Komposisi kimia sel ganggang mikro

Dinding selnya terdiri atas selulosa di bagian dalam dan bagian luar pektin. Sel- selnya hanya memiliki satu inti. Kebanyakan jenis ganggang ini hidup dalam air laut, sebagian lainnya di air tawar Tjitrosoepomo, 1994.

2.1.1 Komposisi kimia sel ganggang mikro

Komposisi kimia sel semua jenis ganggang umumnya terdiri dari protein, karbohidrat, lemak fatty acids atau lipid dan asam nukleat. Perbedaan komposisi lipid pada ganggang seringkali memperlihatkan sebagai hasil dari variasi pada lingkungan atau kondisi media biakan. Komposisi kimia ganggang dalam persen bobot kering disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Komposisi kimia ganggang dalam persen bobot kering Ganggang Komposisi kimia bobot kering Protein Karbohidrat Lemak Asam nukleat Scenedesmus obliquus Scenedesmus quadricauda Scenedesmus dimorphus Chlamydomonas rheinhardii Chlorella vulgaris Chlorella pyrenoidosa Spirogyra sp. Dunaliella bioculata Dunaliella salina Euglena gracilis Prymnesium parvum Tetraselmis maculata Porphyridium cruentum Spirulina platensis Spirulina maxima Synechoccus sp. Anabaena cylindrica 50-56 47 8-18 48 51-58 57 6-20 49 57 39-61 28-45 52 28-39 46-63 60-71 63 43-56 10-17 - 21-52 17 12-17 26 33-64 4 32 14-18 25-33 15 40-57 8-14 13-16 15 25-30 12-14 1.9 16-40 21 14-22 2 11-21 8 6 14-20 22-38 3 9-14 4–9 6-7 11 4-7 3-6 - - - 4-5 - - - - - 1-2 - - 2-5 3-4.5 5 - Sumber : Becker 1994 Lemak merupakan unsur terbanyak ketiga yang terdapat di dalam organisme hidup. Lemak terdapat pada sel-sel organ vegetatif tumbuhan di dalam protoplasma. Lemak adalah salah satu bentuk lipid yang merupakan bentuk simpanan dari karbon, hidrogen dan oksigen. Angka dan Suhartono 2000, menemukan bahwa pada ganggang hijau biru Spirulina kaya akan asam lemak tak jenuh. Salah satu jenis yang utama adalah asam linolenat yang mencapai 20 dari total lipid. Jenis gula yang menyusun karbohidrat Spirulina termasuk ramnosa 19, glukan 1.5, silitol berfosfat 2.5, glukosamin dan asam muramat 2, glikogen 0.5, serta asam sialat 0.5. Bold dan Wynne 1985, menambahkan bahwa 1.7 dari berat dinding sel Pleurotaenium adalah lipid, 0.32 adalah nitrogen dan selebihnya adalah glukosa, galaktosa, xylosa dan arabinosa. Ganggang adalah tumbuhan yang dapat berfotosintesis. Gula merupakan karbohidrat paling sederhana yang dihasilkan dari fotosintesis. Total sel yang mengandung lemak fatty acids pada diatom dipelajari berada pada jumlah yang cukup pada total sel lipid yaitu 1.6-52.4 pg sel -1 dan 898 pg sel -1 pada Coscinodiscus sp. Pada lemak jenuh diperoleh 16-37 dari total lemak fatty acids Dunstan et al., 1993. Kandungan lipid ganggang mikro dipengaruhi oleh keadaan lingkungan fisiknya. Menurut Khotimchenko dan Yakovleva 2004, rasio kandungan dan struktur lipid ganggang merah Tichocarpus crinitus sangat dipengaruhi oleh kondisi cahaya. T. crinitus memiliki kandungan lipid yang melimpah pada kondisi intensitas cahaya yang tinggi. Lipid pada jenis ganggang ini terdiri atas glikolipid, phospolipid dan lipid. Glikolipid mencapai 58 - 63 dari total lipid dan terdiri dari monogalactosyldiacylglycerol MGDG, digalactosyldiacylglycerol DGDG dan sulfoquinovosyldiacylglycerol SQDG. Phospolipid utama pada T. crinitus adalah phosphatidylcholine PC dan phosphatidylglycerol PG, sedangkan Lipid terdiri dari triacylglycerols TG. Kandungan total lipid pada berbagai kelas ganggang disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Kandungan total lipid pada berbagai kelas ganggang Klas ganggang Total lipid biomasa Kandungan total lipid Hidrokarbon biomasa Neutral lipid Glycolipid Phospholipid Chlorophyceae 1-70 21-66 6-62 17-53 0.03-1.0 Chrysophyceae 12-72 - - - - Rhodophyceae - 41-58 42-59 - - Cyanophyceae 2-23 11-68 12-41 16-50 0.005-0.6 Euglenophyceae 17 - - - - Bacillariophyceae 1-39 14-60 13-44 10-47 0.2-0.7 Sumber : Borowitzka dan Borowitzka 1988 Efek dari konsentrasi hara nitrogen dalam kultur media terhadap produksi lipid dilaporkan oleh Regnault et al. 1995, bahwa pada konsentrasi nitrogen tinggi, ganggang hijau Chlorella vulgaris, Scenedesmus obligus dan Frintschiella tuberose menghasilkan sejumlah besar polar lipid. Pada konsentrasi nitrogen yang rendah, kandungan lipid, terutama triacylglycerols TG, meningkat. Sebaliknya kandungan C 14 lemak fatty acids berada pada jumlah yang tetap. Becker 1994, menemukan bahwa pada kondisi optimum Dunaliella spp. dapat mengakumulasi hingga 40 gliserol dari total biomasa. Pada kultur media terbuka menunjukkan rata-rata produksi Dunaliella spp. sekitar 4.5 g gliserol m -2 d -1 dapat ditemukan pada media dengan salinitas 3.5 M. Kandungan gliserol yang lebih tinggi dapat ditemukan pada kultur media dengan tingkat salinitas yang lebih rendah. Hidrokarbon merupakan senyawa dasar pembentuk bahan bakar. Sejumlah kecil hidrokarbon terdeteksi sebanyak 0.3- 10 dari total lipid, yang didominasi n-C 21:5 dan n-C 21:6 pada semua spesies ganggang kecuali pada Haslea ostrearia, dan Rhizosolenia setigera dimana C 25 dan C 30 tersedia dalam jumlah yang melimpah Dunstan et al., 1993.

2.1.2 Pendekatan Identifikasi Ganggang Mikro