Penentuan kadar lemak dengan metode Sokletasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.11. Penentuan kadar lemak dengan metode Sokletasi

Lemak disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh.

Lemak yang beredar didalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan

dan hasil produksi organ hati, yang disimpan didalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi (Hermanto et al., 2012).

Fungsi lemak adalah sebagai sumber energi, pelindung organ tubuh, pembentukan sel, sumber asam lemak esensial, alat angkut vitamin larut lemak, menghemat protein, member rasa kenyang dan kelezatan, sebagai pelumas dan memelihara suhu tubuh. Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol, trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama trigliserida adalah sebagai zat energi, lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida (Hermanto et al., 2012).

Sokhlet biasa digunakan dalam pengekstraksian lemak pada suatu bahan makanan. Metode sokhlet ini dipilih karena pelarut yang digunakan lebih sedikit (efisiensi bahan) dan larutan sari yang dialirkan melalui sifon tetap tinggal dalam labu, sehingga pelarut yang digunakan untuk mengekstrak sampel selalu baru dan meningkatkan laju ekstraksi, waktu yang digunakan lebih cepat. Kerugian metode ini ialah pelarut yang digunakan harus mudah menguap dan hanya digunakan untuk ekstraksi senyawa yang tahan panas (Harper, 1979).

Sampel yang sudah dihaluskan, ditimbang dan kemudian dibungkus dengan kertas saring atau ditempatkan dalam thimble (selongsong tempat sampel), di atas sampel ditutup dengan kapas. Kertas saring ini berfungsi untuk menjaga tidak tercampurnya bahan dengan pelarut lemak secara langsung. Pelarut dan bahan tidak dibiarkan tercampur secara langsung agar bahan-bahan lain seperti

fosfolipid, sterol, asam lemak bebas, pigmen karotenoid, klorofil dan lain-lain tidak ikut terekstrak sebagai lemak. Hal ini dilakukan agar hasil akhir dari penentuan kadar lemak ini lebih akurat. Selanjutnya labu kosong diisi butir batu didih. Fungsi batu didih ialah untuk meratakan panas. Setelah dikeringkan dan didinginkan, labu diisi dengan pelarut anhydrous (Lucas, 1949).

2.12. Spektrometri Serapan Atom (SSA)

Teknik anlalisa dengan menggunakan spektrometri serapan atom oleh Welsh dari Australia pada tahun 1955. Teknik analisa ini didasarkan atas penguraian molekul menjadi atom (atomisasi) dengan energi dari api atau arus listrik. Sebagian besar atom akan berada pada tingkat dasar, dan sebagian kecil (tergantung suhu) yang tereksitasi akan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang khas untuk atom tersebut ketika kembali ke tingkat dasar. Setiap alat spektrometri atom akan mencakup dua komponen utama sistem introduksi sampel dan sumber (source) atomisasi (Khopkar, 1990).

Untuk kebanyakan instrument sumber atomisasi ini adalah nyala dan sampel di introduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk aerosol. Aerosol biasanya dihasilkan oleh Nebulizer (pengabut) yang dihubungkan ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray). Ada banyak variasi nyala yang telah dipakai bertahun-tahun untuk spektrometri atom. Namun demikian, yang saat ini menonjol dan dipakai secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida- asetilen. Dengan kedua jenis nyala ini, kondisi analisis yang sesuai untuk kebanyakan analit (unsur yang

dianalisis) dapat ditentukan dengan menggunakan metode-metode emisi, aborbsi dan juga fluoresensi.

Gambar 3. Skema Spektrometer SSA (H, Sumar, dkk. 1994) a. Sumber radiasi

Sumber cahaya yang banyak digunakan adalah lampu katoda berongga, tabung yang bermuatan gas sumber radiasi yang banyak adalah sumber radiasi yang memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. Memancarkan intensitas sinar dengan pita radiasi yang sempit 2. Tidak mengabsorbsi sendiri

3. Tidak ada background yang kontinyu

Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat dari

unsur yang sama dengan yang akan dianalisisdan anoda yang terbuat dari tungsten. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulia memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan. Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu (khopkar, 1990).

b. Nyala

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan berfungsi untuk atomisasi. Nyala udara–asetilen

Sumber Radiasi

Nyala Nebulizer

Recorder Monokromator Detektor

biasanya menjadi pilihan untuk analisis menggunakan AAS, temperatur nyala-nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak unsure dapat diminimalkan.

c. Nebulizer

Alat ini berfungsi untuk mengubah unsur dalam larutan sampel menjadi kabut dimana akan dilakukan pengukuran absorbsi. Proses yang terjadi dalam atomisasi secara umum adalah:

1. Nebulasi yaitu pengubahan cairan kedalam bentuk kabut aerosol.

2. Pemisahan titik-titik kabut sesuai dengan panjang gelombang sampel, pencampuran kabut dengan gas memasukkannya kedalam burner.

d. Monokromator

Monokromator mempunyai fungsi pengisolasi sinar yang diperlukan (λ tertentu) dari sinar yang dihasilkan oleh lampu katoda, jadi bila ada beberapa panjang gelombang cahaya maka akan dilewatkan ke detektor yang hanya cahaya tertentu saja sedangkan yang lain diserap atau ditiadakan. Dalam Spektrofotometer Serapan Atom, sistem optik dimasukkan untuk mengumpulkan cahaya dari sumbernya dilewatkan ke sampel kemudian ke monokromator.

e. Detektor

Detektor adalah alat yang digunakan untuk mengamati dan melaksanakan semua pengukuran cahaya alat tersebut mengubah energi cahaya menjadi energi listrik sehingga pengukuran menjadi lebih mudah. Detektor yang dipakai pada SSA umumnya adalah Photomultiplier tube. Photomultiplier tube menghasilkan

sinyal listrik sebanding dengan intensitas cahaya pada panjang gelombang yang telah dipindahkan oleh monokromator.

f. Recorder

Merupakan sistem pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi.

2.13. Prinsip Deteksi CO₂Metode NDIR (Non Dispersive Infrared)

Sinar infared diemisikan dari sumber cahaya yang melalui sel pengukur (measuring cell) dan melewati photo filter yang dapat dilewati oleh gelombang serapan gas CO₂menuju sensor infrared. Jumlah sinar infrared yang terukur oleh sensor infrared inilah yang terukur sebagai konsentrasi gas CO2.

Gambar 4. Skema Gas Detektor (Metode NDIR)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan bulan September 2014 sampai Juni 2015 di Balai Teknologi Lingkungan, Lab Geostech BPPT Puspiptek Serpong-Tangerang Selatan.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat

Alat yang digunakan dalam metode ini adalah seperangkat alat gelas, hand tally counter, oven, cawan porselin, batang pengaduk, selang, neraca analitik,

aerator, batu aerator, flowmeter, luxmeter, gas analyzer riken RX 515, kertas saring, plastik, gunting , keran, aluminium foil, sedgewick rafter, plankton net 25 mikron, botol vial, termometer, pH meter, pH indikator, mikroskop olympus,

galon kapasitas 10 liter, seperangkat alat destilasi, labu Kjeldahl, alat sokletasi, cawan petri, desikator, tanur dan AAS ITI SHIMADZU MODEL AA-6800.

3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah Spirulina platensis yang diambil dari Laboratorium Balai Teknologi Lingkungan, gas karbondioksida dalam tabung, aquades, indikator PP, indikator Conway, H₂SO₄ 0,02N, NaOH teknis, HCl 0,05 N, H3BO3 2%, NaOH 30%, boraks, media Zarouk modifikasi yang terdiri dari:

vitamin B kompleks, NaHCO3, KH2PO4, NaNO3, MgSO4, K2SO4, Ca(NO3)2, NaCl, CoCl₂, FeSO₄, CuSO₄, Na₂SO₄, NaMoO₄, KCl, H₃BO₃, ZnSO₄dan MnSO₄.

3.3. Prosedur Kerja bahan kimia diatas dicampurkan, setelah tercampur dimasukkan kedalam 1 Liter air ledeng, lalu diaduk hingga homogen. Setelah homogen, pH nya diatur menjadi pH 9 dengan menambahkan NaOH teknis.

3.3.2. Kultivasi Spirulina platensis metode batch dan kontinyu

Penelitian ini menggunakan dua metode, yakni metode batch dan metode kontinyu. Pada metode batch, media Zarouk sebanyak 2 liter dimasukkan kedalam gelas ukur (ukuran 2 liter) yang telah diselubungi plastik transparan. Kemudian kedalam plastik ditambahkan gas karbondioksida sebanyak 14,8% (setara dengan 148 g/l), selanjutnya ditambahkan Spirulina platensis sebanyak 200 ml, kultivasi dilakukan menggunakan cahaya matahari. Pada metode batch, pemberian nutrisi dilakukan hanya 1 (satu) kali. Pengambilan sampel dilakukan 3 (tiga) kali dalam sehari, pada saat pengambilan sampel dilakukan pengecekan suhu, intensitas cahaya, gas karbondioksida yang tersisa, karbondioksida terlarut dan kepadatan filamennya.

Metode kontinyu, media Zarouk sebanyak 8 liter dimasukkan kedalam galon (ukuran 10 liter), wadah kultivasi dibiarkan terbuka. Kemudian ditambahkan mikroalga Spirulina platensis sebanyak 2 liter. Pemanenan

dilakukan 10 hari sekali, proses pemanenan dilakukan dengan menyaring 8 liter media yang bercampur dengan mikroalga, lalu mengembalikannya lagi kegalon.

Masukkan 1 liter media Zarouk yang baru dibuat selanjutnya masukkan kembali 2 liter media Zarouk yang bercampur dengan Mikroalga.

3.3.3. Penambahan Karbondioksida

Penambahan karbondioksida dilakukan dengan cara mengambil gas karbondioksida murni dari tabung gas kemudian dimasukkan kedalam plastik transparan lalu dimasukkan kedalam wadah yang diselubungi plastik, selanjutnya ditambahkan udara luar untuk mengencerkan gas karbondioksida sampai didapat gas karbondioksida 14,8% (setara dengan 148 g/l). Penambahan karbondioksida hanya dilakukan pada sistem Batch, yaitu pada wadah yang diselubungi plastik.

Setiap hari dilakukan 3 kali pengecekan gas karbondioksida dengan menggunakan gas analyzer, karbondioksida terlarut diukur dengan metode titrimetri dan

pengecekan filamen dengan menggunakan mikroskop. Pengecekan dilakukan sebanyak 3 kali dalam sehari pada jam 08.30, 11.30 dan 14.30.

Pada metode kontinyu tidak dilakukan penambahan karbondioksida, karbondioksida langsung didapat dari lingkungan sekitar, pengecekkan filamen dilakukan setiap hari setiap jam 14.30.

3.3.4. Perhitungan jumlah filamen dan pemanenan Spirulina platensis

Jumlah filamen didapat dengan cara mengambil sampel sebanyak 1 ml kemudian diteteskan diatas sedgewick rafter dilihat menggunakan mikroskop lalu dihitung jumlah filamen Spirulina platensis yang terlihat dengan Hand Tally

Pemanenan Spirulina platensis dilakukan pada hari ke 10, dimana pertumbuhan Spirulina platensis berada dalam fase log. Pemanenan dilakukan dengan menggunakan Plankton net 20 µm, setelah itu biomassa yang dihasilkan ditimbang berdasarkan berat basahnya (biomassa basah) kemudian biomassa dioven selama 24 jam pada suhu 60^oC, selanjutnya ditimbang sampai didapatkan berat kering yang konstan (biomassa kering).

3.3.5. Analisis Proksimat

Analisis proksimat dilakukan pada bubuk Spirulina platensis untuk mengetahui kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat yang terkandung dalam Spirulina platensis bubuk.

3.3.5.1. Analisis kadar Air (AOAC, 1995)

Cawan porselen dikeringkan terlebih dahulu kira-kira 1 jam dalam oven pada suhu 105^oC, lalu didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang. Sampel ditimbang sebanyak 2-3 gram, dimasukkan ke dalam cawan kemudian dikeringkan dalam oven selama 4-6 jam pada suhu 105 ^oC. Cawan tersebut didinginkan dalam desikator, lalu ditimbang. Perhitungan kadar air dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan : z = Berat sampel (gram)

x = Berat (sampel + cawan) sebelum dikeringkan (gram) y = Berat (cawan + sampel) setelah dikeringkan (gram).

3.3.5.2. Analisis kadar Abu (AOAC, 1995)

Sampel ditimbang sebanyak 2-3 gram dan dimasukkan ke dalam cawan

pembakar sampai tidak berasap lagi lalu dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan suhu 400-600

C sampai pengabuan sempurna. Kemudian diangkat dan didinginkan dalam desikator lalu ditimbang sampai konstan. Penentuan kadar abu dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Keterangan :

B = Berat sampel (gram)

B1 = Berat (sampel + cawan) sesudah diabukan B2 = Berat cawan kosong (gram).

3.3.5.3. Analisis kadar Protein (Sudarmaji, et al., 1996)

Sampel ditimbang sebanyak 0,5 gram dimasukkan kedalam labu kjedahl 100 ml, ditambahkan ±1 gram campuran selenium dan 10 ml H₂SO₄ pekat kemudian dihomogenkan. Lalu didestruksi dalam lemari asam sampai jernih, bahan dibiarkan dingin kemudian dituangkan kedalam labu ukiur 100 ml sambil dibilas dengan aquadest. Dibiarkan dingin kemudian ditambahkan aquadest sampai tanda tera. Disiapkan penampung yang terdiri dari 10 ml HBO3 2%

tambahkan 4 tetes larutan indikator dalam Erlenmeyer 100 ml. lalu dipipet 5 ml NaOH 30% dan 100 ml aquadest, di suling hingga volume penampung menjadi kurang lebih 50 ml. Dibilas ujung penyuling dengan aquadest kemudian ditampung bersama isinya. Selanjutnya, dititrasi dengan larutan HCl 0,02 N, perhitungan kadar protein dilakukan sebagai berikut:

% Kadar Protein = Kadar N x Faktor Konversi

3.3.5.4. Analisis Kadar Lemak (SNI 01-2891-1992)

Sampel sebanyak 1 - 2 gram dimasukkan dalam selongsong kertas yang dialasi dengan kapas. Selongsong kertas disumbat dengan kapas dan dikeringkan dengan oven pada suhu tidak lebih dari 80^oC selama ±1 jam. Kemudian dimasukkan kedalam sokhlet yang telah dengan labu lemak berisi batu didih yang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotnya. Ekstrak dengan heksan atau pelarut lemak lainnya selama ±6 jam. Disulingkan heksan dan dikeringkan ekstrak lemak dalam oven pengering pada suhu 105^oC, dinginkan lalu ditimbang. Ulangi pengeringan ini hingga tercapai bobot tetap. Perhitungan kadar lemak:

Keterangan :

W2 = Berat sampel (gram)

W1 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram) W = Berat labu lemak dengan lemak (gram)

3.3.5.5. Kadar Karbohidrat (Winarno, 1997)

Analisis kadar karbohidrat dilakukan secara by difference, yaitu hasil pengurangan dari 100 % dengan kadar air, kadar abu, kadar protein, dan kadar lemak, sehingga kadar karbohidrat tergantung pada faktor pengurangannya.

Analisis kadar karbohidrat menggunakan rumus:

Kadar Karbohidrat = 100 % - (kadar air+kadar abu+kadar protein+kadar lemak)

3.3.6. Penentuan Kadar Logam

Penentuan kadar logam dilakukan dua kali yaitu pada awal ketika media belum tercampur dengan mikroalga dan diakhir ketika mikroalga sudah

(Cobalt), Fe (Besi) dan Cu (tembaga). Sebelum dilakukan pengujian, sampel sebanyak 30 ml ditambahkan HNO3 pekat sebanyak 5 ml kemudian dilakukan pemanasan selama 30 menit lalu didinginkan dan dianalisa dengan AAS ITI SHIMADZU MODEL AA-6800.

33 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kurva Pertumbuhan Spirulina platensis

Pertumbuhan Spirulina platensis megikuti pola pertumbuhan normal, yaitu melalui fase lag, fase eksponensial, fase stasioner, fase penurunan pertumbuhan dan fase kematian (Gambar 2). Pada fase awal terjadi pertumbuhan yang lambat karena alokasi energi dipusatkan untuk penyesuaian diri terhadap media kultur dan untuk pemeliharaan sehingga hanya sebagian kecil bahkan tidak ada energi yang digunakan untuk pertumbuhan (Utomo et al., 2005). Pada penelitian pendahulu (Utomo et al., 2005) fase pertumbuhan terjadi setelah hari ke-3 sedangkan pada penelitian yang dilakukan pada hari ke-4 terjadi pertumbuhan yang sangat cepat yang ditandai dengan meningkatnya jumlah sel pada populasi. Setelah pertumbuhan sel mencapai puncak, maka tidak terjadi penambahan jumlah sel lagi karena laju pertumbuhan seimbang dengan laju kematian (fase stasioner). Fase berikutnya adalah penurunan pertumbuhan yang ditandai dengan menurunnya jumlah sel. Pertumbuhan populasi terus berkurang seiring dengan waktu kultur dan laju kematian lebih tinggi dari laju pertumbuhan (fase kematian).

34 Gambar 5. Kurva Pertumbuhan Sel Spirulina platensis Metode Batch dengan

Kerapatan awal 3.485 sel/ml

Kandungan nutrien di awal kultivasi masih tinggi sehingga dapat dimanfaatkan oleh populasi alga dengan baik untuk reproduksi dan pertumbuhan yang ditandai dengan peningkatan jumlah sel. Jumlah populasi meningkat namun tidak ada penambahan nutrien, sedangkan pemanfaatan nutrien oleh alga terus berlanjut (Round, 1973) sehingga terjadi persaingan antar alga yang menyebabkan terjadinya penurunan pertumbuhan. Peningkatan populasi alga menyebabkan berkurangnya nutrien dengan cepat sehingga terjadi penurunan laju pertumbuhan.

Penurunan laju pertumbuhan terjadi pada hari ke-15 dengan jumlah kerapatan sel 19.817 sel/ml. Selain itu adanya bayangan populasi dari selnya sendiri (Self shading) juga menyebabkan berkurangnya intensitas cahaya yang diserap sehingga dapat mengakibatkan kematian (Fogg, 1975). Jumlah populasi tertinggi dicapai pada hari ke-14 dengan kerapatan sel 21.723 sel/ml.

35 Gambar 6. Kurva Pertumbuhan sel Spirulina platensis Metode Kontinyu dengan

kerapatan awal 3.86x10³sel/ml

Pola pertumbuhan sel Spirulina platensis hanya terjadi fase logaritmik (Gambar 6), pemanenan dilakukan pada saat fase logaritmik yakni pada hari ke-10, 20, 30, 40, 50 dan 60. Data biomassa kering Spirulina platensis terlihat pada tabel. 4

Tabel 4. Hasil Panen Biomassa Kering Spirulina platensis Panen Ke- Biomassa kering Spirulina

platensis (g)

1. 0,9749

2. 2,0830

3. 2,5979

4. 2,1374

5. 1,6823

6. 1,7459

Total 11,2214

Total keseluruhan hasil pemanen biomassa kering Spirulina platensis adalah 11,2214 gram dari pemanenan 110 liter. Hasil panen tertinggi diperoleh pada saat

36 panen ketiga hal ini dikarenakan pada hasil panen ketiga diduga nutrisi dapat tersebar secara merata sehingga tidak ada endapan yang menghasilkan banyak kontaminan.

4.2. Efisiensi Penyerapan Karbondioksida (CO2) oleh Mikroalga Pada Metode Batch

Karbondioksida dibutuhkan untuk proses fotosintesis, peningkatan konsentrasi karbondioksida akan memberikan respon yang lebih baik pada mikroalga dan akan meningkatkan pertumbuhan mikroalga. Dibawah tersaji data sistem batch Gas Karbondioksida yang terdeteksi Gas Analyzer terlihat (gambar 7) dan Karbondioksida yang terlarut dalam media yang terdeteksi dengan titrasi (gambar 8).

Gambar 7. Gas Karbondioksida yang terdeteksi Gas Analyzer

Gas karbondioksida semakin berkurang dari hari ke-1 sampai hari ke-20 (Gambar 7). Konsentrasi karbondioksida awal yang dimasukkan kedalam plastik adalah sebesar 148 g/L. Pada hari ke-20 dan seterusnya konsentrasi gas karbondioksida didalam plastik stabil pada konsentrasi 0,6 g/L, konsentrasi ini tetap

37 stabil sampai mikroalga mati. Kematian ditandai dengan memisahnya mikroalga dengan air.

Gambar 8. Gas Karbondioksida yang terdeteksi dengan titrasi

Gas karbondioksida yang terlarut dalam media Zarouk modifikasi, selama 20 hari waktu kultivasi semakin meningkat (Gambar 8). Hal ini terjadi karena keterlarutan karbondioksida kedalam media membutuhkan waktu, semakin lama karbondioksida semakin larut didalam media. Semakin banyak CO₂ yang diumpan dan larut kedalam media kultivasi maka akan semakin banyak CO2yang diserap oleh Spirulina untuk berfotosintesis. Hasil dari fotosintesis tersebut adalah karbohidrat yang merupakan sumber utama dari mikroalga (Rostika, 2011). Fotosintesis pada mikroalga lebih efektif dibandingkan dengan tumbuhan, hal ini dikarenakan adanya pigmen-pigmen lain (Al-Hadabi, 2012). Adapun persamaan reaksi fotosintesis adalah:

6H₂O + 6CO₂+ cahaya → C₆H₁₂O₆(glukosa) + 6O₂

38 4.3. Hubungan Kerapatan sel Spirulina platensis dan kadar CO2 yang

terserap Pada Metode Batch

Semakin banyak karbondioksida yang diumpan kedalam kultur maka semakin banyak karbondioksida yang diserap oleh Spirulina platensis untuk berfotosintesis.

Hasil dari fotosintesis tersebut adalah karbohidrat yang merupakan sumber utama dari mikroalga (Rostika, 2011).

Tabel 5. Hubungan kerapatan sel dengan kadar gas karbondioksida Hari Kerapatan Sel (sel/ml) Gas Karbondioksida (g/l)

1 3.485 148

39 Gambar 9. Korelasi Kerapatan sel dengan Gas karbondioksida

Gas karbondioksida dalam plastik semakin berkurang seiring dengan meningkatnya jumlah filamen Spirulina platensis. Karbondioksida yang diberikan kedalam kultur pun tidak boleh berlebih karena dapat meracuni kultur dan menyebabkan turunnya pH, hal ini mengakibatkan pertumbuhan spirulina menjadi terhambat sehingga dapat mengurangi filamen dan biomassa akhir yang dihasilkan.\

Korelasi antara kerapatan sel dengan kadar karbondioksida didapatkan nilai R² 0.490 (Gambar 9). Nilai koefisien korelasi yang didapat akar dari 0,490 adalah 0.7, menurut Sudjana (1982) yang dikutip dalam Anggraeni (2008) nilai koefisien korelasi antara 0.60 – 0.799 korelasinya kuat. Dapat disimpulkan semakin berkurangnya kadar karbondioksida berpengaruh terhadap meningkatnya kerapatan sel Spirulina platensis.

40 4.4. Pengukuran Kadar Logam pada Medium Zarouk

Pengukuran kadar logam pada penelitian ini yaitu (Zn, Co, Fe, Cu dan Mn).

Penambahan nutrisi ini dilakukan hanya sekali yaitu diawal untuk metode batch dan untuk metode kontiyu penambahan nutrisi diawal kemudian disaat mengalami penurunan jumlah sel Spirulina platensis (± 10 hari). Pengukuran ini dilakukan pada saat awal dan akhir untuk metode batch serta metode kontiyu.

Tabel 6. Kadar logam Metode Batch dan Kontinyu (awal dan akhir)

Logam Metode Batch Metode Kontinyu

Awal Akhir Awal Akhir

Zn 0.54 0.06 0.07 0.04

Co < 0.005 < 0.005 < 0.005 < 0.005

Fe 1.4 0.41 0.55 0.29

Cu 0.01 0.01 0.03 Tidak terdeteksi

Mn 0.60 < 0.004 0.14 0.10

Nutrisi yang diperlukan alga dalam jumlah besar adalah karbon, nitrogen, fosfor, sulfur, natrium, magnesium, kalsium. Sedangkan unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah relatif sedikit adalah besi (Fe), tembaga (Cu), mangan (Mn), seng (Zn), silikon (Si), boron (B), molibdenum (Mo), vanadium (V) dan kobalt (Co) (Chumadi et al., 1992).

Logam berat dapat dibagi menjadi dua kelompok, logam berat essensial dan non essensial. Logam berat non essensial meliputi Pb, Cd, Hg, Cr, dan Ag. Logam berat non essensial sangat beracun dan tanpa nilai gizi. Logam berat essensial seperti Fe, Mn, Cu, Mo, Zn dan Mg. Logam berat essensial penting bagi mikro nutrien pada sejumlah organisme beracun pada tingkat tinggi (Solisio et al., 2008).

41 Hasil pengukuran kadar logam Zn (seng), pada metode batch dan kontinyu mengalami penurunan yang signifikan yaitu metode batch dari 0.54 mg/l menjadi 0.06 mg/l dan metode kontinyu dari 0.07 mg/l menjadi 0.04 mg/l (Tabel 6), dapat disimpulkan bahwa kadar logam seng dimanfaatkan oleh Spirulina platensis untuk pertumbuhan selnya.

Hasil pengukuran kadar logam Co (kobalt) pada metode batch dan kontinyu hasilnya tidak terdeteksi (Tabel 6). Kadar logam kobalt tidak dapat dideteksi diduga karena kadar logam kobalt yang terkandung dalam sampel dibawah standar (< 0.005 mg/l) sehingga alat tidak dapat mendeteksi kadar kobalt pada sampel.

Hasil pengukuran kadar logam Fe (besi), pada sistem batch mengalami penurunan yang signifikan dari 1.4 mg/l menjadi 0.41 mg/l (Tabel 6), sehingga dapat disimpulkan bahwa kadar logam besi dapat diserap dengan baik oleh Spirulina platensis. Kultivasi Spirulina platensis pada sistem kontinyu terjadi penurunan yang lebih sedikit yaitu 0.55 mg/l menjadi 0.29 mg/l selama 60 hari, hal ini disebabkan pada sistem kontiyu mengalami kekurangan karbon dioksida dan tidak terjadi fotosintesis dengan baik yang mengakibatkan kadar logam Fe (besi) yang terserap oleh Spirulina platensis lebih sedikit dibandingkan pada sistem Batch. Ion logam Fe memainkan peran sangat penting dalam regulasi metabolisme sel sebagai unsur esensial pada mikroalga. Kekurangan ion logam Fe akan menekan pertumbuhan sel (Allen et al., 2011).

42 Senyawa besi dalam jumlah kecil didalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air. Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat transfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting didalam tubuh meskipun sukar diserap (10-15%). Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin yaitu sekitar 75%, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh (Rochyatun, 2003).

Tembaga (Cu) merupakan logam berat yang dijumpai di perairan alami dan merupakan unsur esensial bagi alga. Tembaga berperan sebagai penyusun plastocyanin yang berfungsi dalam transport elektron dalam proses fotosintesis (Reynold, 2006). Tembaga dijumpai pada pusat sitokrom c oksidasi, penyusun enzim superoksida dismutase dan pembawa oksigen pada pigmen hematocyanin. Banyak enzim yang mengandung tembaga (Banvalvi, 2011). Di perairan alami, kadar tembaga kurang dari 0,02 mg/L, kadar maksimum untuk air minum adalah 0,1 mg/L

Dalam dokumen PERTUMBUHAN DAN KUALITAS BIOMASSA. Spirulina platensis YANG DI PRODUKSI PADA MEDIA ZAROUK MODIFIKASI SITI MAESAROH LEBEHARIA (Halaman 36-90)