Chapter II
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
23
2. Material Pond
Material pond secara umum memiliki karakteristik: non toxic inert dari bahan kimia, mudah dibersihkan, disterilkan, dan mudah diperoleh. Beberapa mikroalga tidak
cocok pada material pond tertentu, untuk itu perlu diperhatikan material yang akan dipakai.
Beberapa material pond yang direkomendasikan di antaranya: Teflon sangat mahal, biasa digunakan pada skala laboratorium
Polycarbonat mahal dan dapat rusak jika dilakukan sterilisasi autoclave secara terus menerus
Polystyrene murah, tidak bisa dilakukan sterilisasi autoclave Gelas Borosilicate dapat menghambat beberapa spesies mikroalga.
Probert dan Klaas, 1999
3. Medium Mikroalga
Ada beberapa list medium yang digunakan untuk pertumbuhan mikroalga sesuai habitat dan jenisnya. Beberapa medium yang umum digunakan antara lain medium
BBM bold bassal medium untuk mikroalga hijau jenis air tawar, BG-11 untuk jenis mikroalga hijau biru jenis air laut, dan medium mikroalga hijau jenis air laut
menggunakan medium HSM high salt medium Sueoka.
a. Bold Basal Medium
Tabel 2.2. Bold Basal Medium
Stock Nutrient Kadar Nutrient
Penggunaan untuk 1 liter
KH
2
PO
4
8.75gr500ml 10 ml
CaCl
2
.H
2
O 1.25gr500ml
10 ml MgSO
4
.7H
2
O 3.75gr500ml
10 ml NaNO
3
12.5gr500ml 10 ml
K
2
HPO
4
3.75gr500ml 10 ml
NaCl 1.25gr500ml
10 ml KOH
10grl 1 ml
FeSO
4
7.H
2
O 4.98grl
1 ml Larutan Trace Metal
Lihat list dibawah 1 ml
H
3
BO
3
5.75gr500ml 0.7ml
Kultivasi Mikroalga
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
24
Tabel. 2.3.Larutan Trace metal BBM
Substrat grl
H
3
BO
3
2.86 MnCl
2
.4H
2
O 1.81
ZnSO
4
.7H
2
O 0.222
NaMoO
4
.2H
2
O 0.390
CuSO
4
.5H
2
O 0.079
CoNO
3 2
.6.H
2
O 0.0494
Stein, J. 193
b. Sueoka HSM Medium
Medium ini dapat digunakan untuk Chlamydomonas dan beberapa spesies lain seperti Dunaliella salina Sueoka,et al., 1967.
Tabel.2.4. Sueoka Medium No Stock Nutrient
Kadar Nutrien Penggunaan mLL
1 Beijerinck
50ml NaCl
5gr500ml MgSO HO
0.2gr500ml CaCl
2. Phosphore
50ml K
2
HPO
4
KH
2
PO
4
3 Trace Metal
1ml H
3
BO
3
92.76mg500ml MnCl
2
.4H
2
O 207.69mg500ml
ZnCl
2
1.64mg500ml NaMoO
4
.2H
2
O 79.89mg500ml
CuCl
2
.2H
2
O 0.006mg500ml
CoCl
2
.6H
2
O 1.30mg500ml
Na
2
EDTA .2H
2
O 150mg500ml
FeCl
3
.6H
2
O 79.89mg500ml
pH akhir medium adalah 6.8. Level pH dapat diatur menggunakan 1N HCl dan 1N NaOH. Perlu dilakukan autoclave dengan waktu 20 menit atau lebih jika penggunaan
nutrient lebih dari 1 liter. Nutrien didiamkan selama semalam sebelum digunakan.
Chapter II
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
25
c. BG-11 Medium
Medium ini umum digunakan untuk jenis cyanobacteria, dan dapat ditambahkan larutan vitamin f2 untuk beberapa spesies tertentu.
Tabel. 2.5. BG-11 Medium
Stock Nutrient Kadar Nutrien
Penggunaan mLL
NaNO
3
tidak digunakan untuk heterocytous spesies, ex:
Nostoc, Anabaena 150grL
10ml K
2
HPO
4
.3H
2
O K
2
HPO
4
40grL 30grL 1ml
MgSO
4.
7.H
2
O 75grL
1ml CaCl
2.
2H
2
O 36grL
1ml Asam sitrat dikombinasi
dengan Besi sitrat 6grL
1ml Na
2
EDTA.2H
2
O 1grL
1ml Na
2
CO
3
20grL 1ml
Larutan Trace Metal 1ml
F2 vitamin 1ml
Tabel. 2.6. Susbtrat Trace Metal BG-11 Medium
Substrat Trace Metal
Stock grl
Substrat vitamin F2
Stock grl
H
3
BO
3
2.86 Vitamin B12
5mg5ml H2O terdistilasi MnCl
2
.4H
2
O 1.81
Biotin 2mg10ml H2O terdistilasi
ZnSO
4
.7H
2
O 0.222
NaMoO
4
.2H
2
O 0.390
CuSO
4
.5H
2
O 0.079
CoNO
3 2
.6.H
2
O 0.0494
Rippka, et al. 1979
Kultivasi Mikroalga
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
26
27
Budidaya mikroalga terbagi dalam beberapa alternatif pilihan. Budidaya ini dapat dilakukan pada reaktor buatan yang disebut photobioreaktor, yakni reaktor yang
memanfaatkan sumber cahaya sebagai sumber fotosintesis untuk pertumbuhan mikroalga. Pada umumnya untuk skala massal, budidaya mikroalga menggunakan suatu kolam
terbuka yang biasa disebut Open Pond. Open pond merupakan sistem kultivasi yang sangat lama digunakan. Pada awalnya, kolam atau pond sebenarnya digunakan sebagai media
pengolahan limbah cair, dengan perkembangan saat ini pond diterapkan pada kultivasi mikroalga skala massal. Open Pond dapat dikategorikan ke dalam perairan alami seperti
danau dan laguna serta kolam buatan atau kontainer yang terbuat dari bahan tertentu seperti PVC, semen, atau tanah liat. Open Pond atau biasa disebut juga bioreaktor kolam terbuka
merupakan salah satu jenis bioreaktor yang paling murah dan mudah dikonstruksi apabila dibandingkan photobioreaktor tertutup, karena dari pencahayaan hanya menggunakan sinar
matahari sebagai sumber cahaya mikroalga dalam melakukan fotosintesis. Pemilihan jenis photobioreaktor sendiri sangat penting karena dapat menentukan
hasil biomassa yang akan dihasilkan. Beberapa sistem budidaya yang umum digunakan yaitu kolam dangkal, kolam melingkar, dan kolam raceway dengan aliran sirkular menggunakan 1
pedal roda paddle wheel. Kelemahan dari sistem open pond yaitu volume sistem kultur yang besar sehingga sinar matahari yang masuk tidak sepenuhnya dapat terserap oleh
mikroalga di dasar kolam. Selanjutnya akibat kontak langsung dengan udara maka evaporasi cairan relative besar dan proses pengadukan tidak dapat maksimal sehingga terjadi
pengendapan atau sedimentasi sel di dasar kolam. Permasalahan lain yang muncul dari sistem open pond yaitu adanya kontaminasi langsung dari lingkungan sekitar.
Perancangan Pond
Chapter 3
Perancangan Pond
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
28
1. Jenis- Jenis Photobioreaktor