PENGARUH DOSIS PUPUK GROWMORE UNTUK

PEMBENTUKAN BIOMASSA MIKROALGA Chlorella sp.

DALAM FOTOBIOREAKTOR

JULI WAHYU WULANDARI

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2013 M/1435 H

PENGARUH DOSIS PUPUK GROWMORE UNTUK

PEMBENTUKAN BIOMASSA MIKROALGA Chlorella sp.

DALAM FOTOBIOREAKTOR

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:

JULI WAHYU WULANDARI

109095000001

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2013 M/1435 H

iii

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH

HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI

SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU

LEMBAGA MANAPUN

Jakarta, November 2013

Juli Wahyu Wulandari

109095000001

iv

ABSTRAK

JULI WAHYU WULANDARI, pengaruh dosis pupuk GrowMore untuk

pembentukan biomassa mikroalga Chlorella sp. dalam fotobioreaktor. Di bawah

bimbingan JOKO PRAYITNO dan MEGGA RATNASARI PIKOLI.

Penelitian ini bertujuan mengetahui dosis pupuk GrowMore yang tepat untuk

meningkatkan produksi biomassa Chlorella sp. dengan memanfaatkan karbon

dioksida dari pabrik susu. Dosis pupuk yang digunakan adalah 1 g/L dan 2 g/L.

Nilai yang didapatkan secara berturut-turut adalah kepadatan sel 77,4x106 sel/mL

dan 96,4x106

sel/mL; biomassa sel 1,34 g/L dan 0,64 g/L; serta serapan karbon

berkisar 1,57 - 6,56 g CO2/L media/hari dan 0,54 - 5,17 g CO2/L media/hari. Hasil

tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan sel Chlorella sp. mempunyai pola

yang serupa pada pemberian pupuk GrowMore dosis 1 g/L dan 2 g/L.

Kata kunci: fotobioreaktor, Chlorella sp., pupuk GrowMore

v

ABSTRACT

JULI WAHYU WULANDARI, Effect of GrowMore Fertilizer Dose for the

Establishment Biomass of Microalgae Chlorella sp. in a Photobioreactor. Advisor

JOKO PRAYITNO and MEGGA RATNASARI PIKOLI.

This study aimed determine the proper dose of GrowMore fertilizer to increase the

biomass production of Chlorella sp. by utilizing carbon dioxide from the milk

factory. Fertilizer used was 1 g/L and 2 g/L. The values obtained are respectively

the cell density of 77.4 x106 cells / mL and 96.4 x106 cells / mL; cell biomass is

1.34 g/L and 0.64 g/L; and carbon uptake ranged from 1.57 to 6.56 g CO2/L

media/day and 0.54 to 5.17 g CO2/L media/day. The results showed that the

growth of Chlorella sp. cells have a similar pattern on GrowMore fertilizer dose

of 1 g/L and 2 g/L.

Keywords: photobioreactor, Chlorella sp., GrowMore fertilizer

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat-Nya sehigga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian

yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Pupuk GrowMore untuk Pembentukan

Biomassa Mikroalga Chlorella sp. dalam Fotobioreaktor”. Shalawat dan salam

semoga selalu tercurah kepada Kekasih Allah, Nabi dan Rasul akhir zaman,

Junjungan Nabi Muhammad SAW yang telah membawa ummatnya dari zaman

jahilliyah yang penuh kenistaan menuju zaman yang terang benderang. Semoga

tercurah bagi para sahabat, keluarga dan kita semua sebagai pengikutnya. Amin.

Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang senantiasa

mendukung dengan penuh cinta dan kasih sayang hingga penulis mampu berkarya

dan menuntut pendidikan yang lebih baik. Dalam penulisan laporan penelitian ini

banyak sekali keterlibatan pihak lain, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Joko Prayitno, M.Sc dan Megga Ratnasari Pikoli, M.Si selaku

pembimbing yang telah sangat banyak membantu dalam penulisan

dan pelaksanaan penelitian ini.

2. Dasumiati, M.Si selaku ketua program studi Biologi sekaligus dosen

penguji dan Dr. Agus Salim, M.Si selaku dekan Fakultas Sains dan

Teknologi.

3. Badan Pengkajian dan Pengembangan Teknologi (BPPT) dan PT.

Indolakto Ciracas yang telah bersedia membantu penelitian ini.

vii

4. Ety Yunita, M.Si selaku sekretaris program studi Biologi yang

banyak membantu dalam mengurus administrasi perkuliahan serta

sebagai dosen penguji.

5. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env selaku dosen pembimbing

akademik yang telah membantu mengarahkan penulis ke penelitian

yang sesuai dengan minat dan kemampuan.

6. Ibu Rahmania, Bapak Sabar, Bapak Hari, Bapak Agus, Bapak

Diyono, Ibu Dinda, Ibu Akira dan Ibu Saras yang telah membantu

dalam pelaksanaan penelitian ini.

7. Para sahabat Biologi 2009, keluarga besar HIMBIO Oryza sativa

serta para pejuang KPP Tarsius atas segala dukungan, kritik serta

saran yang membangun.

8. Niken Kurniawati dan Arief Harry Nugroho semoga kalian bisa

menjadi insan yang jauh lebih sukses dari saya.

9. Muhamad Rusda Yakin yang senantiasa mendukung dalam penulisan

laporan penelitian ini.

Serta seluruh pihak yang telah memberikan kisah inspiratif, semangat dan

dukungannya sehingga penulisan laporan penelitian ini telah mampu diselesaikan.

Semoga semua kebaikan kalian dapat bermanfaat dan mendapatkan balasan yang

lebih besar dari Allah SWT. Amin.

Jakarta, November 2013

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ................................................................................................. i

Lembar Pengesahan ........................................................................................ ii

Lembar Pernyataan .......................................................................................... iii

Abstrak ............................................................................................................ iv

Kata Pengantar ................................................................................................ vi

Daftar Isi .......................................................................................................... viii

Daftar Gambar ................................................................................................. x

Daftar Lampiran .............................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3. Hipotesis .................................................................................................. 2

1.4. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikroalga untuk Penangkapan CO2 ......................................................... 4

2.2. Pemanfaatan Chlorella sp. ....................................................................... 6

2.3. Fotosintesis .............................................................................................. 8

2.4. Teknologi Fotobioreaktor ........................................................................ 13

2.5. Nutrien ..................................................................................................... 18

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian ................................................................... 21

3.2. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................ 21

3.3. Cara Kerja ................................................................................................ 22

3.3.1. Sterilisasi Reaktor ...................................................................... 22

3.3.2. Pengisian Reaktor dengan Chlorella sp. .................................... 23

3.3.3. Sampling .................................................................................... 23

3.3.4. Penghitungan Jumlah Sel ........................................................... 24

3.3.5. Pengukuran Biomassa Sel .......................................................... 27

3.3.6. Pengukuran Gas CO2 ................................................................. 27

3.4. Analisis Data ........................................................................................... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kepadatan Sel Chlorella sp. .................................................................... 29

ix

4.2. Biomassa Sel Chlorella sp. ...................................................................... 32

4.3. Serapan Gas Karbon Dioksida (CO2) ...................................................... 34

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 38

5.2. Saran ........................................................................................................ 38

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 39

LAMPIRAN ................................................................................................... 45

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 : Sel Chlorella sp. (Carrington, 2012) ………………………….. 5

Gambar 2 : Fotobioreaktor berbagai skala (Vinh, 2012) …..…................... 14

Gambar 3 : Model fotobioreaktor yang telah dimodifikasi (Lee, 2008)

………………………………………………………………..... 14

Gambar 4 : Fotobioreaktor dengan sistem kolam (Benemann, 2009) …….. 15

Gambar 5 : Desain kolom untuk fotobioreaktor tertutup dan pola arah alir

cairan kultur (Chiu et al., 2009) ……………………………… 16

Gambar 6 : Fotobioreaktor yang digunakan untuk menumbuhkan

Chlorella sp. selama penelitian ………………………………. 24

Gambar 7 : Kamar hitung Haemacytometer Improved Neubauer

(Santibadia, 2012) …………………………………………… 26

Gambar 8 : Kurva pertumbuhan Chlorella sp. dalam fotobioreaktor ……... 29

Gambar 9 : Perbandingan biomassa Chlorella sp. dengan dosis pupuk

GrowMore 1 g/L dan 2 g/L …………………………………… 32

Gambar 10: Besarnya gas CO2 yang masuk ke dalam reaktor …………… 34

Gambar 11: Perbandingan serapan CO2 oleh Chlorella sp. pada dosis

pupuk GrowMore 1 g/L dan 2 g/L ……………………………. 35

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 : Data kepadatan sel Chlorela sp. ................................................ 44

Lampiran 2 : Data biomassa Chlorella sp. ...................................................... 49

Lampiran 3 : Penghitungan gas CO2 ............................................................... 54

Lampiran 4 : Derajat keasaman (pH) media kultur ......................................... 55

Lampiran 5 : Intensitas cahaya selama inkubasi (X100 lumen) ..................... 56

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pemanasan global merupakan fenomena alam yang telah menimbulkan

berbagai masalah bagi lingkungan. Salah satu penyebabnya adalah gas karbon

dioksida (CO2) yang sebagian besar merupakan hasil dari pembakaran baik oleh

industri maupun kendaraan bermotor. Untuk mengurangi emisi CO2 dapat

dilakukan dengan berbagai cara misalnya memanfaatkan organisme autotrof

melalui proses fotosintesis dan akan membentuk biomassa. Organisme autotrof

yang dapat digunakan salah satunya adalah Chlorella sp.

Chlorella sp. merupakan salah satu mikroalga yang telah banyak

dibudidayakan dan dikultur secara massal karena memiliki nilai nutrisi dan

ekonomis yang tinggi serta sel-sel Chlorella sp. mampu bertahan hidup pada

konsentrasi kultur yang tinggi (Bae dan Hur, 2011). Chlorella sp. dalam proses

metabolisme selain membutuhkan gas CO2 dan cahaya juga membutuhkan unsur

makro dan mikro. Unsur makro dan mikro yang diperlukan oleh Chlorella sp.

dapat berasal dari lingkungannya secara alami, maupun dari pupuk yang sengaja

ditambahkan sebagai asupan nutrien. Nutrien yang digunakan dalam mengkultur

Chlorella sp. secara ex situ umumnya adalah nutrien Guillard (F2). Nutrien

alternatif sebagai pengganti Guillard diantaranya urea (Daniyati et al., 2012) dan

pupuk tanaman komersil (Ashraf et al., 2011).

2

Penelitian terdahulu oleh Santoso et al. (2011), mengkultur Chlorella

sp. dalam fotobioreaktor yang diberi nutrien Guillard. Guillard merupakan nutrien

yang umumnya digunakan untuk produksi biomassa mikroalga karena

komposisinya yang stabil (Jati et al., 2012; Kawaroe et al., 2009; Panggabean et

al., 2010; Santoso et al., 2011). Namun karena biaya bahan kimia yang tinggi dari

nutrien Guillard untuk skala fotobioreaktor yang besar maka pada penelitian ini

akan diujicoba pupuk GrowMore yang harga jualnya lebih rendah namun tetap

memiliki kualitas yang baik. Perbandingan harga nutrien Guillard dengan

GrowMore adalah 3.000:1. Diharapkan dengan mengganti nutrien Guillard

dengan pupuk GrowMore hasil yang didapat tetap baik (biomassa dan serapan

karbon) dan dengan harga operasional yang lebih rendah.

Namun dosis pupuk yang diperlukan untuk mengkultur Chlorella sp.

dalam fotobioreaktor secara optimal belum diketahui. Oleh karenanya, penelitian

ini dilakukan untuk mengetahui dosis pupuk yang tepat bagi kultur Chlorella sp.

sehingga didapatkan biomassa yang optimal.

1.2. Rumusan Masalah

Apakah dosis pupuk GrowMore yang berbeda berpengaruh terhadap

pembentukan biomassa Chlorella sp.?

1.3. Hipotesis

Pemberian dosis pupuk GrowMore yang berbeda akan mempengaruhi

pembentukan biomassa Chlorella sp.

3

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan mengetahui dosis pupuk GrowMore yang lebih

baik untuk meningkatkan produksi biomassa Chlorella sp.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini sebagai bahan acuan bagi pihak industri

dalam upaya menurunkan emisi gas CO2 yang dihasilkan selama proses produksi

berlangsung. Biomassa yang dihasilkan selama proses pengolahan limbah gas

CO2 dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan seperti pakan ikan, pupuk,

suplemen makanan, sabun, bahan kosmetik dan sebagainya.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikroalga untuk Penangkapan CO2

Mikroalga yang digunakan dalam fotobioreaktor dapat berasal dari

perairan laut dan tawar. Genus mikroalga yang biasa digunakan adalah Chlorella

(Ashraf et al., 2011; Bae dan Hur, 2011; Dianursanti et al., 2009),

Nannochloropsis (Bae dan Hur, 2011; Briassoulis et al., 2010), Nannochloris

(Bae dan Hur, 2011), Ankistrodesmus (Chrismadha et al., 2007), Dunaliella

(Kawaroe et al., 2009), dan Phaeodactylum (Molina et al., 2001).

Mikroalga yang banyak dipilih berasal dari habitat air tawar karena

mudah dan ekonomis dalam menyediakan habitat. Selain itu, resiko korosif dari

air tawar lebih kecil dibandingkan menggunakan air laut. Genus yang paling

sering dipilih adalah Chlorella karena syarat hidupnya yang mudah dan dapat

mengurangi pencemaran air (Wang et al., 2009).

Chlorella merupakan alga hijau yang diklasifikasikan dalam kingdom:

Plantae, subkingdom: Viridaeplantae, infrakingdom: Chlorophyta, divisi:

Chlorophyta, subdivisi: Chlorophytina, kelas: Trebouxiophyceae, ordo:

Oocystales, famili: Oocystaceae dan genus: Chlorella (NCBI, 2013). Menurut

habitat hidupnya ada dua macam Chlorella yaitu Chlorella yang hidup di air

tawar dan Chlorella yang hidup di air laut. Contoh Chlorella yang hidup di air

laut antara lain Chlorella minutissima, C. vulgaris, C. pyredoinosa (Beiferink), C.

virginica.

5

Gambar 1. Sel Chlorella (Carrington, 1997)

Chlorella memiliki bentuk bulat atau bulat telur, merupakan alga

uniseluler (bersel tunggal), namun kadang dijumpai bergerombol (Gambar 1).

Diameter selnya berkisar antara 2 – 8 mikron, berwarna hijau karena pigmen yang

mendominasi adalah klorofil, memiliki dinding sel keras yang tersusun atas

selulosa dan pektin. Sel ini memiliki protoplasma yang berbentuk seperti cawan.

Chlorella dapat bergerak tetapi sangat lambat.

Chlorella bersifat kosmopolit yaitu dapat tumbuh di mana-mana,

kecuali pada tempat yang sangat kritis bagi kehidupan. Alga ini dapat tumbuh

pada salinitas 0 – 35 ppt, sedangkan salinitas optimumnya adalah 10 – 20 ppt.

6

Mikroalga ini masih dapat bertahan hidup pada suhu 40o

C, namun tidak dapat

tumbuh. Suhu optimal untuk pertumbuhannya adalah 25o – 30

o C.

Mikroalga ini bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan sel,

tetapi juga dapat dengan pemisahan autospora dari sel induknya. Reproduksi sel

ini diawali dengan pertumbuhan sel yang membesar. Periode selanjutnya terjadi

peningkatan aktivitas sintesa sebagai bagian dari persiapan pembentukan sel anak,

yang merupakan tingkat pemasakan awal. Tahap selanjutnya terbentuk sel induk

muda yang merupakan tingkat pemasakan akhir, yang akan disusul dengan

pelepasan sel anak (Isnansetyo dan Kurniastuty, 1995).

2.2. Pemanfaatan Chlorella sp.

Chlorella sp. telah banyak dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai

kebutuhan, diantaranya sebagai penangkap karbon, mengurangi pencemaran air,

bahan bakar, suplemen makanan, pakan ikan dan bahan kosmetik. Chlorella sp.

cenderung lebih banyak dipilih karena kadar gizi dalam sel dan daya adaptasinya

yang tinggi.

Fotobioreaktor mampu mereduksi gas CO2 dan dapat dijadikan

alternatif pengolahan limbah gas oleh industri maupun pihak lainnya. Sistem

fotobioreaktor dihubungkan dengan cerobong asap industri supaya gas CO2 sisa

aktifitas pembakaran dapat masuk ke dalam sistem dan diserap oleh sel Chlorella

sp. kemudian dikonversi menjadi biomassa. Fotobioreaktor juga dapat

meningkatkan kadar O2 ke atmosfer karena adanya aktifitas fotosintesis oleh sel

Chlorella sp.

7

Beberapa peneliti telah memanfaatkan mikroalga untuk mengolah air

limbah supaya aman dilepas ke lingkungan, diantaranya Chlorella (Chinnasamy et

al., 2009; De-Bashan et al., 2008; Dewi dan Gultom, 2009; Fachrullah, 2009;

Harahap et al., 2013; Ismayanti, 2006; Mezzari et al., 2013; Shakya, 2007;

Sriharti, 2004; Sriram dan Seenivasan, 2012; Travieso et al., 2008; Wang et al.,

2009; Zulfarina et al., 2013), Nannochloropsis (Fachrullah, 2009), Dunnaliella

(Mulyadi, 1999), Spirullina (Resmawati et al., 2012) dan Tetraselmis (Vagi et al.,

2005). Biomassa yang dihasilkan dapat dimanfaatkan menjadi sumber bahan

bakar, sumber makanan, suplemen, bahan kosmetik dan lain-lain dengan teknik

penanganan yang tepat.

Rachmaniah et al. (2010) menyatakan bahwa Chlorella sp. berpotensi

dijadikan biodiesel sesuai dengan standart mutu yang ada (ASTM dan FBI)

karena memiliki kandungan asam lemak dan kemampuan bereproduksi yang

tinggi. Jika pengembangan dan pemanfaatan biomassa Chlorella sp. untuk

biodiesel dilakukan dengan baik, sehingga di masa mendatang tidak terjadi krisis

bahan bakar seperti yang sering terjadi akhir-akhir ini.

Hal lain dilakukan oleh Nurhadi (2012) yang memanfaatkan Chlorella

menjadi sabun mandi gel dengan tambahan minyak atsiri dari Lavandula latifolia

dan mendapatkan respon yang baik konsumen. Kusmiati et al. (2010) melakukan

ekstraksi dan purifikasi senyawa lutein dari Chlorella yang berfungsi sebagai

antioksidan untuk mata katarak dan antiaging pada kulit yang terkena sinar radiasi

sinar UVB matahari. Selain ramah lingkungan, pemanfaatan Chlorella sp. juga

bernilai ekonomis yang tinggi dan dapat digunakan sebagai peluang usaha yang

8

dapat berkembang dan permintaan pasaran yang tinggi di masa mendatang,

namun diperlukan keterampilan dan teknologi khusus untuk mendukung produksi

berbagai olahan mikroalga sebelum dapat digunakan oleh masyarakat.

2.3. Fotosintesis

Fotosintesis merupakan sebuah proses yang memanfaatkan energi

cahaya untuk mensintesis molekul kimia (karbohidrat) dari CO2 dan air dalam

klorofil. Proses fotosintesis meliputi oksidasi dan reduksi. Proses oksidasi air

meliputi pemindahan elektron disertai pelepasan O2 sebagai hasil samping dan

reduksi CO2 untuk membentuk senyawa organik (Dasumiati et al., 2008).

Fotosintesis pada mikroalga lebih efektif dibandingkan dengan tumbuhan, hal ini

dikarenakan adanya pigmen-pigmen lain (Al-Hadabi, 2012). Adapun persamaan

reaksi fotosintesis adalah:

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

Tumbuhan memerlukan cahaya untuk melakukan fotosintesis. Cahaya

memiliki sifat gelombang dan sifat partikel. Cahaya hanya merupakan bagian dari

energi cahaya yang mempunyai panjang gelombang tampak bagi mata manusia

(sekitar 390-760 nm). Sifat partikel cahaya umumnya diungkapkan dalam bentuk

kuanta atau foton yaitu paket energi yang terpotong-potong dan memiliki panjang

gelombang tertentu. Energi dalam tiap foton berbanding terbalik dengan panjang

gelombang. Flouresensi klorofil hanya menghasilkan cahaya merah tua dan

panjang gelombang ini mudah terlihat bila laruta klorofil a dan b atau campuran

9

pigmen kloroplas yang cukup pekat disinari, khususnya dengan radiasi ultra ungu

atau biru.

Setiap foton dalam tilakoid dapat mengeksitasi sebuah elektron pada

karotenoid atau klorofil. Klorofil tampak berwarna hijau karena tidak efektif

dalam menyerap panjang gelombang hijau sehingga gelombang hijau akan

dipantulkan. Sangat sedikit cahaya hijau dan kuning-hijau dengan panjang

gelombang antara 500-600 nm yang diserap secara in vitro dan kedua klorofil

menyerap dengan kuat anjang gelombang ungu, biru, jingga dan merah.

Sebagian besar karotenoid (β-karoten atau pun xantofil) di dalam

tilakoid secara efisien memindahkan energi eksitasinya ke pusat reaksi seperti

yang dilakukan oleh klorofil. Spektrum serap β-karoten dan lutein (suatu xantofil)

hanya menyerap panjang gelombang biru dan ungu secara in vitro. Keduanya

memantulkan dan melalukan panjang gelombang hijau, kuning, jingga dan merah.

Selain fungsinya sebagai pemanen cahaya yang bermanfaat bagi fotosintesis,

karotenoid juga berfungsi melindungi klorofil dari kerusakan akibat oksidasi oleh

O2 saat tingkat penyinaran tinggi.

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi

NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Tahap awal dari proses ini cahaya

akan diserap oleh klorofil a dan pigmen lain pada spetrum yang berbeda.

Kombinasi ini dapat terjadi pada jenis sel mikroalga yang memiliki banyak

pigmen sehingga dapat memanfaatkan spektrum cahaya yang lebih luas. Pigmen

ini sangan berkaitan dengan protein yang spesifik sehingga membentuk sistem

Light Harvesting Protein-Chlorophyl a (LHPC) yang kompleks, atau sebuah

10

“antena” yang tertanam pada membran tilakoid, secara bersama-sama dengan

struktur sel lain yang bertugas menyerap cahaya biasanya disebut fotosistem

(Carvalho, 2011).

ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam proses fotosintesis memicu

berbagai proses biokimia, salah satunya daur Calvin yang mengikat CO2 untuk

membentuk ribulosa (dan kemudian menjadi gula seperti glukosa). Reaksi ini

disebut reaksi gelap karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga

dapat terjadi meskipun dalam kondisi tanpa cahaya.

Fotosistem terbagi menjadi dua, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I

bertugas menyerap cahaya yang panjang gelombangnya lebih dari 680 nm (cahaya

merah). Fotosistem II menyerap cahaya yang panjang gelombangnya kurang dari

680 nm (cahaya jingga, kuning, hijau, biru dan ungu) dan supaya fotosintesis

terjadi secara maksimal maka panjang gelombang yang diserap oleh kedua sistem

harus bekerja bersama-sama.

Fotosistem II mengandung sebuah kompleks dari enam polipeptida

intrinsik yang berhubungan secara nonkovalen dan berisi pusat reaksi P680.

Semua polipeptida tersebut disandi oleh genom kloroplas. Dua polipetida dengan

bobot molekul sekitar 33 kDa dan 31 kDa lazim disebut D1 dan D2, keduanya

secara langsung mengikat P680 dan kuinon tertentu yang diperlukan untuk

oksidasi air. Terdapat tiga polipeptida ekstrinsik yang disandi oleh gen nukleus

yang berhubungan dengan kompleks inti FS II dan antara permukaan membran

lumen. Polipetida ini diduga membantu pengikatan Ca2+

dan Cl- yang penting

pada fotolisis air. Selain polipeptida tersebut, kompleks inti berisi 40 molekul

11

klorofil a, beberapa molekul β-karoten, beberapa lipid membran (sebagian besar

galaktolipid), empat ion mangan, satu besi yang terikat secara nonkovalen, satu

atau lebih Ca2+

, beberapa Cl-, dua molekul plastokuinon (PQ) dan dua molekul

feofitin. FS II hanya terdapat pada pinggir tilakoid grana. Daerah tengah grana

dan tilakoid stroma terjadi FS II lebih sedikit.

P680 pada kompleks inti FS II menerima energi cahaya dengan cara

resonanasi induktif dari sekitar 250 molekul klorofil a dan b dan sejumlah

xantofil. Semua pigmen terdapat pada kompleks permanen cahaya FS II yang

disebut LHCII. Tiap pigmne berhubungan dengan satu protein integral, sekitar 10

klorofil dan dua atau tiga xantofil untuk tiap molekul proteinnya. Fungsinya

sebagai sistem antena yang menyerap dan mengantarkan energi eksiton ke P680.

Kemungkinan semua protein di LHCII disandi oleh DNA nukleus dan disinteis

dalam ribosom. Jadi tiap protein harus diangkut ke dalam kloroplas dan tilakoid.

Fungsi keseluruhan FS II adalah menggunakan energi cahaya untuk mereduksi

plastokuinon teroksidasi menjadi bentuk yang tereduksi penuh (PQH2) dengan

menggunakan elektron dan air. Rekasi yang terjadi pada FS II adalah:

2 H2O + 4 foton + 2 PQ + 4 H+ O2 + 4H

+ + 2 PQH2

Fotosistem I menerima elektron dari H2O melalui kompleks inti FS II.

Komplek inti mengandung 11 polipeptida yang beragam ukurannya dari 1,5

sampai 82 kDa; enam disandi oleh gen nukleus dan lima oleh gen kloroplas.

Kemungkinan terdapat salah satu peptida pada setiap pusat reaksi P700. Dua

polipeptida terbesar (sekitar 82 kDa) dinamakan Ia dan Ib karena keduanya mirip.

Gennya dikenal sebagai operon tunggal dalam genom kloroplas dan karena terikat

12

dalam tilakoid. Kedua polipetida ini mengikat pusat reaksi P700 dan dengan

polipeptida lainnya mengikat 50-100 molekul klorofil a dan b dan beberapa β-

karoten, dan tiga pembawa elektron menuju NADP-karoten, dan tiga pembawa

elektron menuju NADP+.

FS I terletak hanya di tilakoid stroma dan di daerah tengah grana yang

menghadap stroma. Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, FS I berfungsi

mengoksidasi plastosianin tereduksi dan memindahkan elektron ke protein

feredoksin. Elektron dari feredoksin yang lazim digunakan pada tahap akhir

pengangkutan elektron untuk mereduksi NADP+ dan membentuk (dengan H

+)

NADPH. Reaksi ini dikatalis dalam stroma oleh enzim feredoksin-NADP+

reduktase. Reaksi pemindahan empat elektron yang semula diperoleh dari dua

molekul air adalah:

4 Fd(Fe2+

) + 2 NADP+ + 2 H

2+ 4 Fd(Fe

3+) + 2 NADPH

Daur Calvin pertama kali dicetuskan oleh Calvin yang menemukan

bahwa 14

C muncul pada molekul-molekul glukosa setelah terjadi fotosintesis. Bila

dibiarkan, fotosintesis hanya berlangsung lima detik. Salah satu substansi penting

dalam proses ini adalah gula lima karbon yang difosforilasi yaitu ribulofosfat. Bila

dimasukkan ke dalam molekul gugus fosfat kedua oleh ATP maka senyawa yang

dihasilkan adalah ribulosa difosfat, yang dapat bergabung dengan CO2. Lalu

molekul gula enam karbon yang terbentuk pecah menjadi dua molekul asam 3-

fosfogliserat. Masing-masing menerima gugus fosfat yang kedua (dari molekul

ATP) sehingga terbentuk dua molekul asam 1,3-difosfogliseraldehida (PGAL).

13

Dalam proses tersebut dikeluarkan gugus fosfat. Agen pereduksi adalah bentuk

tereduksi koenzim NADP.

Dari asam 3-fosfogliserat ke PGA, langkah-langkahnya merupakan

kebalikannya dari langkah-langkah glikolisis. Pada glikolisis, setiap molekul

PGAL dioksidasi menjadi DPGA oleh NAD+, suatu molekul ATP disintesis, dan

terbentuklah asam 3-fosfogliserat. Pada fotosintesis, setiap molekul DPGA

direduksi oleh NADPH, diperlukan suatu molekul ATP, dan terbentuklah 12

molekul PGAL. Diantaranya 10 akhirnya dipergunakan untuk membentuk

kembali keenam molekul ribulosa fosfat yang mengawali proses tersebut. Dua

molekul PGAL yang tersisa dapat terus menjalani lintasan glikolisis, dan akhirnya

membentuk satu molekul glukosa. Jadi atom-atom karbon dari enam molekul CO2

menerangkan pembentukan molekul glukosa 6-karbon tersebut.

Fruktosa adalah suatu intermediat dalam lintasan itu, sebagaimana pada

glikolisis. Suatu molekul glukosa dapat digabungkan dengan satu molekul

fruktosa untuk membentuk sukrosa disakarida. Hal ini lalu dapat diteruskan ke

daerah-daerah lain. Glukosa yang terbentuk dalam fotosintesis dapat juga dipakai

dalam sintesis pati, selulosa, dan molekul-molekul lainnya (misalnya lipid, protein

dan asam nukleat) dalam sel (Dasumiati et al., 2008).

2.4. Teknologi Fotobioreaktor

Pemanfaatan biomassa mikroalga sebagai agen biologis penangkap gas

CO2 dari sebuah cerobong asap dapat menggunakan teknologi fotobioreaktor.

Fotobioreaktor dapat berbentuk seperti kolam maupun seperti tabung reaktor yang

14

terdiri dari bahan tembus pandang (gelas, akrilik, plastik) yang dilengkapi dengan

instalasi suplai media dan emisi gas CO2 untuk mengkultur mikroalga (Santoso et

al., 2011). Fotobioreaktor umumnya dijalankan dengan sistem batch selama satu

siklus hidup mikroalga, yaitu sekitar 10 – 12 hari (Tjahjono, 2010).

Gambar 2. Fotobioreaktor berbagai skala (Vinh, 2012)

Fotobioreaktor biasanya digunakan sesuai dengan keperluan dan tujuan.

Gambar 2 menunjukkan berbagai skala yang dapat digunakan untuk menjalankan

sistem fotobioreaktor. Skala kecil (500 mL – 5.000 mL) umumnya digunakan

sebagai riset dan dilakukan di dalam ruangan laboratorium. Skala besar (lebih dari

100 L) umumnya digunakan sebagai penangkap karbon maupun menghasilkan

biomassa untuk berbagai keperluan dan diletakkan di luar ruangan.

Gambar 3. Model fotobioreaktor yang telah dimodifikasi (Lee, 2008)

15

Fotobioreaktor dibuat dari bahan yang tembus pandang supaya

mendapatkan cahaya sebagai sumber energi dan karbon dioksida sebagai bahan

baku fotosintesis. Cahaya yang digunakan dapat berasal dari cahaya matahari

maupun lampu dengan sumber listrik. Pemanfaatan cahaya matahari dapat

mengurangi biaya yang digunakan untuk penyinaran karena tidak memerlukan

listrik untuk menyalakan lampu.

Bentuk fotobioreaktor yang berbeda memiliki berbagai kelebihan dan

kekurangan. Pemilihan bentuk reaktor dapat disesuaikan dengan sumber daya

manusia, lokasi reaktor, dana dan keperluan supaya reaktor dapat dimanfaatkan

dengan sebaik-baiknya. Reaktor yang telah dimodifikasi (lihat gambar 3) selain

mampu mereduksi gas CO2 juga memiliki nilai estetika dan cocok diletakkan di

tempat umum, misalnya taman kota.

Gambar 4. Fotobioreaktor dengan sistem kolam (Benemann, 2009)

Reaktor dengan bentuk kolam (lihat gambar 4) membutuhkan lahan

yang lebih banyak namun biaya yang tidak terlalu besar dalam pembuatan dan

16

perawatannya. Sedangkan reaktor berbentuk tabung memerlukan biaya yang besar

untuk membuatnya namun lahan yang dipergunakan lebih sedikit. Selain itu,

fotobioreaktor dengan sistem tertutup memiliki efektivitas yang lebih baik

dibandingkan dengan sistem kolam.

Sistem kolam menghasilkan kultur yang heterogen dan suplai cahaya

yang terbatas (Mulumba dan Farag, 2012), efek ini biasa disebut self shading

(Dianursanti et al., 2009). Kultur mikroalga yang dapat tumbuh pada kolam dan

kontaminan yang dapat dihalau terbatas hanya beberapa spesies saja (Molina et

al., 2001). Jika dilihat dari segi produktivitas, reaktor dengan sistem kolam

(terbuka) kurang menguntungkan jika dibandingkan dengan sistem tertutup yang

lebih mudah dikontrol.

Gambar 5. Desain kolom untuk fotobioreaktor tertutup dan pola arah alir cairan

kultur (Chiu et al., 2009)

Faktor lain yang mempengaruhi produktifitas reaktor yaitu bentuk

desain kolomnya. Desain kolom fotobioreaktor terdiri dari 3 jenis (Chiu et al.,

2009), yaitu: bubble column, centric tube dan porous centric tube (gambar 5).

17

Chiu et al. (2009) membandingkan ketiga desain kolom fotobioreaktor dan

mendapatkan efisiensi serapan CO2 tertinggi pada jenis kolom porous centric tube

yaitu 35%.

Kapabilitas suatu reaktor dapat diketahui dari nilai laju pertumbuhan

mikroalga yang ditumbuhkan di dalamnya. Beberapa faktor yang diduga

mempengaruhi laju pertumbuhan spesifik diantaranya adalah perbedaan strain,

nutrien, laju alir gas CO2, konsetrasi gas CO2 yang diinjeksikan serta faktor-faktor

lingkungan lainnya (Kawaroe et al., 2009 dan Santoso et al., 2011). Choochote et

al. menyampaikan hasil penelitian mereka pada Simposium Internasional tentang

Biokontrol dan Bioteknologi ke-8, bahwa Chlorella yang berbeda strain akan

memberikan respon yang berbeda saat ditumbuhkan pada kondisi lingkungan

yang sama, serta perbedaan dosis nutrien, aerasi, kecepatan agitasi, dan intensitas

cahaya juga dapat mempengaruhi pertumbuhan sel. Sharma et al. (2011)

melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh jenis nutrien terhadap

metabolisme sel Chlorella vulgaris, dan mendapatkan respon yang berbeda dari

masing-masing perlakuannya.

Peningkatan kapabilitas reaktor dapat dilakukan dengan berbagai cara,

diantaranya meningkatkan strain mikroalga, membuat formulasi nutrien yang

efektif, perbesaran skala dan perbaikan desain reaktor, serta cara melakukan

pemanenan biomassa. Bayless et al. (-), melakukan penelitian untuk mengetahui

cara yang optimal dalam melakukan pemanenan. Mereka menggunakan novel

membran berpori-pori 5 mikron dan pemanenan dilakukan berkala untuk menjaga

kultur pada masa stasioner sehingga didapatkan biomassa yang optimal. Asumsi

18

yang digunakan yaitu pemanenan sel dilakukan secara berkala untuk mengurangi

kepadatan kultur, sehingga mendukung produktivitas dan pembelahan sel lebih

baik serta diharapkan kultur mampu menyerap karbon lebih banyak.

2.5. Nutrien

Nutrien adalah elemen kimia penting yang dibutuhkan mikroalga untuk

tumbuh dan berkembang. Secara alamiah meskipun sebagian hanya dibutuhkan

dalam jumlah sedikit (nutrien mikro), namun untuk pertumbuhannya mikroalga

memerlukan paling sedikit 19 macam nutrien. Mikroalga memerlukan nutrien

makro (C, H, O, N, S, K, P, dll) dalam perbandingan tertentu, sehingga

kekurangan salah satu dari unsur tersebut akan menghambat pertumbuhannya. Di

antara nutrien tersebut, N dan P sering dijadikan pembatas pertumbuhan

mikroalga.

Nutrisi untuk alga yang hidup secara in situ berasal dari siklus yang

terjadi pada habitat tersebut karena adanya hubungan antara organisme autotrof

dan heterotrof secara alami. Namun untuk menumbuhkan mikroalga secara ex situ

perlu tambahan nutrisi (misalnya dari pupuk) karena jumlah nutrien yang tersedia

dalam media tidak mencukupi untuk pertumbuhan massal mikroalga. Tentunya

kondisi ini tidak mendukung terbentuknya nutrisi bagi mikroalga secara alami,

sehingga mikroalga tidak dapat menghasilkan biomassa dengan optimal bahkan

akan mengalami kematian dalam waktu inkubasi singkat.

Secara umum defisiensi nutrien pada mikroalga mengakibatkan

penurunan protein, pigmen fotosintesis, serta kandungan produk karbohidrat dan

19

lemak (Healey, 1973 dalam Kawaroe et al., 2009). Dosis nutrien untuk mikroalga

yang dikultur secara umum lebih tinggi dibandingkan dengan mikroalga yang

tumbuh bebas di alam, karena itulah perlu penambahan nutrien yang dimasukkan

ke dalam media kultur (Lavens dan Sorgeloos, 1996 dalam Kawaroe et al., 2009).

Nutrien yang digunakan dalam mengkultur Chlorella sp. dapat berasal

dari nutrien khusus kultur, pupuk tanaman komersil bahkan air limbah. Nutrien

khusus kultur diantaranya F2 (Guillard), N-8, PHM, KTM-A, BG-11, dan soil

extract. Urea dan pupuk tanaman komersil dapat digunakan sebagai alternatif

pengganti nutrien khusus kultur. Air limbah yang dapat digunakan sebagai nutrien

bagi mikroalga diantaranya air limbah dari industri dan areal pertanian.

Nutrien F2 (Guillard) dapat digunakan untuk mengkultur beberapa jenis

mikroalga, diantaranya Chlorella (Bae dan Hur, 2011 dan Santoso et al., 2011),

Nannochloris (Bae dan Hur, 2011) dan Nannochloropsis (Bae dan Hur, 2011 dan

Briassoulis et al., 2010). Nutrien N-8 digunakan untuk mengkultur Chlorella

vulgaris pada penelitian yang dilakukan oleh Ashraf et al. (2011). Media KTM-A

(Kolkwitz Triple Modified) juga digunakan dalam mengkultur Chlorella vulgaris

(Concas et al., 2013). Nutrien BG-11 digunakan oleh Chader et al. (2011) untuk

mengkultur Chlorella sp. dengan habitat air tawar, sedangkan untuk Chlorella sp.

dengan habitat air laut dapat dikultur menggunakan artificial seawater (Chiu et

al., 2009). Chrismadha et al. (2007) menggunakan nutrien PHM untuk

mengkultur Ankistrodesmus convulutus. Chai et al. (2012) menggunakan media

SE (Soil Extract) yang telah dimodifikasi untuk mengkultur Chlorococcum sp.

20

Pupuk tanaman dapat dijadikan alternatif nutrien yang lebih terjangkau

dan mudah didapatkan untuk mengkultur mikroalga. Ashraf et al. (2011)

menggunakan pupuk tanaman komersil di wilayahnya untuk mengkultur

Chlorella vulgaris. Pupuk tersebut mengandung urea, ammonium sulfat, di-

amonium sulfat dan senyawa-seyawa kimia lain yang diperlukan oleh kultur.

Penelitian lain dilakukan oleh Daniyati et al. (2012) yang menggunakan urea

untuk mengkultur Chlorella vulgaris.

Selain nutrien khusus dan pupuk tanaman komersil, mikroalga juga

dapat dikultur pada air limbah (terutama yang mengandung kadar ammonia

tinggi). Dengan memanfaatkan air limbah, kultur mikroalga jadi memiliki fungsi

ganda, diantaranya sebagai pereduksi CO2 serta menyerap zat-zat pencemar di

badan perairan.

Anderson et al. (2002) meyatakan bahwa mikroalga efektif dalam

mereduksi limbah (berupa aroma tidak sedap) yang berada di aliran air dari lahan

pertanian, hal ini karena mikroalga mampu memanfaatkan limbah seperti

ammonia menjadi biomassa dan kemampuan pertumbuhannya yang sangat cepat.

De-Bashan et al. (2008) juga memanfaatkan air limbah untuk mengkultur

Chlorella sorokiniana.

21

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2012 – April 2013. Lokasi

fotobioreaktor terletak di PT. Indolakto, Kelurahan Ciracas, Kecamatan Pasar

Rebo, Jakarta Timur sedangkan penghitungan sel dan penimbangan biomassa

dilakukan di Pusat Teknologi Lingkungan, Puspitek, Serpong, Tangerang Selatan.

Metode penelitian yang dilakukan adalah eksperimen dengan rancangan

acak lengkap. Fotobioreaktor diberi dua perlakuan dosis pupuk yang berbeda,

yaitu dosis pupuk 1 g/L dan 2 g/L. Masing-masing perlakuan terdiri dari dua kali

pengulangan.

3.2. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan adalah kultur Chlorella dari BPPT, pupuk

GrowMore (Produksi: USA. Distributor: Nusa Tani, Jakarta) dengan kandungan

nutrien seperti pada Tabel 1, H2O2, bubuk gips, air suling dan lugol. Alat yang

digunakan pada penelitian ini adalah reaktor yang terbuat dari akrilik, tandon air,

pipa paralon, pompa air Shimizu, kompresor Krisbow, lux meter LX-1010B, pH

meter, timbangan analitik, Gas analyzer Riken, spatula, wadah sampel, aluminium

foil, tabung eppendorf, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, kamera digital Kodak,

alat penghitung Kenko, kamar hitung Improved Neubauer, kertas saring Whattman

22

ukuran 4 mikron, oven, desikator, kaca penutup, botol semprot, pipet tetes, kertas

tissue, selang karet, lemari pendingin, lembar data dan alat tulis.

Tabel 1. Kandungan nutrien dalam pupuk GrowMore (tercantum dalam label

kemasan)

Unsur hara Kadar

(%)

Total (N)

(2% Ammoniacal Nitrogen; 3% Nitrate Nitrogen; 27% Urea Nitrogen)

32

Available Phospate (P2O5) 10

Soluble potash (K2O) 10

Calcium (Ca) 0,05

Magnesium (Mg) 0,10

Sulfur (S) combined 0,20

Boron (B) 0,02

Copper (Cu) 0,05

Iron (Fe) 0,10

Manganese (Mn) 0,05

Molybdenum (Mo) 0,0005

Zinc (Zn) 0,05

Inert ingredient 47

3.3. Cara Kerja

3.3.1. Sterilisasi Reaktor

Reaktor perlu disterilisasi terlebih dahulu sebelum dipergunakan.

Tujuannya untuk meniadakan mikroorganisme yang tidak diharapkan sehingga

memperkecil kemungkinan kontaminasi. Sterilisasi dilakukan dengan mengisikan

H2O2 konsentrasi 5% ke dalam reaktor hingga penuh selama 24 jam. Kemudian

reaktor yang telah kosong diisi dengan air hingga penuh dan didiamkan 24 jam

untuk menghilangkan sisa H2O2 yang masih tertinggal di dalam reaktor. Selama

reaktor diisi dengan air, aliran CO2 dari boiler diaktifkan untuk mengetahui pompa

masih berfungsi dengan baik. Larutan H2O2 digunakan untuk sterilisasi karena

23

cukup efektif dalam meniadakan organisme kontaminan di dalam reaktor, resiko

kerusakan fotobioreaktor lebih rendah dibandingkan dengan sterilisasi

menggunakan larutan asam.

3.3.2. Pengisian Reaktor dengan Chlorella sp.

Reaktor yang telah disterilkan kemudian diisi dengan media berupa

pupuk GrowMore dengan dosis 1 g/L dan 2 g/L dan dilakukan secara duplo.

Suplai CO2 dari boiler diaktifkan dan inokulum Chlorella sp. ditambahkan pada

reaktor dengan kepadatan awal 3 x 106 sel/mL.

Gas CO2 yang digunakan merupakan gas buang yang berasal dari

cerobong asap industri susu PT. Indolakto agar dapat termanfaatkan dengan baik

dan mengurangi gas CO2 yang dilepaskan ke atmosfer. Gas CO2 dialirkan

menggunakan sebuah kompresor yang dihubungkan dengan pipa menuju reaktor.

Pemasangan pipa diletakkan pada bagian dasar reaktor untuk memberikan

pengadukan pada reaktor. Pengadukan bertujuan untuk menghomogenkan kultur

dalam reaktor sehingga cahaya, CO2 dan nutrisi tersebar merata di dalam reaktor.

3.3.3. Sampling

Sampling dilakukan setiap hari selama 21 hari pada pukul 13.00 – 14.00

WIB, diasumsikan pada waktu tersebut sedang terjadi fotosintesis oleh sel

Chlorella sp. dan gas CO2 yang masuk ke reaktor dalam kadar yang tinggi.

Sampel diambil secukupnya dari kran sampling yang terletak di dasar reaktor.

Saat sampling perlu diperhatikan seluruh instalasi tetap terpasang pada tempatnya

24

dan berfungsi dengan benar. Gambar 6 merupakan reaktor yang digunakan untuk

penelitian ini. Selama penelitian dilakukan penambahan nutrien sebanyak dua

kali, yaitu pada hari ke-10 dan 13. Sampling dilakukan sebanyak dua kali pada

hari tersebut, yang pertama dilakukan sebelum penambahan nutrien dan yang

kedua dilakukan setelah dua jam penambahan nutrien.

Gambar 6. Fotobioreaktor yang digunakan menumbuhkan Chlorella sp. selama

penelitian

3.3.4. Penghitungan Jumlah Sel

Sampel alga 0,9 mL dimasukkan ke dalam tabung eppendorf dan

ditambahkan dengan lugol 0,1 mL. Tabung eppendorf diberi label sesuai dengan

nama reaktor dan tanggal sampling sebagai kode sampel. Sampel ini digunakan

25

untuk menghitung kepadatan sel Chlorella sp. yang akan digunakan sebagai data

fase pertumbuhan dan ditampilkan dalam bentuk grafik pertumbuhan.

Kamar hitung Neubauer dicuci menggunakan air suling dan dikeringkan

menggunakan kertas tissue. Kaca penutup diletakkan di atas kamar hitung.

Tabung eppendorf dikocok hingga larutan homogen, kemudian diambil sedikit

menggunakan pipet tetes. Sampel diteteskan ke kamar hitung melalui sisi kaca

penutup sehingga cairan mengisi kamar hitung dan tidak boleh terdapat

gelembung udara. Kemudian diamati dengan mikroskop perbesaran 100X, fase

satu dan dicacah dengan bantuan alat hitung.

Sampel diawetkan menggunakan lugol untuk menjaga bentuk sel tetap

utuh dan tidak lisis hingga seluruh sampel teramati. Sampel mengalami

pengenceran sebesar 1,11 kali dengan penambahan lugol. Penghitungan dilakukan

pada cuplikan sampel yang diambil menggunakan pipet tetes. Jumlah sel dihitung

menggunakan alat kamar hitung Improved Neubauer dan pola penghitungannya

seperti pada gambar 7. Kamar hitung Improved Neubauer memiliki dua sisi, yaitu

sisi atas dan bawah yang masing-masing sisinya terlihat seperti pada gambar 7.

Rumus yang digunakan untuk mengkonversi jumlah sel yang terhitung menjadi

jumlah sel/mL adalah:

Konsentrasi sel = [(a1+b1+c1+d1+e1)+(a2+b2+c2+d2+e2)/2] x 50.000 x 1,11

Keterangan:

a1 = plot a pada sisi 1

b1 = plot b pada sisi 1

c1 = plot c pada sisi 1

d1 = plot d pada sisi 1

e1 = plot e pada sisi 1

a2 = plot a pada sisi 2

b2 = plot b pada sisi 2

c2 = plot c pada sisi 2

d2 = plot d pada sisi 2

e2 = plot e pada sisi 2

26

Gambar 7. Kamar hitung Haemacytometer Improved Neubauer (Santibadia, 2012)

Untuk mendapatkan laju pertumbuhan spesifik dan waktu generasi

menggunakan rumus (Ashraf et al., 2011):

Laju pertumbuhan spesifik; K’ = Ln(Nt/No)/(t2-t1)

Waktu generasi (jam) = 24(1/(K’/Ln2))

Keterangan:

Nt = banyaknya populasi pada hari ke-t (sel/mL)

No = banyaknya populasi pada hari ke-0 (sel/mL)

t2 = hari terjadinya puncak populasi

t1 = hari ke-0 / awal inkubasi

Ln 2 = 0,69

27

3.3.5. Pengukuran Biomassa Sel

Disaring 50 mL sampel mikroalga dengan kertas saring yang telah

diketahui beratnya. Biomassa pada kertas saring dikeringkan dalam oven selama

24 jam dengan suhu 1050 C. Kemudian dipindahkan ke dalam desikator selama 24

jam untuk menstabilkan hasil penimbangan biomassa. Biomassa ditimbang

menggunakan timbangan analitik lalu dikurangi dengan berat kertas saring yang

telah dihitung sebelumnya dan dicatat sebagai biomassa.

3.3.6. Pengukuran Gas CO2

Gas analyzer yang telah dikalibrasi dihubungkan dengan saluran udara

yang masuk ke dalam sistem dan dibaca sebagai gas masuk (inlet) serta

dihubungkan dengan saluran udara yang keluar meninggalkan sistem dan dibaca

sebagai gas keluar (outlet). Massa gas CO2 yang diinjeksikan ke dalam reaktor

dihitung menggunakan persamaan gas ideal (Santoso et al., 2011):

V = Vserapan = laju alir (L) x rata-rata serapan (% vol) x waktu (menit)

n = m/BM

P.V = n.R.T

m CO2 = P.V.BM/R.T

Keterangan:

P = tekanan gas (1 atm)

V = volume gas (Liter)

n = jumlah mol

R = konstanta gas universal (0,08205746 L.atm.K-1

mol-1

)

T = suhu (273+25 K)

BM CO2 = 44

Laju alir = 4 L/menit

Waktu = 24 jam (1440 menit)

28

3.4. Analisis Data

Data pengamatan yang telah didapat diolah menggunakan Ms. excel

untuk mendapatkan grafik pertumbuhan kultur Chlorella sp. (kepadatan sel dan

biomassa), serapan karbon, laju pertumbuhan spesifik, waktu generasi serta data

fisik pendukung.

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Konsentrasi sel Chlorella sp.

Hasil pengamatan konsentrasi sel menunjukkan bahwa selama 21 hari

inkubasi terjadi dua puncak kepadatan populasi sehingga diasumsikan terbentuk

dua kali fase pertumbuhan. Pertumbuhan tahap pertama terjadi pada hari ke-0

sampai hari ke-10, sedangkan pertumbuhan tahap kedua pada hari ke-11 sampai

hari ke-21 (Gambar 8). Pertumbuhan tahap kedua terjadi karena adanya

penambahan nutrien pada hari ke-10 yang memicu pembelahan sel meningkat.

Gambar 8. Kurva pertumbuhan Chlorella sp. dalam fotobioreaktor

30

Berdasarkan nilai konsentrasi sel dalam fotobioreaktor maka dapat

diketahui nilai rata-rata laju pertumbuhan spesifik dan waktu generasi (Tabel 2).

Secara umum, nilai laju pertumbuhan Chlorella sp. pada pemberian dosis 2 g/L

lebih tinggi dibandingkan 1 g/L karena jumlah nutrisi dalam media lebih sesuai

untuk pertumbuhan Chlorella sp.

Nilai rata-rata laju pertumbuhan spesifik pada penelitian ini lebih tinggi

(kecuali pertumbuhan tahap II dengan dosis 1 g/L) dibandingkan dengan hasil

penelitian Kawaroe et al. (2009) yaitu 0,23 yang menginkubasi Chlorella sp. di

dalam laboratorium dengan nutrien Guillard dan pencahayaan 12 jam terang. Pada

penelitian lain, Santoso et al. (2011) mendapatkan nilai laju pertumbuhan spesifik

sebesar 0,69 pada penelitian menginkubasi Chlorella sp. menggunakan

fotobioreaktor yang diletakkan di luar ruangan dengan pemberian pupuk Guillard.

Tabel 2. Parameter pertumbuhan Chlorella sp. dengan dosis pemberian pupuk

GrowMore 1 g/L dan 2 g/L

Dosis

Parameter

Pertumbuhan

1 g/L 2 g/L

Pertumbuhan

tahap I

Pertumbuhan

tahap II

Pertumbuhan

tahap I

Pertumbuhan

tahap II

Rata-rata laju

pertumbuhan

spesifik

0,28 0,16 0,25 0,28

Rata-rata waktu

generasi (jam) 59,98 104,86 67,51 58,39

Penambahan nutrien yang dilakukan pada hari ke-10 dan 13 bertujuan

untuk menjaga jumlah sel tetap tinggi supaya maksimal dalam penyerapan gas

CO2 yang diinjeksikan cerobong asap industri. Laju pertumbuhan dosis 1 g/L

menjadi semakin menurun setelah penambahan nutrien di hari ke-10, hal ini

31

karena asupan nutrien kurang mencukupi kebutuhan kultur yang semakin tinggi

populasinya. Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel 2 dapat diasumsikan

bahwa penggunaan pupuk GrowMore 1 g/L sebaiknya dilakukan di awal masa

inkubasi kemudian dilanjutkan dengan pupuk 2 g/L setelah hari ke-10.

Ashraf et al. (2011) menginkubasi Chlorella sp. dalam fotobioreaktor

berkapasitas 550 liter dengan nutrien berupa pupuk komersil, dan mendapatkan

nilai laju pertumbuhan sebesar 1,13 dan waktu generasi 14,7 jam. Nilai ini lebih

tinggi jika dibandingkan dengan hasil penelitian penulis, dikarenakan berbeda

jenis pupuk komersil yang digunakan. Hal ini menunjukkan penggunaan jenis-

jenis pupuk komersil yang digunakan untuk menutrisi Chlorella sp. akan

menghasilkan kemampuan pertumbuhan dan kapabilitas reaktor yang berbeda.

Populasi Chlorella sp. dengan inokulasi awal 4,6 x 106 sel/mL

mencapai puncak populasi pertama pada hari ke-10 dan puncak populasi kedua

pada hari ke-13. Nilai konsentrasi sel untuk dosis 1 g/L dan 2 g/L berturut-turut

pada hari ke-10 adalah 6,64 x 107 sel/mL dan 5,5 x 10

7 sel/mL sedangkan pada

hari ke-13 adalah 7,74 x 107

sel/mL dan 9,68 x 107 sel/mL. Santoso et al. (2011)

melakukan penelitian menginkubasi Chlorella sp. dalam fotobioreaktor

menggunakan nutrien Guillard dengan inokulasi awal sebesar 2 x 105 sel/mL dan

mendapatkan populasi puncak sebesar 19 x 106 sel/mL. Chalid et al. (-)

menginkubasi Chlorella sp. di dalam laboratorium dengan nutrien dari pupuk

organik proanalis (media Conwy) dan pupuk organik (soil extract), konsentrasi sel

yang didapatkan berturut-turut yaitu 5,71x107 dan 5,66x10

7 sel/mL. Berdasarkan

hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa penggunaan pupuk GrowMore dapat

32

digunakan sebagai alternatif nutrien untuk kultur Chlorella sp. dalam

fotobioreaktor yang efektif dan dengan harga lebih terjangkau serta mudah

ditemukan di pasaran.

4.2. Biomassa Sel Chlorella sp.

Pengukuran biomassa dapat diketahui dari berat kering, selain itu dapat

juga diketahui menggunakan absorbansi cahaya sehingga akan didapatkan grafik

linear yang berkorelasi positif antara berat kering dan nilai absorbansi (Rowley,

2010; dan Rodrigues et al., 2011).

Gambar 9. Perbandingan biomassa Chlorella sp. dengan dosis pupuk GrowMore 1

g/L dan 2 g/L

Pertumbuhan kultur dengan parameter biomassa dan konsentrasi sel

memiliki pola yang serupa (gambar 8 dan 9). Produksi biomassa tertinggi pada

penelitian ini untuk dosis 1 g/L dan 2 g/L berturut-turut adalah 1,34 g/L dan 0,642

g/L dengan biomassa awal 0,06 g/L (gambar 9). Pemberian dosis pupuk 1 g/L

33

memberikan jumlah biomassa yang lebih tinggi pada awal masa percobaan,

sedangkan dosis 2 g/L biomassanya lebih tinggi di akhir masa percobaan. Hal ini

berkaitan dengan jumlah nutrisi yang diperlukan oleh kultur, yaitu dosis 2 g/L

lebih baik dalam memenuhi kebutuhan nutrien bagi kultur yang biomassanya

semakin tinggi.

Jumlah biomassa yang cenderung menurun jumlahnya diasumsikan

karena semakin lama masa inkubasi menyebabkan semakin banyak zat toksin sisa

metabolisme sel yang terakumulasi di dalam media kultur terutama pada sistem

batch. Kondisi ini didukung dengan semakin banyak buih yang terbentuk pada

reaktor selama dilakukan penelitian.

Chiu et al. (2009) melakukan penelitian dengan memodifikasi kolom-

kolom fotobioreaktor dan menggunakan nutrien sediaan air laut yang ditambah

mikronutrien dan makronutrien pelengkap (750 mg NaNO3; 44,11 mg

NaH2PO4.H2O; 43,6 mg Na2.EDTA; 31,6 mg FeCl3.6 H2O; 1,8 mg MnCl2.4 H2O;

0,1 mg CoCl2.6 H2O; 0,1 mg CuSO4.5H2O; 0,23 mg ZnSO4.7H2O; 0,06 mg

Na2MoO4; 1 mg vitamin B1; 5 mg vitamin B12 dan 5 mg biotin) per liter media,

dan mendapatkan biomassa 3,461 g/L dengan biomassa di awal inkubasi 1 g/L

pada bentuk kolom reaktor (porous centric tube) untuk sistem batch, hasil

penelitian mereka terlihat lebih rendah peningkatan produksinya jika

dibandingkan dengan penelitian ini. Berdasarkan hasil di atas dapat diasumsikan

bahwa pupuk GrowMore lebih baik dalam meningkatkan pembentukan biomassa

Chlorella sp. Asumsi ini didukung oleh pernyataan Brennan dan Owende (2009)

yang menyatakan nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroalga

34

diantaranya nitrogen, fosfor serta silikon; dan formulasi pupuk GrowMore

mengandung ketiga unsur penting tersebut.

4.3. Serapan Gas Karbon Dioksida (CO2)

Chlorella sp. yang ditumbuhkan dalam fotobioreaktor ini bertugas

sebagai agen biologis penyerap gas CO2 yang berasal dari sisa aktivitas produksi

suatu pabrik. Banyaknya gas CO2 yang diserap oleh sel Chlorella sp. akan

sebanding dengan besarnya produksi biomassa sel (Chiu et al., 2009). Nilai

serapan karbon dipengaruhi oleh banyaknya hal, diantarnya laju aliran gas CO2 ke

dalam sistem yang dalam penelitian ini telah diatur lajunya menjadi 4 L/menit

dengan bantuan mesin kompressor. Selain itu, besarnya kadar CO2 yang masuk ke

sistem juga mempengaruhi serapan karbon (Kawaroe et al., 2009).

Gambar 10. Besarnya gas CO2 yang masuk ke dalam sistem fotobioreaktor

Gambar 10 menunjukkan besarnya kadar CO2 dari cerobong

pengeluaran gas boiler industri yang masuk ke dalam sistem fotobioreaktor. Kadar

35

CO2 yang diproduksi dari pabrik bergantung dari kegiatan produksi yang

berlangsung. Semakin tinggi aktivitas produksi maka akan semakin tinggi pula

kadar CO2 yang dihasilkan oleh industri. Kadar CO2 yang masuk ke dalam reaktor

akan mempengaruhi besarnya karbon yang diserap oleh sel dan diubah menjadi

biomassa.

Gambar 11. Perbandingan serapan CO2 oleh Chlorella sp. pada dosis pupuk

GrowMore 1 g/L dan 2 g/L.

Gambar 11 menampilkan data banyaknya karbon yang diserap oleh

kultur dalam sistem selama inkubasi, dan terlihat pada dosis pupuk 1 g/L memiliki

nilai serapan yang lebih tinggi dibandingkan dosis 2 g/L. Nilai serapan CO2 pada

penelitian ini sebanding dengan besar biomassa yang diproduksi. Berdasarkan

hasil yang diperoleh dapat diasumsikan bahwa semakin banyak biomassa yang

diproduksi maka banyak pula CO2 yang diserap sel dan kapabilitas reaktor akan

meningkat.

36

Serapan gas CO2 pada hari ke-20 (dosis 1 g/L) dan hari ke-21 (kedua

dosis) disebabkan besarnya kadar CO2 yang masuk ke dalam sistem mencapai dua

kali lebih besar dibandingkan pada hari-hari sebelumnya. Besarnya serapan CO2

per harinya mengalami fluktuasi yang disebabkan tingginya jumlah sel dan kadar

CO2 yang diinjeksikan ke dalam reaktor bervariasi. Pada hari ke-10 dan 13, nilai

serapan CO2 menurun karena jumlah sel pada hari tersebut juga mengalami

penurunan (lihat Gambar 8).

Nilai serapan CO2 yang didapatkan pada penelitian ini berkisar antara

1,57 sampai 6,56 g CO2/L media/hari untuk dosis pupuk 1 g/L dan berkisar antara

0,54 sampai 5,17 g CO2/L media/hari untuk dosis pupuk 2 g/L. Nilai ini lebih

tinggi jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh

Santoso et al. (2011), mereka mendapatkan nilai serapan karbon 0,78 ± 0,25 dan

0,92 ± 0,36 g CO2/L media/hari. Berdasarkan nilai serapan CO2 yang didapatkan,

maka dapat diasumsikan bahwa fotobioreaktor dengan media GrowMore dapat

digunakan sebagai pereduksi gas CO2 dengan efektifitas yang lebih baik

dibandingkan dengan medium Guillard.

Faktor penting selain nutrien dalam pembentukan biomassa adalah laju

alir gas yang masuk ke sistem (dalam penelitian ini 4 L/menit). Anjos et al. (2013)

mengkultur Chlorella vulgaris dengan variasi konsentrasi dan laju alir CO2 yang

masuk ke dalam reaktor dan mendapatkan hasil terbaik (10±0,5 g/L) pada

pemberian konsentrasi 6% dan laju alir 0,4 vvm.

Concas et al. (2013) memberikan kadar CO2 sangat tinggi (100% v/v)

ke dalam kultur Chlorella vulgaris sehingga menurunkan pH secara drastis hingga

37

5,6 pada awal inkubasi, namun secara berangsur-angsur kultur dapat

meningkatkan kadar pH sehingga fotosintesis dapat berlangsung.

Laju alir tidak hanya bertujuan mensuplai gas CO2 untuk pertumbuhan

sel, tetapi juga sebagai pengontrol pH, pengadukan media dalam kultur untuk

menghindari terjadinya penumpukan media, memberikan kesempatan semua sel

untuk terkena cahaya (khususnya pada kultur yang sudah pekat) untuk

mengurangi terjadinya self-shading dan fototoksisitas serta menghomogenkan

akumulasi oksigen terlarut untuk mengurangi dampak toksisitasnya terhadap

mikroalga (Kumar, 2010). Hasil percobaan pada penelitian ini menemukan

kesinambungan seperti pernyataan di atas, yaitu jika konsentrasi CO2 yang

diinjeksikan ke dalam sistem semakin tinggi akan menurunkan pH yang

menyebabkan penurunan kemampuan sel untuk tumbuh (lihat gambar 8, 9 dan

10), walaupun terjadi penurunan pH dalam media, kultur akan beradaptasi untuk

menyeimbangkan kondisi lingkungannya supaya sel tetap dapat beregenerasi.

38

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dosis pupuk GrowMore 1 g/L dan 2 g/L memberi pengaruh yang tidak

berbeda untuk pembentukan biomassa Chlorella sp. dalam fotobioreaktor.

5.2. Saran

Penggunaan pupuk GrowMore dosis 1 g/L sebaiknya dilakukan pada

awal masa inkubasi hingga mencapai puncak pertumbuhan, dilanjutkan dengan

pemberian pupuk GrowMore 2 g/L hingga akhir masa inkubasi untuk

mendapatkan jumlah biomassa yang optimal.

39

DAFTAR PUSTAKA

Al-Hadabi, H. 2012. A Critical Review of Wastewater Treatment in

Photobioreactors for Improving Mikroalgae Growth. Proceeding of the

World Congress on Engineering III.

Anderson. G.A., A. Kommareddy & M.A. Schipull. 2002. Photobioreactor

Design. The Society for Engineering in Agricultural, Food and

Biological System.

Anjos, M., B.D. Fernandes., A.A. Vicente., J.A. Teixeira & G. Dragone.

Optimization of CO2 Bio-Mitigation by Chlorella vulgaris. Biosource

Technology 139: 149-154.

Ashraf, M., M. Javaid., T. Rashid., M. Ayub., A. Zafar., S. Ali & M. Naeem.

2011. Replacement of Expensive Pure Nutritive Media with Low Cost

Commercial Fertilizer for Mass Culture of Freshwater Algae, Chlorella

vulgaris. International Journal of Agriculture & Biology 13(4): 484-

490.

Bae, J.H & S.B. Hur. 2011. Selection of Suitable Species of Chlorella,

Nannochloropsis in High- and Low-Temperature Seasons for Mass

Culture of the Rotifer Brachionus plicatilis. Fisheries and Aquatic

Sciences 14(4): 323-332.

Bayless, D.J., G. Kremer., M. Vis., B. Stuart., L.Shi., E. Ono & J.L. Cuello. ----.

Photosynthetic CO2 Mitigation using a Novel Membrane-based

Photobioreactor. Ohio Coal Research Centre & Department of

Agricultural and Biosystems Engineering. Ohio University & The

University of Arizona. Athens & Tucson.

Benemann, J.R. 2009. Microalgae Biofuels: A Brief Introduction.

Brennan, L & P. Owende. 2009. Biofuels from Microalgae- A Review of

Technologies for Production, Processing and Extractions of Biofuels

and Co-Products. Renewable and Sustainable Energy Reviews 30: 1-21.

Briassoulis, D., P. Panagakis., M. Chionidis., D. Tzenos., A. Lalos., C. Tsinos., K.

Berberidis & A. Jacobsen. 2010. An Experimental Helical-tubular

Photobioreactor for Continuous Production of Nannochloropsis sp.

Bioresource Technology 101: 6768-6777.

Carrington, C.M.S. 1997. Green Algae dalam www.cavehill.uwi.edu diakses pada

22 Oktober 2013 pukul 09.30 WIB.

40

Carvalho, A.P., S.O. Silva., J.M. Baptista & F.X. Malcata. 2011. Light

Requirements in Microalgal Photobioreactors: An Overview of

Biophotonic Aspect. Appl Microbiol Biotechnol 89: 1275-1288.

Chader, S., B. Mahmah., K. Chetehouna & E. Mignolet. 2011. Biodiesel

Production using Chlorella sorokiniana A Green Microalgae. Revue des

Energies Renouvelables 14(1): 21-26.

Chai, X., X. Zhao & W. Baoying. 2012. Biofixation of Carbon Dioxide by

Chlorococcum sp. in A Photobioreactor with Polytetrafluoroethene

Membran Sparger. African Journal of Biotechnology 11(29): 7445-

7453.

Chalid, S.Y., S. Amini & S.D. Lestari. ---. Kultivasi Chlorella sp. pada Media

Tumbuh yang Diperkaya dengan Pupuk Anorganik dan Soil Extract.

Chinnasamy, S., B. Ramakrishnan., A. Bhatnagar & K.C. Das. 2009. Biomass

Production Potentiol of a Wastewater Alga Chlorella vulgaris ARC 1

under Elevated Level of CO2 and Temperature. International Journal of

Molecular Science 10: 518-532.

Chiu, S., M-T. Tsai., C-Y Kao., S-C. Ong & C-S. Lin. 2009. The Air-lift

Photobioreactors with Flow Patterning for High-density Cultures of

Microalgae and Carbon Dioxide Removal. Research Article: Eng, Life

Sci 9(3): 254-260.

Choochote, W., K. Paiboonsin., S. Ruangpan & A. Pharuang. ----. Effects of Urea

and Light Intensity on the Growth of Chlorella sp. The 8th

International

Symposium on Biocontrol and Biotechnology.

Chrismadha, T., D. Suryatini & Y. Mardiati. 2007. Respon Kultur Mikroalga

dalam Fotobioreaktor Tegak Berpenyekat Terhadap Variasi Intensitas

Cahaya. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 33(2): 245-256.

Concas, A., M. Pisu & G. Cao. 2013. Mathematical Modelling of Chlorella

vulgaris Growth in Semi-Batch Photobioreactors Fed with Pure CO2.

Chemical Engineering Transactions 32: 1021-1026.

Daniyati, R., G. Yudoyono & A. Rubiyanto. 2013. Desain Closed Photobioreaktor

Chlorella vulgaris sebagai Mitigasi Emisi CO2. Jurnal Sains dan Seni

ITS 1: B1-B5.

Dasumiati., F. Wijayanti., L.S.E. Putri., M.R. Pikoli., N. Radiastuti & Priyanti.

2008. Biologi Dasar. Lembaga Penelitian UIN Syarif Hidayatullah,

Jakarta.

41

De-Bashan, L.E., A. Trejo., V.A.R. Huss., J-P. Hernandez & Y. Bashan. 2008.

Chlorella sorokiniana UTEX 2805, a Heat and Intense, Sunlight-

tolerant Microalga with Potential for Removing Ammonium from

Wastewater. Bioresouce Technology 99: 4980-4989.

Dewi, Y.S & Y.H. Gultom. 2009. Pemanfaatan Algae Chlorella sp. dan Eceng

Gondok untuk Menurunkan Tembaga (Cu) pada Industri Pelapisan

Logam. Seminar Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik Kimia UNDIP.

Dianursanti., R. Nuzulliany., A. Wijanarko & M. Nasikin. 2009. Peningkatan

Produksi Biomassa Chlorella vulgaris Melalui Perlakuan Teknik

Pemerangkapan Sel dalam Aliran Sirkulasi Media Kultur. Jurnal Teknik

Kimia Indonesia 8(3): 87-93.

Fachrullah, M.R. 2011. Laju Pertumbuhan Mikroalga Penghasil Biofuel Jenis

Chlorella sp. dan Nannochloropsis sp. yang Dikultivasi Menggunakan

Air Limbah Hasil Penambangan Timah di Pulau Bangka. Skripsi.

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Harahap, P.S., A.B. Susanto., D. Susilaningsih & Y.R. Delicia. 2013. Pengaruh

Substitusi Limbah Cair Tahu untuk Menstimulasi Pembentukan Lipida

pada Chlorella sp. Journal of Marine Research 2(1): 80-86.

Ismayanti, R.D. 2006. Pengaruh Konsentrasi Limbah Cair dari Proses Pembuatan

Biogas terhadap Laju Pertumbuhan Chlorella sp. Skripsi. Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang.

Isnansetyo, A. & Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Phytoplankton & Zooplankton:

Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Kanisius,

Yogyakarta.

Jati, F., J. Hutabarat & V.E. Hendarwati. 2012. Pengaruh Penggunaan Dua Jenis

Media Kultur Teknis yang Berbeda Terhadap Pola Pertumbuhan,

Kandungan Protein dan Asam Lemak Omega 3 EPA (Chaetoceros

gracilis). Journal of Aquaculture Management and Technology 1(1):

221-235.

Kawaroe, M., T. Prartono., A. Sunuddin. D.W. Sari & D. Agustine. 2009. Laju

Pertumbuhan Spesifik Chlorella sp. dan Dunaliella sp. Berdasarkan

Perbedaan Nutrien dan Fotoperiode. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan

Perikanan Indonesia 16(1): 73-77.

Kumar, K., C.N. Dasgupta., B. Nayak., P. Lindblad & Debabrata Das. 2011.

Development of Suitable Photobioreactor for CO2 Sequestration

Addressing Global Warming using Green Algae and Cyanobacteria.

Bioresource Technology 102: 4945-4953.

42

Kusmiati., N.W.S. Agustini., S.R. Tamat & M. Irawati. 2010. Ekstraksi dan

Purifikasi Senyawa Lutein dari Mikroalga Chlorella pyrenoidosa Galur

Lokal Ink. Jurnal Kimia Indonesia 5(1): 30-34.

Lee, C. 2008. Photobioreactor Sculpture dalam www.biosarch.wordpress.com

diakses pada 22 Oktober 2013 pukul 05.45 WIB.

Mezzari, M.P., M.L.B. da Silva., A. Viancelli., A.M.G. Ibelli., A. Kunz & H.M.

Soares. 2013. Bacteria-Microalgae Interactions during

Nitrification/Denitrification Processes in A Photobioreactor Treating

Swine Wastewater. III SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE

GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS AGROPECUÁRIOS E

AGROINDUSTRIAIS.

Molina, E., J. Fernandez., F.G. Acien & Y. Chisti. 2001. Tubular Photobioreactor

Design for Algal Cultures. Journal of Biotechnology 92: 113-131.

Mulumba, N & I.H. Farag. 2012. Tubular Photobioreaktor for Microalgae

Biodiesel Production. International Journal of Engineering Science

and Technology 4(2): 703-709.

Mulyadi, A. 1999. Pertumbuhan dan Daya Serap Nutrien dari Mikroalgae

Dunalilella tertiolecta yang Dipelihara pada Limbah Domestik. Jurnal

Natur Indonesia II(1): 65-68.

NCBI. 2013. National Center for Biotechnology Information dalam

www.ncbi.nlm.nih.gov diakses pada 20 Oktober 2013 pukul 13.45

WIB.

Nurhadi, S.C. 2012. Pembuatan Sabun Mandi Gel Alami dengan Bahan Aktif

Mikroalga Chlorella pyrenoidosa Beyerinck dan Minyak Atsiri

Lavandula latifolia Chaix. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi.

Universitas Ma Chung. Malang.

Panggabean, L.M.G. 2011. Fiksasi Karbon Dioksida pada Mikroalga Chlorella

sp., Strain Ancol dan Nannochloropsis oculata. Oseanologi dan

Limnology di Indonesia 37(2): 309-321.

Panggabean, L.M.G., R. Hartono., V.S. Sayeva & S. Sitorus. 2010. Pengaruh

Injeksi Karbon Dioksida terhadap Pertumbuhan Chlorella sp. dan

Nannochloropsis oculata. Prosiding Seminar Nasional Limnologi V

2010.

Rachmaniah, O., R.D. Setyarini & L. Maulida. 2010. Pemilihan Metode Ekstraksi

Minyak Alga dari Chlorella sp. dan Prediksinya sebagai Biodiesel.

Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo.

43

Resmawati, M.B., E.D. Masithah & L. Sulmartiwi. 2012. Pengaruh Pemberian

Pupuk Cair Limbah Ikan Lemuru (Sardinella sp.) terhadap Kepadatan

Populasi Spirulina platensis. Journal of Marine and Coastal Science

1(1): 22-33.

Rodrigues, L.H.R., A. Arenzon., M.T. Raya-Rodrigues & N.F. Fontoura. 2011.

Algal Density Assessed by Spectrophotometry: A Calibration Curve for

the Unicelluler Algae Pseudokirchneriella subcapitata. Journal of

Environmental Chemistry and Ecotoxicology 3(8): 225-228.

Rowley, W.M. 2010. Nitrogen and Phosphorus Biomass-Kinetic Model for

Chlorella vulgaris in a Biofuel Production Scheme. Thesis. System and

Engineering Department. Air University. Ohio.

Santibadia. 2012. Reticulo Neubauer dalam www.commons.wikimedia.org

diakses pada 10 Desember 2012 pukul 15.30 WIB

Santoso, A.D., R.A. Darmawan & J.P. Susanto. 2011. Mikroalga untuk

Penyerapan Emisi CO2 dan Pengolahan Limbah Cair di Lokasi Industri.

Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis 3(2): 62-70.

Shakya, P.R. 2007. Nickel Absorption by Wild type and Nickel Resistant Isolate

of Chlorella sp. Pak. J. Anal. Environ. Chem. 8(1&2): 86-90.

Sharma, R., G.P. Singh & V.K. Sharma. 2011. Comparison of Different Media

Formulation on Growth, Morphology and Chlorophyll Content of

Green Alga, Chlorella vulgaris. International Journal of Pharma and

Bio Science 2(2): 509-516.

Sriharti. 2004. Pengaruh Species Chlorella dalam Menetralisir Limbah Cair Karet.

Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses.

Sriram, S & R. Seenivasan. 2012. Microalgae Cultivation in Wastewater for

Nutrient Removal. Journal of Algal Biomass Utilization 3(2): 9-13.

Tjahjono, Hendra. 2010. Dasar-dasar Pengoperasian Fotobioreaktor Skala

Laboratorium Menggunakan Mikroalga untuk Penyerapan Emisi CO2.

Jurnal Tek. Ling 11(3): 475-480.

Travieso, L.C., A.R.D. Bocanegra., B.R. Llorente., E.S. Hernández., F.B.

Echegoyen., R. Borja., F.R. Bejines & M.F.C. Morcillo. 2008. Batch

Culture Growth of Chlorella zofingiensis on Effluent Derived from

Two-stage Anaerobic Digestion of Two-phase of Olive Mill Solid

Waste. Journal of Biotechnology 11(2): 1-8.

44

Vagi, M.C., Kostopoulou, M.N., Petsas, A.S., Lalousi, M.E., Rasouli, C.H &

Lekkas, T.D. 2005. Toxicity of Organophoshorous Pesticides to The

Marine Alga Tetraselmis suecica. Global NEST Journal 7(2): 222-227.

Vinh, T. 2012. Biodiesel Production from Closed-Algae Growing Systems Using

Waste Water of Ethanol plant in Vietnam. Energy and Environment

Partnership.

Wang, L., M. Min., Y. Li., P. Chen., Y. Chen., Y. Liu., Y. Wang & R. Ruan.

2009. Cultivation of Green Algae Chlorella sp. in Different

Wastewaters from Municipal Wastewater Treatment Plant. Appl

Biochem Biotechnol.

Zulfarina., I. Sayuti & H.T. Putri. 2013. Potential Utilization of Algae Chlorella

pyrenoidosa for Rubber Waste Management. Prosiding Semirata

FMIPA Universitas Lampung: 511-520.

44

Lampiran 1. Data kepadatan sel Chlorela sp.

Tanggal Reaktor

Jumlah sel hasil cacah

a1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 c2 d2 e2 Total 1 Total 2 Rata-rata

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

28-Sep R1 11 14 11 11 17 12 18 11 11 22 64 74 69

R2 16 8 14 21 11 19 20 16 16 20 70 91 80,5

R3 15 17 19 20 20 11 20 18 17 19 91 85 88

R4 16 27 15 15 28 18 18 17 21 19 101 93 97

29-Sep R1 16 21 25 18 35 18 18 11 17 22 115 86 100,5

R2 14 27 21 17 17 13 22 19 20 20 96 94 95

R3 19 15 12 14 13 17 12 16 12 21 73 78 75,5

R4 15 13 12 21 17 12 22 13 14 15 78 76 77

30-Sep R1 23 28 27 25 16 26 28 26 32 19 119 131 125

R2 22 22 25 22 27 14 22 23 20 17 118 96 107

R3 16 18 18 18 22 22 18 12 20 20 92 92 92

R4 23 11 18 22 21 30 23 27 32 21 95 133 114

1-Oct R1 17 28 23 13 29 14 28 10 16 19 110 87 98,5

R2 13 14 24 15 26 20 21 24 14 24 92 103 97,5

R3 20 21 16 21 24 23 24 27 17 32 102 123 112,5

R4 14 18 25 22 26 25 23 26 22 23 105 119 112

2-Oct R1 37 36 31 34 41 36 46 27 38 42 179 189 184

R2 30 32 33 38 30 35 34 29 25 32 163 155 159

R3 32 33 28 39 40 33 47 28 37 32 172 177 174,5

R4 32 30 41 33 38 45 32 39 39 39 174 194 184

3-Oct R1 29 30 30 33 29 26 28 28 25 23 151 130 140,5

45

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

R2 25 30 40 22 34 37 33 23 43 29 151 165 158

R3 30 36 35 34 34 41 27 33 34 37 169 172 170,5

R4 17 27 31 24 24 28 41 20 33 23 123 145 134

4-Oct R1 67 79 72 74 59 74 68 80 52 68 693 342 517,5

R2 73 63 75 81 60 70 63 59 52 61 657 305 481

R3 53 47 52 42 45 46 35 47 49 51 467 228 347,5

R4 61 59 42 61 54 54 53 40 53 46 523 246 384,5

5-Oct R1 92 63 90 72 56 81 91 65 71 76 757 384 570,5

R2 93 94 94 95 103 81 68 85 88 95 896 417 656,5

R3 81 79 88 78 86 91 93 98 93 75 862 450 656

R4 85 78 75 76 73 79 75 85 76 79 781 394 587,5

6-Oct R1 71 78 72 73 91 71 64 70 63 54 707 322 514,5

R2 70 71 65 82 67 59 72 66 68 69 689 334 511,5

R3 63 76 86 72 90 94 98 68 88 105 840 453 646,5

R4 86 91 74 74 84 82 72 79 74 88 804 395 599,5

7-Oct R1 91 66 81 95 85 75 88 85 70 82 818 400 609

R2 79 90 87 75 91 89 89 78 73 84 835 413 624

R3 78 96 86 90 91 89 80 76 73 97 856 415 635,5

R4 92 93 94 88 83 90 92 93 80 101 906 456 681

8-Oct R1 113 122 136 124 107 124 86 124 117 116 1169 567 868

R2 217 210 200 209 206 214 205 197 201 188 2047 1005 1526

R3 126 128 142 154 131 150 127 133 140 151 1382 701 1041,5

R4 137 125 113 122 149 124 107 151 130 104 1262 616 939

46

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

8-Oct R1 123 113 110 117 114 124 135 109 121 108 1174 597 885,5

R2 93 120 111 123 151 140 117 105 84 102 1146 548 847

R3 100 108 93 95 104 88 103 112 110 115 1028 528 778

R4 83 86 94 102 109 112 92 72 100 93 943 469 706

9-Oct R1 110 106 132 126 113 121 111 118 130 115 1182 595 888,5

R2 113 120 113 114 118 113 100 97 89 125 1102 524 813

R3 154 165 149 142 138 142 115 135 138 137 1415 667 1041

R4 141 133 163 126 148 124 127 124 129 153 1368 657 1012,5

10-Oct R1 121 110 107 114 111 111 107 105 117 91 1094 531 812,5

R2 95 112 95 112 124 115 110 122 109 113 1107 569 838

R3 163 152 142 168 182 194 134 165 178 156 1634 827 1230,5

R4 215 145 175 156 187 133 157 153 159 167 1647 769 1208

11-Oct R1 155 158 188 170 197 154 160 169 182 190 1723 855 1289

R2 280 251 243 277 258 168 170 152 184 171 2154 845 1499,5

R3 233 230 245 228 237 212 220 240 233 241 2319 1146 1732,5

R4 223 225 231 205 216 252 255 243 241 215 2306 1206 1756

11-Oct R1 65 81 79 69 72 73 74 63 67 71 714 348 531

R2 59 78 66 77 67 55 64 62 51 70 649 302 475,5

R3 108 95 112 97 99 124 117 98 112 121 1083 572 827,5

R4 107 104 115 109 120 108 101 99 109 118 1090 535 812,5

12-Oct R1 72 44 59 51 61 55 60 57 71 69 599 312 455,5

R2 97 84 92 99 104 84 83 105 112 81 941 465 703

R3 103 110 107 94 102 104 121 103 127 120 1091 575 833

47

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

R4 134 129 110 117 121 145 125 132 119 127 1259 648 953,5

13-Oct R1 94 97 105 81 92 96 110 107 115 98 995 526 760,5

R2 83 78 81 73 85 73 85 89 91 93 831 431 631

R3 105 117 110 121 97 82 94 98 85 112 1021 471 746

R4 97 99 108 96 110 116 104 120 103 96 1049 539 794

14-Oct R1 78 73 64 81 70 65 79 72 66 68 716 350 533

R2 72 77 86 80 59 61 68 94 62 65 724 350 537

R3 96 97 85 89 72 91 93 72 84 95 874 435 654,5

R4 101 96 98 105 92 97 84 85 105 109 972 480 726

15-Oct R1 58 60 55 61 64 72 65 70 61 59 625 327 476

R2 71 89 75 91 93 64 52 79 61 72 747 328 537,5

R3 116 110 98 111 121 108 117 125 114 120 1140 584 862

R4 111 123 128 101 117 119 137 115 116 95 1162 582 872

16-Oct R1 49 42 53 53 68 52 42 50 45 46 500 235 367,5

R2 105 88 90 106 80 48 55 57 43 64 736 267 501,5

R3 194 144 189 198 150 127 168 165 165 163 1663 788 1225,5

R4 109 100 124 97 98 106 109 84 110 127 1064 536 800

17-Oct R1 49 60 45 42 57 52 61 39 58 43 506 253 379,5

R2 73 64 71 59 70 63 77 65 75 74 691 354 522,5

R3 169 150 171 173 166 165 172 151 139 182 1638 809 1223,5

R4 132 129 122 127 128 132 137 130 129 118 1284 646 965

18-Oct R1 53 56 62 58 61 54 47 63 51 52 557 267 412

R2 61 60 72 65 77 64 82 73 71 69 694 359 526,5

48

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

R3 150 161 155 170 178 182 163 154 170 188 1671 857 1264

R4 201 208 198 178 160 180 178 210 220 161 1894 949 1421,5

19-Oct R1 47 49 48 52 53 61 42 44 65 45 506 257 381,5

R2 51 63 59 57 41 60 55 64 72 63 585 314 449,5

R3 136 120 127 134 130 125 126 131 129 142 1300 653 976,5

R4 214 205 197 209 215 217 221 235 211 201 2125 1085 1605 Keterangan:

R1 & R2 = dosis 1 g/L

R3 & R4 = dosis 2 g/L

49

Lampiran 2. Data biomassa Chlorella sp.

Tanggal Hari Reaktor Kode filter kertas (g)

Kertas+alga

[a] (g)

Kertas+alga

[b] (g) Alga(g)

vol

(mL)

Biomass Yield

(g/L)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

28-Sep-12 0 R1 A10 0,092 0,095

0,003 50 0,06

0 R2 A2 0,091 0,094

0,003 50 0,06

0 R3 A4 0,090 0,094

0,004 50 0,08

0 R4 A9 0,091 0,094 0,003 50 0,06

29-Sep-12 1 R1 A7 0,090 0,096

0,006 50 0,12

1 R2 A8 0,090 0,095

0,005 50 0,10

1 R3 A3 0,092 0,097

0,005 50 0,10

1 R4 B4 0,093 0,097 0,004 50 0,08

30-Sep-12 2 R1 B1 0,092 0,099

0,007 50 0,14

2 R2 B5 0,092 0,098

0,006 50 0,12

2 R3 B6 0,092 0,097

0,005 50 0,10

2 R4 B2 0,093 0,097 0,004 50 0,08

1-Oct-12 3 R1 B7 0,087 0,098

0,011 50 0,22

3 R2 B9 0,089 0,096

0,007 50 0,14

3 R3 B8 0,090 0,098

0,008 50 0,16

3 R4 B10 0,092 0,098 0,006 50 0,12

2-Oct-12 4 R1 C4 0,092 0,103

0,011 50 0,22

4 R2 C2 0,091 0,100

0,009 50 0,18

4 R3 C1 0,093 0,102

0,009 50 0,18

4 R4 C6 0,090 0,099 0,009 50 0,18

3-Oct-12 5 R1 C3 0,091 0,105 0,014 50 0,28

50

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 R2 C5 0,091 0,105

0,014 50 0,28

5 R3 C10 0,092 0,102

0,01 50 0,20

5 R4 C9 0,091 0,102 0,011 50 0,22

4-Oct-12 6 R1 C8 0,090 0,108

0,018 50 0,36

6 R2 C7 0,090 0,110

0,02 50 0,40

6 R3 D1 0,093 0,103

0,01 50 0,20

6 R4 D7 0,094 0,104 0,01 50 0,20

5-Oct-12 7 R1 D10 0,092 0,111

0,019 50 0,38

7 R2 D9 0,093 0,115

0,022 50 0,44

7 R3 D8 0,094 0,108

0,014 50 0,28

7 R4 D3 0,094 0,105 0,011 50 0,22

6-Oct-12 8 R1 D5 0,093 0,112

0,019 40 0,48

8 R2 D6 0,093 0,117

0,024 40 0,60

8 R3 D7 0,094 0,107

0,013 40 0,33

8 R4 D2 0,090 0,103 0,013 40 0,33

7-Oct-12 9 R1 H6 0,093 0,115

0,022 50 0,44

9 R2 H7 0,092 0,120

0,028 50 0,56

9 R3 H8 0,093 0,108

0,015 50 0,30

9 R4 H9 0,093 0,107 0,014 50 0,28

8-Oct-12 10A R1 E1 0,087 0,104

0,017 25 0,68

10A R2 H3 0,094 0,147

0,053 25 2,12

10A R3 F2 0,093 0,104

0,011 25 0,44

10A R4 F6 0,093 0,101 0,008 25 0,32

51

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

8-Oct-12 10B R1

0,092 0,103

0,011 25 0,44

10B R2

0,086 0,105

0,019 25 0,76

10B R3

0,085 0,100

0,015 25 0,60

10B R4 0,086 0,102 0,016 25 0,64

9-Oct-12 11 R1 E9 0,086

-0,086 25 -3,44

11 R2 M6 0,086

-0,086 25 -3,44

11 R3 M7 0,092

-0,092 25 -3,68

11 R4 M8 0,092 -0,092 25 -3,68

10-Oct-12 12 R1 M9 0,086 0,105

0,019 25 0,76

12 R2 M10 0,086 0,102

0,016 25 0,64

12 R3 K1 0,092 0,099

0,007 25 0,28

12 R4 K2 0,092 0,102 0,01 25 0,40

11-Oct-12 13A R1 K5 – K6 0,093 0,121 0,123 0,028 25 1,12

13A R2 K3 – K4 0,093 0,132 0,130 0,039 25 1,56

13A R3 K7 – K8 0,093 0,108 0,110 0,015 25 0,60

13A R4 K10 – K9 0,094 0,111 0,121 0,0171 25 0,68

11-Oct-12 13B R1 I10 – I9 0,092 0,100 0,100 0,008 25 0,32

13B R2 I7 – I6 0,093 0,103 0,102 0,01 25 0,40

13B R3 I5 – I4 0,093 0,102 0,103 0,009 25 0,36

13B R4 I3 – I2 0,093 0,101 0,102 0,008 25 0,32

12-Oct-12 14 R1 M3 0,088 0,093

0,005 25 0,20

14 R2 M4 0,089 0,097

0,008 25 0,32

14 R3 M5 0,089 0,095 0,006 25 0,24

52

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

14 R4 I1 0,094 0,103 0,009 25 0,36

13-Oct-12 15 R1 P1 0,086 0,099

0,013 40 0,33

15 R2 P2 0,085 0,098

0,013 40 0,33

15 R3 P3 0,085 0,096

0,011 30 0,37

15 R4 P4 0,086 0,098 0,012 30 0,40

14-Oct-12 16 R1 M1 0,091 0,100

0,009 25 0,36

16 R2 M2 0,090 0,100

0,01 25 0,40

16 R3 R8 0,085 0,096

0,011 25 0,44

16 R4 R5 0,088 0,096 0,008 25 0,32

15-Oct-12 17 R1 R6 0,086 0,090

0,004 25 0,16

17 R2 R4 0,085 0,090

0,005 25 0,20

17 R3 N1 0,088 0,098

0,01 25 0,40

17 R4 N2 0,088 0,096 0,008 25 0,32

16-Oct-12 18 R1 N5 0,086 0,089

0,003 25 0,12

18 R2 N3 0,088 0,090

0,002 25 0,08

18 R3 N4 0,088 0,101

0,013 25 0,52

18 R4 N6 0,086 0,095 0,009 25 0,36

17-Oct-12 19 R1 N7 0,086 0,090

0,004 25 0,16

19 R2 N9 0,087 0,091

0,004 25 0,16

19 R3 O2 0,089 0,095

0,006 25 0,24

19 R4 O6 0,087 0,096 0,009 25 0,36

18-Oct-12 20 R1 O9 0,087 0,089

0,002 25 0,08

20 R2 IP1 0,086 0,089 0,003 25 0,12

53

Lanjutan…

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20 R3 IP2 0,086 0,098

0,012 25 0,48

20 R4 IP3 0,086 0,102 0,016 25 0,64

19-Oct-12 21 R1 IP4 0,085 0,095

0,01 25 0,40

21 R2 IP6 0,085 0,090

0,005 25 0,20

21 R3 IP7 0,086 0,099

0,013 25 0,52

21 R4 IP10 0,086 0,102 0,016 25 0,64 Keterangan:

R1 & R2 = dosis 1 g/L

R3 & R4 = dosis 2 g/L

54

Lampiran 3. Penghitungan gas CO2

Tanggal

Inlet Outlet Reduksi

R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4

01/10 3,52 3,65 3,60 3,65 2,15 1,59 0,67 1,12 1,37 2,06 2,93 2,53

02/10 3,20 3,50 3,35 3,25 1,35 1,38 1,44 1,27 1,85 2,12 1,91 1,98

03/10 4,85 4,70 3,70 3,80 2,80 2,70 1,90 2,00 2,05 2,00 1,80 1,80

04/10 3,55 3,35 3,25 3,30 1,47 1,13 0,80 0,60 2,08 2,22 2,45 2,70

05/10 3,80 3,95 3,95 3,75 1,15 0,63 0,38 0,50 2,65 3,32 3,57 3,25

06/10 4,40 4,60 4,55 4,50 2,70 2,50 1,75 2,10 1,70 2,10 2,80 2,40

07/10 3,40 3,50 2,15 3,35 1,71 0,76 0,44 0,38 1,69 2,74 1,71 2,97

08/10 4,25 4,65 4,75 4,85 2,45 2,15 2,10 1,90 1,80 2,50 2,65 2,95

09/10 3,95 3,70 3,30 3,21 2,15 2,17 2,25 2,20 1,80 1,53 1,05 1,01

10/10 3,10 2,95 3,20 3,65 1,75 1,24 1,35 1,20 1,35 1,71 1,85 2,45

11/10 2,85 2,75 2,50 2,60 1,32 0,80 1,47 1,23 1,53 1,95 1,03 1,37

12/10 2,80 3,10 3,15 3,15 0,04 0,30 0,35 0,25 2,76 2,80 2,80 2,90

13/10 2,87 2,95 3,05 2,85 1,15 0,90 1,20 0,76 1,72 2,05 1,85 2,09

14/10 3,60 3,75 3,70 3,55 0,06 0,05 0,09 0,16 3,54 3,70 3,61 3,39

15/10 3,90 4,00 3,90 3,80 1,80 1,76 1,75 1,30 2,10 2,24 2,15 2,50

16/10 3,80 3,75 3,80 3,85 2,30 2,10 1,90 2,10 1,50 1,65 1,90 1,75

17/10 3,80 2,75 2,90 2,70 1,80 0,90 1,50 1,30 2,00 1,85 1,40 1,40

18/10 6,60 6,70 3,20 2,80 1,36 1,02 2,35 2,60 5,24 5,68 0,85 0,20

19/10 6,80 6,30 5,60 5,80 0,08 0,36 0,47 0,95 6,72 5,94 5,13 4,85

Keterangan:

R1 & R2 = dosis 1 g/L

R3 & R4 = dosis 2 g/L

55

Lampiran 4. Derajat keasaman (pH) media kultur

Tanggal R1 R2 R3 R4

28/09 7,00 7,00 7,00 7,00

29/09 7,00 7,00 7,00 7,00

30/09 7,00 7,00 7,00 7,00

01/10 6,50 6,50 6,50 6,50

02/10 6,30 6,30 6,30 6,30

03/10 6,30 6,30 6,30 6,30

04/10 6,10 6,20 6,20 6,20

05/10 6,20 6,30 6,20 6,20

06/10 6,00 6,00 6,00 6,00

07/10 6,00 6,00 6,00 6,00

08/10 7,80 7,92 7,38 7,28

09/10 7,80 7,80 7,50 7,50

10/10 7,30 7,30 7,20 7,20

11/10 5,90 6,00 6,30 6,30

12/10 6,10 6,00 6,80 6,80

13/10 5,50 5,50 6,20 6,20

14/10 6,20 6,00 7,40 7,40

15/10 6,10 6,00 7,30 7,20

16/10 6,30 6,10 7,10 7,20

17/10 5,90 6,00 7,10 7,20

18/10 6,20 6,20 7,20 7,30

19/10 6,30 6,40 6,50 6,50 Keterangan:

R1 & R2 = dosis 1 g/L

R3 & R4 = dosis 2 g/L

56

Lampiran 5. Intensitas cahaya selama inkubasi (X100 lumen)

Tanggal R1 R2 R3 R4

28/09 367

29/09 560 630

30/09 860 670

01/10 114 114 90 90

02/10 30 58 35 55

03/10 112 116 105 99

04/10 107 102

05/10 147 146

06/10 276 305 122 109

07/10 196 125

08/10 317 320 196 173

09/10 201 191 170 176

10/10 615 610 510 570

11/10 286 290 117 105

12/10 225 226 103 146

13/10 687 42 105 204

14/10 270 274 103 90

15/10 389 371 190 195

16/10 377 343 1,93 1,90

17/10 230 315 128 105

18/10 246 242 180 150

19/10 Keterangan:

R1 & R2 = dosis 1 g/L

R3 & R4 = dosis 2 g/L