alga yang dalam hal ini mendukung untuk pertumbuhan mikroalga di dalam media kultur.
4.3 Kepadatan dan Laju Pertumbuhan Spesifik
Kepadatan sel yang teramati di fotobioreaktor dan open raceway pond selama proses kultivasi tersaji pada Tabel 10.
Tabel 10. Kepadatan sel mikroalga rata-rata selama kultivasi pada fotobioreaktor dan open raceway pond.
Hari Ke- Fotobioreaktor
Open Raceway Pond Kepadatan Sel
x10
6
selml Laju
Pertumbuhan Spesifik
Kepadatan Sel x10
6
selml Laju
Pertumbuhan Spesifik
H0 10,97 ± 4,55
- 6,64 ± 1,61
- H1
16,42 ± 5,98 0,4
7,99 ± 1,32 0,18
H2 30,83 ± 13,54
0,63 14,10 ± 1,32
0,57 H3
35,81 ± 26,30 0,15
32,02 ± 4,04 0,82
H4 35,94 ± 29,17
0,004 23,71 ± 1,00
-0,3 H5
52,03 ± 20,75 0,37
51,86 ± 7,86 0,78
H6 58,72 ± 21,28
0,12 63,23 ± 8,87
0,2 H7
78,22 ± 18,66 0,29
103,38 ± 14,86 0,49
H8 73,86 ± 23,70
-0,06 111,23 ± 29,85
0,07 H9
75,31 ± 25,13 0,02
129,38 ± 20,40 0,15
H10 77,11 ± 26,06
0,02 139,89 ± 14,69
0,08
Berdasarkan Tabel 10, kepadatan sel pada hasil kultivasi di kedua sistem mengalami peningkatan dari hari awal kultivasi hingga akhir. Hasil pengamatan
kepadatan pada fotobioreaktor, jumlah sel mikroalga mengalami peningkatan dari sebesar 10,97 x10
6
selml pada hari ke-0 kultivasi menjadi 77,11 x10
6
selml pada hari ke-10. Hasil pengamatan kepadatan pada open raceway pond, jumlah sel
mikroalga mengalami peningkatan dari sebesar 6,64 x10
6
selml pada hari ke-0 kultivasi menjadi 139,89 x10
6
selml pada hari ke-10. Sel mikroalga pada kultivasi di fotobioreaktor, diduga mengalami fase lag
pada hari ke-0 hingga hari ke-2, lalu mengalami fase eksponensial pada hari ke-2 hingga hari ke-7. Sel mikroalga mengalami fase deklinasi pada hari ke-7 dalam
kurun waktu kurang dari 24 jam. Sel mikroalga mengalami fase kematian pada hari ke-7 menuju hari ke-8. Namun, pada hari ke-8 menuju hari ke-10, sel
mikroalga yang dikultivasi pada fotobioreaktor memperlihatkan adanya penambahan sel. Hal tersebut diduga karena peningkatan nutrien alami berupa
nitrat pada hari tersebut.
Sel mikroalga pada kultivasi di open raceway pond, mengalami fase lag pada hari ke-0 hingga hari ke-3. Sel mikroalga mengalami fase eksponensial pada
hari ke-3 hingga hari ke-7. Sel mikroalga mengalami fase deklinase pada hari ke-7 hingga hari ke-10, hal ini terlihat dari nilai laju pertumbuhan yang menurun.
Tidak telihat adanya fase stasioner ataupun kematian selama kultivasi dilaksanakan. Hal ini diduga karena open raceway pond, menyebabkan laju
pertumbuhan yang baik pada sel mikroalga. Sel mikroalga pada hari ke-7 menuju ke-8 mengalami penurunan pada
kultivasi di fotobioreaktor, namun pada hari kultivasi ke-8 menuju hari kultivasi ke-9 mengalami peningkatan. Hal ini diduga pada saat jumlah sel mengalami
penurunan, banyak sel mikroalga yang mati dan mengalami lisis, sehingga nutrisi yang terdapat pada cairan isi sel yang keluar ke media kultur dimanfaat kembali
oleh sel mikroalga yang masih hidup. Hal ini sesuai dengan pernyataan dari Wei et al., 2003 yang menyatakan bahwa pada saat lisis, isi sel dilepaskan ke dalam
medium yang menyebabkan adanya sumbangan substrat organik yang dimanfaatkan kembali dalam metabolisme sel yang masih hidup.
Pada empat hari kultivasi terakhir, kepadatan sel pada fotobioreaktor mengalami penurunan, berbeda dengan kepadatan sel mikroalga pada open
raceway pond yang justru masih mengalami peningkatan. Hal ini diduga karena adanya stres yang diakibatkan oleh semburan udara yang keluar dari mesin pompa
air, yang menyebabkan ketahanan sel terhadap gelembung-gelembung udara yang terpecahkan di ujung pompa air menjadi berkurang dan menyebabkan kematian
sel. Hal tersebut sesuai dengan yang dikatakan oleh Gudin dan Chaumont 1991 , bahwa shearing stress atau stress yang diakibatkan oleh gelembung udara dapat
menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak seimbang, kerusakan sel, dan bahkan kematian. Berbeda dengan sistem pengadukan yang terdapat pada open raceway
pond, yaitu pedal air, yang bergerak dengan kecepatan yang tidak terlalu tinggi, sehingga diduga tidak memberikan stres yang lebih lanjut terhadap sel mikroalga
yang tumbuh di dalamnya. Hal ini menyebabkan sel mikroalga pada open raceway pond dapat terus mengalami pertumbuhan hingga hari kesepuluh.
Berdasarkan Tabel 10, terlihat bahwa nilai laju pertumbuhan sel mikroalga yang dikultivasi pada setiap sistem memiliki perbedaan. Nilai laju pertumbuhan
sel mikroalga yang dikultivasi pada fotobioreaktor mengalami peningkatan pesat saat kultivasi pada hari ke-0 menuju hari ke-1, sedangkan nilai laju pertumbuhan
sel mikroalga pada open raceway pond bernilai kecil. Nilai laju pertumbuhan sel mikroalga pada open raceway pond pada hari berikutnya memiliki nilai yang lebih
besar bila dibandingkan dengan nilai laju pertumbuhan sel mikroalga pada fotobioreaktor. Hal ini diduga karena sel mikroalga yang dikultivasi pada
fotobioreaktor mengalami stres akibat semburan gelembung-gelembung udara yang sangat kencang pada pompa air. Nilai laju pertumbuhan pada fotobioreaktor
sangat baik pada awalnya, namun sel mikroalga yang dikultivasi pada fotobioreaktor lebih cepat memasuki fase kematian bila dibandingkan dengan sel
mikroalga pada open raceway pond yang lebih lama memasuki fase kematian. Dalam proses kultivasi yang dilakukan pada open raceway pond,
didapatkan beberapa kontaminan yang mengkontaminasi kultivan. Kontaminasi itu berupa sel mikroorganisme lain yang memangsa sel mikroalga, namun
jumlahnya tidak mendominasi jumlah kepadatan sel kultivasi selama pengamatan yang dilakukan. Sel kontaminasi tersebut tersaji pada Gambar 28.
Gambar 28. Sel kontaminan pada open raceway pond.
Gambar 28 merupakan sel-sel mikroorganisme yang menjadi kontaminasi pada open raceway pond. Sel kontaminan tersebut memangsa mikroalga yang
masih hidup ataupun yang telah mati. Berdasarkan uji statistika yang dilakukan terhadap kepadatan sel dan laju pertumbuhan, kepadatan sel dan laju pertumbuhan
tidak memiliki beda yang nyata antara satu sistem dengan sistem yang lainnya.
4.4 Bobot Biomassa
Kategori