Optimalisasi Teknologi Fotobioreaktor Kubus dan Bak Terbuka Terhadap Kandungan Lipid dan Asam Lemak Mikroalga Chlorella vulgaris

Abstract

Mikroalga merupakan tumbuhan bersel tunggal yang melakukan fotosintesis untuk kelangsungan hidupnya. Kultivasi mikroalga dilakukan untuk mendapatkan biomassa menggunakan sistem kultivasi fotobioreaktor kubus dan bak terbuka dengan memperhatikan faktor fisik dan kimia selama kultivasi berlangsung. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis kepadatan sel, faktor fisk dan kimia, biomassa, dan kandungan lipid serta asam lemak dari mikroalga Chlorella vulgaris yang dikultivasi pada fotobioreaktor kubus dan bak terbuka. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2016 hingga bulan Januari 2017 di labolatorium Bioprospeksi Kelautan FPIK IPB dan Surfactant Bioenergy Research Center (SBRC) IPB. Pengambilan data kepadatan sel menggunakan hemasitometer dan mikroskop. Perhitungan laju pertumbuhan spesifik dan waktu penggandaan menggunakan data kepadatan sel. Faktor fisik yang diambil berupa data pH, suhu, dan salinitas. Faktor kimia yang diambil berupa data nitrat dan fosfat menggunakan USEPA method 352.1. Data biomassa diambil menggunakan metode gravimetri. Ekstraksi lipid didapat menggunakan pelarut heksana dan metanol , sedangkan kandungan asam lemak didapat menggunakan metode GC-MS (Gas Chromatography – Mass Spectrometer). Hasil pengamatan pH berkisar 8.42±0.28 - 9.61±0.04 pada fototobioreaktor kubus, dan 8.51±0.19 - 10.12±0.36 pada bak terbuka. Suhu berkisar 31.25±1.06 - 31.5±3.53oC pada fotobioreaktor kubus dan 27±1.41 - 34.5±2.12oC pada bak terbuka. Salinitas berkisar 31.5±0.70 - 32.5±0.70 psu pada fotobioreaktor kubus dan 31.5 ±0.2.12 - 32.5±0.70 psu pada bak terbuka. Hasil kepadatan sel berkisar 0.35±0.17 - 2.97±0.37 x106 sel/mL pada fotobioreaktor kubus lebih rendah dari bak terbuka berkisar 0.67±0.14 - 4.33±0.83 x106 sel/mL. Hasil analisis nitrat berkisar 1.12±0.007 - 0.14±0.00 pada fotobioreaktor kubus dan 0.175±0.007-0.185±0.007 pada bak terbuka. Kandungan fosfat berkisar 1.15±0.07 - 2.34±0.5 pada fotobioreaktor kubus dan 0.295±0.007 - 1.46±0.06 pada bak terbuka. Biomasa pada fotobioreaktor kubus berkisar 0.43±0.29 - 1.27±0.44 g/L-1 dan 0.41±0.15 - 0.94±0.11 g/L-1 pada bak terbuka. Laju pertumbuhan spesifik 0.321 hari-1 pada fotobiorektor dan 0.506 hari-1 pada bak terbuka. Waktu penggandaan pada fotobioreaktor 2.1 hari dan 1.3 hari pada bak terbuka. Kandungan lipid pada fotobioreactor sebesar 2.26±0.51%, sedangkan 3.18±0.80% pada bak terbuka. Kandungan asam lemak berkisar 0.7- 22.8% and 0.9-22.6% dan didominasi oleh asam palmitat pada kedua sistem kultivasi.