Produksi Total Lipid Optimasi Nitrogen dan Fosfor dan Produksi Total Lipid

4.3.2 Produksi Total Lipid

Setelah 30 hari masa inkubasi, biakan ganggang mikro kemudian diukur produksi biomasa dan produksi total lipidnya. Pengaruh optimasi nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Pengaruh optimasi nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro Parameter Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 ICBB 8970 Biomasa gL 0.1084 0.2532 0.1068 0.0598 0.3025 0.1065 0.0849 Total lipid 9.5 3.2 6.0 1.7 3.0 5.3 3.6 ICBB 9013 Biomasa gL 0.1940 0.0945 0.0746 0.0804 0.1562 0.1688 0.1883 Total lipid 5.2 10.5 12.3 4.5 12.0 8.4 7.6 ICBB 9070 Biomasa gL 0.1015 0.0744 0.0830 0.0680 0.0981 0.0630 0.0565 Total lipid 3.0 15.2 7.7 4.0 4.2 7.5 4.5 ICBB 9065 Biomasa gL 0.0846 0.0560 0.0861 0.0794 0.1028 0.0889 0.0670 Total lipid 18.0 20.5 14.0 15.8 14.5 17.3 18.4 Pengaruh optimasi nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 terhadap biomasa dan kandungan total lipid ganggang mikro disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Pengaruh optimasi nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 terhadap biomasa dan produksi total lipid ganggang mikro Parameter Standar N1 N2 N3 P1 P2 P3 ICBB 8970 Biomasa gL 0.0529 0.0596 0.0494 0.0566 0.0483 0.0502 0.0571 Total lipid 3.2 2.3 2.8 1.0 3.0 1.5 1.4 ICBB 9013 Biomasa gL 0.1202 0.0843 0.0782 0.0714 0.0755 0.0908 0.0937 Total lipid 3.0 8.8 8.0 4.2 9.5 6.5 4.4 ICBB 9070 Biomasa gL 0.0726 0.0850 0.0743 0.0644 0.0630 0.0650 0.0810 Total lipid 5.1 4.0 3.6 1.2 5.5 4.3 3.2 ICBB 9065 Biomasa gL 0.1182 0.0738 0.0665 0.0652 0.0780 0.0847 0.0945 Total lipid 9.2 15.3 12.0 10.1 14.2 11.8 9.5 Sebagaimana organisme lainnya, pertumbuhan ganggang mikro dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan fisiologis seperti intensitas cahaya, suhu, salinitas, pH juga unsur hara. Ganggang mikro membutuhkan berbagai unsur hara untuk pertumbuhannya baik hara makro maupun mikro. Unsur hara makro yang dibutuhkan ganggang adalah nitrogen dan fosfor. Dalam penelitian ini digunakan dua sumber hara nitrogen dan fosfor untuk mengetahui sumber hara yang terbaik terhadap pertumbuhan ganggang mikro selama masa inkubasi dan mendapatkan produksi total lipid tertinggi dengan membandingkan dengan produksi biomasa yang dihasilkannya selama pertumbuhan. Dari hasil penelitian ganggang mikro ICBB 8970 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi KH 2 PO 4 0.1 mM P1 sebaliknya total lipid yang dihasilkan rendah. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa yang terendah terdapat pada konsentrasi KNO 3 40 mM N3 dan total lipid yang juga paling rendah. Ganggang mikro ICBB 8970 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10mM N1. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa yang terendah terdapat pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi CONH 2 2 40 mM N3. Laju pertumbuhan ganggang mikro ICBB 8970 baik pada sumber nitrogen dan fosfor KNO 3 dan KH 2 PO 4 sebaliknya dengan sumber nitrogen dan fosfor Urea CONH 2 2 dan TSP CaH 2 PO 4 2 rata-rata laju pertumbuhannya rendah. Ganggang mikro ICBB 9013 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar. Laju pertumbuhan masa sel dan biomasa terendah pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2. Hal ini berbanding terbalik dengan kandungan total lipid yang dihasilkan. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2 dan terendah pada komposisi standar. Ganggang mikro ICBB 9013 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi Urea CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1 dan terendah pada komposisi standar. Produksi lipid pada ganggang memperlihatkan hasil dari variasi pada lingkungan atau kondisi media biakan. Ganggang mikro ICBB 9070 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi KH 2 PO 4 1.0 mM P3 . Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1 dan terendah pada komposisi standar. Ganggang mikro ICBB 9070 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10mM N1 dan terendah pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1. Kandungan total lipid terhadap optimasi nitrogen dan fosfor tertinggi pada konsentrasi TSP CaH 2 PO 4 2 0.1 mM P1 dan terendah pada konsentrasi CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid pada kedua sumber nitrogen dan fosfor menghasilkan total lipid tertinggi pada konsentrasi hara yang rendah yaitu N1 dan P1. Ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan sumber fosfor KH 2 PO 4 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada konsentrasi KH 2 PO 4 0.1 mM P1 dan terendah pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi KNO 3 10 mM N1 dan terendah pada konsentrasi KNO 3 30 mM N2. Ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen Urea CONH 2 2 dan fosfor TSP CaH 2 PO 4 2 secara umum memiliki laju pertumbuhan masa sel dan biomasa tertinggi pada komposisi standar dan terendah pada konsentrasi Urea CONH 2 2 40 mM N3. Kandungan total lipid tertinggi pada konsentrasi Urea CONH 2 2 10 mM N1 dan terendah pada komposisi standar. Produksi total lipid tertinggi dari empat sampel yang diuji terhadap nitrogen dan fosfor adalah total lipid ganggang mikro ICBB 9065 dengan sumber nitrogen KNO 3 dan fosfor KH 2 PO 4 . Optimasi hara nitrogen dan fosfor dilakukan pada berbagai konsentrasi yang komposisi masing-masing konsentrasi tersebut dimodifikasi dari komposisi media standar yang umum digunakan sebagai media tumbuh ganggang mikro yaitu media M4 media NORO dan media MJ media Jorgensen Takagi et al., 2005. Konsentrasi nitrogen dan fosfor rendah yaitu N1 dan P1, merupakan konsentrasi yang diambil dari setengah komposisi media standar, konsentrasi nitrogen dan fosfor sedang yaitu N2 dan P2, diambil dari satu setengah komposisi media standar dan konsentrasi nitrogen dan fosfor tinggi yaitu N2 dan P3 merupakan dua kali komposisi media standar. Tujuan daripada optimasi hara nitrogen dan fosfor pada berbagai konsentrasi ini adalah selain untuk mengetahui laju pertumbuhan ganggang mikro selama masa inkubasi terhadap biomasa dan produksi total lipidnya juga untuk mengetahui apakah dengan melakukan modifikasi konsentrasi hara dari komposisi media standar ini dapat juga menghasilkan pertumbuhan ganggang mikro yang optimal. Dari hasil penelitian secara umum laju pertumbuhan ganggang mikro terhadap optimasi sumber hara nitrogen dan fosfor sangat bervariasi. Hal ini dapat diartikan bahwa kisaran optimum kebutuhan hara ganggang mikro untuk pertumbuhannya bergantung pada berbagai faktor termasuk kepada jenis ganggang mikro tersebut. Pada konsentrasi hara tinggi terutama nitrogen pada N3 secara umum laju pertumbuhan ganggang mikro terhambat sedangkan pada konsentrasi standar secara umum menghasilkan laju pertumbuhan ganggang mikro tertinggi. Optimasi hara nitrogen pada konsentrasi rendah N1 dan konsentrasi fosfor rendah P1 memiliki laju pertumbuhan yang rendah pula. Hal ini dapat diartikan bahwa suplai hara yang cukup, baik hara nitrogen maupun fosfor terhadap media biakan ganggang mikro menghasilkan laju pertumbuhan yang baik, dimana hara-hara ini dimanfaatkan ganggang mikro sebagai sumber nutrisi untuk pertumbuhannya. Hal ini sesuai dengan Bold dan Wynne 1985, yang menyatakan bahwa nitrogen dan fosfor merupakan elemen yang paling penting sebagai sumber nutrisi ganggang untuk pertumbuhannya. Produksi biomasa ganggang mikro diukur untuk mendapatkan persen total produksi lipid. Berdasarkan hasil penelitian secara umum produksi biomasa ganggang mikro tertinggi diperoleh pada ganggang mikro ICBB 9013, hal ini sejalan dengan rata-rata laju pertumbuhannya yang juga tinggi sedangkan produksi biomasa terendah secara umum diperoleh oleh ganggang mikro ICBB 9065. Perbedaan produksi biomasa ganggang mikro ini dapat dihubungkan dengan suplai hara baik nitrogen maupun fosfor yang diberikan pada media biakan. Hal ini juga dapat diartikan bahwa suplai hara yang diberikan dengan berbagai konsentrasi pada ganggang mikro ICBB 9013 merupakan konsentrasi yang optimum untuk pertumbuhannya sehingga menghasilkan laju pertumbuhan yang optimal. Sebaliknya ganggang mikro ICBB 9065 tidak dapat memanfaatkan sumber hara baik nitrogen dan fosfor yang diberikan kedalam media dengan baik untuk dapat menghasilkan biomasa yang optimal. Produksi biomasa berhubungan dengan kemampuan ganggang dalam memanfaatkan hara pada kultur biakannya Becker, 1994. Lipid merupakan kelompok senyawa yang kaya akan karbon dan hidrogen. Senyawa yang termasuk lipid adalah lemak dan minyak. Dalam tanaman lipid disintesis dari kelanjutan oksidasi karbohidrat. Disamping sinar matahari, salinitas dan pH, ketersediaan nutrien seperti hara nitrogen dan fosfor dapat mempengaruhi produksi lipid ganggang mikro. Hara nitrogen dan fosfor di butuhkan tanaman termasuk ganggang dalam jumlah yang cukup untuk dapat menjalankan kehidupannya. Kebutuhan hara terhadap masing-masing ganggang mikro berbeda. Hal ini terlihat pada optimasi nitrogen dan fosfor yang dilakukan pada media biakan terhadap laju pertumbuhan, biomasa juga produksi total lipid ganggang mikro. Pada konsentrasi hara nitrogen dan fosfor standar rata-rata seluruh isolat ganggang mikro memiliki laju pertumbuhan yang tinggi dengan biomasa yang juga tinggi tetapi umumnya memilki produksi total lipid yang rendah, sebaliknya pada konsentrasi hara nitrogen dan fosfor rendah m l g d d k p p d r d t l m G l d d b C t U menghasilka lipid tinggi, ganggang y dalam kultu dimana bio konsentrasi Borowitzka pertumbuha proses biok diperoleh, p respirasi. D dengan me total lipid larutan med mikro ICBB Gambar 5 Sec lipid lebih tin dengan nitr diartikan ba bentuk NO 3 Change dan tertinggi den Urea. an laju pertu hal ini terlih ang tumbuh ur biakan ak masa, prote nitrogen y dan Bor an dan prod kimia yang produksi tota Dimana lipid ngoksidasi ganggang dia biakanny 9065 disajik Foto lipid KNO 3 d ara keseluru nggi pada su ogen urea ahwa gangg 3 - Nybakke n Page 19 ngan NO 3 - , umbuhan dan at pada gan h pada kond kan cenderu ein dan asa yang renda rowitzka, 1 duksi lipid g terjadi dida al lipid gang dalam jarin karbohidrat mikro ICBB ya rendah S kan pada Ga d ganggang dan sumber f uhan laju pe umber nitrog CONH 2 2 gang mikro en, 1993 da 95, menam sedang de n biomasa y nggang mikr disi yang kek ung menga am nukleat ah ganggan 1988. Sela ganggang m alam sel ga ggang mikro ngan tanama sehingga p B 9065 ting Salisbury da ambar 5. g mikro ICB fosfor KH 2 P ertumbuhan gen KNO 3 dan fosfor lebih dapa an fosfor da mbahkan ba ngan NH 4 + yang rendah ro ICBB 906 kurangan nit kumulasi s menurun ng akan te ain keterse mikro juga nggang. Be o merupaka an terbentuk pada waktu gi dengan an Cleon, 19 B 9065 den PO 4 , biomasa d dan fosfor TSP CaH at memanfa alam bentuk hwa laju pe dan yang p h dengan tot 65. Dilapor trogen dan k sejumlah b Becker, 19 erdiri dari ediaan nu berhubunga erdasarkan an produk d k dari prose pengukura kadar gula 992. Lipid ngan sumbe dan juga pro KH 2 PO 4 dib H 2 PO 4 2 . Ha aatkan nitrog k PO 4 2- Bo ertumbuhan paling renda tal produksi kan bahwa kahat fosfat besar lipid 994. Pada total lipid trien, laju an dengan hasil yang dari proses es respirasi n produksi total pada ganggang er nitrogen oduksi total bandingkan al ini dapat gen dalam oyd, 1992. ganggang ah dengan Berdasarkan pembahasan diatas, diketahui bahwa kisaran konsentrasi nitrogen dan fosfor yang optimal terhadap laju pertumbuhan ganggang mikro sangat bervariasi tergantung pada jenis ganggang mikro tersebut. Hal ini juga berlaku terhadap pemanfaatan sumber nutrient tersebut terhadap produksi biomasa dan produksi total lipidnya. Diketahui bahwa laju pertumbuhan ganggang mikro sejalan dengan produksi biomasanya tetapi berbanding terbalik dengan produksi total lipidnya. Objek pemanfaatan ganggang mikro sebagai upaya untuk mendapatkan sumber bahan baku yang potensial sebagai bahan baku alternatif penghasil BBN adalah produksi lipidnya. Oleh karena itu mendapatkan produksi total lipid ganggang mikro tertinggi merupakan salah satu tujuan dalam penelitian ini bukan biomasa yang dihasilkannya.

4.4 Analisis Pengaruh Salinitas dan pH