Kultivasi Spirulina platensis dalam Fotobioreaktor dengan Pencahayaan Berbeda dan Pengaruhnya terhadap Komposisi Kimiawi

Abstract

Spirulina platensis merupakan mikroalga berwarna hijau-biru yang digolongkan ke dalam cyanobacteria, bersel satu dan berbentuk spiral. Biomassa Spirulina platensis mengandung protein tinggi, lipid, karbohidrat, asam lemak, vitamin, mineral, asam amino, karotenoid, klorofil dan fikosianin. Spirulina platensis dapat dimanfaatkan dalam fortifikasi bahan pangan, suplemen dan farmaseutika. Pertumbuhan S. platensis dipengaruhi oleh faktor lingkungan diantaranya cahaya, nutrisi, pH dan suhu. Faktor lingkungan perlu dikendalikan untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan produktivitas S. platensis dengan melakukan kultivasi menggunakan fotobioreaktor. Lama pencahayaan (fotoperiode) juga mempengaruhi produktivitas dan efisiensi energi. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan penggunaan fotobioreaktor dan fotoperiode dalam kultivasi S. platensis menggunakan media organik berupa kombinasi pupuk urea, pupuk organik RI1 dan plant catalyst (URC). Tujuan penelitian ini yaitu menentukan pengaruh kultivasi S. platensis menggunakan fotobioreaktor dan pengaruh fotoperiode terhadap kurva pertumbuhan, rendemen biomassa kering, kandungan karbohidrat, protein, lemak, asam amino, asam lemak, komponen aktif, konsentrasi dan rendemen fikosianin. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan. Tahap 1, penyegaran bibit dan kultivasi S. platensis dalam skala lebih besar (scale up) serta penentuan kurva pertumbuhan berdasarkan nilai Optical Density (OD). Tahap 2 berupa pemanenan dan pengeringan biomassa S. platensis yang selanjutnya dilakukan penghitungan rendemen biomassa kering, analisis kandungan karbohidrat, protein, lemak, asam amino, asam lemak dan uji fitokimia. Tahap 3, ekstraksi fikosianin S. platensis serta pengukuran konsentrasi dan rendemen fikosianin. Fotobioreaktor terkontrol (FK) dengan fotoperiode 24:0 memiliki nilai Optical Density 0.882, rendemen biomassa kering 0.31 g/L dan kandungan karbohidrat 25.85%, lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Fotobioreaktor tanpa kontrol (FTK) dengan fotoperiode 12:12 memiliki kandungan protein 58.44% dan fotoperiode 6:18 memiliki kandungan lemak 6.60% lebih tinggi dari perlakuan lainnya. Fotobioreaktor tanpa kontrol (FTK) dengan fotoperiode 24:0 menghasilkan konsentrasi dan rendemen fikosianin lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya yaitu 2.02 mg/mL dan 50.57 mg/g. Asam amino yang mendominasi yaitu asam glutamat, asam aspartat, leusin, arginin dan alanin; sedangkan asam lemak didominasi oleh asam palmitat, asam linolenat, asam oleat dan asam linoleat. Hasil analisis komponen aktif berdasarkan uji fitokimia positif mengandung senyawa flavonoid, fenol, steroid dan saponin untuk keseluruhan perlakuan.