Efek Konsentrasi Sel Awal pada Kultur Chlorella sp. Kondisi Outdoor Terhadap Pertumbuhan, Biomassa, Protein, Klorofil dan Karotenoid

Anshari, Faiz Shalahudin and Dr. Ir. Anik Martinah H.,, M.Sc. and Nasrullah Bai Arifin,, S.Pi., M.Sc. (2022) Efek Konsentrasi Sel Awal pada Kultur Chlorella sp. Kondisi Outdoor Terhadap Pertumbuhan, Biomassa, Protein, Klorofil dan Karotenoid. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Senyawa bioaktif alami yang dihasilkan Chlorella sp. dapat dimanfaatkan di dalam industri farmasi, bahan baku kosmetika, dan zat penambah rasa makanan. Alasan utama mengapa sebagian besar produsen komersial mikroalga menggunakan sistem outdoor adalah bahwa sistem ini jauh lebih murah untuk dibangun dan dioperasikan dalam skala besar dibandingkan dengan sistem indoor. Pertumbuhan dan kandungan nutrisi mikroalga selain dipengaruhi oleh kondisi budidaya seperti intensitas cahaya, keterbatasan nutrisi, suhu, pH, dan salinitas. Pertumbuhan mikroalga dapat ditentukan berdasarkan kepadatan sel. Kepadatan sel menjadi salah satu parameter yang digunakan untuk melihat tingkat keberhasilan produksi mikroalga. Kepadatan sel awal yang tinggi dapat menyebabkan meningkatnya persaingan antara mikroalga dalam mendapatkan nutrisi, cahaya, dan parameter lainnya untuk tumbuh dan berkembang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menjelaskan penggunaan efek konsentrasi sel awal pada kultur Chlorella sp. kondisi outdoor terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, klorofil dan karotenoid yang diharapkan dapat menjadi suatu informasi baru tentang optimalisasi penggunaan konsentrasi sel awal kondisi outdoor untuk pertumbuhan, biomassa, protein, klorofil dan karotenoid Chlorella sp. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah konsentrasi sel awal (1x10⁶, 3x10⁶, 5x10⁶ dan 7x10⁶ sel mLˉ¹). Parameter utama yang diamati adalah pertumbuhan, biomassa, protein, klorofil dan karotenoid Chlorella sp. serta parameter pendukung yang diukur adalah suhu, pH, nitrat, dan fosfat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian konsentrasi sel awal pada kultur Chlorella sp. kondisi outdoor berpengaruh terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, klorofil dan karotenoid. Penggunaan konsentrasi sel awal yang terbaik adalah 7x10⁶ sel mLˉ¹ dengan kepadatan sel tertinggi yaitu sebesar 32,77×106 sel/ml, biomassa sebesar 0,454 g/l, klorofil a yaitu 9,844 μg/ml, Klorofil-b yaitu 6,306 μg/ml, dan karotenoid sebesar 2,928 μg/ml. Sementara itu, laju pertumbuhan tertinggi (1,412 hari-1) diperoleh pada konsentrasi sel awal 1x106 sel/mL sedangkan protein tertinggi (30,25%) didapatkan pada konsentrasi sel awal 5x106 sel/mL. Serapan nitrat dan fosfat tertinggi secara berturut-turut mencapai 26,67% dan 84,77%. Hasil pengukuran parameter penunjang seperti pH, nitrat, dan fosfat selama penelitian berada pada kisaran yang optimal untuk kehidupan Chlorella sp. Namun suhu yang diperoleh pada penelitian ini masih dalam kisaran kurang optimal untuk pertumbuhan Chlorella sp. Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa pemberian efek konsentrasi sel awal pada kultur Chlorella sp. kondisi outdoor terhadap pertumbuhan, biomassa, protein, klorofil dan karotenoid. Pemberian konsentrasi sel awal terbaik selama penelitian yaitu sebesar 7x10⁶ sel mLˉ¹, sehingga untuk selanjutnya dapat disarankan pada kultur Chlorella sp. kondisi outdoor menggunakan konsentrasi sel awal sebesar 7x10⁶ sel mLˉ¹.

English Abstract

Chlorella sp. produces natural bioactive chemicals that can be employed as pharmaceutical industry ingredients, cosmetic raw materials, and food taste enhancers. The key benefit of using outdoor systems over indoor systems on a broad scale is how much less expensive they are to develop and run. Microalgae culture factors like light intensity, nutrition limits, temperature, pH, and salinity have an impact on their development and nutrient content. Cell density can be used to gauge microalgae growth. One of the factors used to determine the success rate of microalgae production is cell density. High initial cell densities may enhance competition among microalgae for nutrients, light, and other growth- and development-related factors. The goal of this study was to clarify how initial cell concentration affected the growth, biomass, protein, chlorophyll, and carotenoids of Chlorella sp. in outdoor conditions. It is anticipated that this study will contribute new knowledge about how optimizing to use initial cell concentrations in outdoor conditions for growth, biomass, protein, chlorophyll, and carotenoids Chlorella sp. An experimental approach with a fully randomized design, 4 treatments, and 3 replications was used in this work. The treatment used was the initial cell concentration (1x10⁶, 3x10⁶, 5x10⁶ and 7x10⁶ cell mLˉ¹). Chlorella sp. growth, biomass, protein, chlorophyll, and carotenoids were the key parameters examined along with temperature, pH, nitrate, and phosphate as supporting parameters. The findings demonstrated that Chlorella sp. starting cell concentration had an impact on growth, biomass, protein, chlorophyll, and carotenoids under outdoor settings. The best initial cell concentration was 7x10⁶ cells mLˉ¹ with the maximum cell density was 32.77×10⁶ cells/ml, biomass of 0.454 g/l, chlorophyll-a of 9.844 g/ml, chlorophyll-b of 6.306 g/ml and carotenoids of 2.928 g/ml. However, the highest growth rate of 1.412 days-1 was found at the initial cell concentration of 1x10⁶ cells mLˉ¹. While the maximum protein content of 30.25% was found at the starting cell concentration of 5x10⁶ cells mLˉ¹. The highest uptake rates for nitrate and phosphate were 26.67 and 84.77 percent, respectively. The study's measurement results for supporting parameters such pH, nitrate, and phosphate were all within the range that Chlorella sp. needs to survive. However, the temperature found in this study was still outside of the range where Chlorella sp. can thrive. Based on the results of this study, it can be said that Chlorella sp. outdoor conditions have an impact on growth, biomass, protein, chlorophyll, and carotenoids. The initial cell concentration that performed the best during the study was 7x10⁶ cells mLˉ¹, making it recommended that Chlorella sp. be cultured under outdoor circumstances utilizing this starting cell concentration of 7x10⁶ cells mLˉ¹

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522080576
Divisions: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Budidaya Perairan
Depositing User: soegeng Moelyono
Date Deposited: 19 Jan 2024 07:30
Last Modified: 19 Jan 2024 07:30
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/208739
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Faiz Shalahudin Anshari.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item