Pengaruh Konsentrasi Fosfat dalam Medium Terhadap Pertumbuhan, Kandungan Lipid, dan Karakteristik Asam Lemak Dunaliella salina Pada Variasi Waktu Pemanenan
Mahasiswa: Sella Agustin Sunarko
Program Studi Sarjana Mikrobiologi SITH, email: [email protected]
Pembimbing: Dr. Dea Indriani Astuti BSc., Ph.D1
1SITH-ITB, email: [email protected]
Gelar: Sarjana Sains (S.Si), Wisuda Oktober 2010 Abstrak
Mikroalga memiliki kemampuan memproduksi lipid, termasuk triasilgliserida (TAG), sebuah molekul penyimpan energi tinggi, yang dapat dikonversikan menjadi biodiesel via transesterifikasi. Dunaliella salina adalah salah satu mikroalga halofilik yang berpotensi menjadi sumber lipid sebagai bahan produksi biodiesel. Dalam keadaan tidak tertekanan, D. salina mampu memproduksi lipid sebesar 35%. Produksi lipid dapat ditingkatkan dengan memanipulasi lingkungan mikroalga tersebut. Nutrisi medium merupakan faktor fisikokimia utama yang mempengaruhi produksi biomassa dan lipid. Fosfor merupakan salah satu elemen nutrisi medium penting bagi pertumbuhan mikroalga yang berperan penting dalam pembentukan komponen struktural sel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi fosfat terhadap pertumbuhan dan kandungan lipid Dunaliella salina dalam sistem kultur batch. Terdapat dua tahap yang dilakukan dalam penelitian ini. Tahap pertama, dilakukan pembuatan kurva tumbuh Dunaliella salina dalam medium Guillard’s f/2 yang akan digunakan untuk menentukan umur inokulum terbaik dan waktu pemanenan dalam penelitian selanjutnya. Selanjutnya pada tahap kedua, penelitian dilakukan untuk menentukan pengaruh konsentrasi fosfat dalam meningkatkan
produksi biomassa dan lipid. Penelitian dilakukan menggunakan dua replika per perlakuan. Medium yang digunakan adalah medium Guillard’s f/2 dengan konsentrasi fosfat (Na2H2PO4.H2O) yang berbeda, yaitu 30 ppm, 20 ppm, 10 ppm, dan 5 ppm sebagai kontrol. Kultivasi mikroalga dilakukan dalam kontainer plastik dengan volume 14 L dan dipelihara pada kondisi salinitas 27±1 ppt, suhu 25±0,60C, intensitas cahaya 2500 lux, fotoperiodisme 24:0 (gelap:terang). Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan hari ke-3 kultur merupakan umur inokulum Dunaliella salina optimum.
Waktu pemanenan kemudian ditentukan pada hari ke-3 dan hari ke-6. Berdasarkan hasil penelitian tahap kedua, diketahui bahwa penambahan konsentrasi fosfat 20 ppm dapat meningkatkan pertumbuhan hingga 45% (P < 0,05) dan juga meningkatkan pertambahan biomassa hingga 24,18% (P > 0,05) dibanding pemberian konsentrasi fosfat normal. Berdasarkan uji lipid dengan dua variasi pemanenan, diketahui pada pemanenan hari ke-3 kandungan lipid tertinggi diperoleh medium dengan konsentrasi fosfat 30 ppm, yaitu sebesar 11,3% berat kering sel. Sedangkan untuk pemanenan hari ke-6 kandungan lipid tertinggi berada pada medium dengan konsentrasi fosfat 10 ppm, yaitu sebesar 13% berat kering sel. Asam lemak dominan pada kultur Dunaliella salina adalah asam tridekanoat, palmitat, dan palmitoleat yang terakumulasi lebih tinggi pada pemanenan hari ke-3.
Kata Kunci: Dunaliella salina, fosfat, lipid, biodiesel
Effect of Medium Phosphate Concentration in Dunaliella salina Growth, Lipid Content, and Fatty Acid Characteristic on Variated Harvesting Time
Student: Sella Agustin Sunarko
Degree program in Microbiology, School of Life Sciences and Technology-ITB, email: [email protected]
Advisors: Dr. Dea Indriani Astuti, BSc., Ph.D1
1 School of Life Sciences and Technology ITB, email: [email protected]
Degree: Degree Sains (S.Si), Conferred October 2010 Abstract
Microalgae has an ability in producing lipid, including tracylglycerides (TAGs), a high density storage molecule, which can converted into biodiesel via transesterification. Dunaliella salina is one of halophilic microalgae which have potential to become a source of lipid for biodiesel production. D. salina is reported to produce 35% lipid content in non-stressed conditions. Lipid pdroduction could be increased with some manipulation to the microalgae’s condition. Production of biomass and lipid is influenced with various physiochemical factors, especially nutrient medium. Phosphorus is one of macronutrient that plays an important role in cellular energy transfer and the formation of structural components of cells. This study aims to determine the effect of phosphate concentration on growth, lipid content and fatty acid characteristics of Dunaliella salina in batch culture systems.
This research is divided into two stages. In the first phase, conducted by making the curve growing Nannochloropsis sp. in the medium of Guillard's f / 2 which will be used to determine the best inoculums age and time of harvest in subsequent studies.
In the second stage, the research conducted to determine the influence of increasing concentration of phosphate in the biomass and lipid production. The study was
conducted using two replicas per treatment. Medium used is the medium Guillard's f/2 with different concentration of phosphate (Na2H2PO4.H2O), namely 30 ppm, 20 ppm, 10 ppm, and 5 ppm as a control. Microalgae cultivation carried out in polyethylene bags with a volume of 25 L and maintained at the salinity conditions of 25 ± 2 ppt, temperature 26 ± 0.290 C, the intensity of light lux 1374.38 ± 40.84, and photoperiodism 24:0 (dark: light). The first phase of the research results showed day- 3 culture is the optimum age of Dunaliella salina inoculums. Day-3 and day-6 cultures were decided to become the time of harvesting. Based on the results of the second phase of the study, 20 ppm phosphate concentration can enhance growth of Dunaliella salina up to 24,18% (P < 0.05) and increase the productivity of biomass by 24,18 %. (P > 0.05). Based on lipid content, in day-3 harvesting, the highest lipid content was found in 30 ppm concentration with a yield 11,3 % of dry weigth of cell.
While in day-6 harvesting it was found in 10 ppm concentration with a 13% yield of dry weight cell. The dominant fatty acids in the culture of Dunaliella salina are tridecanoic acid, palmitic acid, and palmitoleic acid which highly acumulated in day- 3 harvesting.
Key words: Dunaliella salina, phosphate, lipid, biodiesel
