Kultivasi dan Bioproses Mikroalga Species Porphyridium cruentum

KULTIVASI DAN BIOPROSES MIKROALGA UNTUK PRODUKSI MINYAKDepartemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor

1. PendahuluanMikroalga adalah jenis tanaman

ganggang yang memiliki ukuran mikro. Menurut pigmen yang terkandung dalam tubuh mikroalga, ada empat kelompok mikroalga yang sejauh ini dikenal di dunia, yakni diatom (Bacillariophyceae), gang-gang hijau (Chlorophyceae), ganggang emas (Chrysophyceae), dan ganggang biru (Cyanophyceae).

Keempat kelompok mikroalga tersebut bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku bioenergi. Di perairan terdapat ratusan jenis mikroalga. Namun belum banyak yang dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan bioenergi. Keberadaan mikroalga sangat membantu dalam pencegahan terjadinya pemanasan global. Mikroalga mampu berfotosintesis dan mereduksi jumlah karbondioksida yang berada di alam. Industri-industri yang menghasilkan karbon dengan jumlah yang besar bisa menggunakan mikroalga ini untuk mengurangi dampak pemanasan akibat karbondioksida buangan.

Beberapa alasan mikroalga baik dikembangkan di Indonesia karena beberapa hal, yaitu keanekaragaman mikroalga yang tinggi di Indonesia, potensi geografis dengan perairan laut tropis yang luas dan sinar matahari yang melimpah, kemampuan untuk memfiksasi CO₂, berpotensi sebagai sumber bioenergi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, tidak ada konflik dengan lahan untuk pangan.

Kultivasi merupakan suatu teknik untuk menumbuhkan mikroalga dalam l i n g k u n g a n t e r t e n t u y a n g t e r k o n t r o l . Kultivasi bertujuan untuk menyediakan s p e s i e s t u n g g a l p a d a k u l t u r m a s a l mikroalga untuk tahap pemanenan. Teknologi bioproses adalah teknologi yang berkaitan dengan segala operasi dan proses yang

memanfaatkan mikroorganisma baik dalam fasa hidupnya maupun produk-produk enzimnya. Teknologi bioproses merupakan gabungan antara bioteknologi dan teknik kimia (Lischer, 2009).

Pengembangan kultivasi dan bioproses dilakukan mulai dari skala laboratorium oleh mahasiswa hingga penerapan yang dilakukan di industri sebagai wujud pemanfaatan CO₂ buangan dari pabrik. Ada tahapan-tahapan penting yang harus dilakukan dalam kultivasi dan bioproses untuk produksi miyak yang akan menunjang keberhasilan kegiatan ini.

Tujuan dari dari kultivasi dan bioproses mikroalga adalah untuk mendapatkan sumber energi alternatif sebagai solusi dari berkurangnya cadangan bahan bakar fosil yang sangat vital bagi kelangsungan kehidupan.

Daftar PustakaLischer, K. 2009. Apa Itu Teknologi

Bioproses. http://lischer.wordpress.com/2009/07/25/apa-itu-teknologi-bioproses/ [Diunduh 4 Januari 2012]

Kelompok 3 : Maududi Jamal (C54063543), Dea Fauzia Lestari (C54080013), Anstayn Numberon (C54080017), Lovedrian Ariston (C54080018), Arif Baswantara (C54080027), Bagus Bastian

(C54080030), Fahrulian (C54080038), Sri Hadianti (C54080039), Ikhsan Ashari (C54080045), Meilani Pamungkas (C54080048), Danu Adrian (C54080068)

http://lischer.wordpress.com/2009/07/25/apa-itu-teknologi-bioproses/

http://lischer.wordpress.com/2009/07/25/apa-itu-teknologi-bioproses/

KULTIVASI MIKROALGA Porphyridium cruentumDepartemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,




Porphyridium cruentum adalah mikroalga merah bersel satu yang termasuk kelas Rhodophyceae, hidup bebas atau berkoloni yang terikat dalam mucilago. Senyawa mucilago dieksresikan secara konstan oleh sel membentuk sebuah kapsul yang mengelilingi sel. Mucilago merupakan polisakarida sulfat yang bersifat larut dalam air (Borowitzka & Borowitzka, 1988).

Beberapa alasan mikroalga baik dikembangkan di Indonesia kareana beberapa hal, yaitu keanekaragaman mikroalga yang tinggi di Indonesia, potensi geografis dengan perairan laut tropis yang luas dan sinar matahari yang melimpah, kemampuan untuk memfiksasi CO₂, berpotensi sebagai sumber bioenergi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, tidak ada konflik dengan lahan untuk pangan.

Pengembangan kultivasi dan ekstraksi dilakukan mulai dari skala laboratorium oleh mahasiswa hingga penerapan yang dilakukan di industri sebagai wujud pemanfaatan CO₂ buangan dari pabrik. Ada tahapan-tahapan penting yan harus dilakukan dalam kultivasi yang akan menunjang keberhasilan kegiatan ini.

Tujuan dari dari kultivasi mikroalga adalah untuk mendapatkan sumber energi alternatif sebagai solusi dari berkurangnya cadangan bahan bakar fosil yang sangat vital bagi kelangsungan kehidupan.

2. Bahan dan Alata. Bahan Kultivasi yang digunakan:

Mikroalga spesies Porphyridium cruentum;

Air laut 1000 mL; Pupuk NPK; Alkohol 70 %

b. Alat Kultivasi yang digunakan : Toples kultur; Selang udara dan pemberat; Lampu; Mesin aerator; Mikroskop; Hemositometer; Pipet tetes

Gambar 1. Porphyridium cruentum

3. MetodeCrude oil adalah hasil dari proses

ektraksi mikroalga yang sebelumnya di kultivasi. Kultivasi adalah suatu teknik untuk menumbuhkan mikroalga dalam lingkungan tertentu yang terkontrol Tujuannnya untuk menyediakan spesies tunggal pada kultur masal mikroalga untuk tahap pemanenan. Dalam kegiatan kultivasi terdapat beberapa tahapan.Berikut diagram alir proses kultivasi.



Gambar 2. Diagram alir proses kultivasi mikroalga

Teknik sterilisasi dilakukan untuk membersihkan peralatan dan media yang akan digunakan untuk kultivasi, sehingga mikroalga yang dikultivasi dapat terhindar dari gangguan. Teknik ini terdiri dari beberapa prosedur, yaitu sterilisasi ruang yang berguna untuk membersihkan ruangan beserta rak yang berada di dalamnya. Ruangan dan rak harus dibersihkan dengan disinfektan sebelum dikeringkan, dan disemprotkan alcohol 70% ke seluruh ruangan. Sprayer yang berisi alcohol 70% ditaruh di samping pintu ataupun dalam ruangan yang dapat digunakan untuk mensterilkan tangan sebelum masuk ke dalam ruangan. Kemudian sterilisasi peralatan dengan melakukan cara khusus, seperti menutup erlenmeyer dan tabung reaksi dengan menggunakan alumunium foil, dan pipet tetes dibungkus dengan alumunium foil. Peralatan yang tahan panas disterilkan dengan autoclav (suhu 121⁰C) selama kurang lebih 15 menit atau oven (suhu 105⁰C) selama kurang lebih 5 jam. Sterilisasi peralatan yang tidak tahan panas dilakukan perendaman dalam larutan HCl 10% selama dua hari, kemudian dibilas dengan air tawar. Selain itu, dapat direndam dengan chlorine 150 mg/L selama 12-24 jam, kemudian dinetralisir dengan 40-50 mg/L Na-Thiosulfat dan dibilas dengan air tawar hingga bau klorin hilang. Setelah itu dilakukan sterilisasi

media cair. Media cair yang disterilkan dengan saringan bertingkat 50µm, 10 µm, 5 µm, 2 µm. kemudian, dilewatkan media cair tersebut pada sinar UV. Media cair yang telah disaring dimasukkan dalam wadah tahan panas dan ditutup dengan menggunakan alumunium foil dan disterilisasi dengan autoclave. Untuk mendapatkan sterilisasi 10 L cairan, media cair dipanaskan hingga suhu 121⁰C selama kurang lebih 1 jam. Media cair dalam jumlah besar disaring dengan saringan bertingkat. Kemudian, dilanjutkan dengan chlorine 15-20 ppm dan diaerasi selama 2-3 hari hingga bau chlorine hilang.Sterilisasi toples pembiakan harus dibersihkan dengan cara menyikat bagian dasar dan sisi toples hingga bersih. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari adanya bakteri yang mengganggu pertumbuhan mikroalga.

Kedua, teknik kultivasi mikroalgaKultivasi mikroalga dipengaruhi pengaruh internal (genetic, umur, dan ukuran) serta pengaruh external (suhu, kualitas, kuantitas nutrient, intensitas cahaya, pH, aerasi, dan salinitas). Media tumbuh mikroalga yang telah disediakan disimpan di dalam toples, kemudian mikroalga yang telah diisolasi dimasukan dan diberikan cahaya. Aerator dinyalakan agar terjadi pengocokan nutrien dan gas setiap 24 jam sekali. Setelah 7 hari mikroalga dapat dipindah dalam wadah yang lebih besar.

Gambar 3. Kultur mikroalga dalam media yang telah disterilisasi

Selama kultur dlakukan sampling agar bisa diketahui laju pertumbuhan dan



Sterilisasi Isolasi

AerasiSampling

Pemanenan

pertambahan sel dari mikroalga. Sampling dilakukan dengan mengambil beberapa tetes sampel dari media kultur kemudian dihitung kepadatannya menggunakan mikroskop. Pengamatan dilakukan pada media gelas yang dikenal dengan Hemasitometer agar memudahkan dalam penghitungan individu.

Gambar 4. Bidang pengamatan individu mikroalga

Perhitungan Kepadatan MikroalgaPengamatan kepadatan dilakukan sebanyak dua kali ulangan dengan lima lapang pandang pada preparat. Rumus Perhitungan Kepadatan Mikroalga:

Keterangan :N = Kepadatan Mikroalga (Sel/ml)n = Jumlah sel yang teramatiP = Jumlah bidang pandang

Setelah proses kultur pada media dilakukan pemanenan menggunakan filter yang berukuran mesh size ± 1 µm. Pemanenan dilakukan setelah hari ketujuh kultivasi atau setelah kepadatan kultur mencapai 16-19 juta sel/ml. Pemanenan dapat dilakukan secara massal maupun sebagian. Setelah dilakukan pemanenan sebagian sebanyak dua kali kemudian dilakukan pemanenan massal dan dilakukan sterilisasi kembali terhadap media dan wadah kultivasi.

Pemanenan juga bisa menggunakan bahan kimia yaitu dengan

mengendapkkannya atau flokulasi.

4. Hasil dan PembahasanTabel 1. Jumlah sel fitoplankton

Hari

ke-

Jumlah sel (sel/ml)

Atas Bawah Jumlah

H1 1.6 x 106 2 x 105 1.8 x 106

H2 4.5 x 105 6.5 x 105 1.1 x 106

H3 1.15 x 106 6 x 105 1.75 x 106

H4 1.3 x 106 1 x 106 2.3 x 106

H5 3.5 x 106 2.5 x 106 6 x 106

H6 1.15 x 106 1.15 x 106 2.3 x 106

Metode Hemasitometer adalah metode yang digunakan untuk menghitung kuantitatif populasi dari mikroalga yang diamati. Tabel diatas menunjukkan jumlah sel pada setiap bagian (atas dan bawah) dari hemasitometer, beserta jumlah dari kedua bagian tersebut atau dalam satu hemasitometer.

Nilai kuantitatif pertumbuhan populasi dari mikroalga terbilang fluktuatif berdasarkan tabel 1. di atas yang dilakukan sepanjang 1 minggu pengamatan. Sampling dilakukan setiap satu hari. Pada hari pertama jumlah sel yang diamati adalah 1.8 x 106

sel/mm. Jumlah sel yang diamati menurun pada hari kedua yaitu 1.1 x 106 sel/mm, kemudian terus meningkat hingga hari keemapat hingga mencapai 2.3 x 106 sel/mm. Jumlah sel maksimum dari pengamatan terdapat pada hari kelima yaitu sebanyak 6 x 106 sel/mm. Namun hasil tersebut menurun lagi pada hari terakhir pengamatan hingga 2.3 x 106 sel/mm.

Pada hasil yang didapatkan (Gambar 5), di hari pertama merupakan fase Lag yang merupakan fase awal pertumbuhan dengan nilai 1.8 x 106-1.1 x 106 sel/ml. Banyaknya jumlah sel yang diamati dapat diakibatkan pengaruh dari luar, seperti dari udara. Fase berikutnya merupakan fase Log dengan nilai 1.75 x 106-2.3 x 106 sel/ml yang mengalami kenaikkan untuk pertumbuhan jumlah sel



pada hari ke 3-4. Kemudian memasuki tahap fase Stasioner yang mengalami kenaikkan yang cukup tinggi yaitu sebesar 2.3 x 106 - 6 x 106 sel/ml pada hari ke 4-5. Fase terakhir merupakan fase kematian dengan laju pertumbuhan mengalami penurunan yang signifikan sebesar 6 x 106 -2.3 x 106sel/ml pada hari ke-6. Hal tersebut dapat disebabkan karena sel-sel tersebut tidak dapat beradaptasi dengan lingkungan yang baru, sehingga pada fase ini sel-sel banyak mengalami kematian.

h1 h2 h3 h4 h5 h60

2000000

4000000

6000000

8000000

Laju Pertumbuhan Kultivas P. cruen-tum

Laju per-tumbu...

Hari ke-

La

ju p

ertu

mb

uh

an

in

d/m

l

Gambar 5. Grafik Laju Pertumbuhan Kultivasi Porphyridium cruentum

Pada hasil yang didapatkan untuk kepadatan (Gambar 6) pada lapang pandang bagian atas yang ditunjukkan warna biru juga mengalami fase lag, log,stasioner dan kematian. Begitu juga dengan lapang pandang yang ditunjukkan oleh warna merah. Kepadatan yang paling tinggi berada di lapang pandang bagian atas pada hari ke 5 sebesar 3.5 x 106 sel/ml. Pada lapang pandang bagian bawah kepadatan paling tinggi juga ditunjukkan di hari ke 5 sebesar 2.5 x 106

sel/ml.

1 2 3 4 5 60

1000000

2000000

3000000

4000000Kepadatan Sel Porphyridium cruentum

Kepadatan AtasKepadatan Bawah

Hari ke-

Kep

ad

ata

n

Gambar 6. Kepadatan Sel Porphyridium cruentum

Keuntungan metode ini adalah pelaksanaannya cepat dan tidak memerlukan banyak perlatan. Kelemahannya ialah tidak dapat membedakan sel-sel yang hidup dan yang mati, dengan perkataan lain hasil yang diperoleh adalah jumlah total sel yang ada di dalam populasi. Kelemahan lain metode mikroskopik langsung adalah sulitnya menghitung sel yang berukuran sangat kecil seperti batten karena ketebalan hemasitometer tidak memungkinkan digunakannya lensa objektif celup minyak. Hal ini biasanya diatasi dengan cara mewarnai gel sehingga menjadi lebih mudah dilihat. Kelemahan lain lagi ialah kadang-kadang sel cenderung bergerombol sehingga sukar membedakan set gel individu. Cara mengatasinya ialah menceraiberaikan gerombolan sel-sel tersebut dengan menambahkan bahan anti gumpal seperti dinatrium etilen diamin tetraasetat dan Tween 80 sebanyak 0,1%.5. Kesimpulan

Nilai kuantitatif pertumbuhan populasi dari mikroalga terbilang fluktuatif berdasarkan tabel 1 yang dilakukan sepanjang 1 minggu pengamatan.

Keuntungan metoda Hemasitometer ini adalah pelaksanaannya cepat dan tidak memerlukan banyak peralatan. Kelemahannya ialah tidak dapat membedakan sel-sel yang hidup dan yang mati, dengan perkataan lain hasil yang diperoleh adalah jumlah total sel yang ada di dalam populasi. Selain itu sulitnya menghitung sel yang berukuran sangat kecil seperti batten karena ketebalan hemasitometer tidak memungkinkan digunakannya lensa objektif celup minyak.

Daftar PustakaBorowitzka MA, Borowitzka LJ. 1988.

Mikroalgal biotechnology. Cambridge: Cambridge University Press. http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/D/D0801/D080110.pdf [Diunduh 4 Januari 2012]



http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/D/D0801/D080110.pdf

http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/D/D0801/D080110.pdf

Bioproses Untuk Produksi Biobahan BakarDepartemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan




Keempat kelompok mikroalga tersebut bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku bioenergi. Di perairan terdapat ratusan jenis mikroalga. Namun belum banyak yang dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan bioenergi. Keberadaan mikroalga sangat membantu dalam pencegahan terjadinya pemanasan global. Mikroalga mampu berfotosintesis dan mereduksi jumlah karbondioksida yang berada di alam. Industri-industri yang menghasilkan karbon dengan jumlah yang besar bisa menggunakan mikroalga ini untuk mengurangi dampak pemanasan akibat karbondioksida buangan.

Beberapa alasan mikroalga baik dikembangkan di Indonesia karena beberapa hal, yaitu keanekaragaman mikroalga yang tinggi di Indonesia, potensi geografis dengan perairan laut tropis yang luas dan sinar matahari yang melimpah, kemampuan untuk memfiksasi CO₂, berpotensi sebagai sumber bioenergi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, tidak ada konflik dengan lahan untuk pangan.

Kultivasi merupakan suatu teknik untuk menumbuhkan mikroalga dalam lingkungan tertentu yang terkontrol. Kultivasi bertujuan untuk menyediakan spesies tunggal pada

kultur masal mikroalga untuk tahap pemanenan. Teknologi bioproses adalah teknologi yang berkaitan dengan segala operasi dan proses yang memanfaatkan mikroorganisma baik dalam fasa hidupnya maupun produk-produk enzimnya. Teknologi bioproses merupakan gabungan antara bioteknologi dan teknik kimia (Lischer, 2009).

Pengembangan kultivasi dan bioproses dilakukan mulai dari skala laboratorium oleh mahasiswa hingga penerapan yang dilakukan di industri sebagai wujud pemanfaatan CO₂ buangan dari pabrik. Ada tahapan-tahapan penting yang harus dilakukan dalam kultivasi dan bioproses untuk produksi miyak yang akan menunjang keberhasilan kegiatan ini.

Tujuan dari dari bioproses mikroalga adalah untuk mendapatkan hasil dari proses kultivasi hingga memperoleh sumber energi alternatif sebagai solusi dari berkurangnya cadangan bahan bakar fosil.

2. Metode2.1 Pemanenan

Proses pemanenan dilakukan tepat setelah proses kultivasi selesai. Metode pemanen yang dilakukan adalah metode filtration. Metode ini dilakukan dengan menyaring media kultivasi menggunakan kain yang memiliki pori-pori bahan yang halus. Penyaringan dilakukan sajasecara sederhanahingga mendapatkan mikroalga yang terpisah dari media kultivasinya.

2.2 Freeze DryFreeze dry merupakan sebuah alat yang

digunakan untuk melakukan pengeringan



terhadap mikroalga hasil dari filtrasi. Secara visual freeze dry dapat dilihat pada gambar 1 berikut.

Gambar 1. Alat Freeze DrySpesifikasi alat ini terdiri komponen

asesorisnya terdiri dari: vaccum sensor, vaccum hose, base plate, 3 unheated shelves, drying chamber, rubber valve, vaccum pump, dan exhaust filter. Sedangkan menu display antara lain dari beberapa pengaturan program antara lain: pengaturan suhu, waktu oprasional,dll.Cara kerja alat:

Pengoprasian alat tersebut sedikit lebih panajang karena banyak menu display yang harus diseting dahulu dan harus lebih hati-hati karena banyak peralatan/asesoris terbuat dari gelas. Cara oprasionalnya sebagai berikut: ekstrak cairan atau kental sebelum dimasukkan kedalam Freeze Dryer telah dibekukan dalam refrigenarator (lemari es) minimal semalam. Setelah membeku kemudian dimasukkan ke dalam alat, alat diseting sesuai dengan yang diinginkan. Oleh vaccum puma alat tersebut akan menyedot solvent yang telah beku (freeze) menjadi uap. Prinsip kerja alat ini adalah merubah fase padat menjadi fase gas (uap).

Prinsip alat ini adalah untuk menghilangkan air, dengan cara ekstrak dilewatkan dalam sebuah kolom; temperatur tinggi dalam kolom tersebut akan menguapkan air hingga didapatkan serbuk mikroalga. Serbuk dikumpulkan pada bagian bawah kolom.

EkastraksiEkstraksi mikroalga dilakukan

menggunakan Soklet. Menggunakan prinsip penguapan dan pengembunan. Secara visual soklet dapat dilihat pada gambar 2 sebagai berikut.

Gambar 2. Visualisasi Soklet

Mikroalga kering ditimbang + 20 gr untuk selanjutnya dibungkus menggunakan kertas saring dan diletakkan di dalam soklet. Senyawa yang digunakan untuk ekstraksi adalah Hexan. Hexan diletakkan pada tabung bagian bawah yang selanjutnya akan dipanaskan hingga menguap. Uap dari hexan yang melewati kondensor akan mengalami pengembunan dan akan menetes tepat di atas mikroalga kering yang diletakkan tadi. Tetesan ini akan membawa lipid sehingga lipid tersebut akan terpisah dari mikroalga kering dan jatuh kembali menuju tabung bagian bawah. Hal ini terus dilakukan hingga tetesan hexan dari mikroalgakering berwarna bening. Waktu yang biasa dibutuhkan kurang lebih 6 jam.



3. Hasil dan PembahasanMenurut Sheehan dkk. (1998) dari

departemen energi Amerika Serikat, ada 3 komponen zat utama yang terkandung dalam alga, yaitu (1) Karbohidrat, (2) Protein, dan (3) Triacyglycerols. Karbohidrat dapat difermentasikan menjadi alkohol, protein dapat diolah menjadi produk makanan dan kecantikan, dan Triacyglycerols dapat diubah menjadi fatty acid. Kombinasi dari pemanfaatan 3 komponen diatas dapat menghasilkan makanan ternak. Asam lemak merupakan produk dari alga yang berupa minyak nabati. Alga mengandung minyak nabati yang sangat besar. Menurut Briggs (2004), alga mengandung minyak lebih dari 50% beratnya. Salah satu jenis alga yang diteliti oleh Sheehan dkk (1998) kandungan minyaknya bahkan dapat mencapai lebih dari 50%. Minyak nabati dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel (Rahayu, 2005; Zuhdi, 2004; Zuhdi dkk, 2003; Zuhdi, 2002; Rahman, 1995; La Puppung, 1986).

Mikroalga adalah jasad renik yang termasuk tumbuhan bersel tunggal, berkembangbiak sangat cepat dengan daur hidup relatif pendek (Panggabean, 1998). Alga mikroskopis biasa disebut dengan phytoplankton yang merupakan sumber rantai makanan di laut. Alga mikroskopis berfotosintesis seperti tanaman tingkat tinggi. Alga ini secara biokimia dapat memanfaatkan CO2, seperti tanaman daratan, dengan adanya enzim Rubisco (Ribulose 1.5. carboxylic

biphosphate). Sintesa biologis dari gula dan lemak diawali dari Siklus Calvin. Enzim Carboxylic Acetylcoenzyme A (ACCase) merupakan peran kunci, khususnya pada Diatom dalam sintesis triglyserid atau triacylglycerol (TAGSs) molekul yang ditemukan untuk produksi biodiesel. Penelitian NREL yang pertama menemukan keberadaan enzim ini di Diatom (Sheenan dkk, 1998 dan Danielo, 2005). Keberadaan karbondioksida dan sinar matahari yang cukup sangat mendukung pertumbuhan alga. Organisme fotosintesis mikroskopik ini dapat tumbuh cepat, sehingga memungkinkan dapat dipanen dalam beberapa hari, hal inilah yang tidak dapat dilakukan pada sayuran atau gandum (Danielo, 2005). Indonesia mempunyai perairan dangkal yang luas dengan sinar matahari yang cukup sepanjang tahun sehingga sangat besar kemungkinanya untuk membudidayakan alga.

Dari hasil praktikum dan analisis lab dapat diketahui hasil kandungan protein dan karbohidrat dari mikroalga Skeletonema sp. sebagai berikut (Tabel 1).

Tabel 1. Hasil uji kandungan protein dan karbohidrat Skeletonema sp. serta metode pengujiannya.Tabel 2. Kandungan Protein danKarbohidratNo. Kandungan Jumlah Metode

Pengujian1. Protein 15,07% SNI 19-

7030-20042. Karbohidrat 0,04% Nelson-

Smogyi



Jenis Kandungan0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

Hasil Uji Kandungan Protein dan Karbohidrat pada Skeletonema sp.

ProteinKarbohidrat

Bany

ak K

andu

ngan

Gambar 3. Persentase Hasil Uji Kandungan Protein dan Karbohidrat Pada

Skeletonema.spHal yang menentukan suatu

spesies alga dapat digunakan sebagai bahan baku biodisel adalah laju pertumbuhannya yang sangat tinggi dan kandungan lemak atau minyaknya yang tinggi. Dari hasil uji kadar protein dan glukosa pada jenis mikroalga Skeletonema sp. yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pakan kecantikan sesuai dengan pernyataan Sheehan dkk.(1998). Karena kandungan proteinnya lebih banyak daripada karbohidrat. Kandungan karbohidrat pada alga pada penelitian ini juga penting untuk dipertimbangkan karena karbohidrat dibutuhkan dalam proses pembuatan Biodiesel. Metanol yang dibutuhkan dalam proses transesterifikasi dapat diperoleh dari fermentasi karbohidrat yang juga dihasilkan oleh alga. Biodiesel dihasilkan melalui proses transesterifikasi minyak/lemak dengan metanol dimana alkohol akan menggantikan gugus alkohol pada struktur ester minyak (Hambali dkk, 2007).

Penelitian yang dilakukan oleh Abdulgani dkk. membandingkan

kandungan protein pada tiga jenis alga yang berbeda. Alga yang diteliti menunjukkan perbandingan ketiganya yaitu alga yang memilki kandungan protein paling tinggi adalah Skeletonema costatum sebesar 37,40 %, S. platensis sebesar 48,9 % dan C. vulgaris sebesar 23,20%. Hasil penelitian tersebut berbeda dengan uji analisis yang telah dilakukan yakni kandungan protein Skeletonema costatum sebesar 15,07 %.

Pada penelitian-penelitian terdahulu yang dirangkum Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) dan Arronson et al (1980) dalam Panggabean (1998) juga menunjukan perbedaan kandungan protein dan karbohidrat. Lokasi dan kultur yang berbeda menghasilkan kandungan lemak, karbohidrat dan protein berbeda pula. Hal ini didukung oleh pernyataan Fabregas et al. (1986) dalam Sutomo (2005) bahwa salinitas, pH, zat hara, suhu, sumber karbon dan cahaya berpengaruh pada pertumbuhan fitoplankton, sehingga kultur alga spesies yang sama pada kondisi lingkungan dan tempat yang berbeda dapat menghasilkan perbedaan kandungan lemak, karbohidrat dan protein.

4. KesimpulanEkstraksi dilakukan untuk memisahkan

antara kandungan lipid dengan mikroalga. Kandungan ini selanjutnya yang akan kembali dianalisis sehingga diperoleh kadungan-kandungan kimia lain yang ada. Hasil ekstraksi kultivasi Skeletonema sp diperoleh protein dan karbohidrat. Kandungan protein sebesar 15.07% dan kandungan karbohidrat 0.04%. Kandungan



protein yang lebih besar menunjukkan bahwa Skeletonema sp dapat dimanfaatkan sebagai biofuel lebih banyak dibandingkan sebagai bioethanol.

Daftar PustakaBriggs, M. 2004. Widescale Biodiesel

Production from Algae. available:

[http://www.unh.edu/p2/biodiesel/article_algae.html.] dikunjungi pada 4 Januari 2012.

Daniello, Olivier. 2005. “An Algae Based Fuel”. Biofutur N0. 255 /Mei 2005Graham, LE., Wilcox, Lw. (2000). Algae. Prentice-Hall: USA.

Hambali, E., S. Mujdalipah, A.H. Tambunan, A.W. Pattiwiri, R. Hendroko. 2007. Teknologi Bioenergi. Agromedia Pustaka: Jakarta

Isnansetyo, A., Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan Zooplankton. Kanisius: Yogyakarta.

Panggabean, Lily G. M. 1998. “Mikroalgae: Alternatif Pangan dan Bahan Industri di Masa Mendatang”. Oseana Volume XXIII N0. 1: 19-26

Rahman, M. 1995. ”Biodiesel, Alternatif Substitusi Solar Yang Menjanjikan bagi Indonesia”. Lembaran Publikasi Lemigas No. 1/95.

Sheehan, J., T. Dunahay, J. Benemann, P.Roessler, 1998. A look Back at The U.S. Department of Energy’s Aquatic Species Program: Biodiesel from Algae. National Renewable Energy Laboratory: Colorado USA.

Sutomo. 2005. Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis sp., Chlorella sp.dan Chaetoceros gracilis) dan Pemgaruh Kepadatan Awal Terhadap Pertumbuhan C. Gracilis di Laboratorium. Oseanologi dan

Limnologi di Indonesia. No. 37 :43-58. Pusat Penelitian Oseanografi.

Zuhdi, MFA. 2002. Aplikasi Pengguanaan Waste Methyl Ester Pada High Speed Marine Diesel Engine. Seminar Nasional Teori aplikasi Teknologi Kelautan FTK ITS: Surabaya.

Zuhdi, MFA., Gerianto, I., Budiono, T. 2003. Biodiesel Sebagai Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil Pada Motor Diesel. Laporan Riset. RUT VIII Bidang Teknologi. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Kementerian Riset dan Teknologi RI.

Zuhdi, MFA., Sukardi. 2005. Alga Sebagai Bahan Baku Biodiesel. available:

[http://www.geocities.com/fathalaz/biodiesel.html] dikunjungi pada 4 Januari 2012.



Lampiran

Dokumentasi Pemrosesan Mikroalga

Skeletonema costatum Penggulungan Kertas Saring

Memasukkan Serbuk Mikroalga Tabung Soklet



Soklet

Pemantauan Pertumbuhan Porphyridium cruentumHari/tgl: 7 Sample: Porphyridium cruentumKelompok: 3 (tiga)

Hari ke- Lapang PandangJumlah

selKepadatan (ind/ml)

Laju Pertumbuhan

Pengamat

1 1 2 Atas : 1.4 x 106 Dea F. L

2 5 1.6 x 106 Sri H.

3 4 Bawah : Meilani P.

4 2 2 x 105

5 4

Rata-rata 172 1 6 Atas: 2 x 10-5 Arif B.

2 5 4.5 x 105 Bagus B.3 9 Bawah :4 7 6.5 x 105

5 3Rata-rata 30

3 1 2 Atas: 2.75 x105 Danu A.2 2 1.15 x 106 Fahrulian3 9 Bawah: 4 7 6 x 105

5 3Rata-rata 23

4 1 5 Atas : 1 x 105 Ikhsan A.



2 10 1.3 x 106 Maududi J.3 8 Bawah:4 4 1 x 106

5 2Rata-rata 29

5 1 10 Atas : 2.5 x 105 Lovedrian A.2 9 3.5 x 106 Anstayn N. S

3 12 Bawah :4 8 2.5 x 106

5 5Rata-rata 44

6 1 8 Atas : 0 Dea F.L.2 3 1.15 x 106 Danu A.

3 10 Bawah :4 2 1.15 x 106

5 4

Rata-rata 27



Kultivasi dan Bioproses Mikroalga Species Porphyridium cruentum

Documents

Transcript of Kultivasi dan Bioproses Mikroalga Species Porphyridium cruentum