kemampuan produksi total lipid mikroalga nitzschia sp. …digilib.unila.ac.id/58104/3/skripsi tanpa...
TRANSCRIPT
KEMAMPUAN PRODUKSI TOTAL LIPID MIKROALGA Nitzschia sp.
DAN Porphyridium sp. PADA PEMBERIAN CEKAMAN OSMOTIK
BERUPA pH SERTA SALINITAS BERBEDA
(Skripsi)
Oleh
TIA ANNISA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
ii
ABSTRAK
KEMAMPUAN PRODUKSI TOTAL LIPID MIKROALGA Nitzschia sp.
DAN Porphyridium sp. PADA PEMBERIAN CEKAMAN OSMOTIK
BERUPA pH SERTA SALINITAS BERBEDA
Oleh
TIA ANNISA
Mikroalga yang digunakan pada penelitian ini adalah Nitzschia sp. dan
Porphyridium sp. Pemberian cekaman osmotik berupa pH dan salinitas yang
berbeda diduga dapat meningkatkan kadar lipid pada mikroalga. Tujuan dari
penelitian ini untuk mengetahui kadar total lipid, nilai absorbansi lipid, laju
pertumbuhan, dan pertumbuhan populasi berdasarkan kepadatan sel.
Penelitian ini dilakukan pada November 2018 hingga Februari 2019 di
Laboratorium Biologi Molekuler Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Lampung. Metode penelitian yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 2x2 atau 22
perlakuan. Setiap jenis mikroalga duji menggunakan 4 perlakuan dengan 3 kali
pengulangan. Pemeliharaan untuk 2 jenis mikroalga dengan perlakuan yaitu pH 5
dan 10 serta salinitas 20 ppt dan 40 ppt. Parameter yang diamati pada penelitian
ini adalah kepadatan sel, laju pertumbuhan, dan kadar total lipid masing-masing
iii
mikroalga. Data yang didapatkan diuji menggunakan Analysis of Variance
(ANOVA) dan diuji lanjut menggunakan Uji BNT (Beda Nyata Terkecil) pada
taraf nyata p < 0,05. Hasil pertumbuhan populasi mikroalga Nitzschia sp. tertinggi
terdapat pada perlakuan pH 10 serta salinitas 20 ppt, sedangkan mikroalga
Porphyridium sp. terdapat pada perlakuan pH 5 serta salinitas 40 ppt. Kadar total
lipid mikroalga Nitzschia sp. adalah 1,52% pada perlakuan pH 5 serta salinitas 40
ppt, sedangkan mikroalga Porphyridium sp. adalah 1,14% pada perlakuan pH 5
serta salinitas 40 ppt. Nilai absorbansi lipid tertinggi mikroalga Nitzschia sp.
sebesar 0,083 pada perlakuan pH 10 serta salinitas 20 ppt, sedangkan mikroalga
Porphyridium sp. sebesar 0,057 pada perlakuan pH 5 serta salinitas 20 ppt.
Kata Kunci : Cekaman Osmotik, Kadar Total Lipid, Kepadatan Sel, Laju
pertumbuhan, Nitzchia sp., Porphyridium sp., pH dan Salinitas.
Tia Annisa
Tia Annisa
KEMAMPUAN PRODUKSI TOTAL LIPID MIKROALGA Nitzschia sp.
DAN Porphyridium sp. PADA PEMBERIAN CEKAMAN OSMOTIK
BERUPA pH SERTA SALINITAS BERBEDA
Oleh
TIA ANNISA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Desa Daya Sakti, Kecamatan
Tumijajar, Kabupaten Tulang Bawang Barat,
Lampung pada tanggal 15 Mei 1997. Penulis
termasuk anak sulung dari dua bersaudara, dan
adik penulis bernama Hilman Zahar. Kami
merupakan anak dari pasangan Bapak Aribin dan
Ibu Giati yang tinggal di Perumahan PT Gula Putih
Mataram (GPM), Bandar Mataram, Lampung Tengah. Berikut ini merupakan
riwayat hidup penulis mengenyam dunia pendidikan.
Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Gula Putih
Mataram, Sugar Group Companies (SGC), Lampung Tengah pada tahun 2003.
Selanjutnya, penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang Sekolah Dasar di SD
Swasta 1 Gula Putih Mataram hingga selesai pada tahun 2009. Pendidikan penulis
dilanjutkan ke jenjang Sekolah Menengah Pertama di SMP Gula Putih Mataram,
Sugar Group Companies, Lampung Tengah yang berakhir pada tahun 2012.
Kemudian, penulis juga melanjutkan pendidikannya ke jenjang Sekolah
Menengah Atas di Sekolah Menengah Atas (SMA) Swasta Sugar Group,
Lampung Tengah dan telah menyelesaikannya pada tahun 2015.
ix
Pada tahun 2015, penulis melanjutkan pendidikan Strata 1 (S1) di Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas
Lampung (UNILA). Penulis masuk melalui jalur Seleksi Bersama Masuk
Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) dan setiap semester mendapatkan tunjangan
dana pendidikan di Perusahan Gulaku, Sugar Group Companies. Penulis menjadi
anggota bidang Ekspedisi untuk 3 periode kepengurusan dalam Himpunan
Mahasiswa Biologi (HIMBIO) dan pernah menjadi anggota Kaderisasi ROIS
FMIPA Universitas Lampung untuk 1 periode kepengurusan. Kemudian penulis
juga pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Sistem Perkembangan
Hewan (SPH) ketika semester 3 dan asisten praktikum mata kuliah Pencemaran
Lingkungan pada semester 8.
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) dan menjabat sebagai
Sekretaris sekaligus Bendahara kelompok di Desa Pekon Unggak, Kecamatan
Kelumbayan, Kabupaten Tanggamus pada Januari hingga Maret 2018. Kemudian
menyelesaikan Kerja Praktik (KP) atau Praktik Kerja Lapangan (PKL) di
Biomaterial, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Cibinong, Jawa Barat
pada Agustus 2018 dengan judul “Biodekolorisasi Pewarna Sintetik oleh Isolat
Jamur Tropis Indonesia pada Media Cair dan Padat”.
ix
MOTTO
“Be good to people with no reason”
(Anonim)
“Courage is going from failure to failure without losing enthusiasm”
(Winston Churchill)
“Jika diam dapat membuatmu nyaman tanpa melukai orang lain, lakukan”
(Penulis)
“Jangan menjelaskan tentang dirimu kepada siapapun, karena yang
menyukaimu tidak butuh itu dan yang membencimu tidak percaya itu”
(Ali bin Abi Thalib)
“Niatkan belajar untuk membuatmu cerdas, bukan pintar”
(Anonim)
“Tinggalkan debat walaupun kamu orang yang benar”
(HR. Abu Dawud)
“Be kind to unkind people. They need it the most”
(Anonim)
P E R S E M B A H A N
Alhamdulillahirabbil’alamin
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala berkat, karunia, rezeki, dan
berkah di setiap langkah hidup penulis.
Kupersembahkan karya kecil ini kepada orang-orang terkasih:
Diri sendiri, terima kasih karena sudah berusaha serta berjuang bersama
iklim, cuaca, lingkungan dan waktu yang senantiasa memberikan
pelajaran dalam banyak hal;
Bapak Aribin dan Mamak Giati sebagai orangtuaku tercinta yang selalu
berdo’a, memotivasi penulis dikala sedih maupun senang, memberikan kasih
sayang yang tiada hentinya, serta mengingatkan tentang pentingnya doa
dan semangat dalam menjalani kehidupan.
Adikku Hilman Zahar tersayang yang selalu memberikan do’a, kasih
sayang, semangat dan menghibur penulis disetiap waktu;
Orang-orang luar biasa yang tulus membantu, mendukung, mengorbankan
waktunya, memberikan kebersamaan, ilmu, pengalaman hidup serta
menemani dalam suka maupun duka bersama penulis.
xii
SANWACANA
Alhamdulillahirabbil’alamin..
Puji syukur kepada Allah SWT karena atas berkat dan karunia-Nya, penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini pada waktu yang tepat.
Skripsi dengan judul “Kemampuan Produksi Total Lipid Mikroalga Nitzschia
sp. dan Porphyridium sp. pada Pemberian Cekaman Osmotik Berupa pH
serta Salinitas Berbeda” merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains (S.Si.) di Universitas Lampung. Penelitian tersebut merupakan
sebagian dari penelitian Puslitbang Pesisir dan Kelautan (LPPM), Universitas
Lampung yang didanai oleh Hibah Institusi tahun 2019.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada
semua pihak yang berperan dalam penyelesaian skripsi ini, antara lain:
1. Bapak Drs. Suratman, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Lampung;
2. Bapak Drs. M. Kanedi, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA
Universitas Lampung;
3. Ibu Endang Linirin Widiastuti, Ph.D. selaku dosen pembimbing utama yang
telah memberikan ilmu, bantuan, saran, kepercayaan, semangat dan ketulusan
selama penelitian serta membentuk karakter penulis menjadi lebih baik lagi;
xiii
4. Ibu Henni Wijayanti Maharani, S.Pi., M.Si., selaku dosen pembimbing II atas
saran, ilmu pengetahuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis
selama pelaksanaan penelitian;
5. Bapak Tugiyono, Ph.D., selaku dosen pembahas yang dengan baik hati
berbagi ilmu dan saran selama perkuliahan maupun penyusunan skripsi ini;
6. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc. selaku pembimbing akademik yang selalu
memberikan saran terbaik, pengarahan, bimbingan selama perkuliahan, dan
usahanya dalam membentuk karakter penulis menjadi lebih baik lagi;
7. Ibu Dr. Emantis Rosa, M.Biomed., selaku Kepala Laboratorium Biologi
molekuler;
8. Ibu Nunung Cahyawati, A.Md., selaku laboran Biomolekuler yang telah
banyak membantu penulis selama penelitian maupun penyusunan skripsi;
9. Ibu Oni M., M.S.Si. selaku laboran Mikrobiologi yang telah banyak
membantu penulis selama penelitian;
10. Seluruh dosen dan staf Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung yang
telah memberikan ilmu dan bantuan untuk penulis selama perkuliahan hingga
penyusunan skripsi;
11. Saudara-saudaraku yang selalu memberikan semangat dan kasih sayangnya
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini;
12. Teman seperjuangan penulis dalam penelitian, yaitu Inas Fadhilah yang selalu
membantu, menemani serta menjalani suka dan duka selama melakukan
penelitian maupun penyusunan keperluan skripsi dan lain-lain;
13. Sahabat-sahabat tersayang Caluls Inc. yang selalu menemani, membantu, dan
memberikan semangat serta canda tawa, yaitu Winda Yulia Ningtyas, Nada
xiv
Risa Zain, Sri Rahmanining Tiyas, Noufallia Fikri Arra, Inas Fadhilah,
Sundari Ayu Oktalia, Yunita, Siti Mardiana dan Dewi Larasati
14. Rekan-rekan anggota Laboratorium Biomolekuler, yaitu Mbak Nung, Inas,
Winda, Tiyas, Arra, Lili, Yonathan, Mbak Iffa, Mbak Wulan, Mbak Rizka,
Kak Yogi dan Pak Yo atas kebersamaannya selama penelitian di laboratorium
Biomol maupun dalam penyusunan skripsi dan hal lainnya;
15. Teman-teman yang telah membantu disaat keadaan mendesak, yaitu Lili Mah,
Eriola, Ika Wi, Isni, Eka, Cahya, Tim Timplak-timpluk, Mbak Desfika, Agnis
Kosan dan Lia Kosan serta Ibu Kosan Anjar:
16. Teman-teman Neofelis (Biologi 2015) atas kebersamaannya selama penulis
kuliah hingga setelah kuliah;
17. Teman-teman kosan Asrama Anjar yang selalu memberikan semangat,
bantuan, saran dan pratisipasinya;
18. Teman-teman SMA Sugar Group yang telah memberikan canda tawanya;
19. Teman-teman KKN Desa Pekon Unggak, Kecamatan Kelumbayan,
Kabupaten Tanggamus yaitu Rapita Rahmah, Gustin Andriani, Wulan
Alawiyah, Yanuarista Salsabilla, Arif Munandar, Bayu Setiawan, dan Dana
atas kebersamaannya;
20. Rekan-rekan Kerja Praktik (KP) Biomaterial LIPI yaitu Caluling sub-unit
Korban Dilema, Pak Dede, Bu Sita, Pak Budi, Nindy, Izaz, Mada, Felix,
Ambang, Mbak Annisa, Mbak Fenny, Mbak Fitri, Kak Panji, Kak Andi, Dia
Rafi, Ronald, Ocean, Eki, Yoana, Gilang, Nia, Taufiq, Tiyen, Mus, atas
bantuan dan kerjasama serta bantuan yang diberikan;
xv
21. Seluruh kakak dan adik tingkat Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
atas kebersamaannya;
22. Seluruh software atau aplikasi maupun platform yang penulis gunakan selama
masa perkuliahan dan penyusunan skripsi yaitu Microsoft Office, Mozilla
Firefox, Google Chrome, VLC, SPSS, Minitab, Spotify, Gojek, YouTube,
Gmail, Maps, WhatsApp, Instagram, Twitter, Lightroom CC, dan StoryArt.
23. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat diselesaikan tepat waktu, atas
dukungan dan kontribusi dari pihak-pihak yang terkait. Penulis ingin
mengucapkan terima kasih banyak atas semuanya. Besar harapan penulis
supaya skripsi ini dapat digunakan sebaik-baiknya dan semoga bermanfaat
bagi kita yang membacanya, Aamiin.
Bandar Lampung, 26 Mei 2019
Tia Annisa
xvi
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DEPAN i
ABSTRAK ii
HALAMAN JUDUL DALAM iv
HALAMAN PERSETUJUAN v
HALAMAN PENGESAHAN vi
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI vii
RIWAYAT HIDUP viii
PERSEMBAHAN x
MOTTO xi
SANWACANA xii
DAFTAR ISI xvi
DAFTAR GAMBAR xviii
DAFTAR TABEL xxi
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang 1
B. Tujuan Penelitian 4
C. Manfaat Penelitian 5
D. Kerangka Berpikir 5
E. Hipotesis 6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Nitzchia sp. 7
1. Morfologi Nitzchia sp. 7
2. Klasifikasi Nitzchia sp. 9
xvii
B. Porphyridium sp. 10
1. Morfologi Porphyridium sp. 10
2. Klasifikasi Porphyridium sp. 12
C. Faktor Pertumbuhan Mikroalga 12
D. Fase Perkembangan Mikroalga 15
E. Lipid 17
F. Potensi Mikroalga Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. 18
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian 21
B. Alat dan Bahan 21
C. Rancangan Penelitian 22
D. Parameter Penelitian 25
E. Pelaksanaan Penelitian 25
1. Persiapan tempat kultur dan media mikroalga 26
2. Pakan mikroalga 27
3. Kultur mikroalga Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. 28
4. Perhitungan kepadatan populasi mikroalga 28
5. Perhitungan laju pertumbuhan mikroalga 30
6. Analisis kadar total lipid mikroalga 30
7. Analisis data mikroalga 32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Kepadatan Sel Mikroalga 34
1. Mikroalga Nitzschia sp. 34
2. Mikroalga Porphyridium sp. 43
B. Laju Pertumbuhan Mikroalga 48
1. Mikroalga Nitzschia sp. 48
2. Mikroalga Porphyridium sp. 53
C. Kadar Total Lipid Mikroalga dan Nilai Absorbansi Lipid 59
1. Mikroalga Nitzschia sp. 59
2. Mikroalga Porphyridium sp. 61
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 69
B. Saran 70
DAFTAR PUSTAKA 71
LAMPIRAN 78
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Kandungan Minyak Mikroalga 9
2. Kandungan Kimia Mikroalga dalam Biomassa Kering (%) 11
3. Produksi Minyak dari Berbagai Jenis Tanaman 19
4. Rancangan Perlakuan Mikroalga Nitzschia sp. 23
5. Rancangan Perlakuan Mikroalga Porphyridium sp. 24
6. Persentase Pertumbuhan Populasi Mikroalga Nitzschia sp. 36
7. Persentase Pertumbuhan Populasi Mikroalga Porphyridium sp. 44
8. Total Lipid dan Nilai Absorbansi Mikroalga Nitzschia sp. 59
9. Total Lipid dan Nilai Absorbansi Mikroalga Porphyridium sp. 61
10. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Nitzschia sp. (Descriptives). 79
11. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Nitzschia sp. (Test of
Homogeneity of Variances) 80
12. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Nitzschia sp. (ANOVA) 80
13. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Nitzschia sp. (Post Hoc Test) 81
14. Hasil Uji LSD Perlakuan Porphyridium sp. hari ke-7 85
15. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Porphyridium sp.(Descriptives) 85
16. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Porphyridium sp. (Test of
Homogeneity of Variances) 86
xxii
17. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Porphyridium sp. (ANOVA). 86
18. Hasil Analisis Pertumbuhan Populasi Porphyridium sp. (Post Hoc
Test) 87
19. Hasil Uji LSD Perlakuan Porphyridium sp. hari ke-3 92
20. Hasil Uji LSD Perlakuan Porphyridium sp. hari ke-4 92
21. Hasil Uji LSD Perlakuan Porphyridium sp. hari ke-5 93
22. Hasil Uji LSD Perlakuan Porphyridium sp. hari ke-6 94
23. Data sekunder mikroalga Nitzschia sp. 94
23. Data sekunder mikroalga Porphyridium sp. 97
xvii
xviii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Nitzchia sp. 8
2. Porphyridium sp. 10
3. Kurva Pertumbuhan Mikroalga 15
4. Ilustrasi Rancangan Penelitian 24
5. Rancangan Pelaksanaan Penelitian 26
6. Letak Kotak Hitung Haemocytometer 29
7. Kepadatan Sel Nitzschia sp. 35
8. Pertumbuhan Populasi Nitzschia sp. 38
9. Contoh Perlakuan terkontaminasi 41
10. Kepadatan Sel Porphyridium sp. 43
11. Pertumbuhan Populasi Porphyridium sp. 46
12. Laju Pertumbuhan Mikroalga Nitzschia sp. 48
13. Laju Pertumbuhan Mikroalga Porphyridium sp. 53
14. Pellet mikroalga (a), lapisan atas (b) dan lapisan bawah (c). 65
15. Preparasi Alat 100
16. Pemasangan Lampu 100
17. Pupuk Conwy 100
18. Refraktometer 100
19. Penetralan pH meter 101
xix
20. Pengukuran pH air laut 101
21. Penyusunan botol kultur pada rak 101
22. Penyaringan mikroalga Nitzschia sp. 101
23. Penyaringan mikroalga Porphyridium sp. 101
24. Pengamatan pada haemocytometer 101
25. Pengkulturan mikroalga Porphyridium sp. dan Nitzschia sp. 102
26. Pengamatan salinitas air setiap hari 102
27. Pengukuran pH setiap hari 102
28. Pengukuran suhu 102
29. Pengambilan sampel dalam botol kutur 102
30. Penimbangan NaOH 103
31. NaOH yang dimasukkan pada hari terakhir kultur mikroalga 103
32. Penyaringan mikroalga (panen) 103
33. Pasta mikroalga 103
34. Pemindahan pasta ke tabung 103
35. Sentrifugasi sampel 103
36. Pellet mikroalga 104
37. Pellet mikroalga yang telah didinginkan pada lemari es 104
38. Proses pemanasan sampel 104
39. Penambahan kloroform dan metanol 104
40. Perlakuan berubah warna 104
41. Homogenasi sampel pada vortex 104
42. Penambahan akuades 105
43. Terbentuknya fase larutan 105
44. Sentrifugasi sampel 105
45. Pellet sampel tak terpakai 105
46. Lipid pada sampel (larutan hijau dan putih) 105
47. Penguapan larutan 105
xx
48. Penguapan serta pengeringan pada desikator 106
49. Sampel yang mengering 106
50. Penimbangan berat kering sampel 106
51. Penambahan akuades pada sampel 106
52. Pemindahan sampel ke dalam mikrotube 106
53. Sentrifugasi perlakuan 106
54. Pemindahan perlakuan ke dalam kuvet 107
55. Uji absorbansi menggunakan spektrofotometer 107
56. Penambahan bio solar pada kuvet 107
57. Uji absorbansi bio solar pada spektrofotometer 107
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Makhluk hidup yang ada di bumi ini mempunyai banyak keanekaragaman,
baik hidup di darat maupun di laut. Salah satu organisme laut bersel tunggal
seperti mikroalga mempunyai siklus hidup yang cepat dan ketersediaannya
melimpah di alam (Kurniawan, 1999). Potensi tersebut dapat dimanfaatkan
untuk meningkatkan ketahanan pangan yang saat ini masih sangat minim.
Berdasarkan wilayah perairan Indonesia yang sangat luas, tentunya memiliki
sumber daya alam yang sangat melimpah. Wilayah perairan Indonesia
mempunyai luas 3.1 juta kilometer persegi dengan panjang garis pantainya
80.791 kilometer (Wiryawan et al., 2005)
Berkaitan dengan penjelasan tersebut, mikroalga termasuk mikroorganimse
yang hidup melayang dalam air atau pergerakannya dipengaruhi oleh arus air.
Mikroalga mempunyai potensi untuk digunakan sebagai sumber nutrisi
makhluk hidup lainnya, seperti menjadi produsen primer sebagai awal dari
rantai makanan. Selain itu juga memiliki kemampuan untuk fotosintesis
seperti tumbuhan tingkat tinggi dengan cara mengubah sinar matahari, air,
dan karbondioksida (CO2) menjadi energi yang dapat digunakan oleh
organisme lainnya (Kawaroe, 2010). Mikrolaga juga termasuk organisme
2
fotosintetik yang mempunyai kemampuan menggunakan sinar matahari dan
karbondioksida atau CO2 untuk menghasilkan biomassa dan 50% oksigen di
atmosfer. Sel-sel mikroalga tumbuh dan berkembang pada suspensi air atau
banyaknya menggunakan air dibandingkan dengan tanaman tingkat tinggi
(Widjaja, 2009).
Berdasarkan pernyataan dari Widianingsih (2011) bahwa mikroalga
mempunyai klorofil yang digunakan untuk menghasilkan bahan organik dan
oksigen di dalam air. Mikroalga mempunyai peranan yang sangat penting
dalam rantai makanan perairan karena menjadi produsen. Jenis fitoplankton
menjadi makanan untuk zooplankton kecil maupun dewasa. Selain itu,
fitoplankton menjadi sumber nutrisi untuk larva ikan dan vertebrata, mikroba
hingga organisme yang lebih besar seperti udang, kepiting, ikan dan burung.
Menurut Brown et al., (1993), mikroalga tidak hanya digunakan sebagai
pakan alami rotifer, tetapi dapat dimanfaatkan juga untuk suplemen makanan,
bidang farmasi, dan juga kosmetik. Kelebihan dari mikroalga adalah karena
mikroalga tidak bergantung pada musim, sehingga masa pertumbuhannya
cepat dan produksinya dapat dilakukan untuk kemudian hari. Jumlah populasi
yang normal juga tidak akan mengganggu ekosistem dan aman untuk
kesehatan. Rebolloso et al., (2001) menyatakan bahwa mikroalga juga
mempunyai banyak nutrisi yang terkandung di dalamnya, seperti karbohidrat,
lipid, protein, dan asam nukleat. Lemak yang terdapat pada mikroalga terdiri
atas asam lemak tidak jenuh seperti linoleat, omega 3, eicosapentaenoic
acid/EPA dan docosahexaenoic acid/DHA.
3
Menurut Andersen (2005), salah satu jenis mikroalga yaitu Porphyridium sp.
termasuk jenis dengan kecepatan pertumbuhan dan waktu panen yang tinggi.
Menurut Chisti (2007), Nitzschia sp. juga diduga mempunyai kandungan lipid
yang cukup tinggi. Selain itu juga menghasilkan biodiesel atau minyak yang
ramah lingkungan serta terbaharukan. Nitzschia sp. mempunyai kecepatan
pertumbuhan yang tinggi, mudah dilakukan pembudidayaan, dan memiliki
kadar lipid yang cukup tinggi. Thorn (2007) menyatakan bahwa kandungan
lipid yang tinggi pada Nitzschia sp. berkaitan respon tubuhnya dalam
beradaptasi dengan lingkungan berbeda dan juga adanya senyawa karbon
yang terkandung dalam lipid mikroalga yang sebagian besar disimpan dalam
bentuk minyak (trigliserida) ataupun asam lemak tidak jenuh.
Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga adalah suhu, intensitas
cahaya, tersedianya nutrisi, pH, karbon dioksida (CO2), dan salinitas. Oleh
karena itu, berdasarkan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikrolaga,
jika salah satunya tidak sesuai maka akan berpengaruh terhadap proses
kelangsungan hidupnya. Jika salinitasnya tidak sesuai maka mempengaruhi
perkembangan mikroalga, salinitas yang cenderung berubah disebabkan oleh
penguapan dan pengaruh hujan (Odum, 1993). Menurut Kawaroe et al.,
(2010), jika mikroalga mengalami tekanan osmotik berupa faktor
pertumbuhan yang tidak sesuai maka akan meningkatkan akumulasi lipid dari
tubuhnya sendiri untuk beradaptasi serta bertahan hidup. Pada penelitian
Widianingsih (2011) menyatakan bahwa mikroalga yang beradaptasi akan
4
cenderung tidak mengeluarkan banyak energi, sehingga bertahan
menggunakan lipid dalam tubuhnya. Mikroalga tetap melakukan proses
fotosintesis dengan menggunakan karbon dioksida (CO2) dan hasil
akumulasinya dalam bentuk karbohidrat dan lipid. Kemudian menurut
Hariyati (1994), kemampuan bertahan hidup pada kondisi tertentu juga
terdapat pada beberapa jenis mikroalga, karena mempunyai lapisan
musilagenous atau lendir yang dapat melindungi diri dari kondisi lingkungan
yang ekstrim. Berdasarkan penjelasan tersebut, perlu dilakukan penelitian
mengenai kemampuan produksi total lipid mikroalga mikroalga Nitzschia sp.
dan Porphyridium sp.pada pemberian cekaman osmotik berupa pH dan
salinitas berbeda setiap hari selama kultur mikroalga.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pertumbuhan populasi mikroalga Nitzschia sp. dan
Porphyridium sp. berdasarkan kepadatan sel mikroalga serta laju
pertumbuhan mikroalga setelah diberi cekaman osmotik berupa pH dan
salinitas berbeda selama perlakuan.
2. Mengetahui kadar total lipid pada mikroalga Nitzschia sp. dan
Porphyridium sp. yang diberi cekaman osmotik berupa pH dan salinitas
berbeda.
3. Mengetahui nilai absorbansi total lipid pada mikroalga Nitzschia sp. dan
Porphyridium sp. yang diberi cekaman osmotik berupa pH dan salinitas
berbeda.
5
C. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
total lipid yang dihasilkan oleh mikroalga Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan lain selain menjadi pakan ikan.
D. Kerangka Berpikir
Mikroalga jenis Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. menyimpan lipid yang
tinggi dalam tubuhnya, khususnya pada bagian dinding selnya. Selain itu,
mikroalga tersebut mempunyai siklus hidup yang pendek dan cepat, sehingga
dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif pakan ikan di perairan
bahkan sumber energi biodiesel atau sumber energi minyak yang ramah
lingkungan.
Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga adalah nutrisi, intensitas
cahaya, pH, suhu, karbondioksida, dan salinitas. Perlakuan yang berpengaruh
terhadap kadar lipid mikroalga dalam penelitian ini adalah pemberian
cekaman osmotik pada pH dan salinitas yang berbeda.
Beberapa mikroalga dapat hidup pada kondisi lingkungan dengan tekanan.
Hal tersebut menunjukkan bahwa mikroalga dapat dieksploitasi secara
bioteknologi dengan cekaman atau tekanan osmotik. Faktor lingkungan yang
sangat berpengaruh terhadap produksi lipid adalah salinitas, fotoperiod, dan
intensitas cahaya, nitrogen, dan suhu. Nilai pH termasuk dalam satu faktor
6
lingkungan perairan yang sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga.
Perubahan pH yang drastis dapat mempengaruhi kerja enzim serta dapat
menghambat proses fotosintesis dan pertumbuhan mikroalga. pH dapat
menjadi faktor penting yang dapat mengatur perubahan suhu, oksigen terlarut,
dan kemelimpahan serta distribusi mikroalga.
Pada penelitian ini, setiap mikroalga diuji dengan pemberian cekaman
osmotik berupa perbedaan pH dan salinitas menggunakan larutan NaOH dan
HCl sehingga menghasilkan lipid karena proses pertumbuhan yang terganggu.
Mikroalga yang diujikan didapat dari Balai Besar Pengembangan Budidaya
Laut (BBPBL) Lampung dengan 2 jenis yaitu Nitzschia sp. dan Porphyridium
sp. Mikroalga yang berada pada lingkungan yang tidak sesuai akan
mengganggu pertumbuhannya dan akan terjadi proses adaptasi. Hal tersebut
ditandai dengan mengakumulasi cadangan makanan dalam bentuk lipid yang
dihasilkan oleh dinding sel untuk dapat bertahan hidup. Diharapkan,
pemberian cekaman osmotik berupa perbedaan pH dan salinitas dapat
mempengaruhi kadar lipid pada mikroalga tersebut.
E. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah pemberian cekaman osmotik berupa pH
dan salinitas yang berbeda dapat meningkatkan total lipid mikroalga Nitzschia
sp. ataupun Porphyridium sp.
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Nitzschia sp.
1. Morfologi Nitzschia sp.
Mikroalga Nitzschia sp. merupakan mikroalga yang termasuk dalam kelas
Bacillariophyceae. Bagian tengah tubuhnya terdapat kloroplas dan inti sel,
kemudian pada kedua sisinya terdapat sel yang memanjang dan elastis
seperti pada Gambar 1. Ukuran pada bagian tengah tubuhnya adalah 25
µm. Reproduksinya secara seksual dengan cara pembelahan sel vegetatif
yang membelah dari dinding sel (Davidovich dan Bates, 2002). Mikroalga
Nitzschia sp. mempunyai peran yang penting dalam ekosistem perairan
sebagai produsen primer. Menurut penelitian dari Isnansetyo dan
Kurniastuty (1995), mikroalga tersebut banyak digunakan sebagai pakan
alami untuk larva yang termasuk organisme laut, seperti krustacea,
bivalvia, larva ikan, udang, kerang dan ikan. Mikroalga dapat
dikelompokkan menjadi fitoplankton maupun zooplankton. Fitoplankton
mempunyai klorofil yang digunakan dalam proses fotosintesis, sedangkan
zooplankton mempunyai alat gerak. Fitoplankton menjadi pakan alami
untuk zooplankton yang kecil maupun yang dewasa. Mikroalga NItzschia
sp. termasuk jenis yang sudah maju dan memiliki banyak kesamaan
dengan sifat tanaman. Termasuk organisme eukariotik, memiliki
kloroplas, nukleus dan beberapa jenis diantaranya mempunyai flagella.
8
Dinding sel tersusun dari selulosa, tetapi ada beberapa jenis yang tidak
memiliki dinding sel yaitu Porphyridium sp.
Gambar 1. Nitzschia sp.
(www.nordicmicroalgae.org (kiri) dan www.eoas.ubc.ca (kanan))
Menurut Thessen et al., (2005) pertumbuhan optimal Nitzchia sp. dapat
hidup pada salinitas terendah 6 ppt dan tertinggi 48 ppt, kemudian suhu
5°C-30°C, sedangkan kisarana pH yang optimum untuk mendukung
kehidupan fitoplankton tersebut di perairan laut adalah 8.2-8.7 (Burhan et
al., 1994). Menurut Widianingsih et al., (2011) bahwa kemampuan
masing-masing mikroalga dalam melakukan adaptasi berbeda-beda
sesuai dengan jenis dan perubahan salinitas berdasarkan habitat asalnya.
Menurut pernyataan dari Mudjiman (2004) bahwa fitoplankton
berkembang biak dengan cara pembelahan sel. Sel induk akan membelah
menjadi dua sel anak, yang mana salah satu sel anak akan mendapatkan
bagian katup atas (epiteka) dan satu sel anak yang berbeda akan
mendapatkan bagian katup bawah (hipoteka).
9
Berdasarkan Gouiveia dan Oliveira (2009), kandungan minyak pada
mikroalga Nitzchia sp. sebesar 45-47% pada tabel 2 di bawah ini.
Tabel 1. Kandungan Minyak Mikroalga
Jenis Mikroalga Kandungan Minyak (%)
Botrycoccus braunii 25-27
Chlorella sp. 28-32
Crypthecodinium cohnii 20
Cylindrotheca sp. 16-37
Dunaliella primolecta 23
Isochrysis sp. 2-33
Monallanthus salina >20
Nannochloris sp. 20-35
Nannochloropsis sp. 31-68
Neochloris oleoabundans 35-54
Nitzschia sp. 45-47
Phaeodactylum tricornutum 20-30
Schizochytrium sp. 50-77
Tetraselmis sueica 15-23
Sumber: Gouiveia dan Oliveira (2009)
2. Klasifikasi Nitzschia sp.
Berdasarkan Botes (2001), klasifikasi Nitzschia sp. adalah sebagai
berikut:
Kingdom : Protista
Divisi : Bacillariophyta
Class : Bacillariophyceae
Ordo : Bacillariales
Family : Bacillariaceae
Genus : Nitzschia
Species : Nitzschia sp.
10
B. Porphyridium sp.
1. Morfologi Porphyridium sp.
Morfologi mikroalga Porphyridium sp. menurut Vonshak (1988),
Porphyridium sp. termasuk jenis mikroalga merah bersel tunggal yang
hidup secara bebas maupun koloni dalam perairan. Mikroalga ini
mempunyai bentuk yang bulat menyerupai bola berdiameter 4-20 μm.
Struktur tubuhnya terdiri dari mitokondria, inti, karbohidrat, lendir,
kloroplas, vesikel, badan golgi, tetapi tidak mempunyai dinding sel.
Kawaroe (2010) menyatakan bahwa sel dari Porphyridium sp. tidak
dilindungi oleh dinding sel, sehingga materi ekstraplasma pada mikroalga
tersebut tidak mempunyai serat mikro atau komponen rangka. Menurut
Arylza (2005), cara hidup mikroalga Porphyridium sp. dengan terikat
dengan musilago. Musilago atau lendir termasuk polisakarida sulfat yang
mempunyai sifat larut dalam air. Senyawa musilago dieksresikan secara
konstan oleh sel membentuk sebuah kapsul dalam bentuk lendir di
sekeliling sel menggantikan dinding sel.
Gambar 2. Porphyridium sp. (Kinross, 2002)
11
Sel dari Porphyridium sp. (Gambar 2) didominasi pigmen warna merah
(red) r-fikoeritrin dan r-fikosianin. Pigmen tersebut menutupi pigmen
warna fotosintesis, sehingga yang terlihat adalah warna merah. Pada
proses fotosintesis, miroalga jenis ini menghasilkan klorofil A dan
klorofil D karena tidak mempunyai klorofil B (Arylza, 2005). Menurut
Becker (1994), salah satu jenis Porphyridium sp. mempunyai kadar lipid
hingga 14%, karbohidrat 40-57%, dan protein 28-39% (Tabel 2).
Tabel 2. Kandungan Kimia Mikroalga dalam Biomassa Kering (%)
Strain Protein Karbohidrat Lipid Asam Nukleat
Scenedesmus sp. 8-18 21-30 1-40 -
Chlamydomonas
rheinhardii
48 17 21 -
Chlorella pyrenoidosa 51-58 12-17 14-22 4-5
Chlorella pyrenoidos 57 26 2 -
Spyrogyra sp. 6-20 33-64 11-21 -
Dunaliela bioculata 49 4 8 -
Dunaliela salina 57 32 6 -
Euglena viridis gracilis 39-61 14-18 14-20 -
Prymnesium parvum 28-45 25-33 22-38 1-2
Tetraselmis maculate 52 15 3 -
Porphyridium cruentum 28-39 40-57 9-14 -
Spirulina platensis 46-63 8-14 4-9 2-5
Spirulina maxima 60-71 13-16 6-7 3-5
Synechoccus sp. 63 15 11 5
Anabaena cylindrical 43-56 25-30 4-7 -
Sumber : Becker (1994)
12
2. Klasifikasi Porphyridium sp.
Klasifikasi Porphyridium sp. adalah sebagai berikut (Vonshak, 1988) :
Kingdom : Protista
Divisi : Rhodophyta
Class : Rhodophyceae
Ordo : Porphyridiales
Family : Porphyridiaceae
Genus : Porphyridium
Species : Porphyridium sp.
C. Faktor Pertumbuhan Mikroalga
Mikroalga dapat hidup dengan beberapa macam faktor yang mempengaruhi
perkembangannya, diantaranya:
1. Derajat Keasaman pH
Menurut Slamet (2008), pertumbuhan mikroalga dipengaruhi oleh
beberapa faktor, yaitu faktor eksternal berupa lingkungan dan internal
seperti nutrisi. Faktor tersebut yang mempengaruhi metabolisme mikroalga
dan laju pertumbuhannya. Salah satu faktornya adalah pH atau derajat
keasaman, yang terdapat ion Hidrogen (H). Adanya perbedaan pH dalam
media kultur mikroalga dapat mempengaruhi laju pertumbuhan dan
metabolismenya, seperti mengubah komposisi nutrisi, fisiologi sel, dan
keseimbangan karbon anorganik. pH optimum untuk pertumbuhan
mikroalga adalah 7-9 sedangkan pH air laut sebesar 7,8-8,5.
13
2. Suhu
Faktor selanjutnya yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga adalah
suhu. Adanya perubahan suhu mempunyai pengaruh terhadap proses
kimia, fisika, dan biologi pada mikroalga. Suhu yang meningkat
menyebabkan penurunan kelarutan bahan dan peningkatan kecepatan
metabolisme, serta respirasi dalam perairan. Suhu media kultur yang
optimum untuk mikroalga adalah 20-24 °C. Jika suhu di bawah 16 °C
dapat menyebabkan pertumbuhan menurun, sedangkan jika suhu melebihi
36 °C dapat menyebabkan kematian mikroalga (Taw, 1990).
3. Salinitas
Menurut Sylvester et al., (2002) salinitas juga termasuk faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan dari mikroalga. Beberapa jenis mikroalga
dapat tumbuh pada kisaran salinitas yang tinggi dan juga rendah. Hampir
semua jenis mikroalga dapat tumbuh optimal pada salinitas sedikit di
bawah habitat asal. Pengaturan salinitas pada media yang diuji dilakukan
dengan pengenceran dengan menggunakan air tawar. Kisaran salinitas
yang optimum untuk pertumbuhan mikroalga adalah 25-35 ppt.
4. Cahaya
Sumber energi dalam proses fotosintesis yang bermanfaat dalam
pembentukan senyawa karbon organik adalah cahaya. Kebutuhan cahaya
untuk pertumbuhan mikroalga tidak boleh terlalu minimum maupun
maksimum, tetapi harus optimum. Mikroalga hanya membutuhkan 1/10
14
bagian dari intensitas sinar matahari, sehingga tidak diperkenankan jika
terkena sinar matahari secara langsung. Beberapa mikroalga dapat tumbuh
dalam keadaan gelap, seperti mikroalga hijau dan biru. Ada juga beberapa
jenis mikroalga yang tumbuh pada intensitas cahaya sekitar 10.000 lux.
Kebutuhan cahaya pada mikroalga berbeda-beda berdasarkan kedalaman
dan kerapatan kultur mikroalga. Jika kedalaman kultur terlalu dalam dan
konsentrasi sel semakin tingi, maka intensitas cahaya harus ditingkatkan
supaya menembus media kultur tersebut (Hoff dan Snell, 2008).
5. Karbondioksida (CO2)
Mikroalga membutuhkan karbondioksida untuk proses fotosintesis.
Semakin tinggi laju CO2, maka semakin tinggi laju pertumbuhan
mikroalga dan produksi biomassa (Wilde, 1993). Karbondioksida
diperlukan untuk melakukan fotosintesis yang secara aktif difiksasi oleh
enzim Rubisco (Ribulose Bisfosfat Carboksilase) di dalam stroma
kloroplas. Sehingga kebutuhan fotosintesis terpenuhi dan hasilnya dapat
digunakan untuk pembentukan karbohidrat dan proses akumulasi lipid
terbentuk (Baba dan Shiraiwa, 2013).
6. Nutrisi
Nutrisi yang digunakan mikroalga berasal dari air laut dengan komposisi
yang sudah lengkap. Pertumbuhan mikroalga dalam skala kultur
laboratorium dapat mencapai optimum jika mencampurkan air laut dengan
nutrisi lain yang tidak ada pada air laut. Nutrien atau nutrisi dibagi menjadi
mikro dan makro. Unsur mikro terdiri atas Fe (besi), Zn (seng), Cu
15
(tembaga), Mg (magnesium), Co (cobalt), B (boron), dan Mo (molybdate),
sedangkan unsur makro dibutuhkan dalam bentuk C (karbon), H
(hidrogen), N (nitrogen), P (fosfor), O (oksigen), K (kalium), S (sulfur),
Mg (magnesium) dan Ca (kalsium). Unsur Fe dibutuhkan oleh mikroalga
untuk menyusun sitokrom dan klorofil. Unsur tersebut juga berperan
dalam sistem enzim dan transfer elektron pada fotosintesis. Kadar Fe
(besi) yang tinggi akan menyebabkan terhambatnya fiksasi unsur lain
(Effendi, 2003).
D. Fase Perkembangan Mikroalga
Perkembangan mikroalga ditandai dengan bertambahnya pertumbuhan sel.
Hal tersebut diketahui dengan cara menghitung jumlah sel dengan
menggunakan alat haemocytometer dan mikroskop. Hasilnya dalam
bentuk satuan kepadatan sel/mL atau dengan pengukuran konsentrasi biomass
berat kering per mL. Terdapat 5 fase perkembangan mikroalga (Gambar 3).
Menurut Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) fase-fase tersebut adalah sebagai
berikut :
Gambar 3. Kurva Pertumbuhan Mikroalga (Isnansetyo, 1995)
16
1. Fase Lag
Fase ini merupakan fase awal atau fase istirahat. Pada fase ini ada setelah
pemberian inokulum mikroalga pada media kultur yang mana terjadi
perubahan konsentrasi yang membutuhkan penyesuaian pada lingkungan.
Fase tersebut tidak menyebabkan pertambahan jumlah sel, metabolisme
mikroalga pada proses ini sudah berjalan tetapi belum terjadi pembelahan
sel sehingga kemelimpahan sel belum meningkat. Terjadinya penyesuaian
antara mikroalga dengan lingkungan sekitarnya. Hal tersebut menyebabkan
sel-sel mikroalga mengalami kekurangan nutrisi dan enzim akibat dari
lingkungan yang tidak sesuai sehingga harus menyesuaikan dengan
lingkungannya terlebih dahulu dibandingkan untuk sel membelah. Nutrisi
yang digunakan untuk pembelahan sel akan terjadi secara perlahan hingga
konsentrasi tercukupi untuk melanjutkan pertumbuhan mikroalga.
2. Fase Logaritmik/Eksponensial
Pada fase ini terjadi pembelahan sel dengan laju pertumbuhan yang
meningkat secara intensif dan optimal dalam waktu 4-6 hari. Hal ini terjadi
karena sel mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya sehingga sel
tetap dapat tumbuh dan berkembang. Hal tersebut karena adanya nutrisi
serta ditunjang dengan faktor yang membuat perkembangan sel menjadi
optimum.
3. Fase Penurunan Laju Pertumbuhan
Pada fase ini, masih terjadi pembelahan sel tetapi tidak seintensif seperti
fase sebelumnya. Sel-sel tidak aktif membelah lagi dan terjadi akumulasi
17
dari zat-zat metabolit sekunder seperti lipid, dan polisakarida yang mulai
membatasi pertumbuhan dari mikroalga.
4. Fase Stasioner
Kemudian memasuki fase stasioner berupa laju produksi dan laju
kematiannya seimbang. Faktor pembatas dan tingkat pertumbuhannya
seimbang, karena laju kematian mikroalga relatif sama dengan laju
pertumbuhan sehingga kepadatannya konstan. Pada fase ini terjadi
pertumbuhan yang berhenti. Jumlah sel mikroalga tetap karena nutrisi mulai
habis dan adanya penumpukan hasil metabolisme sekunder sehingga
menyebabkan pertumbuhan mikroalga berhenti.
5. Fase Kematian
Laju kematian lebih besar dibandingkan laju reproduksinya. Nutrisi telah
habis karena faktor-faktor lingkungan yang tidak mendukung pertumbuhan
seperti kualitas air memburuk dan terjadinya kontaminasi. Hal ini
berdampak pada penurunan jumlah sel yang sangat drastis karena sel tidak
mampu lagi menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
E. Lipid
Lipid merupakan kelompok lemak yang terdapat dalam jaringan tanaman
maupun hewan. Lipid termasuk senyawa yang heterogen terdapat di alam.
Karakteristik lipid tidak dapat larut dalam air, tetapi dapat larut dalam pelarut
organik non polar seperti pentana, benzene, dietil eter, alkohol dan kloroform.
Lipid juga mempunyai fungsi biologis sebagai komponen struktural membran
18
serta penyimpanan energi yang nantinya dapat digunakan setelahnya atau
disebut juga dengan cadangan (Panggalo, 2012).
Menurut Pangkey (2011), semua lipid mempunyai kesamaan serta ciri khas
yang ditentukan oleh jumlah hidrokarbon dalam molekulnya. Fosfolipida
termasuk gabungan ester asam lemak dan asam fosfatida, yang merupakan
komponen utama dari membran sel dan dapat membantu permukaan
membran untuk bersifat hidrofobik atau hidrofilik. Lemak termasuk bahan
padat yang pada di suhu kamar karena mempunyai kandungan asam lemak
jenuh tinggi, tidak mempunyai ikatan rangkap dan titik leburnya tinggi.
Contohnya adalah asam palmitate dan asam stearate. Sedangkan lipid
termasuk asam lemak tidak jenuh yang sebagian besar berbentuk cair.
F. Potensi Mikroalga Nitzchia sp. dan Porphyridium sp.
Isnansetyo dan Kurniastuty (1995) menyatakan bahwa mikroalga banyak
digunakan sebagai pakan alami bagi larva organisme laut seperti crustacea,
bivalvia, dan ikan. Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. mempunyai peran
yang penting dalam ekosistem perairan sebagai produsen primer. Menurut
Campbell (2008), selain untuk pakan alami organisme laut, salah satu jenis
mikroalga Nitzschia sp. juga termasuk penghasil lipid yang berpotensi untuk
dapat dikembangkan sebagai bahan dasar pembuatan biodiesel atau bahan
bakar minyak. Nitzschia sp. mempunyai peran yang penting dalam ekosistem
perairan sebagai produsen primer. Mikroalga ini banyak digunakan sebagai
19
pakan alami bagi larva organisme laut seperti crustacea, bivalvia, dan ikan
(Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).
Menurut Chisti (2007), produksi minyak tidak hanya berasal dari mikroalga,
tetapi ada yang berasal dari berbagai jenis tanaman. Seperti pada tabel 3,
produksi minyak didapat dari jagung, kedelai, biji bunga matahari, jarak,
kelapa, dan kelapa sawit. Selain berbagai jenis tanaman, mikroalga juga dapat
menghasilkan biofuel sebanyak 30% dalam biomassa basah. Mikroalga
mempunyai kandungan minyak yang komposisinya mirip dengan tanaman
darat tersebut. Tumbuhan yang juga mengandung banyak minyak adalah
kelapa, kelapa sawit, kedelai dan jarak. Pada proses biodiesel dari mikroalga
termasuk pilihan yang tepat untuk bahan bakar ramah lingkungan tersebut
jika dibandingkan dengan tumbuhan yang telah diuji tersebut.
Tabel 3. Produksi Minyak dari Berbagai Jenis Tanaman
Tanaman Produksi Minyak
(Liter/Hektar)
Kebutuhan Lahan Produksi
(Hektar)
Jagung 172 93.625.000
Kedelai 446 36.106.000
Biji Bunga Matahari 1.190 13.532.000
Jarak 1.892 8.511.000
Kelapa 2.689 5.989.000
Kelapa Sawit 5.950 2.706.000
Mikroalga 30% 58.700 274.000
Keterangan: Asumsi kandungan minyak 30% dalam biomassa basah
Sumber : Chisti (2007)
20
Selain sebagai pakan alami bagi organisme laut, mikroalga Nitzschia juga
salah satu jenis organisme penghasil lipid yang potensial untuk
dikembangkan sebagai bahan dasar pembuatan biodiesel (Campbell et al.,
2008). Pengembangan mikroalga sebagai sumber biodiesel mempunyai
beberapa keunggulan, yaitu kecepatan pertumbuhan yang tinggi sehingga
masa panennya cepat (Andersen, 2005) dibandingkan dengan tanaman
perkebunan lainnya seperti jarak dan sawit, mikroalga mempunyai kandungan
lipid yang tinggi (Christi, 2007), bersifat ramah lingkungan, nilai emisinya
rendah, dan dapat diperbarui. Biodiesel termasuk bahan bakar unutk mesin
diesel atau solar yang dihasilkan dari minyak nabati dan lemak hewan
ataupun bisa juga dihasilkan dari sisa proses kimiawi antara metil ester atau
etil ester yag mempunyai sifat menyerupai biodiesel. Bahan bakar biodiesel
lebih ramah lingkungan karena mempunyai tingkat pencemaran yang renah
dan bebas polutan sulfur oksida, nitrogen oksida dan karbondioksida hingga
timbal. Manfaat lainnya dari mikroalga yaitu bisa dimanfaatkan dalam bidang
farmasi dan sebagai suplemen makanan.
21
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada November 2018 sampai Februari 2019,
dan berlokasi di Laboratorium Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
(MIPA) Terpadu dan Laboratorium Biologi Molekuler Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
(Unila), Bandar Lampung dan Balai Besar Pengambangan Budidaya Laut
(BBPBL), Hanura, Lampung.
B. Alat dan Bahan
Pada penelitian ini, alat-alat yang digunakan adalah botol kultur, gelas beker,
aerator, selang aerasi, corong, heater untuk memanaskan air laut, lampu TL
fluorescent 28 watt atau 8.400 lux, UV sterilizer di BBPBL untuk mensterilkan
air laut, pipet tetes, kertas saring dan kain satin untuk menyaring mikroalga,
mikroskop, cover glass, haemocytometer untuk menghitung kepadatan
populasi sel mikroalga, hand Counter untuk mencatat jumlah sel mikroalga,
refractometer untuk mengukur salinitas, pH meter untuk mengetahui nilai pH
kultur. Plastik wrap untuk menutup perlakuan pasta mikroalga, spatula,
Sentrifuge serta tabung untuk memisahkan larutan, micropippet beserta
microtip untuk memindahkan perlakuan ke dalam kuvet, kuvet sebagai tempat
22
meletakkan perlakuan pada spectrofotometer pada uji kadar lipid menggunakan
panjang gelombang (ʎ = 680 nm), cawan petri ukuran kecil untuk ditimbang,
desikator, botol gelap untuk menyimpan pupuk Conwy, botol perlakuan untuk
menyimpan perlakuan mikroalga sebelum pengamatan menggunakan
haemocytometer, tabung reaksi untuk memisahkan larutan lipid dan mikroalga,
rak tabung reaksi, neraca analitik, kamera untuk dokumentasi, dan alat Tulis.
Sementara itu, bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu air laut steril dari
BBPBL, akuades, mikroalga uji Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
yang didapat dari Laboratorium BBPBL Lampung, Pupuk Conwy sebagai
nutrisi mikroalga, Kaporit dan Alkohol 70 % untuk sterilisasi alat yang
digunakan saat kultur, NaOH dan HCl untuk perlakuan pH, Kloroform dan
Metanol untuk proses ekstraksi pada pengukuran kadar total lipid mikroalga,
Formalin untuk membuat mikroalga tidak bergerak pada saat diamati pada
mikroskop.
C. Rancangan Penelitian
Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium. Metode yang digunakan adalah
eksperimen dengan melakukan manipulasi objek penelitian untuk mengamati
ada atau tidaknya hubungan serta seberapa besar hubungan sebab akibat antara
dua faktor atau lebih dari penelitian ini. Metode penelitian yang digunakan
adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 2x2 atau 22 perlakuan.
Setiap jenis mikroalga diuji menggunakan 4 perlakuan dengan 3 kali
23
pengulangan. Pemeliharaan untuk 2 jenis mikroalga dengan perlakuan yaitu pH
5 dan 10 serta salinitas 20 ppt dan 40 ppt seperti berikut ini:
1. Pemeliharaan Nitzschia sp. pada pH 5 dan salinitas 20 ppt (PN1SN1)
2. Pemeliharaan Nitzschia sp. pada pH 5 dan salinitas 40 ppt (PN1SN2)
3. Pemeliharaan Nitzschia sp. pada pH 10 dan salinitas 20 ppt (PN2SN1)
4. Pemeliharaan Nitzschia sp. pada pH 10 dan salinitas 40 ppt (PN2SN2)
5. Pemeliharaan Porphyridium sp. pada pH 5 dan salinitas 20 ppt (PP1SP1)
6. Pemeliharaan Porphyridium sp. pada pH 5 dan salinitas 40 ppt (PP1SP2)
7. Pemeliharaan Porphyridium sp. pada pH 10 dan salinitas 20 ppt (PP2SP1)
8. Pemeliharaan Porphyridium sp. pada pH 10 dan salinitas 40 ppt (PP2SP2)
Berdasarkan daftar perlakuan mikroalga, di bawah ini adalah tabel kode
perlakuan yang digunakan selama penelitian disertai dengan 3 pengulangan.
Keterangan kode tabel tersebut terdapat pada urutan yang terdapat di atas.
Tabel 4. Rancangan Perlakuan Mikroalga Nitzschia sp.
UA UB UC
SN1 SN2 SN1 SN2 SN1 SN2
PN1 PN1SN1
UA
PN1SN2
UA
PN1SN1
UB
PN1SN2
UB
PN1SN1
UC
PN1SN2
UC
PN2 PN2SN1
UA
PN2SN2
UA
PN2SN1
UB
PN2SN2
UB
PN2SN1
UC
PN2SN2
UC
24
Tabel 5. Rancangan Perlakuan Mikroalga Porphyridium sp.
UA UB UC
SP1 SP2 SP1 SP2 SP1 SP2
PP1 PP1SP1
UA
PP1SP2
UA
PP1SP1
UB
PP1SP2
UB
PP1SP1
UC
PP1SP2
UC
PP2 PP2SP1
UA
PP2SP2
UA
PP2SP1
UB
PP2SP2
UB
PP2SP1
UC
PP2SP2
UC
Keterangan:
SN1 : Salinitas 20 ppt (Nitzchia sp.) SP1 : Salinitas 20 ppt (Porphyridium sp.)
SN2 : Salinitas 40 ppt (Nitzchia sp.) SP2 : Salinitas 40 ppt (Porphyridium sp.)
PN1 : pH 5 (Nitzchia sp.) PP1 : pH 5 (Porphyridium sp.)
PN2 : pH 10 (Nitzchia sp.) PP2 : pH 10 (Porphyridium sp.)
UA : Pengulangan 1
UB : Pengulangan 2
UC : Pengulangan 3
Proses kultur mikroalga dilakukan di dalam botol kultur kaca bervolume 3 liter.
Mikroalga yan terdapat di dalam botol kultur diberikan cahaya lampu Fluorescent
28 watt atau 8.400 lux sebanyak 7 buah seperti skema rancangan penelitian
(Gambar 4). Botol kultur tersebut juga dilengkapi dengan aerator untuk membantu
pertumbuhan mikroalga.
Gambar 4. Ilustrasi Rancangan Penelitian
L a m p u
aAeator Aeator
25
D. Parameter Penelitian
Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah kepadatan sel, laju
pertumbuhan, nilai absorbansi lipid dan kadar total lipid mikroalga jenis
Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. berdasarkan perlakuan uji yang dilakukan.
E. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menguji perlakuan mikroalga Nitzschia sp. dan
Porphyridium sp. dalam pH dan salinitas yang berbeda-beda. Setiap mikroalga
diuji dengan 2 jenis pH serta salinitas serta pH yang digunakan yaitu 5 dan 10.
Sedangkan salinitas yang digunakan adalah 20 ppt dan 40 ppt. Pemeliharaan
mikroalga dilakukan di Laboratorium MIPA Terpadu, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung (Unila). Sedangkan proses
pengujian total lipid mikroalga dilakukan di Laboratoriun Biologi Molekuler
Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Lampung. Rancangan pelaksanaan
penelitian sebagai berikut:
26
Gambar 5. Rancangan Pelaksanaan Penelitian
1. Persiapan Tempat Kultur dan Media Mikroalga
Air laut disterilisasi menggunakan UV sterilizer lalu diozonisasi selama 15
menit di Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL). Kemudian
didapat air laut steril. Sebagai media tumbuh untuk mikroalga, air laut
tersebut diberi perlakuan dengan pH serta salinitas yang berbeda berdasarkan
Proses sterilisasi botol kultur dan media mikroalga
Pengaturan pH dan salinitas pada media
kultur mikroalga
Pengkulturan dilakukan dengan
menambahkan mikroalga dan pupuk
Conwy
Perhitungan kepadatan awal
Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
menggunakan Haemocytometer
Perhitungan kepadatan mikroalga
setiap hari hingga fase puncak
Pengendapan mikroalga
menggunakan NaOH atau panen
Proses sentrifugasi mikroalga dan
penimbangan berat basah mikroalga
Penambahan metanol dan kloroform pada
mikroalga lalu proses sentrifugasi dengan
akuades
Terdapat 3 fase larutan terpisah lalu
pengambilan lipid dan evaporasi pada
desikator
Penimbangan berat kering lipid lalu
pelarutan menggunakan
akuades
Pengukuran kadar total lipid terlarut
menggunakan Spektrofotometer
Analisis data menggunakan uji ANOVA one way
27
rancangan penelitian sebelumnya. Air laut yang sudah diatur pH dan
salinitasnya direbus dalam pemanas air sebanyak 500 mL per perlakuan.
Proses perebusan dilakukan sebentar supaya pH dan salinitas tidak berubah
dan air laut tetap steril.
Air laut yang telah di UV dan diozonisasi tadi dilakukan perebusan di
Laboratorium Biomolekuler hingga air mendidih lalu didinginkan kemudian
direbus kembali. Perebusan sebanyak dua kali dilakukan untuk mematikan
protozoa yang mungkin masih terdapat pada air laut tersebut (Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut, 2001). Air yang telah direbus tadi kemudian
ditempatkan di toples tertutup. Air yang telah steril kemudian diletakkan pada
rak yang tersedia pada laboratorium
Alat yang digunakan untuk kultur mikroalga dibersihkan dan direndam
dengan menggunakan air kaporit, kemudian dicuci menggunakan sabun dan
air lalu kemudian dibersihkan kembali menggunakan alkohol 70 % dan
dikeringkan.
2. Pakan Mikroalga
Pakan yang diberikan adalah pupuk Conwy pro analis (PA). Pupuk Conwy
PA ini terdiri dari unsur makro dan mikro. Unsur makro terdiri dari Na2
EDTA (45 g), 22 FeCl36H2O (1,50 g), H3BO3 (33,6 g), NaH2PO4.2H2O
(20 g), MnCl2.4H2O (0,50 g), NaNo3 / KNO3 (84,148 g / 100 g) dengan
aquabidest / aquades 100 ml yang ditambahkan larutan Trace Metal Solution
28
yang merupakan unsur mikro yaitu terdiri dari ZnCl2 (2,10 g), CuSo4.5H2O
(2,00 g), CoCl2.6H2O (2,00 g), (NH4)6Mo7O24.4H2O (0,90 g). Pemberian
Pupuk Conwy PA dilakukan pada awal kultur yaitu sebanyak 1 ml/L. Selain
pupuk conwy, ditambahkan juga silikat 20 % dengan dosis sama yaitu 1 ml/L
(BBPBL, 2001).
3. Kultur Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
Mikroalga yang didapatkan dari BBPBL diambil sebanyak 125 mL per
perlakuan, kemudian disaring menggunakan kertas saring. Hasil saringan
mikroalga atau pasta mikroalga dipindahkan ke dalam botol kultur yang telah
diisi 500 mL air laut steril melalui proses perebusan serta pemberian
perlakuan. Perbandingan kepadatan mikroalga dengan air laut adalah 1 : 4
(BBPBL, 2001). Proses pemeliharaan dilakukan selama 6-7 hari hingga fase
puncak lalu dipanen dan dilakukan uji kadar total lipid pada fase stationer.
Pengamatan pH, suhu, dan salinitas dilakukan setiap hari untuk mengetahui
kondisi perlakuan yang diujikan.
4. Perhitungan Kepadatan Populasi Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
Kepadatan populasi sel mikroalga dihitung menggunakan Haemocytometer
pada mikroskop disertai alat bantu handcounter atau alat yang dapat
digunakan untuk menghitung. Pengamatan perlakuan mikroalga
menggunakan Haemocytometer dilakukan pada hari awal kultur hingga hari
terakhir kultur.
29
Gambar 6. Letak kotak hitung Haemocytometer
(Sumber: www.keywordbasket.com)
Perhitungan jumlah mikroalga berada pada kotak berwarna biru (gambar 6).
Kemudian dimasukkan ke dalam rumus untuk mencari kepadatan sel
mikroalga. Sebanyak 1 mL perlakuan diambil setiap hari menggunakan pipet
tetes lalu dipindahkan ke dalam botol kultur. Supaya mempermudah peneliti
dalam mengamati jumlah sel mikroalga tersebut, 2 sampai 3 tetes formalin
ditambahkan ke dalam botol perlakuan. Jenis Nitzschia sp. termasuk
fitoplankton, sedangkan Porphyridium sp. termasuk zooplankton, sehingga
sebelum dihitung kepadatannya, ditambahkan formalin supaya saat
pengamatan di bawah mikroskop, perlakuan tidak bergerak. Berdasarkan
jumlah sel mikroalga dari 5 kotak tersebut kemudian dibagi dengan 5 (jumlah
kotak) untuk mendapatkan hasil rata-rata. Adapun rumus kepadatan sel
menurut Mudjiman (2007) adalah sebagai berikut:
T = N x 25 x 104 (Ʃ Sel / ml) (1)
Keterangan :
T : Kepadatan Sel
N : Rata-rata jumlah sel (Jumlah sel 5 kotak/jumlah kotak (5))
30
5. Perhitungan Laju Pertumbuhan Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
Laju pertumbuhan mikroalga dapat dihitung dengan menggunakan rumus
menurut Hirata et al. (1981) yaitu:
K = log(
Nt
N0)
Tt−T0 x 3.22 (2)
Keterangan :
K : Laju pertumbuhan populasi
3.22 : Konstanta
N0 : Kepadatan mikroalga waktu awal
Nt : Kepadatan mikroalga waktu t
T0 : Waktu awal
Tt : Waktu pengamatan t
Rumus laju pertumbuhan mikroalga berhubungan dengan nilai kepadatan sel.
Hasil kepadatan sel yang didapatkan setiap hari, dimasukkan ke dalam rumus
laju pertumbuhan untuk mendapatkan nilai laju pertumbuhan mikroalga.
Kemudian dimasukkan dalam persentase dengan cara dikali 100% untuk laju
pertumbuhan mikroalga.
6. Analisis Kadar Total Lipid Nitzschia sp. dan Porphyridium sp.
Analisa kadar total lipid dilakukan dengan metode modifikasi Bligh dan Dyer
(1959) dalam (Panggabean, 2010). Tahap pertama adalah persiapan perlakuan
setelah 7 hari kultur. Mikroalga Nitzschia sp. dan Porphyridium sp. dipanen
pada fase stasioner atau pada hari ke-8. Mikroalga tersebut diendapkan
dengan NaOH 1 gr/L selama semalaman atau 24 jam. Sebelum pemberian
NaOH, alat yang digunakan untuk aerasi dilepas terlebih dahulu dan
dibersihkan kemudian NaOH ditambahkan ke dalam sampel tersebut dengan
hati-hati. Tahap selanjutnya adalah penyaringan mikroalga menggunakan
31
kain satin atau bisa juga menggunakan kertas saring sehingga didapat dalam
bentuk pasta. Pasta mikroalga tersebut dipindahkan ke dalam gelas Beker
berukuran 10 mL menggunakan pipet tetes dan sendok.
Proses selanjutnya adalah ekstraksi. Ekstraksi dilakukan dengan cara
sentrifugasi hasil kulturan dalam bentuk pasta untuk memisahkan mikroalga
dengan air pelarutnya. Setelah mengendap, air pelarut mikroalga yang berada
pada beker sebelumnya dibuang untuk mendapatkan mikroalga basah
berbentuk natan. Natan tersebut kemudian ditimbang sebanyak 3 gram untuk
mendapatkan berat basah perlakuan. Alat yang digunakan untuk menimbang
adalah cawan petri yang sebelumnya sudah ditimbang massanya. Kemudian
pellet mikroalga yang sudah ditimbang tersebut dipindahkan ke dalam tabung
sentrifugasi untuk melakukan proses sentrifus selama 5 menit pada 4000 rpm.
Setelah itu air yang berada pada lapisan atas tabung sentrifugasi dibuang
sehingga hanya ada pellet mikroalga tanpa air.
Tahap yang dilakukan kemudian adalah menguji kandungan lipid dengan
menggunakan metanol dan kloroform dengan perbandingan 1 : 1 atau (3 ml :
3 ml) lalu dihomogenkan menggunakan vortex selama kurang lebih 1 menit
hingga terbentuk 2 fase (atas jernih dan bawah keruh). Kemudian homogenate
didiamkan di dalam kulkas selama 15 menit. Setelah didiamkan, homogenate
tersebut ditambahkan akuades 1 mL dan dihomogenkan kembali selama
kurang dari 1 menit. Perlakuan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan
4000 rpm selama 5 menit hingga terbentuk 3 lapisan atau fase. Fase lipid
32
ditandai dengan warna yang jernih dan berada di lapisan paling bawah. Lipid
tersebut diambil dengan hati-hati menggunakan Micropippet dan diletakkan
pada cawan petri steril yang sebelumnya telah ditimbang sesuai nama
perlakuan untuk dikeringkan. Fase bagian atas yang bukan berbentuk pasta
dilarutkan kembali menggunakan metanol dan kloroform dengan volume
yang sama serta prosedur yang sama untuk mendapatkan lipid yang masih
tersisa.
Setelah itu tahap selanjutnya dilakukan evaporasi atau dikeringkan
menggunakan alat desikator selama semalaman atau 24 jam, lalu dilakukan
penimbangan untuk mendapatkan berat kering lipid. Padatan yang telah
kering pada cawan petri tersebut sebagai hasil perhitungan kadar total lipid.
Lipid yang telah diketahui berat keringnya kemudian dilarutkan kembali
menggunakan 1 mL akuades. Uji lipid menggunakan larutan blanko akuades
dengan volume 1 mL atau 1000 μL pada kuvet dan 1 mL perlakuan yang
diujikan pada alat Spektrofotometri dengan panjang gelombang 680 nm.
Hasil pada Spektrofotometer berupa angka absorbansi yang tertera di layar
alat tersebut (Wayan et al., 2012).
Analisis kadar total lipid dilakukan dengan menggunakan metode Bethien –
Diemar (1963) dalam Hermawan (2004). Perhitungan persentase berat kering
total lipid sebagai berikut:
33
% Total Lipid = (A−B)
C x 100 (3)
Keterangan:
A : Berat cawan + berat lipid setelah ekstraksi (gram)
B : Berat cawan sebelum ekstraksi (gram)
C : Berat basah perlakuan (gram)
7. Analisis Data Mikroalga
Kepadatan populasi, laju pertumbuhan, dan kadar total lipid mikroalga
dilakukan dengan Anova one-way untuk mengetahui perbedaan dari masing-
masing perlakuan. Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) dilakukan setelah
mendapatkan hasil analisis varian dengan nilai beda nyata antar perlakuan
sebesar ( p) < 0,05. Tujuannya adalah untuk mengetahui perbedaan antar
perlakuan mikroalga. Data kepadatan sel setiap mikroalga dianalisis
menggunakan rumus transformasi untuk mendapatkan persentase berupa data
hasil peningkatan atau penurunan pertumbuhan mikroalga dari populasi awal
atau t=0 (Fowler et al., 1998). Rumus yang digunakan sebagai berikut:
𝛸 = Tn−T0
T0 x 100% (4)
Keterangan:
T0 : Kepadatan sel awal kultur hari ke-0
Tn : Kepadatan sel hari ke-n
X : Peningkatan / Penurunan populasi mikroalga (%)
69
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diperoleh
kesimpulan sebagai berikut:
1. Pertumbuhan populasi mikroalga Nitzschia sp. tertinggi terdapat pada
perlakuan pH 10 serta salinitas 20 ppt sebesar adalah 84,72% ,
sedangkan pada mikroalga Porphyridium sp. sebesar 441,67%.
2. Total lipid pada mikroalga Nitzschia sp. tertinggi sebesar 1,52% pada
perlakuan pH 5 dengan salinitas 40 ppt, sedangkan persentase lipid
tertinggi pada mikroalga Porphyridium sp. pada perlakuan pH 5
dengan salinitas 40 ppt sebesar 1,14%.
3. Nilai absorbansi pada mikroalga Nitzschia sp. tertinggi sebesar 0,083
pada perlakuan cekaman osmotik pH 10 serta salinitas 20 ppt,
sedangkan mikroalga Porphyridium sp. adalah 0,057 pada cekaman
osmotik berupa pH 5 serta salinitas 20 ppt.
70
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, saran untuk peneliti
selanjutnya adalah perlu adanya penelitian serupa menggunakan metode
yang berbeda serta lebih akurat. Metode untuk memperoleh lipid yang
lebih efisien dan efektif dapat dilakukan dengan metode Nile Red. Metode
tersebut menggunakan rekayasa genetika terhadap enzim penghasil lipid.
Sehingga diharapkan dapat diperoleh lipid dalam jumlah banyak dan
memiliki kualitas yang baik untuk biodiesel. Perlu adanya uji kadar total
lipid pada mikroalga jenis lain yang berada di luar wilayah Lampung
sehingga akan ada banyak jenis mikroalga yang menghasilkan lipid serta
dapat dimanfaatkan sebagai biodiesel yang ramah lingkungan.
71
DAFTAR PUSTAKA
Andersen, R.A. 2005. Algal Culturing Techniques. Elsevier Academic Press. UK.
Anggraini, L. 2016. Pengaruh Pemberian Stress Osmotik terhadap Kadar Total
Lipid Mikroalga Porphyridium sp. dan Isochrysis sp. pada Salinitas yang
Berbeda (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Anggreni, D., Ari Sandhi, P. 2015. Produksi Biomassa, Lipid, dan Protein Sel
Tunggal Mikroalga Nannochloropsis sp. sebagai Suplemen Makanan.
(Skripsi). Universitas Udayana. Bali.
Arikunto. 1993. Prosedur Penelitian, Suatu Pendekatan Praktek, Edisi
Kesembilan. Rineka Cipta. Jakarta.
Arylza, I.S. 2005. Isolasi Pigmen Biru Fikosianin dari Mikroalga Spirulina
platensis. Jurnal Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 38 : 79 - 92.
Baba, M. and Y. Shiraiwa. 2012. High-CO2 Response Mechanisms in
Microalgae. In: Dr. M. Najafpour. Photosynthesis - Fundamental Aspects.
InTech, China, pp. 299-320.
Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung. 2001. Modul
Petunjuk Teknis Kultur Pakan Alami di Balai Besar Pengembangan
Budidaya Laut Lampung. Direktorat Pengembangan Sumber Daya Kelautan
dan Perikanan. Lampung.
Becker, E.W. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. Cambridge
University Press. New York.
Bintang Maria. 2009. Teknik Penelitian Biokimia. Erlangga. Jakarta.
Bigogno C, Khodzin Goldberg I, Boussiba S, Vonshak A, Cohen Z. 2002. Lipid
and Fatty Acid Composition of the Green Oleaginous alga, Parietochloris
72
insica, the Richest Plant Source of Arachidonic Acid. Phytochemistry J. 60
: 497-503.
Bligh dan Dyer. 1959. Lipid Extraction. Journal of Biochemistry Physiology 37:
911.
Botes, L. 2001. Phytoplankton Identification Catalogue. Glo Ballast Monograph.
Series No. 7. Cambridge University Press. Cambridge.
Brown M. R., Garland C. D., Jeffrey S. W,. Jameson I. D., Leroi J. M.1993. The
gross and amino acid compositions of batch and semi-continuous cultures of
Isochrysis sp. (clone T.ISO), Pavlova lutheri and Nannochloropsis oculata.
J. Applied Phycology 5: 285-296.
Burhan, H. A. L., F. Hubies, Hamidah, dan Nurtiati. 1994. Pola distribusi fosfor
terlarut (othofosfat) sebagai penentu produktivitas fitoplankton prairan
pantai timur, Surabaya. Jurnal Lembaga Penelitian Universitas Airlangga,
Surabaya: 2 : 30 halaman.
Campbell, M, N. 2008. Biodiesel: Algae as renewable source for liquid fuel.
Guelph Engineering Journal., (1): 2-7
Chisti, Y. 2007. Biodiesel From Microalgae. Journal Biotechnology Advances,
Vol.25.
Chiu, S. Y., C. Y. Kao, C. H. Chen, T. C. Kuan, S. C. Ong, and C. S. Lin. 2008.
Reduction of CO2 by high-density culture of Chlorella sp. in a
semicontinuous photobioreactor, Bioresour. Technol J., 99: 3389-3396.
Conradie, K.R.S., Du Plessis and A. Venter. 2008. School of Environmental
Sciences and Development Botany. South Africa. South African Journal of
Botany 74: 101-110.
Davidovich, N. A. dan Bates S. S. 2002. Pseudo-nitzschia life cycle and the
sexual diversity of clones in diatom populations. 27-30.
http://diatoms.lifedesks.org/pages/990. Diunduh pada 10 November 2018,
pukul 10.05 WIB.
Demirbas, A. 2009. Production of Biodiesel from Algae Oils, Energy Sources,
Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, 31: 2, 163-168.
73
Dos Santos M D. Guaritini T, Lopes J L C, Colepicolo P, Lopes N P. 2005. Plant
Cell and Microalgae Culture dalam Buku Biotechnology in Medicinal
Chemistry and Industry. Kerala (IND) : India
Douglas R. Tocher, John D. Castell, James R. Dick and John R. Sargent. 1994.
Effect of salinity on the fatty acid compositions of total lipid and individual
glycerophospholipid classes of Atlantic salmon (Salmo salar) and turbot
(Scophthalmus maximus) cells in culture. Fish Physiology and Biochemistry
Journal. 14: 125-137.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Cetakan Kelima. Kanisius. Yogyakarta.
Fachrul, M.F., H.E. Setijati, dan W. Monika. 2008. Komposisi dan Model
Kemelimpahan Fitoplankton di Perairan Sungai Ciliwung Jakarta. Jurnal
Biodiversitas. Vol. 9(4), 29-300.
Fowler, J., L. Cohen., P. Jarvis. 1998. Pratical Statistic for Field Biology. Jhon
Wiley serta Sons Ltd. England UK Journal. Pp. 259.
Gouveia, L. dan A.C. Oliveira. 2009. Microalgae as a raw material for biofuels
roduction. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 36: 269-274.
Hadiyanto dan Christwardana, M. 2012. Aplikasi Fitoremediasi Limbah Jamu dan
Pemanfaatannya untuk Produksi Protein. Jurnal Ilmu Lingkungan. Program
Studi Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana UNDIP. Volume 10, Issue
1:32-37.
Hariyati R. 1994. Kelimpahan dan Keanekaragaman Mikroalga di Sumber Air
Panas Gonoharjo Kendal. Majalah penelitian lembaga penelitian UNDIP.
Universitas Diponegoro. Magelang.
Hermawan A., 2004. The Protein, Lipids and Fatty Acids contents of Tetraselmis
sp. with Various culture media. Master of Science (Aquaculture). Major
Field : Departement of Aquaculture. Thesis Advisor : Assistant Professor
Sunan Patarajinda, M. S. Kasetsart University, Bangkok, Thailand. 71
pages.
Hirata, H., I. Andarias, dan S.Yamasaki. 1981. Effect of Salinity Temperature on
the Growth of The Marine Phytoplankton Chlorella saccharophila. Journal
Mem.Fac. Fish. Kaghosima Univ., 30 : 257-262.
74
Hoff, F. H and Snell T. W. 2008. Plankton culture manual, 6th
Ed. 3rd
Prn.,
Florida Aqua Farms, Inc., Florida, 11, 17, 24-29.
Isnadina, D. R. dan Hermana, J. 2013. Pengaruh Konsentrasi Bahan Organik,
Salinitas, dan pH terhadap Laju Pertumbuhan Alga. Seminar Nasional
Pascasarjana XII. ITS-Surabaya.
Isnansetyo, A dan Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton dan
Zooplankton serta Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut.
Penerbit Kanisius,Yogyakarta, 106 hal.
Jin, H. F., B. L. Ma, K. Lee. 2006. Influence of nitrate feeding on carbon dioxide
fixation by microalgae, J. Environment Science Health., 41:2813-2824.
Kawaroe, M., T. Partono, A. Sunudin, D.S. Wulan, dan D. Agustine. 2010.
Mikroalga: Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar.
IPB Press. Bogor.
Kawaroe, M., Tri P., Ayi R., Dahlia W.S., Dina A. 2012. Laju Pertumbuhan
Spesifik dan Kandungan Asam Lemak pada Mikroalga Spirulina platensis,
Isochrysis sp. dan Porphyridium cruentum. Jurnal Ilmu Kelautan 17 (3):
125-131
Kimball, J.W. 1991. Biology Jilid 1 Edisi 5. Jakarta. Erlangga.
Kinross, J. 2002. Planktonic Unicellular and Colonial Algae.
www.algalweb.net/plankton.html. Diakses pada 21 November 2018 pukul
22.00 WIB.
Komarawidjaya, W. 2010. Optimalisasi Pemanfaatan Limbah Organik sebagai
Substitusi Media Kultur Mikroalga dalam Upaya Mereduksi CO2. Laporan
Penelitian. BPPT dan BTL, Serpong.
Kurniawan, H., Lukman, G. 1999. Aspek Industri Sistem Kultivasi Sel Mikroalga
Imobil. Jurnal Tinjauan Ilmiah Riset Biologi dan Bioteknologi Pertanian. 2
(2): 1-8
Lee, C.M., M.J. Kim, K. Sanjay, J.H. Kwag, and C.S. Ra, (2011), Biomass
production potential of Chlorella vulgaris under different CO2
concentrations and light intensities, J. Animal Science Technol., 53:261-268.
75
Lee, L.Y., Yoo,C., Jun,S.Y., Ahn,C.Y., Oh,H.M. 2010. Comparison of Several
Methods for Effective Lipid Extraction from Microalgae, Bioresource
Technology Journal. 101: S75-S77.
Liu Z-Y, Wang G C, Zhou B C. 2008. Effect of Iron on Growth and Lipid
Accumulation in Chlorella vulgaris. Bioresour Technol99:4717-4722
Lupi, F.M., H.M.L. Fernandes, I. Sa-Correia, and J.M. Novais. 1991. Temperature
profiles of cellular growth and exopolysaccharide synthesis by
Botryococcus braunii Kütz. UC 58. J. Appl. Phycol. 3, 35-42.
Odum. 1993. Fundamental of Ecology. W.B. Souders Company. 577 pp. Toronto.
Orchidea Rachmaniah, Setyarini Reni Dwi, Maulida Lailatul. 2010. Pemilihan
Metode Ekstraksi MinyaK Alga dari Chlorella sp. dan Prediksinya sebagai
Biodiesel. Di dalam: Soehadi Reksowardojo, editor. Seminar Teknik Kimia.
2010. Surabaya, Indonesia. Surabaya (ID): ITS. Hlm. 1-10.
Panggabean, M.G.L. 2010. Mikroalga Laut sebagai Produsen Biodiesel Energi
dan Terbarukan. Pusat Penelitian Oseanografi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia. Jakarta.
Panggalo, E.S. 2012. Identifikasi Pengaruh Variabel Kultur Pertumbuhan
Terhadap Total Lipid Mikroalga Menggunakan Metode Permukaan Respon
Universitas Indonesia. Jakarta.
Pangkey, H. 2011. Kebutuhan Asam Lemak Esensial pada Ikan Laut. Sulawesi
Utara. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Sam Ratulangi.
Jurnal Perikanan dan Kelautan Tropis Vol. VII-2, Agustus 2011. Hal 93-94.
Praseyto, Hadi A. 2015. Karakterisasi dan Analisis Lipid Mikroalga LBB13 AL-
048 yang Telah Diisolasi dari Bengkulu. Laporan Praktik Lapangan
Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
IPB. Bogor.
Pratomyot, J., Srivilas, P., Noiraksar, T. 2005. Fatty Acids Composition of 10
Microalgal Species. Songklanakarin Sciences Technology Journal. 27 (6) :
1179-1187.
Rebolloso F., Navarro P. A., García C. F., Ramos M. J. J., Guil G. J.L. 2001.
Biomass nutrient profiles of the microalga Nannochloropsis. J Agric Food
Chem. 49(6):2966-2972.
76
Rizky, Y. A., R. Indah, dan D. Seniwati. 2012. Penentuan Laju Pertumbuhan Sel
Fitoplankton Chaetoceros calcitrans, Chlorella vulgaris, Dunaliella salina,
dan Porphyridium cruentum. Artikel. Universitas Hasanuddin Makassar.
Jurnal Biologi Tropis, Juli 2015: Volume 15 (2): 139-151 ISSN: 1411-
9587 151
Romimohtarto dan Juanda. 1999. Biologi Laut Ilmu Pengetahuan tentang Biota
Laut. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanografi – LIPI. Jakarta.
Rostini, Iis. 2007. Kultur Fitoplankton Chlorella sp. dan Tetraselmis chuii Skala
Laboratorium. Karya Ilmiah. Universitas Padjajaran. Jatinagor 33 hal.
Slamet, B. 2008. Studi Kualitas Lingkungan Perairan Di Daerah Budidaya
Perikanan Laut Di Teluk Kaping Dan Teluk Pegametan Bali.
Program Pascasarjana Universitas Udayana Denpasar.
Sylvester, B., D. D. Nelvy dan Sudjiharno. 2002. Persyaratan Budidaya
Fitoplankton Dalam Budidaya Fitoplankton dan Zooplankton. Biologi
Fitoplankton, Budidaya Fitoplankton dan Zooplankton, Balai Budidaya
Laut Lampung Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya Departemen
Kelautan dan Perikanan. Makara, Teknologi, 9 : 3-23.
Sze, P. 1993. Algae. Dubuque: Brown Publisher.
Taw, N. 1990. Petunjuk Pemeliharaan Kultur Murni dan Massal Mikroalga.
Proyek Pengambangan Udang, United Nations Development Programme,
Food and Agriculture Organizations of the United Nations Journal.
Thajuddin, N., dan Subramaniam, G., 2005.Cyanobacterial Biodiversity and
Potential Applications in Biotechnology. Current Science Journal 89, page
47-57.
Thessen, A. E., Dortch, Q., Parsons, M. L. dan Morrison, W. 2005. Effect of
salinity on Pseudo-nitzschia species (Bacillariophyceae) growth and
distribution. Journal Phycol. 41, 21-29.
Tri, Baiq K.I., Lalu J., Sri Puji A., dan Rina K. 2015. Pengaruh Perbedaan Umur
Panen terhadap Kandungan Lemak Nitzschia sp. Jurnal Biologi Tropis.
Volume 15 (2): 139-151.
Vonshak, A. 1988. Porphyridium di dalam Browitzka MA dan Browitzka MJ,
editor. Microalga Biotechnology. Cambridge University Press. New York.
77
Wang, X.L., Liu, C.L., Zang, X.C. 2002. Effect Of pH On The Growth, Total
Lipid Content And Fatty Acid Composition Of The Marine Microalga
Nannochloropsis oculata. Marine Science Journal 05: 23-31.
Wayan, N.S.A., M. Afriastini., Maulida, Yoana. 2012. Potensi Asam Lemak Dari
Mikroalga Nannochloropsis sp. Sebagai Antioksidan Dan Antibakteri.
Seminar Nasional XI Pendidikan Biologi FKIP UNS 3-204.
Widianingsih. Hartati, R. Endrawati dan H. Hilal, M. 2011. Kajian Kadar Total
Lipid dan Kepadatan Nitzschia sp. yang Dikultur dengan Salinitas yang
Berbeda. Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Universitas Diponegoro.
Wiryawan, B., M. Hkazali, dan M. Knight. 2005. Menuju Kawasan Konservasi
Laut Berau Kalimantan Timur. Jurnal status sumberdaya pesisir dan proses
pengembangan KKL. Kalimantan Timur.
Wilde, S.A. 1993. Soil and Plant Analysis for Tree Culture. Oxford and IBH
Publishing Co. Bombay. New Delhi.
Widjaja, A. 2009. Lipid Prodution from Microalgae as A Promising Candidate for
Biodiesel Production. Makara Technology Vol. 13 (1) : 47-51.
Wiyarno, B. 2009. Biodiesel Microalgae, Indo Algae Tech. Consultant.
Yogyakarta.
Vasquez-Duhalt, R., Arredondo-Vega B.Q. 1991. Oil Production from Microalgae
Under Saline Stress. Biomassa for Energy and Industry 5 th E. C.
Conference, vol 1: Policy, Environment, Production and Harvesting, 1-547-
551.
Venter, A., Jordan A. and Pieterse A. J. H. 2003. Oscillatoria Simplicissima: A
Taxonomical Study. School of Environmental Sciences anda Development
Botany. South Africa: Journal Water S. A. 29 (1): 101-104.