Anggraeni, I. 2002. Kualitas Air Perairan Laut Teluk Jakarta selama Periode 1996-2002. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Anonim. 2007. Budidaya Fitoplankton dan Zooplankton. Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta.
Barsanti, L., dan P. Gualtieri. 2006. Algae : Anatomy, Biochemistry and Biotechnology. CRC Press. New York.
Becker, E.W. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. University Press. Cambridge.
Benemann, J.R. 1997. CO2 Mitigation with Microalgae Systems, Energy Convers. 38: S475-S479.
Borowitzka, M. A, Lesley J. B. 1988. Microalgal Biotechnology. University Press. Cambridge.
Chisti, Y. 2007. Biodiesel from Microalgae, Biotechnol Adv. 25: 294-306.
Chiu, S. Y, Y. K. Chien, T.T. Ming, C.O. Seow, H.C. Chiun, dan S.L. Chih. 2008. Lipid Accumulation and CO2 Utilization of Nannochloropsis oculata in Response to CO2 Aeration, Bioresource Tech. 100: 833-838.
CSIRO. 2009. Microalgae –Nannochloropsis sp..
http://www.scienceimage.csiro.au/index.cfm?event=site.image.detail&id= 11605. [17 Maret 2011]
Dongoran, R.K. 2003. Pengaruh Alkalinitas Total dari Kalsium Karbonat (CaCO3) terhadap Kelangsungan Hidup dan Pertumbuhan Larva Ikan Jambal Siam (Pangasius sp.). Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB Bogor.
37
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta.
Graham, L.E dan L.A. Wilcox. 2000. Algae. Prentice Hall, New Jersey.
Hibberd, B. 2000. Systema Naturae Classification.
http://taxonomicon.taxonomy.nl/TaxonTree.aspx. [9 Oktober 2009]
Hoshida, H, T. Ohira, A. Minematsu, R. Akada dan Y. Nishizawa. 2005. Accumulation of Eicosapentaenoic Acid in Nannochloropsis sp. in
Response to Elevated CO2 Concentrations, Applied Phycology. 17: 29-34.
Hu, H dan K. Gao. 2006. Response of Growth and Fatty Acid Compositions of Nannochloropsis sp. to Environmental Factors Under Elevated CO2 Concentration, Biotechnol Lett. 28: 987-992.
IPCC. 2001. The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide. The Scientific Basis. In Climate Change 2001. 185-237.
Isnansetyo, A. dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan
Zooplankton Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Kanisius. Yogyakarta.
Krichnavaruk, S., L, Worapanne., P, Sorawit., P, Prasert. 2004. Optimal Growth Conditions and the Cultivation of Chaetoceros calcitrans in Airlift Photobioreactor. Chemical Enginering. 105(2005): 91-98.
Kurniawan, H. dan G. Lukman. 1999. Aspek Industri Sistem Kultivasi Sel Mikroalga Imobil. Jurnal Tinjauan Ilmiah Riset Biologi dan Bioteknologi Pertanian. 2 (2).
Mata, T.M., A.A Martins dan N.S Caetona. 2010. Microalgae for Biodiesel Production and Other Applications : A Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14: 217-232
Mattjik, A.A. dan I.M. Sumertajaya. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. IPB Press.
Nugraheny, N. 2001. Ekstraksi Bahan Anti-bakteri dari Diatom Laut Skeletonema costatum. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Olaizola, M, T. Bridges, S. Flores, L. Griswold, J. Morency dan T. Nakamura. 2004. Microalgal Removal of CO2 from Flue Gases : CO2 Capture from a Coal Combuster, Biotech. Bioproc. Eng. 8: 360-367
Punchard, N.A. Haemocytometer Instructions. Haemocytv3.doc. http://search?haemocytometer+neubauer [9 Oktober 2009]
Richmond, A. 2003. Handbook of Microalgal Culture Biotechnology and Applied Phycology. Blackwell Publishing.
Rocha, J.M.S, J.E.C Garcia dan M.H.F. Henriques. 2003. Growth Aspect of the Marine Microalga Nannochloropsis gaditana, Biomolecular Engineering. 20 : 237-242.
Strickland, J.D.H dan T.R Parsons. 1972. A Practical Handbook of Seawater Analysis. Fisheries Research Board of Canada. Ottawa.
Suantika, G., A. Pingkan, dan S. Yusuf. 2009. Pengaruh Kepadatan Awal Inokulum terhadap Kualitas Kultur Chaetoceros gracilis (Schuut) pada Sistem Batch. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Sutomo. 2005. Kultur Tiga Jenis Mikroalga (Tetraselmis sp., Chlorella sp., dan Chaetoceros gracilis) dan Pengaruh Kepadatan Awal terhadap
Pertumbuhan C. Gracilis di Laboratorium. Oseaonologi dan Limnologi 37 : 43-58.
Lampiran 1 Data Kepadatan Nannochloropsis sp. Penelitian Pendahuluan
Tabel Kelimpahan Mikroalga (juta ind/ml)
Hari ke- Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2
0 9.82 9.83 9.97 1 10.08 11.43 13.20 2 9.92 11.40 15.58 3 10.63 12.78 16.75 4 11.10 14.08 19.12 5 11.32 14.95 20.77 6 12.88 16.48 23.37 7 11.07 15.37 21.38 8 10.55 12.47 18.43 9 9.07 11.78 16.43
41
Lampiran 2 Data Kepadatan Nannochloropsis sp. Penelitian Utama
Tabel Kelimpahan Mikroalga Ulangan Pertama (106 ind/ml) Hari/Tanggal/Tahun Tanpa Aerasi Aerasi CO2
15/03/2010 3.7750 3.8083 3.8500 16/03/2010 3.8667 4.3917 4.6250 17/03/2010 4.1250 4.8750 5.0000 18/03/2010 4.2833 4.8500 5.3833 19/03/2010 4.4000 5.1083 5.4333 20/03/2010 4.5667 5.1417 5.4917 21/03/2010 4.5917 5.2333 5.8250 22/03/2010 4.2917 4.9167 5.3417 23/03/2010 3.2250 4.5583 4.7167 24/03/2010 2.7500 3.6833 3.7750
Tabel Kelimpahan Mikroalga Ulangan Kedua (106 ind/ml) Hari/Tanggal/Tahun Tanpa Aerasi Aerasi CO2
15/03/2010 4.2833 4.3750 4.3667 16/03/2010 4.1333 4.5750 4.4167 17/03/2010 4.0417 4.8500 5.2583 18/03/2010 4.2500 5.0750 5.4250 19/03/2010 4.6083 5.3667 5.8167 20/03/2010 4.6500 5.5417 5.9167 21/03/2010 4.2417 6.2750 6.3167 22/03/2010 3.9917 5.6333 5.2333 23/03/2010 3.0750 5.2500 4.9167 24/03/2010 2.7417 4.6000 4.2000
Rataan Kepadatan Mikroalga
Tabel Kelimpahan Mikroalga (106 ind/ml)
Hari ke- Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2
0 3.40 3.42 3.43 1 3.50 3.78 4.00 2 3.58 4.18 4.56 3 3.71 4.34 4.86 4 3.96 4.62 5.13 5 4.25 4.95 5.41 6 4.22 5.40 5.93 7 4.09 4.95 5.04 8 3.13 4.62 4.59 9 2.64 3.67 3.67
Tabel Kelimpahan Mikroalga Ulangan Ketiga (106 ind/ml) Hari/Tanggal/Tahun Tanpa Aerasi Aerasi CO2
29/03/2010 2.1500 2.0833 2.0583 30/03/2010 2.4917 2.3750 2.9667 31/03/2010 2.5750 2.8000 3.4333 01/04/2010 2.6000 3.0833 3.7750 02/04/2010 2.8667 3.3833 4.1417 03/04/2010 3.5417 4.1667 4.8250 04/04/2010 3.8333 4.6833 5.6333 05/04/2010 3.9833 4.3000 4.5333 06/04/2010 3.0833 4.0583 4.1500 07/04/2010 2.4333 2.7167 3.0250
43
Lampiran 3 Data Suhu, Salinitas dan pH Kultivasi Mikroalga Suhu
Hari ke- Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2 0 27.00 27.00 27.00 1 27.00 27.00 26.67 2 26.00 26.00 26.00 3 26.67 26.33 26.33 4 26.00 26.00 26.00 5 26.00 26.00 26.00 6 26.00 26.00 26.00 7 26.00 26.00 26.00 8 26.67 26.67 26.33 9 26.33 26.33 26.33 Salinitas Hari ke- Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2 0 30.00 30.00 30.00 1 30.00 30.00 30.00 2 30.00 30.00 30.33 3 30.67 30.67 31.00 4 31.00 30.67 31.33 5 31.67 31.33 32.00 6 32.00 32.00 32.33 7 33.00 32.33 32.67 8 33.00 32.33 33.33 9 33.33 33.33 33.67
pH Hari ke- Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2 0 7.99 7.60 5.38 1 8.05 7.64 5.53 2 8.08 7.63 5.38 3 7.99 7.58 5.34 4 7.94 7.54 5.38 5 7.97 7.55 5.25 6 8.00 7.59 5.46 7 8.07 7.63 5.37 8 8.10 7.66 5.68 9 8.03 7.59 5.86
45
Lampiran 4 Perhitungan Pertumbuhan Mikroalga
Perhitungan pertumbuhan mikroalga menggunakan Haemocytometer, diamati dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 40x. Perhitungan
pertumbuhan mikroalga dengan cara sebagai berikut :
N = 579 (ind/ml) = 104 5 25 x x N ……… (1) (ind/ml) = 104 5 25 579x x = 579 x (5 x 104) = 579 x (5x104)
= 28950000 (dibagi 6, karena dilakukan 6 kali pengamatan)
Lampiran 5 Perhitungan Laju Pertumbuhan
Laju pertumbuhan spesifik (µ) mikroalga dihitung dengan rumus berikut menurut Krichnavaruk et al (2004).
...
(2)
Contoh : kepadatan Nannochloropsis sp. pada perlakuan menggunakan karbondioksida hari ke-0 = 3,43×106 ind/ml, kepadatan hari ke-1 = 4,00×106 ind/ml, kepadatan hari ke-2 = 4,56×106 ind/ml dan kepadatan maksimum pada hari ke-6 = 5,93×106 ind/ml.
Laju pertumbuhan spesifik (µ) pada hari ke-1 adalah
= 0,16
Laju pertumbuhan spesifik (µ) pada hari ke-2 adalah
= 0,13
Laju pertumbuhan spesifik maksimum (µ maks) adalah
47
Lampiran 6 Statistik dan Uji Beda Nyata Terkecil
Anova: Two-Factor Without Replication
SUMMARY Count Sum Average Variance
Row 1 3 10.25 3.416666667 0.0001466 Row 2 3 11.28055556 3.760185185 0.06420782 Row 3 3 12.31944444 4.106481481 0.2452572 Row 4 3 12.90833333 4.302777778 0.33145833 Row 5 3 13.70833333 4.569444444 0.34540123 Row 6 3 14.61388889 4.871296296 0.34007973 Row 7 3 15.54444444 5.181481481 0.75977109 Row 8 3 14.075 4.691666667 0.27435957 Row 9 3 12.34444444 4.114814815 0.73087449 Row 10 3 9.975 3.325 0.35020833 Column 1 10 36.48333333 3.648333333 0.26232373 Column 2 10 43.91944444 4.391944444 0.40317635 Column 3 10 46.61666667 4.661666667 0.61390055 ANOVA Source of
Variation SS df MS F P-value F crit
Rows 10.13958359 9 1.126620399 14.748248 1.345E-06 2.45628
Columns 5.508506687 2 2.754253344 36.0551001 5.0639E-07 3.55456
Error 1.375022119 18 0.076390118
Total 17.0231124 29
Karena fcritical< F ; maka tolak H0
Perlakuan karbondioksida memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap
Lampiran 6 (lanjutan) LSD = 0.08
Nilai Tengah Perlakuan
1. Tanpa Aerasi = 3.65
2. Aerasi = 4.39
3. Menggunakan CO2 = 4.66
Selisih Nilai Tengah Perlakuan
1 2 3
1 0 0.74 1.01
2 0 0.27
3 0
Selisih > LSD ; tolak H0
Setelah dilakukan uji lanjut diketahui bahwa setiap perlakuan memberikan
49
51
53
55
Lampiran 13 Perhitungan Konversi Satuan Alkalinitas
Satuan alkalinitas yang didapat adalah mmol/L CaCO3 akan diubah menjadi mg/L CaCO3.
Misal : nilai alkalinitas = 0.6952 mmol/L
Jawab :
mmol akan diubah terlebih dahulu menjadi mol (x10-3) maka : 0.6952 x 10-3
6.952 x 10-4 mol
mol akan diubah menjadi gram (x berat atom CaCO3) berat atom CaCO3 adalah : Ca : 40.08
C : 12 O : 16 berat atom CaCO3 adalah : 100.8
maka, 6.952 x 10-4 mol x 100.8 = 0.0700 gram gram akan diubah menjadi mg (x103)
Lampiran 14 Gambar Alat dan Bahan Penelitian
Tabung CO2 Erlenmeyer Aerator
Mikroskop Flow meter Bibit Nannochloropsis sp.
Pipet tetes
57
Lampiran 15 Dokumentasi Penelitian Pendahuluan
Kultivasi Mikroalga
Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2
Lampiran 16 Dokumentasi Penelitian Utama
Kultivasi Mikroalga
Tanpa Aerasi Menggunakan Aerasi Menggunakan CO2
59
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 Maret 1987
dari pasangan ayah Fauzan Mansoer dan ibu Suminten. Penulis
merupakan anak kedua dari dua bersaudara.
Pada Tahun 2005 penulis menyelesaikan pendidikan di
Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) 112 Jakarta . Pada
Tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Setelah melewati Tingkat Persiapan Bersama
(TPB) selama satu tahun akhirnya penulis di terima di Departemen Ilmu dan
Teknologi Kelautan.
Selama menempuh pendidikan sarjana di IPB penulis aktif di Himpunan
Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA-IPB) 2007-2009 sebagai Biro
Kesekretariatan dan Anggota Divisi PSDM dan mengikuti berbagai kepanitiaan.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, penulis menyelesaikan skripsi dengan
judul ”Pemanfaatan Karbondioksida (CO2) untuk Kultivasi Mikroalga Nannochloropsis sp. sebagai Bahan Baku Biofuel”.
iii
FEMI ZUMARITHA. Pemanfaatan Karbondioksida (CO2) untuk Kultivasi Mikroalga Nannochloropsis sp. sebagai Bahan Baku Biofuel. Dibimbing oleh DIETRIECH G. BENGEN dan MUJIZAT KAWAROE
Penelitian dilakukan berdasarkan pada perkembangan bioteknologi mikroalga dewasa ini yang memanfaatkan mikroalga tidak hanya untuk pakan alami, sel protein tunggal, bidang farmasi dan kesehatan, tetapi juga digunakan sebagai sumber energi alternatif seperti penghasil biofuel. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan kelimpahan sel mikroalga pada kultivasi tanpa aerasi, menggunakan aerasi dan menggunakan karbondioksida, serta mengkaji pengaruh pemanfaatan karbondioksida pada pertumbuhan mikroalga Nannochloropsis sp.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2009 hingga bulan April 2010 bertempat di Laboratorium Kultivasi Mikroalga di Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Institut Pertanian Bogor. Parameter yang diukur adalah suhu, salinitas dan pH, pada kultivasi dengan menggunakan karbondioksida pengukuran pH dilakukan dua kali untuk menghitung alkalinitas. Selain itu juga dilakukan perhitungan kelimpahan sel mikroalga. Penelitian dilakukan dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Hasil dari penelitian pendahuluan akan dijadikan acuan untuk penelitian utama, pada penelitian pendahuluan didapatkan hasil bahwa pada perlakuan P2 dengan menggunakan karbondioksida peningkatan kelimpahan sel mikroalga merupakan yang tertinggi setiap harinya bila dibandingkan dengan kultivasi kontrol dan kultivasi perlakuan P1. Hasil dari penelitian utama menunjukkan bahwa penggunaan karbondioksida pada perlakuan P2 juga mengalami peningkatan kelimpahan sel tertinggi setiap harinya, pada perlakuan P2 dan P1 puncak kelimpahan sel terjadi pada hari ke-6 sedangkan pada kultivasi kontrol puncak kelimpahan sel terjadi pada hari ke-5.
Parameter kualitas air yang diukur antara lain suhu, salinitas dan pH. Suhu kultivasi berkisar antara 26-27 °C, salinitas berkisar antara 30-34 ‰, pH pada kultivasi kontrol dan kultivasi P1 berkisar antara 7-8. Nilai alkalinitas pada kultivasi P2 masih berada pada kisaran alkalinitas yang baik bagi perairan, dari nilai alkalinitas ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan karbondioksida pada kultivasi mikroalga memberikan pengaruh yang baik bagi pertumbuhan
mikroalga. Dilihat dari nilai kelimpahan pada kultivasi P2 yang tinggi setiap harinya dibandingkan dengan kultivasi kontrol dan kultivasi P1.