Pengaruh Konsentrasi Sel Awal Pada Kultur Chlorella zofingiensis Dalam Kondisi Outdoor Terhadap Pertumbuhan, Biomassa, Protein, Lipid, dan Pigmen

Pangestu, Lintang Dion and Nasrullah Bai Arifin,, S.Pi., M.Sc. and Febriyani Eka Supriatin,, S.Si., M.Si. (2023) Pengaruh Konsentrasi Sel Awal Pada Kultur Chlorella zofingiensis Dalam Kondisi Outdoor Terhadap Pertumbuhan, Biomassa, Protein, Lipid, dan Pigmen. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Mikroalga merupakan mikroorganisme yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi pengembangan pakan dan produk pangan. Chlorella memiliki kandungan protein sebesar 51-58% dan lemak 14-22%. Selain itu, kandungan pigmen seperti astaxanthin pada mikroalga juga efektif dalam meningkatkan kualitas warna ikan. C. zofingiensis merupakan alternatif baru dari Haematococcus pluvialis sebagai penghasil astaxanthin. C. zofingiensis memiliki pertumbuhan yang lebih cepat, mudah dikultur dan dapat ditingkatkan baik di dalam maupun di luar ruangan. Kepadatan sel merupakan salah satu parameter yang penting dalam keberhasilan kultivasi mikroalga. Kepadatan sel yang cukup tinggi akan menyebabkan self-shading (penutupan diri sendiri) dan kepadatan sel awal yang terlalu rendah dapat menyebabkan penetrasi cahaya berlebih (fotoinhibisi). Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan pengaruh konsentrasi sel awal pada kultur C. zofingiensis dalam kondisi outdoor terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, lipid, pigmen dan astaxanthin, serta mengetahui kepadatan awal yang optimal dalam kultur C. zofingiensis. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan konsentrasi awal yang digunakan adalah pada OD 0,7; 0,5; 0,3; dan 0,1. Parameter utama yang diuji adalah pertumbuhan, biomassa, protein, lipid dan pigmen. Parameter pendukung yang diukur dalam penelitian adalah pH dan suhu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi sel awal memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, lipid dan pigmen C. zofingiensis. Konsentrasi sel awal OD 0,5 merupakan perlakuan terbaik untuk pertumbuhan dengan kepadatan tertinggi dengan OD sebesar 1,121, biomassa sebesar 0,6705 g/L, protein sebesar 50,81%, lipid sebesar 23,77%, klorofil-a sebesar 11,663 μg gˉ¹, karotenoid sebesar 3,692 μg gˉ¹ dan astaxanthin sebesar 1,995 μg gˉ¹. Kepadatan sel yang terlalu tinggi dan terlalu rendah menyebabkan menurunya kemampuan sel untuk melakukan fotosintesis, sehingga dapat menghambat pertumbuhan dan produktivitas dalam sel. Kepadatan sel yang terlalu rendah menyebabkan intensitas cahaya yang masuk ke dalam media kultur meningkat dan menyebabkan fotoinhibisi pada sel. Kepadatan sel yang terlalu tinggi dapat menghambat cahaya masuk ke dalam media kultur sehingga hanya sel yang berada dipermukaan saja yang dapat menerima cahaya secara optimal, sedangkan sel yang berada dibawah dan tengah tidak menerima cahaya secara optimal. Hasil pengukuran parameter penunjang memiliki nilai yang cukup tinggi dengan suhu pada kisaran 25,8 - 31,8°C dan pH pada kisaran 8,10 – 10,79. Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa pemberian konsentrasi sel awal yang berbeda memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, lipid dan pigmen C. zofingiensis. Konsentrasi sel awal terbaik diperoleh pada konsentrasi sel awal OD 0,5.

English Abstract

Microalgae were microorganisms that could be used in various applications for feed development and food products. Chlorella had a protein content ranging from 51% to 58% and fat content of 14% to 22%. Additionally, pigments such as astaxanthin in microalgae were also effective in enhancing fish color quality. C. zofingiensis emerged as a new alternative to Haematococcus pluvialis as an astaxanthin producer. C. zofingiensis exhibited faster growth, easy cultivation, and could be enhanced both indoors and outdoors. Cell density was an important parameter for successful microalgae cultivation. Adequate cell density would lead to self-shading, while too low initial cell density could result in excessive light penetration (photoinhibition). Therefore, this research aimed to investigate the influence of initial cell concentration on the outdoor cultivation of C. zofingiensis, focusing on growth, biomass, protein, lipids, pigments, and astaxanthin, as well as determining the optimal initial cell density for C. zofingiensis cultivation. The method used in this research was an experimental approach employing a Completely Randomized Design (CRD) with 4 treatments and 3 replications. The initial concentration treatments employed were at OD 0.7, 0.5, 0.3, and 0.1. The main parameters tested were growth, biomass, protein, lipids, and pigments, while supporting parameters included pH and temperature. The research results indicated that the initial cell concentration had an impact on the growth, biomass, protein, lipids, and pigments of C. zofingiensis. The OD 0.5 initial cell concentration treatment exhibited the highest growth with an OD value of 1.121, biomass of 0.6705 g/L, protein content of 50.81%, lipid content of 23.77%, chlorophyll-a of 11.663 μg gˉ¹, carotenoid of 3.692 μg gˉ¹, and astaxanthin of 1.995 μg gˉ¹. Excessive or insufficient cell density hindered the cells' ability to perform photosynthesis, thus inhibiting growth and productivity. Too low cell density resulted in increased light intensity within the culture medium, causing photoinhibition. Conversely, excessively high cell density restricted light penetration into the culture medium, limiting optimal light exposure to surface cells, while cells beneath and in the middle did not receive adequate light. The supporting parameter measurements yielded relatively high values, with temperatures ranging from 25.8 to 31.8°C and pH ranging from 8.10 to 10.79. Based on this research, it can be concluded that different initial cell concentrations had an impact on the growth, biomass, protein, lipids, and pigments of C. zofingiensis. The best initial cell concentration was obtained at an OD 0.5 initial cell concentration.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523080503
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.3 Culture of cold-blooded vertebrates
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Budidaya Perairan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	14 Dec 2023 03:22
Last Modified:	14 Dec 2023 03:22
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/205216

Text (DALAM MASA EMBARGO) Lintang Dion Pangestu.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item