Kultivasi mikroalga (porphyridium cruentum) dengan variasi konsentrasi nitrat dan fosfat dalam upaya peningkatan hasil produksi asam lemak omega-3

Abstract

Asam lemak omega-3 adalah asam lemak tidak jenuh yang memiliki ikatan rangkap pada rantai atom karbonnya sehingga asam lemak omega-3 disebut juga asam lemak rantai panjang. Asam lemak omega-3 memiliki turunan, yaitu asam lemak EPA dan DHA yang berfungsi mencegah pengerasan pembuluh darah, mengurangi rangsangan penggumpalan darah, dan dapat meningkatkan daya intelegensi manusia (Simopoulos, 1989). Peningkatan dalam konsumsi asam lemak omega-3 dapat mengurangi resiko terkena penyakit diabetes, obesitas, asma, dan lain-lain (Simopoulos, 2002). Studi terbaru menunjukkan bahwa asam lemak omega-3 mampu bergabung dengan membran sel jantung, sehingga bersifat kardioprotektif terhadap beberapa penyakit. Kesehatan jantung dapat dipelihara dengan mengonsumsi asam lemak omega-3 sebesar 1 gr/hari (Masson et al., 2007). Sumber utama asam lemak omega-3 yang tersedia di pasar adalah minyak ikan yang biasanya dikonsumsi dalam bentuk ikan yang dimasak, kapsul minyak ikan, makanan dengan tambahan minyak ikan (Alonso dan Maroto, 2000). Namun demikian, ikan sebagai sumber asam lemak omega-3 memiliki kendala. Pertama, adanya kekhawatiran pada konsumen pada minyak ikan atau kapsul minyak ikan karena rasa dan baunya. Selain itu, kekhawatiran pencemaran logam berat pada ikan. Environmental Protection Agency dan Food and Drug Administration merekomendasikan pada wanita hamil atau ibu menyusui dan bayi untuk menghindari mengkonsumsi ikan dan kerang yang mungkin mengandung merkuri tinggi. Mikroalga merupakan tumbuhan tingkat rendah yang dapat berfotosintesis, termasuk eukariotik atau prokariotik serta dapat tumbuh dengan cepat pada kondisi sulit (Mata et al., 2010). Kandungan lipid dalam mikroalga diketahui 20 persen (Kawaroe et al., 2010). Mikroba seperti mikroalga atau fungi adalah produsen utama asam lemak omega-3 karena mempunyai lintasan biosintesa yang diperlukan. Asam lemak dari sumber mikroba dapat diekstrak dan digunakan sebagai komponen pada pangan yang diperkaya dengan omega-3 (Simopoulos, 1999). Beberapa mikroalga mampu menghasilkan sejumlah besar asam lemak omega-3, seperti Nitzschia sp., Nannochloropsis sp., Navicula sp., Phaeodactylum sp., dan Pophyridium sp. telah dipelajari untuk produksi EPA. Salah satu cara untuk memproduksi biomassa mikroalga laut dalam jumlah besar yaitu dengan dilakukan kultivasi. Kultivasi mikroalga dapat dilakukan dengan beberapa tingkatan mulai dari skala kecil hinggal skala massal. Mikroalga laut diprediksi dapat mengakumulasi CO2 (karbondioksida) di atmosfir karena memiliki laju pertumbuhan tinggi pada medium yang memiliki kelarutan CO2 dan mampu berfotosintesis (Kawaroe et al., 2010). Beberapa hasil penelitian mengemukakan bahwa di dalam sel mikroalga tertentu mengandung senyawa penting seperti protein, karbohidrat, serat, lemak, vitamin, dan PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acid) atau asam lemak tak jenuh majemuk. PUFA yang merupakan salah satu produk yang dihasilkan yang dikemukakan dapat menurunkan tekanan darah dan juga dapat mencegah terjadinya serangan jantung (Cohen Z., 1990). PUFA tersebut dapat dipecah menjadi banyak rantai pendek alkil ester (monoalkyl ester) dan gliserin. Proses perubahan PUFA menjadi alkil ester melalui reaksi transesterifikasi yang melibatkan alkohol sebagai pereaksi dan basa kuat (NaOH dan KOH) sebagai katalisator (Rodolfi et al., 2008).