Kadar Protein Carbohydrate, protein and lipid production of microalgae in a raceway pond system: use of fertilizer combinations of ZA-NaNO3 and SP36-K2HPO4as N and P nutrient source

Ganggang mikro tidak memiliki struktur sekomplek tumbuhan tingkat tinggi, namun fotosintesis terjadi dengan cara yang sama yaitu melalui fotosistem 1 yang bekerja pada cahaya merah dan fotosistem 2 pada cahaya hijau. Ganggang mikro memiliki berbagai jenis pigmen dalam kloroplas dan panjang gelombang yang diserap lebih bervariasi Stevenson et al. 1996. Panjang gelombang cahaya yang diserap ganggang mikro untuk proses fotosintesis adalah 400-720 nm Wetzel 1983; Parson et al. 1984; Cole 1998. Kandungan biokimia ganggang mikro sangat bergantung pada kondisi tumbuhnya. Berbagai faktor tumbuh, seperti intensitas cahaya, suhu, dan komposisi nutrisi telah diketahui berpengaruh nyata pada komposisi biokimia ganggang mikro Thompson et al. 1990. Peningkatan produksi karbohidrat disebabkan oleh meningkatnya ”floridean starch” sebagai hasil fotosintesis. Floridean starch merupakan senyawa galaktosa dan gliserol yang berikatan melalui ikatan glikosidik Bidwel 1974. Karbohidrat yang terkandung dalam biomassa ganggang mikro dapat diproses menjadi bioetanol. Bioetanol diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan baku hayati, sedangkan etanol dapat dibuat dengan cara sintesis melalui hidrasi katalitik dari etilen atau bisa juga dengan fermentasi gula menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae. Ganggang mikro dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bioetanol hal ini dikarenakan: bahan baku bioetanol yang selama ini digunakan bahan pangan bagi manusia singkong dan pati. Disamping itu kandungan karbohidrat pada ganggang mikro yang tinggi yaitu 30-50 Chisti 2007, Harun et al. 2009.

4.5 Kadar Protein

Protein merupakan polimer alam yang tersusun dari berbagai asam amino melalui ikatan peptida. Nitrogen adalah unsur utama penyusun protein. Gambar 8 menunjukkan bahwa kadar protein skala lapang tertinggi pada Chlamydomonas sp. ICBB 9114 dengan rataan 29.09 dari bobot kering, pada taraf kombinasi N 3 P 2 0 ZA, 100 NaNO 3 dan 0 SP36, 100 K 2 HPO 4 . Namun sebagai perlakuan terbaik dipilih Chlamydomonas sp. ICBB 9112 dengan rataan 24.97 dari bobot kering, pada taraf kombinasi N 2 P 1 50 ZA, 50 NaNO 3 dan 100 SP36, 0 K 2 HPO 4 . Gambar 8 Kadar protein ganggang mikro pada skala lapang Hal ini menunjukkan bahwa pada Chlamydomonas sp. ICBB 9114, ZA tidak dapat mensubtitusi NaNO 3 dan SP36 tidak dapat mensubtitusi K 2 HPO4. Nitrat adalah bentuk utama N di perairan dan merupakan hara utama bagi pertumbuhan ganggang mikro. Nitrat mudah larut dan bersifat stabil sehingga mendukung metabolisme pembentukan protein dalam sel ganggang mikro Goksan et al. 2006. Hal ini sesuai dengan penelitian Suminto 2009, bahwa perlakuan media kultivasi ganggang mikro menggunakan media kultur Walne yang didominasi kandungan NaNO 3 menghasilkan kandungan protein tertinggi dengan rata-rata 67.58 . Tumbuhan membentuk protein dari CO 2 , H 2 O dan nitrogen. Nitrogen dan fosfor sangat berperan dalam penyusunan senyawa protein. Menurut Kimball 1991, N berperan sebagai penyusun klorofil dan asam amino, pembentuk protein, pengaktivasi karbohidrat dan komponen enzim, penstimulasi perkembangan dan aktivitas akar serta penyerapan hara. Menurut Colla et al. 2005, nitrogen diperlukan pada proses sintesis asam amino sebagai penyusun protein di dalam sel. Semakin rendah NaNO 3 Beberapa ganggang mikro dapat dijadikan sebagai salah satu sumber protein sel tunggal. Hal ini dikarenakan kandungan protein yang tinggi mencapai 30-60 dari berat keringnya Borowitzka 1988. Protein sel tunggal Single Cell maka akan semakin rendah pula produksi protein selnya. Keterangan: - A:Synechococcus sp. ICBB 9111: N 2 P 1 50 ZA, 50 NaNO 3 dan 100 SP36, 0 K 2 HPO 4 - B:Chlamydomonas sp. ICBB 9112: N 2 P 1 50 ZA, 50 NaNO 3 dan 100 SP36, 0 K 2 HPO 4 - C:Chlamydomonas sp. ICBB 9113: N 2 P 2 50 ZA, 50 NaNO 3 dan 50 SP36, 50 K 2 HPO 4 - D:Chlamydomonas sp. ICBB 9114: N 3 P 3 0 ZA, 100 NaNO 3 dan 0 SP36, 100 K 2 HPO 4 . Protein = SCP adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari mikrob. Scenedesmus mengandung protein sebesar 55 dari bobot keringnya dan Spirulina mengandung 60.42 dari bobot keringnya Kabinawa 1989.

4.6 Kadar Air