Pengaruh Konsentrasi Urea Dalam Medium Terhadap Pertumbuhan, Produktivitas Biomassa, Dan Kandungan Lipid Dunaliella Salina Dengan
Variasi Waktu Panen Mahasiswa: Ivi Intan Hanifah
Skripsi (2010), Program Studi Sarjana Mikrobiologi, SITH, email: [email protected]
Pembimbing: Dr. Dea Indriani Astuti
Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati-ITB, email: [email protected]
Gelar : Sarjana Sains (S.Si), Wisuda Oktober 2010
ABSTRAK
Mikroalga merupakan mikroorganisme fotoautotrof yang dapat mengkonversi CO2
menjadi produk yang bernilai lebih tinggi seperti lipid melalui mekanisme fotosintesis. Dunaliella salina adalah salah satu mikroalga yang memiliki kandungan lipid tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai suplemen makanan, pakan dalam akuakultur, dan bahan bakar biologis. Kandungan lipid pada mikroalga dipengaruhi oleh faktor fisikokimia dan fase pertumbuhan. Nitrogen dalam medium merupakan salah satu faktor kimia yang sangat berpengaruh terhadap metabolisme lipid dan asam lemak berbagai mikroalga. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi nitrogen dengan sumber nitrogen berupa urea terhadap pertumbuhan, produktivitas biomassa, dan kandungan lipid Dunaliella salina sebagai kandidat untuk produksi biofuel dengan variasi waktu panen. Kultivasi dilakukan dalam kontainer (13 L) menggunakan medium Guillard’s f/2 modifikasi yang diganti sumber nitrogennya menjadi urea (NH2)2CO dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 13,24 ppm; 52,94 ppm; 79,4 ppm, dan 26,47 ppm sebagai kontrol. Inokulum awal
(10% v/v) dengan kepadatan awal ±105sel/ml, kultur dipelihara pada kondisi suhu 26±0,29°C, intensitas cahaya ±2500 lux, salinitas 27±2 ppt, aerasi dengan laju 0,1 vvm, dan fotoperiodisme terang : gelap = 24 : 0 jam. Penelitian dilakukan menggunakan dua replika per perlakuan. Parameter ukur yang dilakukan setiap hari adalah kepadatan sel, pH, salinitas, konsentrasi amonium, nitrat, nitrit, fosfat dan berat kering sel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa umur inokulum yang digunakan adalah pada hari ke-3 (½ dari fase log), serta mengalami fase stasioner pada hari ke-6. Pengukuran berat kering total lipid dilakukan pada hari ke-3 dan ke-6.
Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa penambahan konsentrasi urea 52,94 ppm meningkatkan pertumbuhan sebesar 59,75% (P < 0,05), dan meningkatkan produktivitas biomassa sebesar 94,39% (P > 0,05) pada pengamatan produktivitas biomassa hari ke-5. Kandungan lipid terhadap biomassa yang dimiliki untuk masing- masing kultur adalah 14,48% (t=3) dan 7,16% (t=6) untuk kultur urea 13,24 ppm;
27,77% (t=3) dan 20,16 (t=6) untuk kultur urea 26,47 ppm; 38,71% (t=3) dan 34,43%
(t=6) untuk kultur urea 52,94 ppm; serta 16,77% (t=3) dan 9,51% (t=3). Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa konsentrasi urea 52,94 ppm dalam medium Guillard’s f/2 modifikasi merupakan konsentrasi yang optimum bagi produksi biomassa dan lipid D. salina.
Kata kunci : Dunaliella salina, urea, lipid
Effect of Medium Urea Concentration on Dunaliella salina Growth, Biomass Activity, and Lipid Content With The Variation of Harvesting Time
ABSTRACT Student: Ivi Intan Hanifah
Final Project (2010), Degree Program in Microbiology, School of Life Science and Technology, email: [email protected]
Advisor : Dr. Dea Indriani Astuti
School of Life Science and Technology-ITB, email: [email protected]
Degree : Science Degree (S.Si), Conferred Oktober 2010
Microalgae is a photoautotroph microorganism that can convert carbondioxide (CO2) to higher value products, such as lipid, through the photosynthesis mechanism.
Dunaliella salina is one of the microalgae types that posesses high contents of lipid which can be utilized as food supplements, feed sources for aquaculture, and biological fuels. The lipid content in microalgae can be affected by physcho-chemical factor and growth phase. Nitrogen that contained in the media is one of the chemical factors that is very influential in lipid and fatty acid metabolism of various microalgae types. This research aims to determine the effect of nitrogen concentration with urea as the nitrogen source to the growth, biomass activity, and lipid content of Dunaliella salina as the candidate for biofuel production with the variation of harvesting time.
Cultivation was conducted in a 13L container using Guillard’s media f/2 with modification in nitrogen source. The nitrogen source was changed into urea (NH2)2CO with different concentrations which were 13,24 ppm; 52,94 ppm; 79,4 ppm; and 26,47 ppm that functioned as the control. In early inoculum (10% v/v) with early density of ±105 cell/ml, the culture was maintained in the temperature of 26±0,29°C, light intensity of ±2500 lux, salinity of 27±2 ppt, aeration rate of 0,1 vvm, and the ratio of light periodism : dark periodism = 24 hours : 0 hour. The research was conducted in duplo for each experiment. Parameters which measured everyday
were cell density; pH; salinity; amonium, nitrit, and nitrate concentrations; and dry weight of the cell. The result showed that the age of the inoculum was 3 days. That inoculum was experiencing a stationery phase on the sixth day. The measurement of total lipid contents was conducted on the third and sixth day. Based on the result, it can be determined that the addition of 52,94 ppm urea can increase the growth for 59,75% (P<0,05) and increase the biomass activity for 94,39 % (P>0,05) in the fifth day of biomass productivity observation. The lipid percentages of lipid content in the biomass of each culture are 14,48% (t=3) and 7,16% (t=6) for the 13,24 ppm urea culture; 27,77% (t=3) and 20,16 (t=6) for 26,47 ppm urea culture; 38,71% (t=3) and 34,43% (t=6) 52,94 ppm urea culture; and 16,77% (t=3) and 9,51% (t=3). Based on those results, it can be concluded that the 52,94 ppm urea concentration in the modified Guillard’s media f/2 is the optimum concentration for biomass and lipid production of D. salina.
Key words : Dunaliella salina, urea, lipid
