33
4.3. Perbandingan Laju Pertumbuhan Ganggang Mikro antara Skala
Laboratorium dan Skala Lapang
Ganggang mikro berinteraksi dengan faktor lingkungan fisiologis untuk melangsungkan kehidupannya seperti radiasi matahari, konsentrasi CO
2
, temperatur, dan sebagainya. Secara umum ganggang mikro tumbuh lebih cepat
pada radiasi matahari dan temperatur yang tinggi Yang et al., 2010. Pertumbuhan masing-masing ganggang mikro antara skala laboratorium dan skala
lapang atau kolam pada Gambar 6a sampai 6d.
Gambar 6a. Laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9111 pada skala laboratorium lab dan skala lapang lap.
Gambar 6b. Laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9112 pada skala laboratorium lab dan skala lapang lap.
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
-1 1
3 5
7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Waktu hari
Media M4; ICBB 9111 lap Media M4; ICBB 9111 lab
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
-1 1
3 5
7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Waktu hari
Media 0,75 M4; ICBB 9112 lap Media 0,75 M4; ICBB 9112 lab
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
34 Gambar 6c. Laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 9113 pada skala
laboratorium lab dan skala lapang lap.
Gambar 6d. Laju pertumbuh ganggang mikro ICBB 9114 pada skala laboratorium lab dan skala lapang lap.
Berdasarkan Gambar 6a hingga 6d, pertumbuhan tiap-tiap ganggang mikro pada skala laboratorium berbeda dengan skala lapang. Pertumbuhan pada skala
lapang lebih tinggi. Hal ini berkaitan dengan penerimaan ganggang mikro akan intensitas cahaya matahari dan konsentrasi CO
2
yang diterima lebih tinggi pada skala lapang, sehingga ganggang mikro mendapatkan pasokan energi yang lebih
besar untuk melakukan aktivitas hidupnya. Intensitas cahaya Chen et al., 2010 dan kadar CO
2
Ota et al., 2009 sangat dibutuhkan ganggang mikro untuk
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
-1 1
3 5
7 9
11 13
15 17
19 21
23 25
27 29
31 Waktu hari
Media M4; ICBB 9113 lap Media M4; ICBB 9113 lab
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60
-1 1
3 5
7 9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Waktu hari
d
Media 0,75 M4; ICBB 9114 lap Media 0,75 M4; ICBB 9114 lab
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
O D
λ 620
n m
35 melakukan proses fotosintesis. Ganggang mikro mampu memanfaatkan CO
2
dari atmosfer Sydney et al., 2010; Rocha et al., 2003 dan akan mengubah CO
2
menjadi biomassa Tang et al., 2010. Chen et al. 2010 menambahkan energi matahari memiliki spektrum
energi cahaya dengan jumlah besar dan penggunaan filter UV akan membantu dalam penyerapan panjang gelombang yang sesuai sehingga pertumbuhan sel
ganggang mikro tinggi dan target produksi tercapai. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan biomassa ganggang mikro CH
2
O sebesar 468 kJmol Walker, 2009 dalam Parker et al., 2010.
Penelitian ini diarahkan pada produksi biomassa ganggang mikro yang dipanen dengan selang 2 hari. Proses ini diawali dengan menetapkan nilao OD
biomassa ganggang mikro pada hari ke nol, melalui kultiavsi awal yaitu 2 L biakan ganggang mikro diinokulasikan dalam 150 L media pada sebuah kolam.
Pendekatan dilakukan dengan menetapkan persamaan linier berdasarkan kurva pertumbuhan ganggang mikro. Volume biakan ganggang mikro yang
ditambahkan ke dalam 150 L media agar nilai OD awal mencapai target minimum panen 0,50 dan produksi biomassa masing-masing ganggang mikro disajikan
pada Tabel 8. Tabel 8. Volume Biakan dan Produksi Biomassa Kering Ganggang Mikro
Data Pengamatan Tahapan Panen
1 2
3
ICBB 9111
Volume biakan ganggang L 110
56.60 57
OD awal hari ke-0 0.192
0.194 0.196
OD panen hari ke-2 0.509
0.512 0.521
Produksi biomassa gL 0.29
0.25 0.29
ICBB 9112
Volume biakan ganggang L 40
48 52
OD awal hari ke-0 0.194
0.193 0.190
OD panen hari ke-2 0.591
0.561 0.521
Produksi biomassa gL 0.21
0.210 0.200
ICBB 9113
Volume biakan ganggang L 57
57 56
OD awal hari ke-0 0.198
0.196 0.196
OD panen hari ke-2 0.523
0.514 0.512
Produksi biomassa gL 0.270
0.260 0.250
ICBB 9114
Volume biakan ganggang L 42
45 45
OD awal hari ke-0 0.151
0.154 0.152
OD panen hari ke-2 0.511
0.521 0.519
Produksi biomassa gL 0.310
0.32 0.320
36 Dari hasil penelitian laboratorium, Syahri 2010 memperoleh produksi
rata-rata biomassa tertinggi dari isolat ICBB 9013 pada media standar yaitu mencapai 0,19 gL tanpa penambahan konsentrasi CO
2
. Hasil penelitian ini menunjukkan produksi rata-rata biomassa dari seluruh ganggang mikro mencapai
0.27 gL. Perbedaan ini mencerminkan produksi biomassa rata-rata pada kultivasi skala lapang lebih besar 40 daripada skala labotaorium.
Yoo et al. 2010 menemukan bahwa ganggang mikro Botryococcus braunii, Chlorella vulgaris,
dan Scenedesmus sp. yang diinokulasi dengan 10 CO
2
menghasilkan biomassa kering, masing-masing 26,55 ± 7,66; 104,76 ± 10,73; dan 217,50 ±
11,24 mg L
-1
hari. Berdasarkan Tabel 8, nilai OD pada hari ke-0 bervariasi pada setiap isolat
ganggang mikro. Kondisi ini disebabkan penetapan OD hari ke-0 dan jumlah biakan yang ditambahkan bergantung pada nilai OD panen sebelumnya. Secara
keseluruhan, nilai OD awal tinggi menghasilkan nilai OD tinggi pada saat panen. Sutomo 2005 menyatakan bahwa biakan ganggang mikro Chaetoceros gracilis
dengan kepadatan awal 100 dan 1000 selml kurang efektif karena tidak dapat memberikan kepadatan maksimum yang lebih tinggi. Kepadatan awal yang dapat
menghasilkan puncak kepadatan tertinggi 1.317.000 selml dalam 7 hari adalah 10.000 selml.
4.4. Produksi Total Lipid dari Biomassa Kering Ganggang Mikro
Kategori