Produksi Karbohidrat 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

sebagai sumber karbon utama bagi proses fotosintesis ganggang mikro cukup tersedia sehingga proses metabolisme dapat berlangsung cepat dan kerapatan sel meningkat. Produksi biomassa ganggang mikro merupakan faktor penting, karena dengan biomassa kemampuan ganggang mikro untuk memproduksi karbohidrat, protein dan lipid dapat diketahui. Keberhasilan teknik kultur bergantung pada kesesuaian antara jenis ganggang mikro yang dibudidayakan dan beberapa faktor lingkungan seperti cahaya, suhu dan pH Kersey dan Munger 2009.

4.4 Produksi Karbohidrat

Karbohidrat sebagai sumber karbon berfungsi sebagai bahan baku untuk mensintesis senyawa organik seperti asam amino, asam lemak dan makromolekul lain penyusun tubuh tumbuhan Kimball 1991. Secara umum karbohidrat berperan sebagai osmoregulator yang mempengaruhi potensial air dalam sel sehingga mempengaruhi pembesaran sel Huang dan Liu 2002. Gambar 7 menunjukkan bahwa karbohidrat skala lapang tertinggi pada Synechococcus sp. ICBB 9111 dengan rataan 43.90 dari bobot kering pada taraf kombinasi N 2 P 1 50 ZA, 50 NaNO 3 dan 100 SP36, 0 K 2 HPO 4 . Proses akumulasi karbohidrat terutama terjadi pada dinding sel sebagai respon terhadap kondisi lingkungan serta indikasi tingginya proses fotosintesis Richmond 1988. Gambar 7 Produksi kabohidrat ganggang mikro pada skala lapang 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 . 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