IS B N : 9 7 8 -6 0 2 -9 0 3 0 -4 9 -5
PROSIDING
Bidang: Analisa Pangan dan Pangan Fungsional
SE M IN A R NASIO NAL P A T P I2013
P e ra n T e k n o lo g i D an In d u s tr i P a n g a n U n tu k P e rc e p a ta n
T e rc a p a in y a K e d a u la ta n P a n g a n In d o n e s ia ”
Qisponsori Oleh: tps$f | PT. TIGA PILAR SEJAHTERA FOOD Tbk.
H O TEL A S TO N
Jem ber | 2 6 -2 9 A g u stu s 2013
DAFTAR ISI
Halam an
H A L A M A N J U D U L ... i
H A L A M A N S P O N S O R ... ii
P E N D A H U L U A N ... ili D A F T A R I S I ...iv
K A T A P E N G A N T A R ... xx
S A M B U T A N K E T U A P A T P I P U S A T ... xxi
S A M B U T A N K E T U A P A T P I J E M B E R ... ... xxiii
P IH A K P E N Y E L E N G G A R A ... xxv
O R A L B ID A N G K A J IA N A N A L IS IS P A N G A N D A N P A N G A N F U N G S IO N A L (K O D E A )... 1
P em anfaatan Ubi Jalar Kuning S ebagai A lternatif Untuk M eningkatkan Previtam in A Dan P ew arna Alam i P ad a M akanan Tradisional Kue Singkong (C assaubi) (T h e U se O f Y ello w S w eet Potato As An A lternative To In creased Provitam in A And N atural Dyes In Traditional Food C a ke C assava “Cassau bi” ) Dyah Titin Lasw ati... 1
E fek Hipoglikem ik P ad a Tikus W is ta r D iabetes Y ang Diinduksi D engan S tre p to z o to c in Pasca Pem berian C uka S ala k(S a la c c a V in e g a r) ( H y p o g ly c e m ic E ffe c ts O f D ia b e te s W is ta r R a t in d u c e d B y S tre p to z o to c in P o s t-C o n s u m p tio n O f A p p le C id e r V in e g a r) E lo k Z u b a id a h ,........... . 9
K arakterisasi G u la C a ir Batang Sorgum (S o rg u m s p ) [C h a ra c te riz a tio n O f L iq u id S u g a r S te m S o rg h u m (S o rg h u m S p )] E ndang N o erh arta ti... 18
Inhibisi A lfa-A m ilase D an A lfa-G lu o sid ase T e h H ijau D ipen garuhi O leh
C a ra P enyedu han D an P roses P encem aan
M inum an Fungsional Bubuk Bekatul Padi Berflavor Untuk P encegahan
P enyakit T id ak M enular(7/?e F u n c tio n a l D r in k O f F la v o re d R ic e B ra n
P o w d e r F o r N o n C o m m u n ic a b le D is e a s e P re v e n tio n )
Evy D a m a yan th i... 38
P engaruh S uplem entasi Isolat Protein Sorghum T erh a d ap S ifat Kim ia,
Biologis D an O rg anoleptik Biskuit Sorghum
Fatim llla n in g ty a s... 51
Produksi Biom assa Dan Potensi Nutrisi M ikroalga N a n n o c h lo ro p s is Sp.
K 4(B iom ass Production And Potential Nutrition O f M icroalgae
N a n n o c h lo ro p s is Sp. K4)
IW a y a n A m a ta ... 6 7
S tabilitas Antioksidan Jelly Drink P e p aya-N an as D engan Penam bahan
E kstrak Biji Buah S om ba S e lam a P enyim panan
Isti H a n d a y a n i... 7 8
Pengaruh B erbagai Jen is T eh T erh a d ap K adar G likogen Hati D an O tot
Tikus Hiperglikem ik
Lilik K u stiyah ... 9 0
Pengem bangan Produk M inum an S ari Buah T o m at D an Bekatul
S eb ag ai M inum an Fungsional (T h e Product D evelopm ent O f Tom ato
Juice And R ice Bran Drink A s Functional Drink)
Lilik K u stiyah ... ... 104
Kajian Kandungan Kim ia Dan Toksisitas Kulit Biji K akao
D engan M etode B rin e S h rim p L e ta lity T e s t (Bslt)
M oham ad D ja li... 112
T h e Study O f Stability O f Fou r O ’clock Flo w er (M ira b i)is J a la p a Linn)
Extract In Different Ph And Tem peratu re
Prosiding Seminar Nasional PATPI 2013
P R O D U K S I B IO M A S S A D A N P O T E N S I N U T R IS I M IK R O A L G A
Nannochloropsis
s p . K 4
(B io m a s s P ro d u c tio n an d P o te n tia l N u tritio n o f M ic ro a lg a e
Nannochloropsis
s p . K 4)
1)l W a y a n A rn a ta , 1)l B W a y a n G u n a m , 1,A A M D e w i A n g g re n i, 1)W R e d i A ry a n ta , 2>P M . L o b e rto .
1>Teknologi Industri P ertanian Universitas U d ayan a J) Alum ni Teknologi Industri P ertanian Universitas U d ayan a
Em ail: yan_kadir@ yahop.com
A B S T R A K
P enelitian ini bertujuan untuk m enetukan konsentrasi nitrat dan fosfat untuk produksi
biom assa dan m engetahui potensi nutrisi dari m ikroalga N a n n o c h lo ro p s is sp. K4. Untuk
produksi biom assa m engg unakan m etode respon perm ukaan dengan m em perlakukan konsentrasi nitrat dan fosfat, sedangkan untuk m engetahui potensi nutrisi dilakukan analisa proksim at terh ad ap biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. K4 yang m eliputi anaiisis k ad ar air, abu, lem ak, protein, dan kad ar karbohidrat.
H asil penelitian m enun jukkan bah w a produksi biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. K4
optim al seb esar 0 ,3 3 g/l diperoleh pad a konsentrasi nitrat 1 0 4 ,1 2 g/l dan fosfat 1 5 ,7 2 g/l.
Hasil an alisa proksim at m enunjukkan bahw a N a n n o c h lo ro p s is sp K4 berpotensi seb ag ai
sum ber karbohidrat den gan kad ar 4 0 ,3 0 % , protein 3 9 ,0 7 % dan lem ak 1 4 ,4 4 % . M ikroalga N a n n o c h lo ro p s is sp K 4 m engadung kad ar a ir 3,41 % dan kad ar abu 4 ,7 7 % .
K a ta ku n c i: N a n n o c h lo ro p s is s p . K 4 , B io m a s s a , N u tris i
A B S T R A C T
T h e ob jective o f this research w as to d eterm in e o f th e optim al concentration o f nitrate and phosphorus on biom ass production and determ in e o f th e nutrition potential o f m icro algae N a n n o c h lo ro p s is sp. K4. R esp onse surface m ethodology (R S M ) has been utilized fo r finding the optim al values o f nitrate and phosphorus concentration on biom ass production, w hereas N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 biom ass w as proxim ate an alyzed to d eterm in e th e potential nutrients, w hich includes analysis o f m oisture, ash, fat, protein, and carbo hydrate content.
T h e results show ed th at th e optim al N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 biom ass production of 0 .3 3 g /L w as obtained a t 1 0 4 .1 2 g I I nitrate concentrations and 1 5 .7 2 g/LI phosphate concentrations. P roxim ate analysis results show ed th at Nannochloropsis has potential as a source o f carbohydrates (4 0 .3 0 % ), protein (3 9 .0 7 % ) and fa t (1 4 .4 4 % ) w ith m oisture an d ash con tents o f 3.41 % and 4 .7 7 % , respectively.
K e y w o rd s : N a n n o c h lo ro p s is sp. K4, biom ass, nutrition
P E N D A H U L U A N
Presiding Seminar Nasionai PATPI2013
hasiJ penelitian A rn a ta e t a/., (2 0 1 0 ) diperairan F a n ta i P ulau Bali teJah berhasil diisolasi b eb erap a jen is m ikroalga sep erti m ikroalga dari gen us N a n n o c h lo ro p s is sp, N itz s c h ia sp, B o try o c o c c u s sp, C h a e to c e ro s sp, C e ra tiu m sp, C io s te riu m sp, C y c lo te ila sp, d a n S k e le to n e m a . Dari b eb erap a gen us yang berhasil diisolasi, tem yata N a n n o c h lo ro p s is sp m em punyai kecepatan dan kestabilan pertum buhan yang paling tinggi di bandingkan dengan gen us-genus lainnya. Berkaitan den gan hal ini, m aka diperlukan ad an ya pen elitian lebih
lanjut m engenai potensi m ikroalga khususnya N a n n o c h lo ro p s is sp. isolat K4 seb agai sum ber
pangan.
M ikroalga m engandung berbagai m acam kom ponen yang san gat berm anfaat khususnya untuk nutrisi dalam bah an pangan, sep erti lipid, karbohidrat, protein dan asarn
-asam nukleat (Brow n e t a l, 1 9 9 3 ., S a n kar dan R am asubram an ian ., 2 0 1 2 ). Lem ak yang
terkandu ng dalam m ikroalga um um terdirt atas asam lem ak tidak jen u h , sep erti linoleat, e ic o s a p e n ta e n o ic ac/d /E P A (R eb ollo so e t a l., 2 0 0 1 ) dan d o c o s a h e x a e n o ic ac/d /D H A (H u dan G ao , 2 0 0 6 ., Chisti, 2 0 0 7 ). A sam -asam lem at tidak jen u h tela h banyak dilaporkan san g at m enguntungkan bagi kesehatan teru tam a seb agai m akanan suplem en pencegahan pen yakit kardiovaskuler, arterosklerosis, dan kan ker (Colquhoun, e t a l., 2 0 0 8 ). E ic o s a p e n ta e n o ic a c id atau E P A dan D H A m em ainkan peran penting dalam perkem bangan otak dan retinal bayi.
S eiain lem ak, m ikroalga ju g a m engandung protein dan asam -asam nukelat (S p o lao re e t a l.,
2 0 0 6 ). S eb ag ai contohnya m ikroalga C h lo re lla v u lg a ris m engandung protein sekitar 51 -5 8% d an asa m n u kleat 4 - 5 % (B ecker, 1994). M ik ro a lg a ju g a berpo tensi m enghasilkan
pigm en yang d ap at dim anfaatkan seb agai bioaktif, sep erti D u n a lie lla m engandung
karotenoid sekitar 12,6% bk (F rete s e t a l., 2 0 1 2 ) dan N a n n o c h lo ro p s is sp m engandung klorofil-a sekitar 0 ,7 3 -2 ,8 5 |jg /m l (Allsul dan W an , 2 0 1 2 ). Berb agai jen is pigm en yang dihasilkan dari m ikroalga d ap at dim anfaatkan seb agai sum ber antioksidan dalam bahan pangan.
D alam m em produksi kom ponen-kom ponen nutrisi, m aka jen is m edia dalam kultivasi dan fakto r lingkungan san g at berpengaruh terh ad ap pertum buhan dan perkem bangan
m ikroalga (F a ria e t a l., 2 0 1 2 ). Kondisi m edia dan lingkungan berhubungan langsung dengan
proses fotosintesis, m etabolism e, m aupun reproduksi (G rah am e t a l., 2 0 0 9 ). D alam m edia
pertum buhan unsur nitrat dan posfat m erupakan dua unsur yang m utlak harus tersed ia dalam m edia kultur alga. Nitrogen dalam nitrat m erupakan salah satu m akronutrien yang san gat m em peng aruhi pertum buhan dan produktifitas biom assa alg a karen a dibutuhkan untuk pem bentuk protein, lem ak dan klorofil (H u dan G ao , 2 0 0 6 ). Lebih lanjut R enaud dan P arry (1 9 9 4 ) m enyebutkan bah w a m odifikasi fakto r nutrient pad a m edia sep erti konsentrasi nitrat, fo sfat dan pen gaturan fakto r-fakto r lingkungan sep erti cah aya, pH, tem p eratu r dan salinitas ju g a diperlukan dan d ap at berpengaruh terh ad ap kuantitas biom assa dan kom posisi kom ponen nutrisi yang terkandu ng dalam m ikroalga.
M efihat banyaknya keanekarag am an dan potensi yang dim iliki ofeh m ikroalga serta belum diketahuinya b eb erap a fakto r nutrisi m edia yang optim al dalam pertum buhan untuk m em produksi biom assa dan kom ponen-kom ponen nutrisi, m aka penelitian ini bertujuan untuk m enen tukan konsentrasi nitrat dan fo sfat yang optim al untuk produksi biom assa
N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 yang m aksim al dan m engetahui potensi kandungan nutrisi
N a n n o c h lo ro p s is sp. K4 pad a produksi biom assa yang m aksim al dengan kondisi m edium
Presiding Seminar Nasionol PATPI 2013
B A H A N D A N M E T O D E
B a h a n
Bahan yang digunakan dalam pen elitian ini ad alah kultur N a n n o c h lo ro p s is sp.
diperoleh dari stok kultur m ikroalga Laboratorium Bioindustri T IP -F T P Unud. FeC I3, M nC I2,5 H 20 ,
H3BO3,
N a -2 E D TA , N a H2
P04
.2
H20
, N a N 0 3, Z n C I2, C o C I2,6 H 20 , (N H4
)6
M o7024
, 4 H 20 , C u S 0 4,5 H 20 , HC I, Vitam in Bi dan Vitam in B12. B ahan yang digunakan dalam proses analisis nutrisi ad alah : tab let kjeldahl, H 2S 0 4, aqu ades, indikator PP , antibuih, N aO H , HCI dan heksana. B ahan-bahan yang dipergunakan b erstand ar p .a yang diperoleh dari Zigm a Aldrich.P e rs ia p a n M e d ia
M ed ia w aln e (A ndersen, 2 0 0 5 ) terdiri m eliputi 4 jen is solusi nutrisi yaitu (1 ) solusi E, dibuat den gan m elarutkan V itam in B 12 seb anyak 0,1 g ke dalam 2 5 0 ml a ir laut. (2 ) solusi C, dibuat den gan m encam purkan 0 ,2 gr V itam in B1 den gan 2 5 ,0 ml solution E, kem udian dilarutkan k e dalam 2 0 0 m l a ir laut. (3 ) solusi B dib uat den gan 2 ,1 g r Z n C k; 2 ,0 g r C oC I2,6 H 20 ; 0 ,9 g r (N H
4
)6
M o7024
. 4 H 20 ; 2 ,0 g r C u S04
,5
H20
dan 1 0 ,0 ml HC I dilarutkan dalam 100 ml den gan a ir lau t,(3) solusi A dibuat dengan 0 ,8 gr F eC I3; 0 ,4 gr M nC I2,5 H 20 ; 3 3 ,6 g r H3B 0 3; 4 5 ,0 g r N a -2 ED TA ; 2 0 ,0 g r N a H2
P04
,2
H20
; 1 0 0 ,0 g r N a N 0 3, dan solusi B 1 ,0 m l, kem udian dilarutkan ke dalam 1 I a ir laut. Untuk proses kultivasi diperlukan solusi A, B dan C m asing-m asing 1 m l/L kultur.K u ltiv a s i
Kultivasi m ikroalga dilakukan den gan m encam purkan 3 0% kultur m ikroalga k e dalam 70% m edia tum buh (Isnanstyo dan Kum iastuti, 1995; K aw aroe e t a l, 2 0 1 0 ). P ad a pen elitian
ini kultivasi N a n n o c h lo ro p s is sp. dilakukan secara bertingkat, dim ulai dari volum e 10 ml
hingga m en capai volum e 12 liter. Proses kultivasi dilakukan dengan pH m edia 6, suhu 2 8 ±2 °C , intensitas cah aya seb esar 2 ,5 klux, salinitas 3 0 ppt, dan dilakukan aerasi selam a proses kultivasi.
P e n e n tu a n W a k tu P a n en
W aktu pan en ditentukan dengan m em buat kurva pertum buhan m ikroalga dalam m edia w aln e. P ad a tah ap ini prep arasi inokulum dilakukan dalam kead aan aseptik. Sel m ikroalga seb anyak 0 ,3 0 % v/v diinokulasikan pad a flask 2 L yang m engandung m edia w aln e. Kultivasi dilakukan dalam erlen m eye r 2 L den gan pH m edia 6 , suhu 2 8 ±2 °C , intensitas cah aya 2 ,5 klux den gan sikius perbandingan terang dengan g elap 2 4 :0 jam , salinitas 3 0 ppt, dan dilakukan a e ra si den gan m engafirkan udara ke dalam m edia. Proses kultivasi dilaksanakan selam a 2 m inggu atau 14 hari. P eru bahan biom asa kultur diam ati setiap 2 4 jam sec ara aseptis. S etiap perlakuan dilakukan dua kali ulangan. D a ta yang diperoleh kem udian dibuatkan kurva pertum buhannya. W aktu panen ditentukan berdasarkan w aktu aw al stasioner yang m em berikan konsentrasi biom assa tertinggi. Biom assa yang
diukur berdasarkan jum lah sel yang dihitung den gan m enggunakan h a e m a c y to m e te r (P a l e t
a l.,2 0 1 1 ) dan bobot kering (R o ch a e t a l. , 2 0 0 3 ).
P e m a n e n a n
P em anenan biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. dilakukan den gan m engg unakan m etode
Prosiding Seminar Nasional PATPi 2013
dipisahkan dari m edia dan biom assa N a n n o c h lo ro p s is s p . selan jutnya dioven selam a 2 4 ja m pad a suhu 8 0°C (Suiistyo, 2010; G unaw an , 2 0 1 2 ).
O p tim a s i P ro d u k s i B io m a s s a N a n n o c h lo r o p s is s p . K 4
P ad a perco baan ini ditetap kan dua variabel independen yang berpengaruh terhadap produksi biom assa yaitu konsentrasi N a N 0 3 den gan kisaran 80, 100, 120 g/l dan Konsentrasi N aH
2
P04
.2
H20
den gan kisaran 10, 2 0 , 3 0 gr/l. P enetapan m odel untuk responbiom assa m enggunakan m odel kuadratik dari rancangan perco baan C e n tra l C o m p o s ite
D e s ig n (C C D ). Dari rancangan ini diperoleh 12 kom binasi perlakuan yang m engikuti
rancangan perco baan C C D . D a ta yang dihasilkan dari rancangan perco baan tersebut dianalisis dengan m engg unakan R e s p o n s e S u rfa c e M e th o d o lo g y (R S M ). M eto d e respon perm ukaan digunakan untuk m elih at pengaruh perlakuan konsentrasi nitrat dan fosfat
terh ad ap produksi biom assa m ikroalga. D a ta yang diperoleh dianalisis dengan
m engg unakan program Statistica 10. B entu k dan kod e perlakuan serta rancangan percobaan C C D den gan sistem pen gkodean d ap at dilihat pad a T a b e l 1 dan T a b e l 2.
T ab el 1. P erlaku an dan kode perlakuan rancangan C C D .
Perlakuan
Kode perlakuan
-1:414
-1
0
1
1,414
Konsentrasi NaNOa(g/l)
71,72
80
100
120
128,28
Konsentrasi NaH;P04.2H;0 (gd)
5,86
10
20
30
34,14
T a b e l 2. Rancangan perco baan C C D
No Kode Rons. NOs
Kode Koris. POj
Kons.
NaNO^gfl) K0ns.NaHiPO.,.2H,Om
1 -1 -1 80 10
2 1 -1 120 10
3 -1 1 SO 30
4 1 1 120 30
5 -1 414 0 71,72 20
6 1.414 0 128.28 20
7 0 -1.414 100 5,86
8 0 1.414 100 34,14
9 0 0 100 20
10 0 0 100 20
11 0 0 100 20
[image:7.612.60.574.34.764.2] [image:7.612.57.579.116.766.2]Prosiding Seminar Nasionai PATPi 2013
V a lid a s i m o d e l
V alid asi m odel dilakukan setelah tah ap optim asi produksi biom assa diperoleh. P roses ini dilakukan den gan dua pendekatan, yaitu m engg unakan statistik uji t dengan volum e produksi 1 liter dan validasi den gan sistem produksi pad a volum e yang lebih besar (scale up) yaitu volum e 2 5 liter, V alidasi dilakukan dengan m enguji perbedaan bobot biom assa Nannochloropsis sp. K4 yang dihasilkan sec ara actual atau riil den gan prediksi bobot biom assa Nannochloropsis sp. yang dihasilkan dari persam aan m odel optimum.
P a ra m e te r y a n g d ia m a ti
P engam atan terh ad ap p aram eter pen elitian dilakukan terh ad ap konsentrasi biom assa dengan m etode h e m a c y to m e te r (P a l e t a l.,2 0 1 1 ), laju pertum buhan spesifik (B anerjee, 2 0 1 1 ), bobot biom assa kering (R o ch a e t a l., 2 0 0 3 ), kad ar air den gan m etode oven (A O A C , 199 8), k ad ar abu den gan cara kering (A O A C , 1998), k ad ar lem ak den gan m etode ekstraksi
s o x h le t (S udarm adji e t a l., 1 9 8 4 ), kad ar protein den gan m etode sem i m ikro kjeldahl
(S udarm ad ji e t a l., 1 9 8 4 ), dan kad ar karbohidrat secara b y d iffe re n c e (S udarm adji e t a l., 1984).
H A S IL D A N P E M B A H A S A N
W a k tu P a n e n N a n n o c h lo r o p s is s p . K 4
P enentuan w aktu pan en didasarkan pad a kep adatan sel tertingai yang ditentukan dari kurva pertum buhan. P ad a aw al inokulasi terd ap at rata -ra ta 2 ,8 0 x 10 ± 7 ,7 8 x 106 sel/m l dan ju m lah sel m aksim um den gan ra ta-ra ta 2 ,7 5 x 10s±2 .1 2 x 1 0 7 sel/m l terjadi pad a hari
ke-10. B erd asarkan kurva pertum buhan tersebut, m aka w aktu panen N a n n o c h lo ro p s is sp.
ditentukan p a d a h a ri k e 1 0 k u ltiv a s i y a n g m e ru p a k a n titik s ta s io n e r p e rtu m b u h a n d e n g a n konsentrasi sel 0 ,2 5 ±0 ,0 7 g/l (b k) dan laju pertum buhan spesifik 0 ,2 3 ±0 ,0 3 /h a ri. F as e aw al stasioner dipilih seb agai w aktu pan en karena p ad a fa s e ini, m ikroalga m engalam i pertum buhan yang seim bang, dim ana laju reproduksi m ikroalga sam a den gan laju kem atiannya, sehingga m em buat kandungan nutrisi pad a se l m ikroalga yang dipanen akan m enjadi lebih baik dari fa s e -fa s e sebelum nya (K aw aro e e t a l., 2 0 1 0 ). Kurva pertum buhan N a n n o c h lo ro p s is sp .K 4 disajikan pad a G am b ar 1.
3.5E408
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
W a k tu p e n g a m a ta n (h a ri)
Prosiding Seminar Nasional PATPI 2013
Chiu e t a l., (2 0 0 9 ) m elap orkan bah w a m ikroalga N a n n o c h lo ro p s is o c u la ta m encapai fa s e stasioner an tara 6 sam pai 8 hari den gan bobot biom assa berkisar an tara 0 ,3 7 2 ±0 ,0 2 2 g/L sam pai 0 ,4 8 0 ±0 ,0 2 9 g /L dan laju pertum buhan spesifik 0,5 7 1 /h a ri. H asil ini lebih tinggi dibandingkan den gan hasil yang diperoleh p ad a pen elitian ini. A d anya perbedaan w aktu untuk m en capai fa s e stasioner dan kep adatan sel d ap at disebabkan oleh perbedaan faktor nutrisi selam a kultivasi kultivasi (Sutom o, 2 0 0 5 ). Lebih lanjut, R ocha e t a l., (2 0 0 3 ) dan
K aw aroe e t a l., (2 0 0 9 ) m enyebutkan bah w a perbedaan laju pertum buhan spesifik m ikroalga
d ap at disebabkan oleh perbedaan strain atau sp esies N a n n o c h lo ro p s is dan um ur sel. S elain itu pertum buhan m ikroalga ju g a dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti intensitas cah aya (P a l e t a l., 2 0 1 1 ), m edia kultur untuk kultivasi (O lofsson e t a l., 2 0 1 2 )., suplai C 0 2 (C hiu e t a l., 2 0 0 9 ), m etode kultivasi (Zittelli e t a l. , 1999).
O p tlm a s l P ro d u k s i B io m a s s a N a n n o c h lo r o p s is s p .
T a b e l 3. Bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. aktual, dan bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. m odel
R e s p o n B o b o t K o n s e n tra s i K o n s e n tra s i B io m a s s a (g /l)
N itra t (g /l) F o s fa t (g /l)
A k tu a l M o d e l
8 0 10 0 ,1 6 0 ,1 5
120 10 0 ,2 8 0 ,3 0
8 0 30 0 ,2 3 0,21
1 2 0 30 0 ,0 8 0 ,0 9
7 1 .7 2 2 0 0 ,1 4 0 ,1 6
1 2 8 .2 8 2 0 0 ,1 9 0 ,1 7
100 5 .8 6 0 ,2 7 0 ,2 6
1 00 3 4 .1 4 0 ,1 5 0 ,1 6
1 00 2 0 0 ,3 6 0 ,3 3
1 00 2 0 0,41 0 ,3 3
100 2 0 0 ,2 5 0 ,3 3
1 00 20 0 ,3 0 0 ,3 3
O ptim asi produksi biom assa pad a penelitian ini bertujuan untuk m encari variabel
optim um pengaruh konsentrasi nitrat dan fosfat terh ad ap produksi biom assa
N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 yang m aksim al. D ata pengujian produksi biom assa
[image:9.612.63.565.177.764.2]Prosiding Seminar Nasionai PATPI 2013
HasiJ optim asi produksi biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. den gan m enggunakan R S M
diperoleh m odel persam aan Y = -2 ,5 9 8 3 + 0 ,0 4 8 3 X , + 0 ,5 0 4 0 X 2 - 0 ,0 0 0 2 X i - 0 ,0 0 0 3 X 1.X 2
=0,0006 X
2
2, dim ana Y ad alah biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. K4, X1 adalah konsentrasiN a N
03
dan X 2 ad a lah konsentrasi N a H2
P04
.2
H20
. Koefisien determ inasi (R 2) = 0 ,8 4 2 3 , inim enunjukkan bahw a sekitar 8 4 ,2 3 % biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. dipengaruhi oleh
variabel konsentrasi nitrat dan posfat, sedangkan sisanya sekitar 1 5 ,7 7 % dipengaruhi oleh variabel lain yang tid ak diperlakukan dalam penelitian ini. V a riab e l-variab el lain ini d ap at
berupa faktor-faktor lingkungan sep erti salim'tas, suhu, pH dan intensitas cah aya (O tofeson e t
a l., 2 0 1 2 ).
B erd asarkan persam aan m odel tersebut, diperoleh kondisi optim um dari variabel konsentrasi nitrat 1 0 4 ,1 2 g/l dan fosfat 15 ,7 2 g/l den gan hasil produksi biom assa optimum seb esar 0 ,3 3 g/l. G rafik re s p o n s u rfa c e dan c o u n te r p lo t produksi biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. K4 disajikan p ad a G am b ar 2 dan G am b ar 3. B erd asarkan bentuk kontur yang m em usat m enunjukkan bah w a titik stasioner m erupakan titik stasio ner m aksim um
Fitted Surface; triable: Biomassa (gl)
G am b ar 2, G rafik respon perm ukaan produksi biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp.
Fitted Surface; Variable: Biomassa (g/L) 40
...0.3
— 0.2
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5 0.1
60 70 80 90 100 110 120 130 140
Nitrat (g/L)
Prosiding Seminar Nasional PATPI 2013
Produksi biom assa optim al N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 seb esar 0 ,3 3 g /l diperoleh pad a kosentrasi nitrat (1 0 4 ,1 2 g /l) dan fo sfat (1 5 ,7 2 g /l), sed ikit berbeda dengan hasil pen elitian
B ae dan H u r (2 0 1 1 ) dan W idianingsih e t a l. (2 0 1 1 ) yang m en yatakan bah w a produksi
biom assa optim al N a n n o c h lo ro p s is sp. den gan konsentrasi nitrat seb esar 100 g/l dan fosfat 2 0 g /l d ap at m enghasilkan biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. seb esar 0 ,4 5 - 0 ,5 0 g /l. A danya
perbedaan bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. yang dihasilkan pad a penelitian ini diduga
karen a selain faktor nutrisi berup a nitrat dan fosfat, ju g a terd ap at faktor-faktor lain yang
berpengaruh terh ad ap produksi biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. itu sendiri, seperti suhu
(C ro w e e t a l. , 2 0 1 2 ), salinitas (H u dan G ao , 2 0 0 6 ; A denan, 2 0 1 3 ), pH (B an e rjee e t a i , 2 0 1 1 ), cah aya (F ab reg a s e t a l., 2 0 0 4 ), dan C 0 2 (C hiu e t a l., 2 0 0 9 ).
V a lid a s i m o d e l
B erd asarkan hasil proses validasi yang dilakukan den gan uji t diperoleh nilai t-test seb esar 0 ,0 0 4 den gan nilai p > 0 ,0 5 . H a l ini m enunjukkan bahw a, tid ak ad a perbedaan yang
nyata an tara bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. s e c ara aktual den gan prediksi bobot
biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. yang dhasilkan dari p ersam aan m odel optim um pad a kultivasi volum e kultivasi 1 liter (T a b e l 3). P a d a validasi m enggunakan sistem produksi den gan volum e kultivasi yang lebih b esar yaitu 2 5 liter, diperoleh bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. sec ara aktual seb esar 7 ,8 9 ± 0 ,4 3 g. dan bobot ini tldak berbeda nyata den gan respon
bobot biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. yang dihasilkan dari persam aan m odel optim um yaitu
seb esar 8 ,2 5 g. Dari hasil validasi m enunjukkan bah w a m odel yang dikem bangkan
d ap at m ew akili sistem yang seb en am ya atau kondisi aktual.
N u tris i B io m a s s a N a n n o c h lo r o p s is s p . K 4
D ari hasil analisis proksim at biom assa diperoleh bah w a m ikroalga N a n n o c h lo ro p s is sp. K 4 m em punyai kandungan karbohidrat 4 0 ,3 0 ± 0 ,3 7 % , protein 3 9 ,0 7 ±0 ,0 8 % , lem ak 1 2 ,4 4 ±0 ,1 4 % , abu 4 ,7 7 ± 0 ,7 9 % dan a ir 3 ,4 1 ±0 ,3 7 % . Dari hasil ini m enunjukkan bahw a
biom assa N a n n o c h lo ro p s is sp. K4 m em punyai kandungan karbohidrat dan protein yang
cukup tinggi. H al ini sejalan den gan p ernyataan Hu dan G a o (2 0 0 6 ) dan W idianingsih e t a l. (2 0 1 1 ) yang m en yatakan bahw a, ad an ya penam bahan konsentrasi nitrat dan fosfat pada m edia tum buh m ikroalga akan d ap at m eningkatkan kandungan protein dan karbohidrat yang dihasilkan. S elain itu, je n is m edia den gan kom posisi nutrisi yang berbeda ju g a akan
berpengaruh terh ad ap perub ahan kandungan nutrisi dari biom assa m ikroalga. To rres e t a l.,
2 0 1 2 m elaporkan bah w a N a n n o c h lo ro p s is o c u la ta yang dikutivasi p ad a m edia G uillard F /2 den gan konsentrasi nitrat 2 0 ,2 % , fosfat 5 ,0 % dan silika 2 1 ,9 % m engandung karbohidrat 1 8 .8 5 ±1 .3 1 % , protein 2 0 .8 9 ±1 .5 4 % , lipid 3 0 .2 4 ±1 .4 3 % d an abu 2 7 .3 ±1 ,0 9 % . S ed an g kan jik a dikutivasi pad a m edia pupuk pertanian den gan konsentrasi nitrat 11,0% , fosfat 4 8 ,0 % dan
silika 2 2 ,7 % m enghasilkan karbohidrat 2 4 .5 1 ±1 .0 7 % , protein 20.61 ±1 .4 4 % , lipid
2 4 .8 4 ± 1 .0 8 % d a n a b u 2 6 .9 ±2 .2 1 % .
A danya perbedaan kandungan nutrisi m ikroalga N a n n o c h lo ro p s is sp. diduga karena
ad an ya perbedaan dalam nutrisi jen is dan sp esias dari m ikroalga (O lofsson e t a l., 2 0 1 2 ). S elain fakto r nutrisi, faktor-faktor lihgkungan sep erti salinitas, pH, intensitas cah aya dan suhu
akan m em berikan pengaruh terh ad ap karakteristik nutrisi m ikroalga (K hatoon e t a l., 2010;
H em aisw arya et a l., 2 0 1 1 ).
K E S IM P U L A N
Prosiding Seminar Nasionai PATPI 2013
U C A P A N TERJM A K A S IH
P eneliti berterim akasih atas dan a pen elitian P N B P Hibah Bersaing universitas U d ayan a 2 0 1 2 dan sem ua pihak yang tela h m em bantu kelancaran penelitian ini.
D A F T A R P U S T A K A
Ad enan N S , Fatim ah M D . Yusoff, M oham ed S . 2 0 1 3 . E ffect o f Salinity an d Tem p eratu re on th e G row th o f Diatom s and G re en A lgae. J. Fisheries and A quatic S cience (8): 3 9 7 -4 0 4 . Doi: 1 0 .3 9 2 3 /jfa s .2 0 1 3 .3 9 7 .4 0 4
Alsull M , W an M, W a n O . 2 0 1 2 . R esponses o f Tetraselm is sp. And Nannochloropsis sp. Isolated from P enang N atio nal P ark C oastal W aters, M alaysia, to th e Com bined Influ ences of Salinity, Light and Nitrogen Lim itation. International C o nference on
C hem ical, Ecology and Environm ental S ciences (IC E E S '2 0 1 2 ) m arch 1 7 -1 8 , 2 0 1 2
Bangkok pp: 1 4 2 -1 4 5
A ndersen RA. 2 0 0 5 . A lgal Culturing Techniques. E lsevier A cadem ic Press. Am erica.
A O A C . 1998. O fficial M ethods of Analysis. 15th ed. V ol. 2 . Virginia.
A rn ata I W , G unam IB W , Anggreni A A M D . 2 0 1 0 . Eksplorasi Potensi M ikroalga di P antai Pulau Bali U ntuk Produksi Biodiesel. Laporan P enelitian Hibah Unggulan Ud ayana, Universitas Ud ayana.
B ae JH , Hu r SB. 2 0 1 1 . D evelopm ent o f Econom ical F ertilizer-B ased M ed ia for M ass Culturing of N a n n o c h lo ro p s is o c e a n ic a . D epartm ent o f M arin e Biom aterials and A quaculture Pukyong National University. Busan-Korea.
B an erje e S , W e i W H , H e le n a K, M oham ed S , Fatim ah M Y . 2 0 1 1 . G row th and P roxim ate Com position o f Tropical M arin e C h a e to c e ro s c a lc itra n s and N a n n o c h lo ro p s is o c u la ta Cultured O utdoors and U nder Aboratory Conditions. J. Biotechnology 10 (8): 1 3 7 5 -1 3 8 3 . Doi: 10 .5 8 9 7 /A J B 1 0 ,1 7 4 8
B ecker W E . 1994. M icroalg ae : Biotechnology And M icrobiology. C am bride University Press. Au stralia.
Braden, C row e B, S aid A, S h w eta A, P e te r W ,R an d y R, Jon V W , A aron C , John K, M urat K, Kim LO , M ichael H. 2 0 1 2 . A Com parison o f N a n n o c h lo ro p s is s a lin a G row th Perform an ce in Tw o O utdoor Pond Designs: Conventional R acew ays versus th e A R ID Pond with
S u perio r T em p eratu re M anagem ent. J. C h em ical Engineering (2 0 1 2 ): 1-9.
Doi: 1 0 .1 1 5 5 /2 0 1 2 /9 2 0 6 0 8
Brown M R . G arlan d C D , Jeffrey S W , Jam eson ID , Leroi J M .1 9 9 3 . T h e G ross and Am ino
Acid Com positions o f Batch and S em i-C ontinuous C ultu res o f Is o c h ry s is sp. (clone
T .IS O ), P avlova lutheri and Nannochloropsis oculata. J. Applied Phycology 5: 2 8 5 -2 9 6 .
Presiding Seminar Nasionai PATPi 2013
Colquhoun D, Antonio FJ, T u esd ay U, B arb ara E. 2 0 0 8 . Fish, Fish Oils, n -3 Polyunsaturated F atty Acids and C ard io vascular H ealth. Nutrition and M etabolism C o m m ittee o f the H eart Foundation. Australia.
Fab regas J, M ased a A, D om ingu ez A, O tero A. 2 0 0 4 . T h e C ell Com position of N a n n o c h lo ro p s is sp. C h anges U n der D ifferent Irrad ian ces In Sem icontinuous Culture. W orld J. M icrobiol. Biotechnol. 20 , 3 1 -3 5 .
Faria G R , C aro line R P S , P aes, Dom inique JFA, C astro, N atelia AB, Tinoco, E lisab ete B, S erg io O L. 2 0 1 2 . Effects o f T h e Availability o f C 0 2 on G row th, Nutrient U ptake, and C h em ical Com position of T h e M arin e M icroalg ae C h lo re lla sp. and N a n n o c h lo ro p s is o c u la ta , Tw o P otentially Useful Strains fo r Biofuel Production. Journal o f Biotechnology 3 (5 ): 6 5 -7 5 .
F retes HD , S usanto AB, B u d h i P , L e e n a w a ty L. 2 0 1 2 . Karotenoid dari M akro alg a d a n M ikroalga: Potensi K esehatan Aplikasi dan Bioteknologi. J. Teknol. D an Industri Pangan 2 3 (2 ) :2 2 1 -2 2 8 .
G rah am LE, G raham JE, W ilco x LW . 2 0 0 9 . A lgae. 2nd ed. Benjam in Cum m ings (P earson). S an Francisco. P. 720.
G unaw an . 2 0 1 2 . R espon Pertum buhan M ikroalga (T etraselm is sp .) P ad a Berb agai Intensitas C a h aya. F M IP A Un iversitas Lam bung M angkurat. Kalim antan S elatan .
H em aisw arya S , R a ja R, K um ar R R , G anesan V , A n bazhag an C , 2 0 1 1 . M icroalgae: A S u stain able F eed So urce For Aquaculture. W orld J. M icrobiol. Biotechnol., 27: 1 7 3 7 -1746.
Hu H, G a o K. 2 0 0 6 . O ptim ization o f G row th and Fatty Acid Com position o f a Un icellu lar
M arin e Picoplankton, N a n n o c h lo ro p s is sp. w ith Enriched C arbon Sources.
Biotechnology Letters. 2 5 (5 ):4 2 1-425 . D o i:1 0 .1 0 0 7 /s 1 0 5 2 9 -0 0 6 -9 0 2 6 -6
Isnanstyo A, Kurniastuti. 1995. T ekn ik Kultiur Phytoplankton dan Zooplankton. Kansius. Jogjakarta.
Khatoon H, S anjoy B, Fatim ah M Y , M oham ed S. 2 0 1 0 . E ffects o f Salinity on the G row th and
P roxim ate Com position o f S elected Tropical M arin e Periphytic D iatom s and
C yanobacteria. J. A quaculture R esearch 4 1 (9 ): 1 3 4 8 1 3 5 5 . Doi: 1 0 .1 1 1 1 /j.1 3 6 5 -2 1 0 9 .-2 0 0 9 .0 -2 4 -2 3 .x
K aw aroe M, Tri P, Adriani S , D ahlia W S , D ina A. 2 0 0 9 . Laju Pertum buhan S pesifik C h lo re lla
Sp. dan D u n a lie lla Sp. B erd asarkan P erb edaan Nutrien dan Fotoperiode. J. Ilm u-ilm u
P erairan dan P erikan an Indonesia 16 (1): 7 3 -7 7 .
Kaw aroe M , P rartono T, Sunuddin A, W ulan DS , Augustine D. 2 0 1 0 . M ikroalga : Potensi dan P em an faatan n ya Untuk Produksi Bio Bahan Bakar. IP B Press. Bogor.
O lofsson M, T e re s a L, E m m elie N, Jean PB, V ictbria D P , Pauliin a U, C ath erin e L. 2 01 2. S easo n al V ariatio n o f Lipids and Fatty Acids o f th e M icroalg ae N a n n o c h lo ro p s is o c u la ta
G row n in O utdoor L arg e -S cale Photobioreactors. J. E nergies (5): 1 5 7 7 -1 5 9 2 .
