luas wilayah yang kecil.

Berdasarkan perhitungan, pengolahan alga pada lahan seluas 10 juta acre (1 acre = 0.4646 ha) mampu menghasilkan biodiesel yang akan dapat mengganti seluruh kebutuhan solar di Amerika Serikat (Oilgae.com, 26/12/2006). Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre). Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar, dll) pada kondisi terbaiknya.

Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel.

Biodiesel dari alga hampir mirip dengan biodiesel yang diproduksi dari tumbuhan penghasil minyak (jarak pagar, sawit, dll) sebab semua biodiesel diproduksi menggunakan triglycerides (biasa disebut lemak) dari minyak nabati/alga.

Alga memproduksi banyak polyunsaturates, dimana semakin tinggi kandungan lemak asam polyunsaturates akan mengurangi kestabilan biodiesel yang dihasilkan. Di lain pihak, polyunsaturates memiliki titik cair yang lebih rendah dibandingkan monounsaturates sehingga biodiesel alga akan lebih baik pada cuaca dingin dibandingkan jenis bio-feedstock yang lain. Diketahui kekurangan biodiesel adalah buruknya kinerja pada temperatur yang dingin sehingga biodiesel alga mungkin akan dapat mengatasi masalah ini.

2.3 Budidaya Spirulina

Sama seperti tumbuhan lainnya, alga juga memerlukan tiga komponen penting untuk tumbuh, yaitu sinar matahari, karbon dioksida dan air. Alga menggunakan sinar matahari untuk menjalankan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimia penting pada tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Energi kimia ini akan digunakan untuk menjalankan reaksi kimia, misalnya pembentukan senyawa gula, fiksasi nitrogen menjadi asam amino, dll. Alga menangkap energi dari sinar matahari selama proses fotosintesis dan menggunakaannya untuk mengubah substansi inorganik menjadi senyawa gula sederhana.

Spirulina secara komersial dapat dibudidayakan melalui dua cara, yaitu sistem kolam terbuka dan sistem tertutup atau biofance.

1.      Sistem Kolam Terbuka

Alga dapat ditanam di kolam terbuka dan danau. Penggunaan sistem terbuka ini dapat membuat alga mudah diserang oleh kontaminasi spesies alga lain dan bakteri. Akan tetapi, saat ini telah berhasil dikembangkan beberapa spesies alga yang mampu ditanam pada lahan terbuka dan meminimalisir adanya kontaminasi spesies lain. Misalnya penanaman spirulina (salah satu jenis alga) pada suatu kolam terbuka dapat menghilangkan kemungkinan kontaminasi spesies lain secara luas karena spirulina bersifat agresif dan tumbuh pada lingkungan dengan pH yang sangat tinggi. Sistem terbuka juga memiliki sistem kontrol yang lemah, misalnya dalam mengatur temperatur air, konsentrasi karbon dioksida & kondisi pencahayaan. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem terbuka adalah metode ini merupakan cara yang murah untuk memproduksi alga karena hanya perlu dibuatkan sirkuit parit atau kolam.

Kolam tempat pembudidayaan alga biasanya disebut “kolam sirkuit”. Dalam kolam ini, alga, air dan nutrisi disebarkan dalam kolam yang berbentuk seperti sirkuit. Aliran air dalam kolam sirkuit dibuat dengan pompa air. Kolam biasanya dibuat dangkal supaya alga tetap dapat memperoleh sinar matahari karena sinar matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas.

Sebuah variasi kolam terbuka adalah dengan memberikan atap transparan (greenhouse) diatasnya untuk melindungi kerusakan alga dari percikan air hujan. Namun begitu, cara ini hanya dapat diaplikasikan pada kolam terbuka yang berukuran kecil dan tidak dapat mengatasi banyak masalah yang terjadi pada sistem terbuka.

2.      Sistem tertutup (Biofance)

Alternatif lain cara pembudidayaan alga adalah dengan menanamnya pada struktur tertutup yang disebut photobioreactor, dimana kondisi lingkungan akan lebih terkontrol dibandingkan kolam terbuka. Sebuah photobioreactor adalah sebuah bioreactor dengan beberapa tipe sumber cahaya, seperti sinar matahari, lampu fluorescent, led. Quasi-closed systems (sebuah kolam yang ditutupi dengan bahan transparan (greenhouse) di semua bagian) dapat digolongkan sebagai photobioreactor. Photobioreactor juga memungkinkan dilakukannya peningkatan konsentrasi karbon dioksida di dalam sistem sehingga akan mempercepat pertumbuhan alga. Meskipun biaya investasi awal dan biaya operasional dari sebuah photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan kolam terbuka, akan tetapi efisiensi dan kemampuan menghasilkan minyak dari photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan dengan kolam terbuka. Hal ini akan membuat pengembalian biaya modal dan biaya operasional dengan cepat.

Pada lahan bekas pertambangan dapat diterapkan sistem kolam terbuka yang termodifikasi karena sistem ini lebih cocok dengan kondisi lahan bekas pertambangan dan sistem ini lebih murah dibandingkan dengan sistem tertutup walaupun sistem kolam terbuka juga memiliki kekurangan.Dengan demikian pembudidayaan spirulina ini memberikan beberapa keuntungan sekaligus yaitu lahan bekas pertambangan dapat dimanfaatkan dan dapat memberikan tambahan pendapatan bagi masyarakat serta dapat mengurangi dampak pemanasan global.

Spirulina platensis merupakan salah satu mikroalga yang bersifat kosmalit yang dapat dibudidayakan pada medium yang berbeda. Penumbuhan Spirulina platensis memerlukan ketersediaan unsur hara yang dapat berasal dari bahan kimia maupun larutan hasil pembusukan atau limbah.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini adalah:

1.      Spirulina merupakan tumbuhan air mikroalga (Cyanobacteria) sel berkoloni dan membentuk filamen terpilin yang menyerupai spiral/ helig. yang telah ada sejak 3.5 milyar tahun yang lalu dan telah dikonsumsi oleh suku Aztec kuno di Mexico sejak 5 abad yang lalu.

2. Alga ini mengandungan berbagai zat gizi seperti protein dapat mencapai 72 %, lipid 8%, karbohidrat 16%,vitamin B1, B2, B6, B12, C, niasin, β karotin dan kandungan asam amino yang cukup seimbang. Spirulina juga mengandung salah satu asam lemak esensial yaitu asam γ-linoleat (GLA), yang merupakan asam lemak majemuk.
3. Spirulina memiliki beberapa manfaat kesehatan antara lain; meningkatkan imunitas, sebagai suplemen protein, mengatasi anemia, mengatasi alergi, mengatasi penyakit yang berhubungan dengan antibiotik, mengatasi infeksi, mengatasi kanker mulut, mengatasi kerusakan lever, mengurangi risiko kanker, dan mengurangi efek kemoterapi.
4. Selain di bidang kesehatan, spirulina memiliki potensi di bidang kosmetik, pakan ternak, dan biodiesel.

5.      Spirulina secara komersial dapat dibudidayakan melalui dua cara, yaitu sistem kolam terbuka dan sistem tertutup atau biofance.

3.2  Saran

Limbah industri tahu merupakan salah satu limbah industri yang belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat, sedangkan limbah tersebut diperkirakan masih banyak mengadung unsur hara yang dapat dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya dari jenis tanaman mikroalga terutama Spirulina platensis. Limbah cair tahu tersebut dapat dijadikan alternatif baru yang digunakan sebagai pupuk sebab di dalam limbah cair tahu tersebut memiliki ketersediaan nutrisi yang dibutuhkan oleh Spirulina platensis.

BAB 1V

DAFTAR PUSTAKA

Anonim¹.  2008. Pelatihan Teknik Kultur Spirulina platensis Skala Semi Massal dan Potensinya sebagai Pakan Alami Ikan di Desa Beji Purwokerto. http://pkm.openthinklabs.com/home/contoh-proposal/pkm-m/unsoed/ pelatihan-teknik-kultur-spirulina-platensis-skala-semi-massal-dan-potensi nya-sebagai-pakan-alami-ikan-di-desa-beji-purwokerto. diakses tanggal 31 Desember 2012.

Anonim². 2010. Spirulina. http://nuenergy.wordpress.com/tag/spirulina/. diakses tanggal 31 Desember 2012.

Anonim³. 2012. Manfaat Spirulina untuk Kesehatan. http://asamuratt.web.id/manfaat-spirulina-untuk-kesehatan/. diakses tanggal 31 Desember 2012.

Ardiansyah, R. 2011. Membuat Biodiesel dari Tumbuhan Alga. http://rizkiuad.blogspot.com/2012/07/membuat-biodiesel-dari-tumbuhan -alga.html. diakses tanggal 31 Desember 2012.

Dilham & S, Heri. 2008. Pembudidayaan spirulina di Lahan Bekas Peti. http://tekameli.multiply.com/journal/item/75/Pembudidayaan-Spirulina-di-Lahan-Bekas-PETI?&show_interstitial=1&u=%2 Fjournal%2Fitem. diakses tanggal 31 Desember 2012.