## Produksi Biomassa Mikroalga ( Tetraselmis chuii ) Dengan Sistem Pemanenan Berbeda
Ali Djunaedi
Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH. Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275 Email : alidjunaedi@ymail.com

## Abstrak
Permasalahan  yang  sering  terjadi  adalah  masih  rendahnya  berat  biomassa  yang dihasilkan pada pemanenan mikroalga. Penelitian bertujuan untuk mengetahui tingkat berat kering  biomassa T.  chuii pada  perbedaan  sistem  pemanenan.  Penelitian  ini  dirancang menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  dengan  perbedaan  sistem  pemanenan filtrasi,  centrifuge  dan  flokulasi.  Hasil  penelitian  menunjukkan  terdapat  perbedaan  berat kering  biomassa T.  chuii .  Pada  sistem  pemanenan  filtrasi  diperoleh  berat  kering  biomassa sebesar  3,899  ±  0,073  gr,  pemanenan  centrifuge  sebesar  4,242  ±  0,129  gr  dan  pemanenan flokulasi  sebesar  5,65  ±  0,026  gr.  Perbedaan  sistem  pemanenan  memberikan  pengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap berat kering biomassa.
Kata Kunci : Berat kering biomassa, filtrasi, centrifuge dan flokulasi, Tetraselmis chuii .

## Abstract
Tetraselmis  chuii is  known  as  the  higher  quality  natural food.  The  cultivation  of  T.  chuii produce the high density, but the harvesting systems reduce it. The aim of the research was to  find  the  appropriate  harvesting  system  to  the  T.  chuii  biomass  production.  The  T.  chuii cultivations were done using the 30 liters plastic tank, with three replications. There were three treatments, which were applied, such as: filtration, centrifugation and flocculation, using the Completely  Randomized  Design.  The  results  of  this  research  showed,  that  the  applied  of varying harvesting systems to dry weight of T. chuii biomass was significant difference (p<0,01) respectively.  The  dry  weight  of  microalgae  biomass  at  applied  of  filtration  system  was obtained value of 3,89 ± 0,073 g, in centrifugation system of 4,23 ± 0,126 g, and than in the flocculation system of 5,65 ± 0,026 g.
Keywords :  Biomass Production; Filtration; Flocculation Centrifugation; Tetraselmis chuii.

## PENDAHULUAN
Bahan  bakar  minyak  merupakan bahan  bakar  yang  sangat  diperlukan  oleh seluruh  masyarakat  di  dunia.  Bahan  ini digunakan  sebagai  sumber  energi  untuk menggerakkan  dunia  industri  baik  industri kecil,  menengah  maupun  industri  besar. Namun  sumber  bahan  tambang  sifatnya tidak  dapat  diperbarui,  sehingga  karena adanya  penambangan  secara  besar- besaran  pertahunnya  akan  menyebabkan kelangkaan  bahan  tambang  minyak sebagai  sumber  energi  utama  manusia untuk kegiatan sehari-hari (Christi, 2007).
Salah  satu  solusi  untuk  memecahkan permasalahan  tersebut  adalah  mencari sumber  bahan  baku  alternatif  untuk dijadikan bahan baku pembuatan minyak. Para  peneliti  telah  banyak  menemukan sumber bahan baku minyak alternatif yang berasal  dari  tanaman  pertanian,  seperti: kelapa sawit, ketela, jagung dan biji-bijian. Tetapi  semua  bahan  tersebut  merupakan sumber  bahan  baku  utama  pangan  di dunia.  Salah  satu  alternatif  sumber  bahan baku  minyak  yang  dapat  dikembangkan adalah  mikroalga.  Mikroalga  adalah organisme  yang  berukuran  mikro  yang terdiri dari satu sel atau beberapa sel yang
mempunyai  bentuk  bervariasi  yang  dapat melakukan
fotosintesis
dengan memanfaatkan  energi  cahaya  matahari untuk  mengubah  senyawa  anorganik menjadi senyawa organik  (Soewardi et al ., 2005). Mikroalga yang baik untuk dijadikan sumber bahan baku biodiesel adalah yang memiliki kandungan minyak tinggi.
Salah  satu  permasalahan  dalam proses produksi biodiesel berbasis mikroalga  sebagai  bahan  baku  utama adalah  di  dalam  proses  pemanenannya, terutama  rendahnya  biomassa  yang dihasilkan  dalam  proses  pemanenan. Rendahnya  biomassa  yang  dihasilkan  ini karena  sistem  pemanenan  yang  ada sekarang  masih  sangat  konvensional sehingga sangat diperlukan sistem pemanenan  yang  lebih  baik  untuk menunjang  produksi  mikroalga  yang  tinggi pula.  Oleh  sebab  itu  maka  perlu diaplikasikan  suatu  sistem  pemanenan yang  memungkinkan  menghasilkan  berat kering  biomassa  tinggi  dalam  proses pemanenannya,  yaitu:  melalui  sistem pemanenan centrifuge dan flokulasi.

## MATERI DAN METODE
Penelitian  menggunakan  mikroalga dari  biakan  murni  mikroalga  diperoleh  dari Laboratorium  Pakan  Alami,  Balai  Besar Pengembangan  Budidaya  Air  Payau (BBPBAP)  Jepara  dengan  kepadatan  10  x 10 5 sel/ml.  Wadah  uji  yang  digunakan
berupa  wadah  plastik  PE  volume  30  liter sebanyak 9 buah. Media uji berupa air laut dengan  salinitas  32  ppt  dan  temperature 26-28 o C.  Pengamatan  kepadatan  sel dilakukan setiap hari setiap 8 jam sekali.
Penelitian ini menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan  3  kali  ulangan.  Perlakuan  yang digunakan yaitu bermacam-macam sistem pemanenan  untuk  pemanenan T.  chuii. Perlakuan  tersebut,  adalah:  pemanenan dengan  filtrasi,  pemanenan  dengan centrifuge  dan  pemanenan  dengan flokulasi(Andayani,  T.R.  2009).  Parameter pengamatan  dilakukan  terhadap  berat kering  biomassa  mikroalga.  Data  hasil pengamatan  selama  penelitian  meliputi berat  kering  biomassa T.  chuii ,  nilai kandungan  minyak  dianalisis  dengan menggunakan analisis varian ( Steel, RGD & JH. Torrie. 1993).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kepadatan populasi
Kepadatan  populasi T.  chuii yang dikultur selama penelitian diperoleh sebesar 7,62 x 10 5 sel/ml. Pola pertumbuhan T. chuii ditunjukkan seperti pada Gambar 1.
Hasil pengamatan kepadatan sel T . chuii menunjukkan bahwa puncak kepadatan  dicapai  pada  jam  ke  216  dan selanjutnya mengalami penurunan.
Gambar 1. Grafik pencapaian kepadatan T . chuii yang dikultur selama penelitian

## Biomassa
Hasil  pemanenan T.  chuii selama penelitian pada  masing-masing  perlakuan sebesar 3,89 ± 0,977 gr,  4,24 ± 0,977 gr dan 5,65 ± 0,026 gr. Hasil berat kering biomassa T. chuii (gr) ditunjukkan pada Gambar 2.

## Hasil analisis varian data berat kering
T.  chuii menunjukkan  adanya  perbedaan yang  sangat  nyata  (p<0,01)  pada  masing- masing  perlakuan. Hal  ini  menunjukkan bahwa  perlakuan  pemanenan  yang berbeda  memberikan  respon  terhadap berat kering.
Hasil analisis varian data berat kering T.  chuii menunjukkan  adanya  perbedaan yang  sangat  nyata  (p<0,01)  pada  masing- masing perlakuan. Perlakuan filtrasi menghasilkan  berat  kering  biomassa T. chuii yang  paling  rendah  dibanding perlakuan lainnya. Rendahnya berat kering biomassa T. chuii disebabkan karena sistem pemanenan tersebut masih sangat konvensional dan sederhana, yaitu dengan menggunakan kertas saring yang sebelumnya  belum  dilakukan  perlakuan apapun.  Sistem  pemanenan  semacam ini dimungkinkan banyak sel T. chuii yang lolos saat  proses  pemanenan  berlangsung.  Hal ini  dimungkinkan  karena  banyaknya  sel yang  sudah  rusak  sehingga  sel  tersebut lolos dari kertas saring. Hal ini terlihat pada proses  pemanenan  filtrasi  di  mana  pada saat di saring, air hasil saringan tidak jernih dan  masih  mengandung  warna  hijau.
Kecilnya  ukuran  alga  menyebabkan penyaringan  kurang  maksimal  dilakukan, karena  kertas  saring  yang  digunakan  di bawah  ukuran  sel  dari T.  chuii .  Benemann dan  Oswald  (1996),  menyatakan  bahwa teknik pemanenan secara filtrasi akan lebih efektif  digunakan  untuk  pemanenan  jenis alga  yang  berfilamen,  seperti Spirulina platensis .
Sistem  pemanenan  ke  dua  adalah dengan  cara  centrifuge.  Sistem  kerja centrifuge pada umumnya memisahkan sel T. chuii dengan air berdasarkan perbedaan berat  molekul.  Ini  diperkuat  dengan pendapat  berbagai  peneliti  (Mohn,  1988; Olaizola,  2003)  yang  menyatakan,  bahwa sistem  pemanenan  dengan  centrifuge adalah suatu metode pemisahan mikroalga dari medium dengan menggunakan  suatu  peralatan  pemusing, sehingga  mikroalga  tersebut  terpisah  dari air. Penggunaan centrifuge  menyebabkan terjadinya pemisahan sel-sel T. chuii dari air, di mana T. chuii mengalami pengendapan berbentuk  lapisan  di  bawah  tabung  reaksi setelah  proses  centrifuge.  Proses  ini memungkinkan  dalam  proses  penyaringan dihasilkan  biomassa  yang  lebih  tinggi dibanding perlakuan filtrasi.
Pada
penerapan sistem pemanenan T.  chuii dengan  cara  flokulasi menunjukkan  hasil  berat  kering  biomassa tertinggi  (Gambar  2).  Tingginya  berat kering  biomassa T.  chuii yang  dihasilkan disebabkan  karena  pada  perlakuan
Gambar 2. Diagram berat kering biomassa T. chuii dari masing-masingperlakuan  perbedaan sistem pemanenan.
sistem  flokulasi  dihasilkan  pengendapan partikel-partikel  flok  yang  lebih  cepat sebagai  akibat  dari  adanya  peningkatan ukuran  partikel  dan  densitas  dari  partikel yang  terkoagulasi.  Hal  ini  dipertegas  oleh pendapat  Knuckey et  al .  (2006)    yang menyatakan, bahwa teknik flokulasi dilakukan  untuk  menciptakan  kumpulan atau  flok  mikroalga,  sehingga  dengan mudah  biomassa  dapat  dipindahkan  dari air.  Kecepatan  pengendapan  partikel  flok akan  dipercepat  lebih  lanjut  dengan adanya penambahan flokulan.
Flokulan  merupakan  senyawa  yang digunakan untuk membentuk senyawa dari polutan  yang  mudah  mengendap  dan atau  senyawa  yang  mempunyai  ukuran yang  lebih  besar  dengan  suatu  reaksi kimia.  Benemann  dan  Oswald  (1996) menyatakan bahwa flokulan-flokulan kimia telah  digunakan  untuk  meningkatkan proses terjadinya gumpalan dalam beberapa dekade. Flokulan-flokulan mendorong pembekuan/pengentalan mikroalga  untuk  membentuk    ukuran  flok yang lebih besar dan kemudian kumpulan- kumpulan  tersebut  bisa  dipanen.  Poleman et al. (1997) berdasarkan hasil penelitiannya  memperjelas  bahwa  teknik flokulasi  terbukti  efektif  menghasilkan biomassa  paling  tinggi  dibanding  teknik pemanenan  lain,  seperti  penyaringan, centrifuge dan pengapungan.

## KESIMPULAN
Perbedaan sistem pemanenan memberikan  pengaruh  perbedaan  sangat nyata  (p<0,01)  terhadap  berat  kering biomassa T. chuii. Pada sistem pemanenan filtrasi  diperoleh  berat  kering  biomassa terendah yaitu 3,899 ± 0,073 gr, pemanenan  centrifuge  sebesar  4,242  ± 0,129  gr  dan  pemanenan  flokulasi  yang tertinggi sebesar 5,65 ± 0,026 gr.

## DAFTAR PUSTAKA
Andayani,  T.R.  2009.  Analisis  Asam  Lemak Mikroalga Tetraselmis  chuii .  Intitut
Tehnologi Surabaya. Surabaya
Benemann,  J.;  Oswald,  P.I.  1996: Systems and Economic Analysis of Microalgae
Ponds  for  Conversion  of  CO2  to
Biomass .  Department  Of  Energy Pittsburgh Energy Technology Center,. No: DOE/PC/93204-T5. Bosma,  R.  VanSpronsen,  W.  A.  Tramper,  J.
Wijffels,  R.  H.  2003.  Ultrasound,  a  new separation  technique  to  harvest microalgae. J. Appl. Phycol., 15 (2-3).
143-153.
Chrismadha, T, D. Suryatini dan Y. Mardiati. 2007.  Respon  kultur  mikroalga  dalam fotoreaktor tegak berpenyekat terhadap  variasi  intensitas  cahaya. Puslitbang Limnologi – LIPI. Oseanografi dan Limnologi , 33: 245  – 256.
Christi,  Y.  2007.  Biodiesel  from  microalgae. Biotechnology Advances , 25: 294-306. Cohen,  Ephraim,  Koren,  Avi  and  Arad, Shoshana  M.  1991.  A  Closed  System for
Outdoor Cultivation
of
Microalgae. Biomass  and  Bioenergy.
Vols. 1, 2:83-88.
Ghozali,  Imam.  2005.  Aplikasi  Analisis Multivariate  Dengan  Program  SPSS.
Badan Penerbit Universitas Diponegoro. Semarang. 53-75 Hlm Knuckey,  R.  M.;  Brown,  M.  R.  Robert,  R. Frampton,  D.M.F.  2006.  Production  of microalgal concentrates
by flocculation  and  their  assessment  as aquaculture  feeds. Aquacult.  Eng. 35(3), 300- 313. Mohn,  R.H.  1988. Harvesting  of  Micro-algal Biomass .  Microalgal  Biotechnology, Cambirdge U. Press. 334-338 p
Molina  Grima,  E.  Belarbi,  E.  H.  Acien Fernandez,  F.  G.  Robles  Medina,  A. Chisti, Y. 2007. Recovery of microalgal biomass  and  metabolites:  Process options  and  economics. Biotechnol. Adv. 20 (7-8), 491-515.
Olaizola, M. 2003. Commercial development of microalgal
biotechnol- ogy: From the test tube to the market place. Biomol . Eng. , 20 (4- 6), 459-466.
Poleman,  E.,  De  Pauw,  N.  &  Jeurissen,  B. 1996.
Potential of electrolytic flocculation  for  recovery  of  micro- algae. Resources,  Conservation  and Recycling 19 (1997) 1-10.
Schenk,  PM.,  Thomas-Hall,  SR.,  Stephens  E.,
Marx,  UC., Mussgnug, JH., Posten, C., Kruse, O., Hankamer, B. 2008. Second
generation  biofuels:  high-efficiency microalgae  for  biodiesel  production. Bioenerg . Res. 1: 20-43 Steel,  RGD  &  JH.  Torrie.  1993.  Prinsip  dan Prosedur Statistika. Suatu Pendekatan Biometrik.  Gramedia  Pustaka  Utama. Jakarta. 748 Hlm.
Soewardi,  K.,  N.  Pratiwi  dan  Messenreng.
2005.  Komposisi  dan  kelimpahan fitoplankton
crysophyta
( Phaeodactylum sp., Chaetocero s sp.
dan Pavlova sp.)  pada  berbagai tingkat kandungan unsur hara nitrogen,  fosfor  dan  silikat.  JIPPI. 12(2):73-168.
Taw, N.  1990.  Petunjuk Pemeliharaan Kultur Murni  dan  Massal  Mikroalga.  Proyek Pengembangan  Budidaya  Udang: United Nation Development Programme  Food  And  Agriculture Organization  of  The  United  Nations.
US. 34 Hlm.