Efektivitas Penyerapan Karbondioksida (CO2) oleh Fitoplankton (Chaetoceros sp.) pada Fotobioreaktor

Abstract

Penelitian dengan topik efektivitas penyerapan karbondioksida (CO2) oleh fitoplankton (Chaetoceros sp.) pada fotobioreaktor, dilakukan selama 14 hari (satu siklus hidup fitoplankton). Analisis data nutrien dilakukan oleh laboratorium Produktivitas Lingkungan Hidup (Proling) MSP-IPB, sedangkan data karbon inorganik (DIC) dan karbon organik partikulat (POC) dianalisis oleh laboratorium Dinas Pekerjaan Umum, Jawa Timur. Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan gas CO2 yang diinjeksi ke dalam fotobioreaktor. Fotobioreaktor tersebut telah diisi oleh inokulum fitoplankton air laut, yaitu Chaetoceros sp. Fotobioreaktor berkapasitas 50 liter diisi dengan 40 liter media kultur dan selama percobaan media diambil untuk keperluan analisis sebanyak 4 liter. Gas CO2 dialirkan ke dalam reaktor dengan sistem tertutup dari dasar reaktor dengan menggunakan penyalur udara (air distributor) berpori halus. Pengukuran dilakukan terhadap biomassa fitoplankton, parameter kualitas air dan konsentrasi gas CO2. Kultur Chaetoceros sp. dilakukan skala laboratorium dengan kondisi parameter kualitas air terkontrol (Lampiran 4). Selama kultur berlangsung suhu terukur berkisar antara 22,14 - 26,16oC, suhu optimal terjadi pada hari kedelapan hingga ke sepuluh dengan kisaran suhu 22,39 - 24,67oC. Kisaran salinitasnya 25,34 - 27,65‰, salinitas optimalnya 26,66 - 27,65‰. pH media tumbuh berkisar antara 5,79 - 6,84, dengan pH optimal 6,27 - 6,68. Konsentrasi oksigen (DO) terlarut berkisar antara 0,52 - 1,52 ppm, DO optimalnya 1 - 1,52 ppm. Pengukuran nutrien dikhususkan terhadap nitrat, nitrit, fosfat dan silikat. Pertumbuhan biomassa Chaetoceros sp. diikuti dengan dengan peningkatan kadar nitrit dari 0,106 μmol/kg menjadi 4,75 μmol/kg, sedangkan nitrat mengalami penurunan selama kultur dari 1,37 μmol/kg hingga mencapai 0,69 μmol/kg. Pada awal kultur, konsentrasi fosfat sebesar 10,67 μmol/kg berkurang hingga 1,94 μmol/kg diikuti dengan peningkatan biomassa Chaetoceros sp.. Silikat mengalami penurunan dari 268,50 μmol/kg hingga 98,98 μmol/kg. Konsentrasi nitrat pada fotobioreaktor lebih rendah daripada kadar nitrit, fosfat dan silikat sehingga nitrat adalah faktor pembatas pada pertumbuhan Chaetoceros sp.. Dalam satu siklus fotobioreaktor (14 hari) Chaetoceros sp. mampu menyerap 10,56% vol. CO2 dari total 12% vol. yang diinjeksikan ke dalam fotobioreaktor dengan laju penyerapan rata-rata 0,56% vol. CO2 per hari. Pada kondisi optimal (hari ke-10), 1,35% vol. gas CO2 terlarut diserap oleh Chaetoceros sp. dan menghasilkan produksi sampingan berupa POC sebesar 18,97 mgC/L.