## PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PENYERAPAN GAS KARBONDIOKSIDA OLEH MIKROALGA
TROPIS Ankistrodesmus sp. DALAM FOTOBIOREAKTOR

## THE INFLUENCE OF LIGHT INTENSITY TO CARBONDIOXIDE ABSORPSION USING TROPICAL MICROALGAE
Ankistrodesmus sp.IN A PHOTOBIOREACTOR
*1 Amalia Muchammad, 2 Edwan Kardena dan 3 Astri Rinanti
Program Studi Magister Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha No. 10 Bandung 40132
e-mail : 1 aliamoecha@gmail.com, 2 kardena@pusat.itb.ac.id, 3 astri@fun-dering.com
Abstrak: Mekanisme CCS secara biologis didapat dengan menggunakan mikroalga. Ankistrodesmus sp.  adalah  mikroalga  tropis  terpilih  yang  merupakan  hasil  isolasi  dari  kolam  fakultatif  2b  IPAL Bojongsoang. Pada proses fotosintesis, mikroalga menggunakan bahan anorganik yakni CO 2 sebagai bahan  utamanya  yang  akan  dirombak  menjadi  bahan  organik  dan  menghasilkan  energi.  Intensitas cahaya  merupakan  faktor  yang  sangat  penting  dalam  mekanisme  fotosintesis.  Dilakukan  penelitian mengenai  pengaruh  cahaya  untuk  mengetahui  efektifitas  penyerapan  CO 2 yang  ditandai  dengan respon kultur. Dari penelitian awal diketahui bahwa fase pertumbuhan  Ankistrodesmus sp. memiliki waktu  generasi  7.93 per  jam,  Laju  pertumbuhan  spesifik  (µs)  memiliki  nilai  sebesar  0.9913  sel/hari dan  umur  inokulum 3  hari.  Pada  percobaan  selanjutnya  diperoleh  bahwa  efisiensi  penyerapan  CO 2 tertinggi  terjadi  pada  konsentrasi  5%  pada  intensitas  4000  luks  (23.38%).  Penambahan  5% konsentrasi CO 2 menunjukkan pertumbuhan sel yang tinggi bila dibandingkan dengan konsentrasi 2 dan  0  %.  Nilai  biomassa  kering  mengalami  kenaikan  masing-masing  32.3%  pada  2%  CO 2 dan 21.67%  pada  CO 2 5%  setelah  intensitas  dinaikkan  menjadi  4000  luks.Pada  variasi  2%  CO 2 terjadi peningkatan kandungan klorofil sebesar 28.24% ketika intensitas cahaya dinaikkan menjadi 4000 lux 24/0.  Sebaliknya  pada  variasi  0  dan  5  %  CO 2 kandunganklorofil  mengalami  penurunan.  Intensitas cahaya  4000 luks dengan periodisasi 24/0 dapat menyebabkan CO 2 terserap secara optimum.
Kata kunci : intensitas cahaya, penyerapan gas CO 2 , Ankistrodesmus sp., fotosintesis, fotobioreaktor
Abstract: CCS  mechanism  biologically  can  be  obtained  by  using  microalgae.  In  this  research Ankistrodesmus  sp.  is  selected  tropical  microalgae  isolated  from  facultative  pond  2b  Bojongsoang WWTP Bandung. In the process of photosynthesis, microalgae using CO 2 as an inorganic material to become organic material and produce energy. The intensity of light is a very important factor in this mechanism.  This  research  determine    the  influence  of  light  intensity  to  optimize  CO 2 sequestration culture which characterized by growth response. Ankistrodesmus sp. has generate time 7.93 per hour, specific  growth  rate  (μs)  has  0.9913  cells/day  and  inoculum  period  is  3  days.  The  highest  CO 2 absorption  efficiency  occurs  at  concentrations  of  5%  in  the  intensity  of  4000  lux  (23.38%).  The addition of 5% CO 2 concentration shown a higher cell growth compared to the concentration of 2% and  0%.Dry  biomass  values  increased  to  32.3%  at  2%  CO 2 and  21.67%  at  5%  CO 2 after  the  light intensity increased to 4000 lux. In 2% CO 2 variation the content of chlorophyll increased to 28.24% when the light intensity is increased to 4000 lux 24/0. In contrast to the variation of 0 and 5% CO 2 content  of  chlorophyll  decreased.  The  light  intensity  at  4000  lux  with  24/0  periodicity  caused  CO 2 absorbed optimally.
Keywords: light intensity, CO2 sequestration, Ankistrodesmus sp., photosynthesis, photobioreactor

## PENDAHULUAN
Pemanasan  global  telah  menjadi  isu  yang  semakin  penting  di  dunia  dan  diketahui  telah menyebabkan  beberapa  dampak  negatif  bagi  kehidupan  manusia.  Segala  aktivitas  untuk mengurangi  CO 2 di  atmosfir  seperti  yang  saat  ini  sedang  diperhatikan  ialah sequestration carbon atau disebut  dengan carbon capture  storage (CCS).  Dari  ketiga  metode CCS  yakni secara  geologi,  kimia  dan  biologi,  diketahui  bahwa  CCS  secara  biologi  memiliki  banyak keunggulan dibandingkan dengan metode yang lain (CSIRO, 1991). Kemampuan mikroalga dalam melakukan fotosintesis merupakan dasar dari mekanisme CCS (Bhaya dkk, 2000) Fotosintesis  adalah  proses  sintesis  molekul  organik  dengan  menggunakan  bantuan energi cahaya matahari.Fotosintesis pada mikroalga dapat berlangsung apabila tersedia, CO 2 , klorofil dan cahaya.Reaksi fotosintesis terdiri dari reaksi gelap dan terang, pada reaksi terang tidak terjadi reduksi-oksidasi air dan menghasilkan ATP.Sedangkan pada reaksi gelap terjadi reduksi  CO 2 menjadi  karbohidrat.Menurut  Richmond  (2003)  cahaya  merupakan  kebutuhan utama  dari  mikroalga  karena  mikroalga  adalah  organisme  fototrof  yang  menggunakan cahaya  sebagai  sumber  energi.  Cahaya  yang  dibutuhkan  oleh  mikroalga  di  dalam  proses fotosintesis memiliki batas atau kisaran tertentu, pada umumnya intensitas cahaya yang lebih besar  lebih  efektif  bagi  proses  fotosintesis,  namun  pada  tingkat  cahaya  yang  sangat  tinggi dapat mengurangi laju proses tersebut (Hendersen-Seller et al, 1987), dan enzim-enzim yang dibutuhkan  dalam  proses  fotosintesis  tidak  dapat  memainkan  peranannya  (Valiella,  1984). Intensitas  cahaya  untuk  pertumbuhan  mikroalga  berkisar  antara  1000-10000  lux  (setara dengan  14-140µmol  foton/m 2 /detik),  sedangkan  intensitas  cahaya  untuk  pertumbuhan mikroalga  yang  optimal  berkisar  2500-5000  (setara  dengan  35-70  µmol  foton/m 2 /detik) (CSIRO,1991).
Ankistrodesmus sp.  diyakini  mampu  melakukan  penyerapan  CO 2 hingga  5% (Chrismadha dkk,2007). Parameter kemampuan penyerapan dapat diketahui dari banyaknya biomassa yang terbentuk, tingginya konsentrasi klorofil, pengurangan konsentrasi CO 2 , dan pertambahan jumlah sel (Jansen, 2002).
Raymont  (1983)  mengemukakan  bahwa  tersedianya  CO 2 merupakan  hal  yang  sangat penting  dalam  fotosintesa.  Pada  kondisi  Laboratorium,  sebagai  sumber  CO 2 dan  O 2 adalah udara  yang  dapat  dipompakan  ke  dalam  media  kultur.  Fotobioreaktor  adalah  tempat  untuk melakukan proses biologis dan kimiawi suatu mikroorganisme yang terbuat dari kaca (Lopes et al, 2008). Hal ini akan menyebabkan sinar menembus permukaan kaca sehingga eksitasi dari elektron cahaya tersebut dapat ditangkap oleh klorofil algae (Kumar et al, 2011). Untuk instalasi  fotobioreaktor  ada  hal-hal  yang  diperlukan,  salah  satunya  adalah  tingkat  aerasi. Gelembung-gelembung  udara  yang  dipompakan  ke  dalam  air  akan  naik  ke  permukaan karena berat jenisnya lebih kecil dari berat jenis air. gerakan ini menimbulkan gesekan antara gelembung  udara  dengan  molekul-molekul  air,  sehingga  terjadi  arus  dan  sirkulasi  air  dan proses  difusi  gas  antara  udara  dan  air  jadi  lebih  efisien  (Singh  and  Sharma,  2012) mengemukakan  bahwa  dalam  kultur  yang  stagnan  laju  difusi  karbondioksida  menjadi terbatas  maka  untuk  mempertahankan  pertumbuhan  dapat  diaerasi  dengan  penggoyangan atau  dengan  pemompaan  udara  ke  dalam  media.Maksud  dari  kegiatan  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  pengaruh  intensitas  cahaya  terhadap  penyerapan  karbondioksida  dalam proses  fotosintesis.  Sistem  aerasi  dengan  penambahan  5%  CO 2 secara  kontinyu  mampu meningkatkan  pertumbuhan  mikroalgae  (Panggabean,  2011).Kondisi  pencahayaan  optimal terhadap mikroalga mampu melakukan penyerapan CO 2 hingga 10% (Wijanarko et al, 2007).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  melihat  respon  pertumbuhan Ankistrodesmus sp.  dalam kemampuannya  mereduksi  CO 2 dengan  perlakuan  intensitas  cahaya  2500  dan  4000  lux. Beberapa tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
Isolasi dan Kultivasi Mikroalgae Tropis Ankistrodesmus sp.
Isolat diperoleh dari isolasi kultur campuran hasil sampling dari kolam fakultatif 2B Instalasi Pengolahan  Air  Limbah,  Bojongsoang,Bandung . Setelah  diperoleh  kultur  murni,  dilakukan kultivasi dan disimpan dalam botol 1 L dengan intensitas cahaya 2500 lux dan laju alir CO 2 800ml/menit. Kemudian dilakukan pembuatan kurva pertumbuhan Ankistrodesmus sp. untuk mengetahui umur inokulum.

## Operasional Fotobioreaktor
Operasional  fotobioreaktor  meliputi  sanitasi,  adaptasi  gas  CO 2 dan  kultivasi Ankistrodesmus sp    pada  fotobioreaktor.  Sanitasi  dilakukan  selama  2  hari,  hari  pertama membilas dengan menggunakan sabun dan HCl 10 ml sedangkan hari kedua dibilas dengan air dan ditambah dengan 10 ml klorin. Adaptasi gas CO 2 dilakukan selama 2-3 hari dengan memasukkgan  gas  CO 2 murni  yang  telah  diencerkan  dengan  menggunakan  aerator  untuk memperoleh  konsentrasi  2  dan  5  %.  Gas  yang  telah  stabil  ditandai  dengan  pengukuran konsentrasi CO 2 dan flow aliran pada inlet dan outlet.

## Pengaturan Intensitas Cahaya
Pengaturan  intensitas  cahaya  dilakukan  dengan  mengukur  cahaya  lampu  yang  menyinari fotobioreaktor.Lampu  yang  digunakan  4  buah  lampu Philip  halogen 10W/436lm/42.5m/W yang  mengelilingi  fotobioreaktor.Dengan  menggunakan  luxmeter  dan  mengatur  jaraknya diperoleh intensitas cahaya 2500 lux dan 4000 lux.
Pengukuran Konsentrasi Gas CO 2 yang terlarut Konsentrasi  gas  CO 2 dalam  rangkaian  sistem  fotobioreaktor  diukur  sebanyak  1  kali  sehari yakni  tepat  pukul  12.00  WIB,  dengan  menggunakan Portable  Combination  Gas  Detector RIKEN Model RX-515. Pengukuran dilakukan untuk mengetahui perubahan konsentrasi gas CO 2 di dalam gas holder terhadap waktu, sedangkan konsentrasi CO 2 yang terlarut di dalam media  kultur  diukur  sehari  sekali  pada  pukul  12.00  dengan  menggunakan  metode  asiditas- alkalinitas untuk mengetahui besarnya kelarutan CO 2 di dalam media kultur
Pengukuran Biomassa Ankistrodesmus sp.
Pengukuran  ini  dilakukan  untuk  melihat  produktivitas  mikroalga  yang  ditumbuhkan  dalam bioreaktor  dengan  kondisi  stress.Metode  yang  digunakan  adalah  pengukuran  berat organik.Dengan  mengambil  sampel  sebanyak  100  ml  kemudian  dituang  ke  dalam  cawan kosong yang sebelumnya telah difurnace dan ditimbang untuk diperoleh berat cawan.Cawan yang  berisi  biomas  tadi  diuapkan  pada  waterbath  dengan  suhu  90ºC.  Selanjutnya  dioven selama  ±1  jam  pada  suhu  105ºC.  Apabila  ditimbang  setelah  proses  oven  maka  akan diperoleh  berat  kering.  Selanjutnya  difurnace  pada  suhu  600ºC  hingga  diperoleh  berat organik dari biomass mikroalga tersebut.

## Perhitungan Jumlah Sel
Perhitungan ini dilakukan untuk mengetahui jumlah sel mikroalga secara mikroskopik.Sebanyak  ±1  ml  sampel  dimasukkan  pada  Neubauer  Haemocytometer  untuk dihitung jumlah sel nya.

## Pengukuran Konsentrasi Klorofil
Pengukuran  klorofil  menggunakan  metode  Jefrey  dan  Humprey  (1975)  dan  Porra  (2002). Sebanyak  10  ml  sampel  dimasukkan  ke  dalam  botol  flacon  15  ml,  disentrifuge  pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Kemudian supernatant dibuang dan pellet diencerkan dengan  larutan  aceton  dengan  perbandingan  9:1  yaitu  9  ml  aceton  dan  1  ml  air  untuk kemudian  divortex.  Sample  yang  telah  diencerkan  dengan  aceton  didalamnya  diberikan serpihan  batu  didih  dengan  tujuan  memecah  sel  saat  dilakukan  vortex  selama  20 menit.Setelah  dilakukan  vortex  selama  20  menit,  sampel  disentrifuge  kembali  pada
kecepatan  5000  rpm  selama  20  menit.  Perhitungan  nilai  konsentrasi  klorofil  a,  b  dan  total dilakukan secara spektofotometri dengan panjang gelombang 663 dan 645 Å (Porra, 2002).

## Analisis Data
Data  yang  diperoleh  dalam  pengukuran  parameter  ini  akan  dianalisis  dengan menghitung nilai laju pertumbuhan spesifik, efisiensi penyerapan CO 2 , biomassa organik dan konsentrasi klorofil (Dianursanti, 2012). Perhitungan nilai dapat dilihat pada Persamaan 1-4 :
1. Laju Pertumbuhan Spesifik 𝜇 = 1 𝑋 . 𝑑𝑋 𝑑𝑡 ………………………… Persamaan 1
2. Total biomassa (mg) = X (mg) –  Y(mg)……………………….. Persamaan 2
3. Efisiensi penyerapan CO 2 = = 𝐶𝑂2 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝 𝐶𝑂2 𝐼𝑛 .100 % ............... ….. Persamaan 3
4. Klo a (mg/L) = 12.25 (A 663 ) – 2.25 Klo b (mg/L) =  20.31 (A 645 ) – 4.91………………………........ Persamaan 4 Total klorofil = 17.76 (A 645 ) +7.34 (A 663 )

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Alga merupakan  mikroorganisme eukariotik yang  mampu  melakukan fotosintesis.Alga terdiri  dari  alga  uniselular  dan  multiselular  yang  hidup  pada  perairan  tawar  ataupun  di lautan.Media isolasi dengan media alami adalah berupa air yang di ambil dari bak air tawar maupun  air  laut  yang  diperkaya  dengan  penambahan  unsur  hara  yang  sesuai dengan jenis  plankton  yang  akan  dimurnikan  (Maier  et  al,  2000).  Untuk  mengisolasi  mikroalga, terdapat  beberapa  metode  yg  dapat  digunakan  antara  lain  (Pringsheim,  1964)  metode  pipet kapiler  (pipetting),  metode  tuang  (Pour  plate),  metode  gesek  (streak  plate),  dan  metode subkultur.Isolasi  hingga  mendapatkan  kultur  murni Ankistrodesmus sp  berlangsung    dalam waktu yang relatif lama 4-5 bulan. Dalam penelitian ini digunakan metode pipetting dalam mengisolasi kultur yakni dengan mengambil 1 µl sample campuran, kemudian dipindahkan ke  cawan  petri  yang  berisi  medium  steril,  kemudian  diamati  di  bawah  mikroskop.  Isolat campuran yang terlihat pada objek mikroskop, siambil dengan menggunakan pipet kemudian dibilas dengan media steril sebanyak 1 µl dan dilakukan berulang hingga diperoleh satu sel Ankistrodesmus sp.  medium  mulai  menunjukkan  adanya  perubahan  warna  2  minggu.  Dari semula  yang  berwarna  bening  menjadi  berwarna  agak  kehijauan  selama  periode  waktu tertentu  hingga  menunjukkan  adanya  pertumbuhan  dalam  kultur.  Alga  melakukan  suatu proses adaptasi untuk dapat menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang baru. Proses isolasi dan kultivasi alga digambarkan sebagai berikut Gambar 1 :
Gambar 1 .Isolasi dan Kultivasi isolat Ankistrodesmus sp.
Mikroalgae tropis Ankistrodesmus sp. memiliki kemampuan tumbuh pada medium PHM.Hal ini dibuktikan dengan grafik kurva pertumbuhan sebagai berikut.
Gambar2 . Kurva Pertumbuhan isolat Ankistrodesmus sp. pada kultur batch
Pola pertumbuhan Ankistrodesmus sp. yang berhasil diisolasi secara umum dapat dilihat dalam kurva tumbuh pada Gambar  2 dapat diketahui bahwa secara umum Ankistrodesmus sp.  yang  diisolasi  memiliki  dinamika  pertumbuhan  dengan  berbagai  tahap  atau  fase pertumbuhan yaitu fase adaptasi ( lag phase ), pertumbuhan logaritmik ( log phase ), fase statis ( stasionary phase ) serta fase kematian ( death phase ) (madigan dan martinko, 2005). Fase lag terjadi  selama  2  hari  yakni  hari  ke  0  hingga  hari  ke  2  yang  ditandai  dengan  peningkatan jumlah kepadatan sel dari 4.5x10 6 sel/ml hingga 4.9x10 6 sel/ml. Terjadinya fase lag (inisial) ini menunjukkan bahwa kultur Ankistrodesmus sp. dapat beradaptasi dengan medium PHM sebagai  medium  yang  digunakan  dalam  mengembangbiakkan Ankistrodesmus sp.  Kultur Ankistrodesmius  sp.  mengalami  fase  logaritmik  pada  hari  ke  2  hingga  hari  ke  3.  Hal  ini dikarenakan  pada  fase  ini  nutrien  dan  pH  medium  masih  dapat  menunjang  pertumbuhan sehingga  semua  sel  mempunyai  kemampuan  untuk  berkembangbiak.  Pada  hari  ke  4 kulturmengalami fase penurunan pertumbuhan. Populasi sel masih bertambah, namun terjadi penurunan laju pertumbuhan. Pada hari ke 5 kultur telah mengalami stasioner pertumbuhan dan berlangsung hingga hari ke 6. Terjadinya fase penurunan pertumbuhan hingga stasioner terjadi karena pembelahan sel yang semakin melambat karena faktor nutrient dan lingkungan lainnya yang mulai membatasi pertumbuhan sebanding dengan laju kematian sel. Pada hari ke  7  sel  mengalami  fase  kematian,  hal  ini  dapat  teramati  dengan  menurunnya  jumlah  sel (terjadi  pengurangan  populasi).  Hal  ini  diakibatkan  karena  nutrien  yang  tersedia  semakin berkurang  dan  tidak  mencukupi  untuk  mendukung  pertumbuhan,  serta  umur  kultur  yang semakin  tua.  Selain  itu  pada  fase  kematian  ini  terjadi shading  effect yang  merupakan fenomena  saat  sel  dalam  suatu  sel  dalam  populasi  tidak  mendapatkan  cahaya  diakibatkan terhalangi  oleh  sel  lainnya.Hal  ini  secara  tidak  langsung  mempengaruhi  kemampuan  sel untuk  melakukan  fotosintesis.  Waktu  generasi,  laju  pertumbuhan  spesifik  dan  umur inokulum dapat dilihat pada Tabel 1 :
Tabel 1. Waktu generasi, kecepatan tumbuh spesifik dan umur Inokulum Ankistrodesmus sp . Laju partumbuhan spesifik tertinggi (sel/hari) Umur Inokulum (hari) Waktu generasi (jam) 1 juta sel setara dengan Optical Density (OD) 0,9913 3 7.93 0.3311
Lo g k ep ad at an se l (c el ls/ ml ) Hari ke
Laju pertumbuhan spesifik (µ) dan waktu generasi (g) merupakan perhitungan pertumbuhan mikroorganisme pada kondisi  eksperimental (Maier et al, 2000).Pada Tabel  1 dapat dilihat bahwa  kemampuan  pertumbuhan  mikroalgae Ankistrodesmus sp.  memiliki  waktu  generasi 7,93  per  jam.  Hal  itu  berarti  setiap  7,93  jam  seluruh  sel  yang  membentuk  biomassa melakukan  pembelahan  sel  sehingga  menjadi  dua  kali  lipatnya.  Laju  pertumbuhan  spesifik (µs) menggambarkan kecepatan reproduksi sel. Semakin tinggi nilainya, maka semakin cepat sel  tumbuh.Pada  saat  sel  tidak  tumbuh,  maka  laju  spesifik  pertumbuhan  memiliki  nilai  0 (Prescot et al, 2005).Laju pertumbuhan spesifik (µs) memiliki nilai sebesar 0,9913 sel/hari, hal ini berarti pertumbuhan sel Ankistrodesmus sp. relatif lebih cepat. Sel Ankistrodesmus sp. memanfaatkan nutrien yang tersedia di dalam medium untuk metabolisme yakni melakukan pertumbuhan  sel  dan  perbanyakan  biomassa.  Penentuan  umur  inokulum  optimum  untuk digunakan  sebagai  inokulum  aktif  dalam  proses  penyerapan  CO 2 dilakukan  berdasarkan kurva tumbuh. Umur inokulum optimum terjadi pada hari ke 3. Selanjutnya untuk kultivasi isolat ke dalam fotobioreaktor dilakukan pada saat kultur di dalam botol mencapai hari ke-3 sehingga  apabila  dihitung  sel  secara  mikroskopik  menunjukkan  nilai  10 6 sel/ml.Pembuatan kurva  pertumbuhan  ini  menjadi  penting  dalam  setiap  penelitian  mikrobiologi  karena merupakan  representasi  dari  siklus  kehidupan  mikroba,  waktu  generasi,  jalur  metabolisme yang dilakukan mikroba selama pertumbuhannya, kebutuhan akan nutrisi, produksi metabolit yang diharapkan.
Variasi perlakuan aerasi CO 2 dalam penelitian ini adalah 0% (kontrol), 2% dan 5% secara  kontinyu.Dari  hasil  penelitian  menunjukkan  efisiensi  penyerapan  CO 2 oleh Ankistrodesmus sp. ditunjukkan dengan grafik sebagai berikut.
Gambar 3. Efisiensi Penyisihan CO 2 oleh Ankistrodesmus sp. dalam kultur batch pada Intensitas 2500 and 4000 lux; Periodisitas 24/0
Pada Gambar  3. dapat  dilihat  bahwa  efisiensi  penyerapan  CO 2 tertinggi  terjadi  pada konsentrasi  5%  pada  intensitas  4000  luks  sedangkan  penyerapan  terendah  terjadi  pada konsentrasi  2%  pada  intensitas  2500  luks.  Pada  konsentrasi  0%  CO 2 ,  tidak  terjadi penyerapan  baik  pada  intensitas  2500  dan  4000  luks.  Berdasarkan  penelitian  diketahui bahwa Ankistrodesmus sp.  mampu  menyerap  CO 2 baik  pada  konsentrasi  2%  dan 5%.Kemampuan  ini  didukung  pula  oleh  intensitas  cahaya  yang  baik.  Pertumbuhan Ankistrodesmus sp.membutuhkan  CO 2 sebagai  bahan  anorganik  dalam  melakukan metabolisme  sel.  Intensitas  pencahayaan Ankistrodesmus sp.  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  2500  dan  4000  luks.  Hal  ini  sesuai  dengan  CSIRO  (1991)  dalam Gunawan (2012) bahwa intensitas cahaya mikroalgae yang optimal berkisar 2500-5000 luks. Sedangkan menurut Chrismadha et al (2007) menyebutkan pertumbuhan Ankistrodesmus sp. mulai  terhambat  apabila  intensitas  cahaya  mulai  dinaikkan  menjadi  5000  luks.  Efisiensi penyerapan  CO 2 pada  intensitas  4000  luks  cenderung  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan intensitas  2500  luks.  Seiring  dengan  meningkatnya  intensitas  cahaya  yang  digunakan, mikroalga menunjukkan laju pertumbuhan yang semakin tinggi.Hal ini dapat terjadi karena cahaya  yang  lebih  tinggi  menyumbang  lebih  banyak  elektron  (e - )  untuk  bergabung  dengan
atom  H + dan  O 2 menghasilkan  energi.  Intensitas  cahaya  sangat  diperlukan  dalam  proses fotosintesis karena hal ini berhubungan dengan jumlah energi yang diterima oleh mikroalga untuk melakukan fotosintesis (Gunawan, 2012).
.

## Respon Pertumbuhan
Respon  pertumbuhan Ankistrodesmus sp.  dapat  dilihat  pada  parameter  biologi  seperti pertumbuhan  sel,  berat  biomassa  kering  dan  produktivitas  klorofil.  Berdasarkan  hasil penelitian digambarkan dalam gambar 4, 5 dan 6 dibawah ini:
Gambar 4 . Kepadatan Sel rata-rata (sel / mL) isolat Ankistrodesmus sp. padakultur batchdengan intensitas cahaya2500 lux and 4000 lux; periodisitas 24/0
Pertumbuhan sel Ankistrodesmus sp. mengalami kenaikan baik pada intensitas 2500 dan 4000 luks ( Gambar 4 ). Pada intensitas 2500 luks 24/0 memiliki nilai 2030000 sel/mL pada 0%, 5510000 pada 2% dan 7080000 pada 5% CO 2 sedangkan pada 4000 luks; 24/0 memiliki nilai    1890000  pada  0%,  7490000  pada  2%  dan  13810000  pada  5%  CO 2 .  Dibandingkan dengan  konsentrasi  CO 2 yang  lebih  kecil,  konsentrasi  5%  CO 2 menunjukkan  pertumbuhan sel  yang  tinggi  bila  dibandingkan.Hal  ini  sesuai  dengan  teori  bahwa  mikroalga  sebagai organisme autotrof membutuhkan CO 2 sebagai bahan dasar dalam melakukan pertumbuhan sel.
Gambar 5 . Biomas Kering  (gr/100mL) isolat Ankistrodesmus sp. pada kultur batchdengan intensitas cahaya 2500 lux and 4000 lux ; Periodisitas 24/0
Biomassa kering ( Gambar  5 ) pada 2500 luks; 24/0 memiliki nilai  1,6 gr/L pada 0%, 3,4  gr/L pada 2% dan 6 gr/L pada 5% CO 2 sedangkan pada 4000 luks; 24/0 memiliki nilai 2,2  gr/L  pada  0%,  4,5  gr/L  pada  2%  dan  7,3  gr/L  pada  5%  CO 2 .  Nilai  biomassa  kering mengalami kenaikan masing-masing 32.3% pada 2% CO 2 dan 21.67% pada CO 2 5% setelah intensitas dinaikkan menjadi 4000 luks. Hal ini sejalan dengan teori yang dikemukakan oleh
Chinnasamy et al (2009) semakin tinggi intensitas cahaya maka memberikan sejumlah besar energi untuk Ankistrodesmus sp. dalam melakukan fotosintesis.
Gambar 6 . Produktivitas klorofil oleh Ankistrodesmus sp. (g /mL).pada kultur batchdengan intensitas cahaya 2500 lux and 4000 lux ; Periodisitas 24/0
Cahaya  yang  dibutuhkan  oleh  mikroalga  di  dalam  proses  fotosintesis  memiliki  batas atau  kisaran  tertentu,  pada  umumnya  intensitas  cahaya  yang  lebih  besar  lebih  efektif  bagi proses  fotosintesis,  namun  pada  tingkat  cahaya  yang  sangat  tinggi  dapat  mengurangi  laju proses tersebut (Sudhakar et al, 2011). Pemaparan sel-sel alga oleh cahaya mutlak diperlukan untuk  melakukan  reaksi  fotosintesis.Klorofil  berfungsi  untuk  menangkap  elektron  dari cahaya yang kemudian melakukan reaksi oksidasi reduksi. Pada Gambar  6 dapat diketahui bahwa kandungan klorofil rata-rata pada 2500 luks; 24/0 memiliki nilai  1.77 mg/L pada 0%, 2,16 mg/L pada 2% dan 2,72 mg/L pada 5% CO 2 sedangkan pada 4000 luks; 24/0 memiliki nilai  1,73 mg/L pada 0%, 2,77 mg/L pada 2% dan 2,19 mg/L pada 5% CO 2 . Pada variasi 2% CO 2 terjadi  peningkatan  kandungan  klorofil  sebesar  28,24%  ketika  intensitas  cahaya dinaikkan menjadi 4000 lux 24/0. Sebaliknya pada variasi 0 dan 5 % CO 2 kandungan klorofil mengalami  penurunan.  Hal  ini  tidak  sesuai  dengan  teori  yang  menyatakan  bahwa meningkatnya  intensitas  cahaya  akan  meningkatkan  produktivitas  klorofil  karena  diduga pada  konsentrasi  CO 2 5% Ankistrodesmus sp.mengalami  kejenuhan  dalam  melakukan metabolisme  sel  nya  sehingga  pembentukan  klorofil  menjadi  terhambat.  Peningkatan kandungan  klorofil  terjadi pada  saat pertumbuhan  yang  maksimal.Hal  tersebut dikarenakan pada pertumbuhan yang maksimal energi yang dibutuhkan semakin besar sehingga kloroplas perlu  mengubah  banyak  energi  cahaya  menjadi  energi  kimia.semakin  bekerja  bagian kloroplas,  semakin  banyak  pula  klorofil  yang  dibutuhkan  untuk  menyerap  energi  cahaya tersebut, dengan demikian klorofil yang terbentuk akan semakin banyak (Wijoseno, 2011)

## KESIMPULAN
Efisiensi  penyerapan  CO 2 paling  baik  terjadi  pada  intensitas  4000  luks  dengan  variasi konsentrasi 5% CO 2 . Respon pertumbuhan mikroalga  pada intensitas cahaya 4000 luks lebih baik  bila  dibandingkan  dengan  intensitas  cahaya  2500  luks  kecuali  kandungan  klorofil.. Hingga  saat  ini  ,  intensitas  cahaya    4000  luks  dengan  periodisasi  24/0  dapat  menyebabkan CO 2 terserap secara optimum

## Daftar Pustaka
Bhaya, D., R. Schwarz and A. R. Grossman. 2000. "Molecular responses to environmental stresses" in "Ecology  of  Cyanobacteria:  Their  diversity  in  time  and  space"  Ed.  BAWhitton  and  M.Potts, Kluwer Academic Publishers Ltd.. pp 397-442.
Chinnasamy  S,  Balasubramanian  Ramakrishnan,  Ashish  Bhatnagar  and  Keshav  C.  Das.(2009). Biomass Production Potential of a Wastewater Alga Chlorella vulgaris ARC 1 under Elevated Levels of CO2 and Temperature. International journal of Molecular Science, 10: 518-532. CSIRO. 1991. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization. Australia.
Gunawan.  2012.  Microalgae  Growth  Response  (Tetraselmis  sp.)  On  Different  Light  Intensity. Bioscientiae Journal, 9 (1):55-59
Hendersen-Sellers  B,  Markland  HR.  1987.  Decaying  lakes.The  origins  and  control  of  cultural eutrophication.John Wiley and Sons.
Janssen,  Marcel.  2002.  Cultivation  of  microalgae:  effect  of  light  /  dark  cycles  on  biomass  yield.
Thesis.The Netherland-Summary.Wageningen University.Wageningen.Dutch.p 184.
John Martinko and Michael  Madigan. 2005. Brocks Biology of Microorganisms. Prentice Hall PTR.
England.
Kumar  K,  Chitralekha  N  D,  Bikram  N,  Peter  L,  Debabrata  D.  (2011).  Development  of  suitable photobioreactor  for  CO2  sequestration  addressing  global  warming  using  green  algae  and cyanobacteria.Bioresources Technology, 102 (4945-4953).
Lopes,  E.J.,  Carlos  Henrique  Gimenes  Scoparo  and  Telma  Teixeira  Franco.(2008).  Rates  of  CO 2 removal  by  Aphanothece  microscopica  N¨  ageli  in  tubular  photobioreactors.  Chemical Engineering and Processing, 47:1365-1373.
Panggabean, L.M. , 2011. Microalgae CO 2 fixation in Chlorella sp. Ancol strain and Nannochloropsis oculata . Indonesia Oceanology and Limnology 37 (2): 309-321. Porra,  R.J.  2002.The  checkered  history  of  the  development  and  use  of  simultaneous  equations  for accurate determination of chlorophylls a and b. Photosynth. Res., 73, 149-156.
Singh,  R.N.,  and  Shaishav  Sharma.(2012).  Development  of  suitable  Photobioreactor  for  algae production. Renewable and Suistainable Energy Review, 16:2347-2353.
Sudhakar K, Suresh S, Premalatha M. (2011). An overview of CO2 mitigation using algae cultivation technology. International Journal of Chemical Research Vol 3, issue (110-117).
Tjandra  Chrismadha,  Desy  Suryatini  and  Yayah  Mardiati.,  (2007).Response  Microalgae Chlorella vulgarisBuitenzorg culture  in  photobioreactor  Upright  barrier  the  Light  Intensity  Variations. Indonesia Oceanology and Limnology 33:245-256.
Valiella I. (1984). Marine ecologycal process.Springer-Verlag. New York.
Wijoseno, Teguh.(2011).Uji  Variations  Influence  Of  Culture  Media  Growth  and  Content  of  Protein,
Lipids,  Chlorophyll  and  carotenoids  on  Microalgae  Chlorella  vulgaris  Buitenzorg. Thesis.Department  of  Chemical  Engineering  Faculty  of  Engineering  University  of Indonesia.Depok.
Wijanarko  Anondho,  Dianursanti,  Valentino,  Heri  Hermansyah,  Misri  Gozan  and  Roekmijati Widaningroem  Soemantojo.(2007).  Daily  Cycle  Lighting  Effect  Against  Biomass  Production of Chlorella vulgaris Buitenzorg in a bubble column photobioreactor. Technology Journal vol 1, Year XXI, p 58-65.