Mikroalga Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 dikultur menggunakan kolam lari yang terbuat dari rangka besi yang dilapisi triplek dan terpal berukuran 2x0.8x0.4 m (PxLxT) yang dilengkapi dengan kincir air yang berfungsi untuk mengaduk kultur. Laju pertumbuhan spesifik (LPS) Nannochloropsis sp.UHO3 bervariasi mulai dari hari ke-1, sedangkan laju pertumbuhan spesifik Skeletonema sp.UHO29 bervariasi mulai dari hari ke-1. Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 memiliki kandungan lipid yang tinggi, masing-masing berkisar antara 15-44% AFDW dan 14-53% AFDW.
Hasil analisis komposisi asam menunjukkan bahwa komponen utama asam lemak adalah asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam oleat (C18:1) dan asam linoleat (C18:2). Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29. 1 Manuskrip Pertumbuhan dan produksi lipid dari mikroalga yang baru diisolasi Nannochloropsis sp.UHO 003 di bawah peningkatan salinitas diserahkan ke HAYATI Journal of Biosciences (Q2).
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
Potensi mikroalga sebagai bahan baku biodiesel karena kemampuannya mengakumulasi lipid dalam jumlah besar, yang dapat diubah menjadi biodiesel (Parmar et al. 2011). Kandungan lipid dari ratusan mikroalga yang telah diteliti bervariasi antara 1 – 85% dari berat kering biomassa (Spolaore et al. 2006; Chisti 2007). Nannochloropsis spp dan Botryococcus braunii dapat mengakumulasi hingga 80% lipid (Larkum et al. 2012), sedangkan Chlorella pyrenoidosa dapat mengakumulasi hingga 85%.
Faktor penting lainnya adalah lokasi budidaya, yang memungkinkan produksi sepanjang tahun (insulasi tinggi dan kisaran suhu yang dapat diterima) (Brennan dan Owende 2010; Kolam Raceway adalah sistem budidaya terbuka luar ruangan yang paling umum digunakan untuk produksi mikroalga komersial (Borowitzka dan Moheimani 2013a) Raceway- kolam terdiri dari 10 sirkuit dengan saluran paralel yang dilengkapi dengan roda dayung, yang digunakan untuk mensirkulasikan kultur mikroalga (Zittelli et al. 2013).
Sistem ini digunakan untuk produksi Spirulina / Arthrospira oleh Earthrise Nutritionals, LLC (California, USA) dan Hainan DIC Microalgae (Cina) dan untuk produksi astaxanthin dari Haematococcus pluvialis oleh Cyanotech Co. Hawaii, AS) dan Parry Agro Industries Ltd (India) (Zittelli et al. 2013) serta untuk produksi komersial Dunaliella (Borowitzka 2013a). Dibandingkan dengan fotobioreaktor, sistem kolam terbuka adalah metode termurah untuk produksi massal biomassa mikroalga dan lebih banyak digunakan untuk produksi komersial mikroalga (Borowitzka dan Moheimani 2013a; Borowitzka dan Moheimani 2013b).
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
METODE PENELITIAN
Isolasi dan Identifikasi (2017)
Isolasi dilakukan dengan metode isolasi langsung, pengenceran dan penggoresan pada media lempeng agar dengan mengacu pada Andersen dan Kawachi (2005). Isolat yang diperoleh selanjutnya akan dipindahkan ke plate dengan well 24 mikrotiter, yang akan berisi 2 ml media, kemudian diinkubasi pada intensitas 50-70 µmol photon.m-2.s-1, siklus 12 jam kegelapan : 12 jam cahaya pada suhu kamar Kemudian biakan cair dinaikkan sebanyak 2 ml - 10 ml -50 ml - 100 ml - 500 ml dan 1 L, sehingga mendapatkan inokulum yang cukup untuk tahap selanjutnya (screening). Identifikasi dilakukan terhadap spesies mikroalga yang berhasil ditumbuhkan sebagai monospesies (single-species culture) dan diperbesar di bawah mikroskop berdasarkan jenis pigmen, ciri morfologi meliputi bentuk sel (berfilamen, bulat atau batang), ada tidaknya flagella, phyrenoid dan karakteristik lainnya sesuai dengan buku identifikasi fitoplankton/mikroalga.
Skrining (2018)
Kultur massal di outdoor (2019)
Selain itu, budidaya dilakukan secara semi kontinyu yaitu panen sebagian (30-50%) setiap 4 hari dan penambahan media kultur sebanyak volume panen dan nutrisi/pupuk. Pengambilan sampel untuk perhitungan kerapatan sel dilakukan setiap 2 hari sekali, sedangkan penentuan berat kering, berat kering bebas abu dan lipid dilakukan setiap 4 hari sekali pada saat panen selama masa kultur. Analisis komposisi asam lemak akan dilakukan setiap bulan, sehingga diperoleh data komposisi asam lemak setiap spesies selama 2-3 bulan masa pembibitan. Dari penelitian ini diperoleh data pertumbuhan, laju pertumbuhan spesifik, berat kering, abu -berat kering bebas, produktivitas biomassa , hasil lipid, kandungan lipid, produktivitas dan komposisi lipid diperoleh setiap bulan selama periode kultur 2-3 bulan.
HASIL YANG DICAPAI DAN LUARAN
Hasil biomassa Nannochloropsis sp.UHO3 ketika ditanam pada nutrisi yang berbeda tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (One Way Anova, FP=0,149). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan sumber silika yang berbeda (bubuk natrium silikat, larutan silikat dan water glass silica) terhadap pertumbuhan dan produktivitas biomassa Skeletonema sp.UHO29. Skeletonema sp.UHO29 yang dibudidayakan pada silika yang berbeda memberikan hasil produktivitas biomassa yang berbeda nyata (One Way Anova, FP=0,023).
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan produktivitas biomassa dan mikroalga lipid Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 yang dikultur secara massal di luar ruangan menggunakan kolam lomba luar ruangan. Laju pertumbuhan spesifik Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 yang dikultur secara massal di kolam lomba outdoor dapat dilihat pada Gambar 13. Laju pertumbuhan spesifik (d-1) Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 di lintasan balap outdoor .
Hasil biomassa Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 yang dikultur secara massal di kolam outdoor selama 3 bulan ditunjukkan pada Gambar 14. Produktivitas biomassa Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 di kolam outdoor di g.L- 1d - 1 (panel atas) dan di g.m-2.d-1 (panel bawah). Rendemen lipid Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 selama kultur massal di kolam luar dapat dilihat pada Gambar 15.
Kandungan lipid Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 selama 3 bulan kultur massal di kolam luar dapat dilihat pada Gambar 17. Kandungan lipid (% Biomassa) kolam Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29. 29 Produktivitas lipid Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 yang dikultur secara massal di kolam lomba outdoor selama 3 bulan dapat dilihat pada Gambar 18.
Komposisi asam lemak mikroalga Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 didominasi oleh asam lemak jenuh C16:0 dan C18:0 serta asam lemak tak jenuh tunggal C16:1 dan C18:1. Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 yang ditumbuhkan secara massal memiliki kandungan lipid yang tinggi, masing-masing berkisar antara 15-44% AFDW dan 14-53%. Pada penelitian ini, nilai produktivitas biomassa Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29 masing-masing berkisar antara 10-122 g.m-2.d-1 dan 13-107 g.m-2.d-1.
Berdasarkan analisis komposisi asam diketahui bahwa asam palmitat (C16:0), asam stearat (C18:0), asam oleat (C18:1) dan asam linoleat (C18:2) merupakan komponen utama lemak. asam. asam dalam Nannochloropsis sp.UHO3 dan Skeletonema sp.UHO29. Oleh karena itu, salinitas optimal untuk laju pertumbuhan dan produktivitas lipid yang lebih tinggi dari Nannochloropsis sp. UHO 003 salinitas 3-4% NaCl. 55 Gambar 1: Mikroalga Skeletonema sp.UHO29 menggunakan pemindaian mikroskop elektron pada perbesaran 4000x (kiri) dan 8000x (kanan) Deskripsi lengkap penemuan.
Penemuan ini menunjukkan potensi mikroalga Skeletonema sp.UHO29 untuk dikultur secara massal di lingkungan hipersalin sebagai bahan baku biodiesel.
