## PENGARUH KADAR NITRAT TERHADAP PERTUMBUHAN DAN KADAR
LIPID MIKROALGA Melosira sp. SEBAGAI TAHAP AWAL PRODUKSI BIOFUEL
Dwi Oktaviani 1) ,Adisyahputra. 2) , Nilna Amelia 3
1 Anggota Peneliti Muda Utama, 2 Pengajar Program Studi Biologi FMIPA UNJ,
3 Peneliti lab. Alga Pertamina Research and Development Kelompok Peneliti Muda Universitas Negeri Jakarta Email: dwioktaviani64@gmail.com

## ABSTRAK
Kebutuhan Indonesia di sektor  energi semakin meningkat  setiap tahunnya, sedangkan energi fosil yang merupakan sumber energi utama semakin menurun. Oleh  sebab  itu,  perlu  dilakukan  usaha-usaha  untuk  mencari  bahan  bakar. alternatif  untuk  memenuhi  kebutuhan  energi  di  Indonesia.  Indonesia  memiliki kekayaan alam, diantaranya mikroalga Melosira sp. yang dapat dikembangkan menjadi  biofuel karena  memiliki  asam  lemak  C:16  (asam  palmitat  dan  asam palmitoleat) yang tinggi. Pada penelitian sebelumnya diketahui bahwa Melosira sp. memiliki biomassa yang tinggi, namun kadar lipid nya cukup rendah. Kadar lipid dipengaruhi oleh zat hara, salah satunya yaitu nitrat. Tujuan penelitian ini yaitu  untuk  menentukan  kadar  nitrat  yang  optimal  untuk  produksi  lipid  pada mikroalga  Melosira sp.  Penelitian  ini  dilakukan  di  laboratorium  Alga Pertamina  Research  and  Development Pulogadung,  Jakarta,  pada  bulan Desember  2015  - April  2016,  meliputi  tahap  kultivasi,  pemanenan, penghitungan biomassa, ekstraksi dan destilasi. Variasi konsentrasi kadar nitrat pada  medium  f/2  yaitu  0,88  M  (kontrol),  0,58  M,  1,17  M,  1,47  M  diberikan  di tahap  kultivasi  pada  aquarium.  Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL).  Parameter  yang  diamati:  kurva  pertumbuhan,  laju pertumbuhan,  biomassa  dan  kadar  lipid.  Hasil  penelitian  menunjukkan  laju pertumbuhan  dan  biomassa  tertinggi  didapatkan  dari  perlakuan  dengan  kadar nitrat 1,47 M, hal ini dikarenakan nitrat pada kultur dapat dimanfaatkan secara optimal  untuk  pembentukan  biomassa  melalui  proses  fotosintesis.  Sedangkan kadar  lipid  tertinggi  didapatkan  dari  perlakuan  dengan  kadar  nitrat  0,58  M. Stress nitrat  menyebabkan  akumulasi  lipid,  sehingga  kadar  lipid  tertinggi diperoleh dari kadar nitrat terendah yaitu 0,58 M.

## Kata Kunci
Melosira sp., energi terbarukan, solusi krisis energi Indonesia, nitrat .

## ABSTRACT
Indonesia  needs  in  the  energy  sector  is  increasing  every  year,  while  fossil fuels are the main energy source decreases. Therefore, there should be efforts to find  alternative  fuels  to  compelte  Indonesia  needs  in  energy.  Indonesia  has natural resources, such as microalgae Melosira sp. which can be developed into a  biofuel  because    the  fatty  acids  C:16  (palmitic  acid  and  acid  palmioleat)  are high. Previous research has suggested that Melosira sp has a high biomass, but low  lipid  levels.  Lipid  levels  are  influenced  by  nutrients,  one  of  which  is nitrogen.  The aim of this research was  to  determine optimum nitrate levels  for growth and lipid level of Melosira sp. This research was conducted in the Algae laboratory  of    Pertamina  Research  and  Development  Pulogadung,  Jakarta,  in December  2015-April  2016,  includes  the  step  of  cultivation,  harvesting, calculating  biomass,  extraction  and  distillation.  Variations  in  the  concentration of  nitrate  levels  in  medium  f/2  is  0,88  M  (control),  0,58  M,  1,17  M,  1,47  M given  at the  stage of cultivation in the aquarium. This  study  uses  a completely randomized design (CRD). Parameter observed: the growth curve,  growth rate, biomass  and  lipid  levels.  The  results  showed  the  highest  growth  rate  obtained from  the  treatment  with  nitrate  levels  1,17  M  and  1,47  M.  Highest  biomass growth  rate  obtained  from  the  treatment  with  nitrate  levels  1,47  M.  This  is because  the  nitrate  in  the  culture  can  be  optimally  used  for  the  formation  of biomass  through  photosynthesis.  While  the  highest  lipid  levels  obtained  from the treatment with nitrate levels 0,58 M.
Keywords: Melosira sp., renewable energy, Indonesia critical energy solution, nitrate.

## PENDAHULUAN
Kebutuhan Indonesia di sektor energi terus meningkat setiap tahunnya, sedangkan  energi  fosil  yang  merupakan sumber  energi  utama  terus  menurun. Oleh  sebab  itu,  perlu  dilakukan  usaha untuk  mencari  bahan  bakar  alternatif (Sharma,  2008).  Pemerintah  melalui Inpres  Nomor  1  Tahun  2006  telah mencangkan  untuk  mencari  sumber bahan  bakar  pengganti  terbarukan  dari biomassa  organisme  (bioenergi).  Sejauh ini,  sumber  daya  alam  yang  sudah dimanfaatkan  untuk  dijadikan biofuel yakni  tanaman  kelapa  sawit,  jarak  pagar dan  jagung  (Pienkos,  2007).  Namun, dalam budidaya tanaman tersebut dibutuhkan lahan yang luas, waktu panen
yang  lama  dan  juga  beririsan  dengan kepentingan pangan.
Di  sisi  lain,  Indonesia  memiliki kekayaan  sumber  daya  alam  laut  yaitu mikroalga.  Budidaya  mikroalga  tidak membutuhkan  lahan  yang  luas,  tidak memerlukan waktu panen yang lama dan juga  tidak  beririsan  dengan  kepentingan di  sektor  pangan.  Salah  satu  mikroalga yang  berpotensi  dikembangkan  sebagai bahan  bioenergi  ialah Melosira sp. karena  mengandung  asam  lemak  C:16 (asam  palmitat  dan  asam  palmioleat) yang  tingi  yaitu  sebesar  46%  dan  32%. Namun, berdasarkan penelitian sebelumnya  diatom Melosira sp.  yang diisolasi  dari  perairan  estuaria  Timika
dilaporkan mengandung lipid yang cukup rendah,  akan  tetapi biomassanya  13  kali lipat  dari  bimoassa Chaetoceros  gracilis (Panggabean dan Sutomo, 2012).
Kadar lipid pada mikroalga berkaitan dengan kadar unsur hara yang diberikan. Unsur  hara  yang  berpengaruh  terhadap kadar  lipid  dan  pertumbuhan  mikroalga yaitu  nitrat.  Beberapa  penelitian  telah dilakukan untuk melihat pengaruh variasi konsentrasi nitrogen terhadap pertumbuhan,  pembentukkan  biomassa, maupun  kandungan  esensial  mikroalga. Pada Spirulina  fusiformis ,  penurunan konsentrasi nitrogen memberikan dampak berupa penurunan pembentukkan biomassa, penurunan kandungan protein dan penurunan kandungan  klorofil  (Chrismadha et  al ., 2006).  Penurunan  kandungan  nitrogen pada Chlorella pyrenoidosa memberikan dampak berupa penurunan pembentukkan biomassa tetapi
menaikkan  kandungan  lipidnya  (Nigam et al ., 2011).
Nitrogen  diperlukan  dalam  proses fotosintesis  yang  melibatkan  klorofil sebagai  komponen  utamanya,  sehingga berpengaruh pada biomassa yang dihasilkan  mikroalga.  Namun,  kadar nitrogen  yang  terlalu  rendah  dapat menyebabkan  protein  terpecah  menjadi asam  amino  yang  kemudian  membentuk asetil-koA  sehingga  dapat  menyebabkan meningkatnya  kadar  lipid  (Colby,1988; Widianingsih et al .,2008).
Sejauh ini belum dilakukan
penelitian  mengenai  pengaruh  kadar nitrat terhadap pertumbuhan Melosira sp. Oleh  sebab  itu,  penelitian  ini  dilakukan dengan  tujuan  untuk  mengetahui  kadar nitrat optimal untuk pembentukan biomassa  dan  lipid  pada  mikroalga Melosira sp.  sebagai  bahan  utama pembuatan biofuel.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan
dalam  penelitian  ini  yaitu  eksperimen, dengan rancangan acak lengkap (RAL).

## Prosedur Penelitian Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu mikroskop
Olympus,
haemocytometer , hand counter, destilator,  ultrasonik,  peralatan  gelas, oven,  aquarium,  lampu  neon, air  stone , air  pump ,  selang,  pH  meter,  lux  meter, salinometer,  membran  penyaring  dan filter  air.  Bahan  yang digunakan  yaitu kultur  murni Melosira sp.  Air  laut, pelarut  n-hexana,  methanol,  medium  f/2 dan aquadest.

## Skema Penelitian

## Gambar 1. Skema Penelitian

## Teknik Pengumpulan Data
Parameter yang diukur dalam penelitian  ini  adalah  kurva  pertumbuhan Melosira sp., laju pertumbuhan Melosira sp., biomassa mikroalga Melosira sp. dan kadar lipid (volume lipid akhir destilasi).

## Teknik Analisis Data
Data  kuantitatif  yang  berupa  laju pertumbuhan,  biomassa  dan  kadar  lipid dari  empat  variasi  kadar  nitrat  dengan pengulangan  masing-masing  tiga  kali pengulangan,  akan  diolah  mengunakan teknik analisis data ANOVA ( Analysis of Variance )  1  arah  ( one-way
0,05,  yang  dilanjutkan  dengan  uji

## HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pertumbuhan Sel Mikroalga Melosira sp. 1) Dekripsi Morfologi, Kurva Pertumbuhan dan Laju Pertumbuhan Melosira sp.
Pertumbuhan  mikroalga Melosira sp. diamati dengan menggunakan haemacytometer dibawah mikroskop DSX  olympus.  Berikut  gambar  sel Melosira sp.  yang  diamati  setiap  1x24 jam
Gambar 2. Pengamatan sel Melosira sp. di  bawah  mikroskop  DSX. Perbesaran  10  x  10  (A), Perbesaran  40  x  10  (B),
Terminal auxospore (i), Mucilage (ii), Pseudoculcus
(iii), Pengamatan pada chamber hitung (D).
Melosira sp. memiliki warna cokelat tua,  hidup  berkoloni  dan  merupakan uniselular.  Ciri khas  yang dimiliki  oleh diatom yaitu dinding sel nya terdiri atas silikat. Silikat merupakan unsur penting dalam  pembentukan  dinding  seldan cangkang bagi kelompok diatom (Endar, 2012). Pembentukan dinding sel pada diatom berfungsi sebagai ketahanan terhadap lingkungan.
Menurut Arinardi et al . (1994) ciri khas diatom  ditunjukan  dengan  adanya pahatan  tertentu  pada  dinding  selnya yang  terdiri  dari  silikat,  sehingga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap tekanan lingkungan.
Berdasarkan hasil
pengamatan dengan  mikroskop,  Sel Melosira sp. berbentuk  silinder  memiliki  diameter  ± 19 µm. Luas permukaan ± 283 µm 2 . Ciri khas  yang  dimiliki  oleh  genus Melosira
yaitu  selnya  berpasangan  (2  sel)  dan diantara  pasangan  satu  dengan  yang lainnya dibatasi  oleh  bantalan  lendir ( mucilage ) (gambar 2.ii). Menurut Round et  al .  (1990)  mekanisme  pergerakan diatom  disertai  dengan  sekresi  lendir ( mucilage )  ke  dalam raphe (celah  yang menembus  dinding  yang  mengandung silika). Mucilage mengandung polisakarida sulfat. Melosira sp. berkembangbiak dengan menggunakan auxospore (gambar  2.  i). Auxospore merupakan spora  reproduksi  pada  diatom  yang dibentuk  oleh  penyatuan  dua  sel (Round et al ., 1990 ). Perhitungan  sel Melosira sp.  pada kamar  hitung  (kotak  16)  di  kedua chamber  (atas  dan  bawah).  Perhitungan dilakukan  setiap  1x24  jam.  Hasil pengamatan pada kedua chamber ( chamber 1  dan chamber 2)  dihitung menggunakan rumus Hansen (2000): Jumlah Sel/ml = Berikut kurva pertumbuhan
mikroalga Melosira sp.  pada  variasi kadar nitrat yang berbeda
Gambar
3.
Kurva Pertumbuhan
Melosira sp.  pada Kadar Nitrat yang Berbeda
Berdasarkan  kurva  diatas,  dapat diketahui  bahwa  pola  pertumbuhan Melosira sp.  perlakuan  kadar  nitrat  0,58
M  dan  0,88  M  memiliki  empat  fase pertumbuhan,  yaitu  fase  lag,  fase eksponensial,  fase  stasioner,  dan  fase kematian.  Sedangkan,  perlakuan  kadar nitrat 1,17  M  dan  1,47 M,  memiliki  tiga fase pertumbuhan, yaitu fase eksponensial,  fase  stasioner,  dan  fase kematian.  Perbedaan  ini  disebabkan jumlah nutrien yang terdapat pada setiap kultur  berbeda,  sehingga  pertumbuhan sel pada setiap kultur akan berbeda pula. Pada saat mikroalga dapat
mengkonsumsi  nutrisi  dalam  media tumbuh  secara  optimal,  maka  mikroalga tersebut  memasuki  fase  eksponensial dengan  menghasilkan  warna kultur lebih pekat  seiring  dengan  meningkatnya kepadatan  sel  kultur  (Pranayogi,  2003). Tidak  adanya  fase  lag  pada  perlakuan kadar  nitrat  1,17  M  dan  1,47  M,  juga dapat  dijelaskan  bahwa  pertumbuhan mikroalga di dalam kultur biasanya tidak mengalami fase lag bila kondisi lingkungannya  sudah  sesuai  dengan lingkungan sebelumnya (Panggabean dan Sutomo, 2000).
Fase  eksponensial  terjadi  pada  H1- H4,  dengan  jumlah  sel  yang  berbeda- beda pada perlakuan kadar nitrat 1,17 M dan  1,47  M.  Kultur Melosira sp. mengalami pertumbuhan logaritmik selama  4  hari  (Panggabean  dan  Sutomo, 2012).  Sedangkan,  pada  0,88M  fase eksponensial terjadi pada H2-H4.
Kemudian memasuki fase statsioner pada hari  ke  5  sampai  dengan  hari  ke-7. Menurut Setyaningsih et al ., (2008), fase stasioner  merupakan  fase  pertumbuhan yang  konstan  karena nutrien  semakin berkurang  dan  populasi  semakin  padat. Pada  hari  ke-8  memasuki  fase death (kematian).
Perbedaan  jumlah  sel  pada  setiap perlakuan mengakibatkan perbedaan laju pertumbuhan
( growth rate ), penghitungan  laju  pertumbuhan  pada penelitian  ini  menggunkan  rumus  Fogg (1965).  Berdasakan  hasil  pengamatan
kurva  pertumbuhan,  diketahui  bahwa  t1 (waktu pertumbuhan akhir) selama 4 hari yaitu  saat  pertumbuhan  logaritmik  (fase eksponensial). Sedangkan N1 (jumlah sel akhir)  yaitu  jumlah  sel  pada  hari  ke-4 (H4)  sebagai  akhir  fase  eksponensial, karena  pada  hari  ke-5  jumlah  sel mengalami  penurunan.  Sehingga  dapat didefinisikan  bahwa  hari  ke-5  telah memasuki  fase  statsioner.  Adapun  laju pertumbuhan  sel Melosira sp.  pada  tiap perlakuan  kadar  nitrat  dapat  dilihat  pada tabel 8.
Tabel 1. Laju Pertumbuhan (k) Melosira sp. pada Kadar Nitrat yang Berbeda
Perlakuan Rerata Laju Perumbuhan (pembelahan/hari) ± SE 0,58 M 0,349 a ±0,009 0,88 M 0,355 a ±0,008 1,17 M 0,410 b ±0,008 1,47 M 0,423 b ±0,004
Ket: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama  tidak  berbeda  nyata  pada n
Berdasarkan  tabel  1.  dapat  diketahui bahwa  laju  pertumbuhan  tertinggi  yaitu 0,423  pada  perlakuan  1,47M.  Semakin tinggi  kadar  nitrat,  maka  semakin  tinggi pula  laju  pertumbuhan  (k) Melosira sp.
Hal  ini  dikarenakan  suplai  nitrat  sebagai makronutrien  yang  lebih  tinggi  dapat dimanfaatkan  sebagai  unsur  pembangun struktur klorofil dan pembangun struktur protein.  sehingga  pembelahan  sel  dan fotosintesis  yang  terjadi  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  perlakuan  kadar nitrat  0,58  M;  0,88M;  1,17M.  Jumlah protein dalam bentuk enzim yang banyak akan  membantu  proses  pengangkutan
menjadi  lebih  cepat,  sehingga  biomassa yang  merupakan  hasil  fotosintesis  dapat terakumulasi  lebih  banyak.  Penelitian yang dilakukan oleh Burbell dan Phillips (1925)  menunjukkan  hasil  yang  sama yaitu  pada  pemberian  nitrat  yang berlebih  pada  medium  kultur  mikroalga menyebabkan  pertumbuhan  mikroalga  2 kali lebih cepat.
Laju  pertumbuhan  ( growth  rate ) berbanding lurus dengan biomassa mikroalga karena dengan laju pertumbuhan yang optimal akan
menghasilkan  biomassa  yang  optimal pula.
Mikroalga yang
mempunyai pertumbuhan  baik  akan  lebih  aktif mengkonversi  CO2  menjadi  biomassa sehingga produktivitas biomassa menjadi tinggi (Setiawan et al ., 2008).
B. Biomassa Melosira sp.
Tabel 2. Rerata Biomassa Melosira sp. pada Perlakuan Kadar Nitrat yang
Berbeda (gr) Perlakuan Kadar Nitrat Rerata Biomassa (gr) ± SE 0,58 M a 0,88 M a 1,17 M a 1,47 M b
Ket: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama  tidak  berbeda  nyata  pada
.
Berdasakan tabel 2, diketahui bahwa biomassa tertinggi diperoleh pada perlakuan kadar nitrat 1,47M. Pembentukan biomassa berkaitan dengan aktivitas  fotosintesis  oleh  klorofil  dan sintesis  klorofil-a  dapat  berlangsung
dengan  ketersediaan  N  yang  cukup. Nitrogen  dibutuhkan  sebagai  elemen- elemen  penyusun  protein  dan  klorofil (Berg et al ., 2002). Semakin tinggi kadar nitrat,  maka  pembentukan  klorofil  pada Melosira sp.  semakin  tinggi,  sehingga memicu pertumbuhan biomassa.
Nitrat  sebagai  sumber  nitrogen anorganik  yang  paling  umum  digunakan oleh  mikroalga  termasuk Melosira sp. tidak  dapat  digunakan  secara  langsung dalam proses metabolisme selnya. Mula- mula  nitrat  akan  direduksi  terlebih dahulu  menjadi  nitrit  yang  dikatalis  oleh enzim reduktase (NaR), kemudian dilanjutkan  oleh  reduksi  nitrit  menjadi ammonium  oleh  enzim  nitrit  reduktase (NiR) sebagai katalisatornya. Selanjutnya nitrogen dalam bentuk ammonium inilah yang  akan  digunakan  sebagai  bahan pembentuk  makromolekul  sel  (Salisbury dan Ross, 1992).
Rendahnya biomassa yang dihasilkan  pada  perlakuan  pemberian kadar  nitrat  0,58  M  diduga  disebabkan oleh peristiwa dinamika penggantian sel-
sel klorofil yang rusak akibat fotooksidasi, melibatkan asam-asam amino dan enzim-enzim yang mengandung
N ( Borowitzka dan
Moheimani, 2013). Apabila terjadi defisiensi  N  pada  mikroalga  proses penggantian tersebut akan terhambat dan mengakibatkan kekurangan pigmen fotosintetik  klorofil  dan  fikobilin  yang mengandung  N  (Dennis  dan  Turpin, 1997).

## C.  Kadar Lipid
Tabel 3. Rerata Kadar Lipid Melosira sp. pada  Perlakuan  Kadar  Nitrat  yang Berbeda (gr)
Perlakuan Kadar Nitrat Rerata Kadar Lipid (%) ± SE 1,47 M 6,22 a ± 0,19
1,17 M 6,47 a ± 0,86 0,88 M 0,58  M c
Ket: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama  tidak  berbeda  nyata  pada .
Kadar  lipid  tertinggi  diperoleh  pada perlakuan  kadar  nitrat  yang  terendah yaitu  0,58  M,  hal ini  seuai  dengan penelitian yang dilakukan oleh
Panggaben,  2012  namun  pada  jenis mikroalga  yang  berbeda.  Kondisi  stress kekurangan N
menyebabkan terganggunya  sistesis  membrane  lipid yang mengandung komponen asam-asam lemak  tidak  jenuh  dan  menyebabkan terjadinya  akumulasi  asam-asam  lemak netral  cadangan  dalam  sel  dalam  bentuk triacylglycerol  (TAG)  pada  alga  (Hu et al ., 2008). Akumulasi asam lemak inilah yang diinginkan dalam aplikasi mikroalga sebagai sumber bahan alternatif pengganti bahan bakar fosil.
Nitrat  (NO3 - )  adalah  bentuk  utama nitrogen di perairan alami
dan merupakan
nutrient utama bagi pertumbuhan  tanaman  dan  alga.  Nitrat digunakan
oleh mikroalga
untuk
melangsungkan
metabolisme
dan
bereproduksi  (Bergman  1999: Bagus  Ida 2015). Kandungan lipid dalam mikroalga biasanya dalam bentuk gliserol dan asam lemak.  Akumulasi  lipid  biasanya  terjadi dalam  periode  tekanan  lingkungan, termasuk  dalam  kondisi  kekurangan nutrien ketika masa pertumbuhan. Dalam beberapa  kasus,  senyawa  lipid  bisa ditingkatkan
dengan
melakukan pemiskinan  nitrogen  dengan  faktor tekanan yang lain (Kawaroe et al ., 2010).
Mikroalga  memiliki  sIstem  metabolisme yang ada di protoplasma, pada konsentrasi  nitrogen  rendah  seluruh  alga memiliki  kandungan  dan  produktivitas yang  tinggi,  sebaliknya  pada  konsentrasi nitrat yang tinggi
kandungan produktivitas  lipidnya  rendah.  Hal  ini
sesuai  dengan  pendapat  Borowitzka (1988)  yang  menyatakan  bahwa  pada konsentrasi nitrogen yang rendah, mikroalga  mengandung  banyak  lipid. Kimball  (1991)  berpendapat  bahwa  ada hubungan metrabolisme antara karbohidrat,  protein  dan  lemak  yaitu kompetisi  asetil  ko-A,  yang  merupakan precursor pada beragam jalur biosintesis seperti lemak, protein dan karbohidrat.
Kadar nitrat 0,58 M dibawah standar kadar  nitrat  pada  medium  f/2  yaitu  0,88 M,  sehingga  dapat  diartikan  bahwa pada kondisi  tersebut mikroalga  berada  dalam stress  lingkungan.  Pada  kondisi  ini, mikroalga  akan  cenderung  membentuk lipid sebagai cadangan makanan daripada membentuk  karbiohidrat  dan  senyawa lainnya.  Hal  ini  disebabkan  karena mikroalga  lebih  banyak  menggunakan atom  karbon  untuk  membentuk  lipid daripada  karbohidrat,  sebagai  akibat meningkatnya aktifitas enzim asetil ko-A karboksilase  (Sheehan et al .,  1998). Berikut gambar destilat lipid.
Gambar  4. Destilat  lipid  Melosira  sp. kadar  nitrat:  0,58  M  ulangan  ke-1 (A);  0,58  M  ulangan  ke-2  (B); 0,58  M ulangan  ke-3  (C);  0,88  M ulangan ke-1 (D); 0,88 M ulangan ke-2 (E); 0,88 M ulangan ke-3 (F); 1,17  M  ulangan  ke-1  (G);  1,17  M ulangan ke-2 (H); 1,17 M ulangan ke-3  (I);  1,47  M  ulangan  ke-1  (J); 1,47  M  ulangan  ke-2  (K);  1,47  M
ulangan ke-3 (L).
D. Pengaruh    Kadar    Nitrat    terhadap    Laju    Pertumbuhan,    Biomassa    dan Kadar  Lipid Melosira sp.
Tabel 4. Rerata Laju Pertumbuhan, Biomassa dan Kadar Lipid Melosira sp. pada Kadar Nitrat yang Berbeda
Berdasakan  data  di  atas  dapat diketahui  bahwa  semakin  tinggi  kadar nitrat  yang  diberikan  pada  kultur Melosira sp.,  maka  semakin  tinggi  pula laju pertumbuhan dan biomassa Melosira sp.  Namun,  semakin  tinggi  kadar  nitrat yang diberikan pada kultur Melosira sp., kadar lipid  yang  dihasilkan  semakin rendah.  Hal  ini  dapat  dijelaskan  bahwa kadar  nitrat  1,17  M  merupakan  batas kritis  pertumbuhan  vegetatif,  karena pada kadar nitrat yang lebih tinggi, yaitu 1,47  M,  laju  pertumbuhan ( growth  rate ) mikroalga Melosira sp.  tidak  berbeda jauh  dengan  1,17  M.  ketika  organisme fotosintetik  memasuki  masa  vegetatif, maka organisme tersebut sangat membutuhkan  unsur  hara  N,  sehingga saat itu unsur hara N berperan vital bagi organisme  tersebut.  Unsur  hara  ini memiliki  fungsi  mensitensis  klorofil yang  kemudian  digunakan  organisme fotosintetik  untuk  fotosintesis  (Bojovic, 2009).
Semakin tinggi kadar nitrat, biomassa  juga  semakin  tinggi,  namun, kadar lipidnya jutru rendah. Hal ini dapat dijelaskan  bahwa  pada  saat  mikroalga dikultur  pada  kondisi stress nutrien, proses  metabolismenya  akan  terganggu, yaitu adanya kompetisi antara pembentukan biomassa dan TGA melalui
proses asimilasi fotosintesis dan mengubah  jalur  metabolisme  untuk menstimulasi  biosintesis  lipid.  Hal  ini sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh  Fakhry  dan  Maghraby,  2015  yaitu terdapat  korelasi  terbalik  antara  kadar nitrat  yang  diberikan  pada  kultur Nannochloropsis  salina dengan  kadar lipid yang diproduksinya.
Kondisi
stress nutrien memungkinkan  senyawa  piruvat  yang dihasilkan  dari  proses  glikolisis  akan dikonversi  menjadi  asetil  ko-A  oleh kompleks  enzim  piruvat  dehidrogenase yang  terdapat  di  plastida.  Asetil  ko-A yang  dihasilkan  dari  piruvat  selanjutnya diaktifkan  menjadi  malonil  ko-A  yang dikatalis oleh  kompleks  enzim  asetil  ko- A karboksilase. Malonil ko-A  menyusun donor  karbon  untuk  masing-masing siklus  lintasan  biosintesis  asam  lemak. Asam lemak dihasilkan melalui kompleks  multi  subunit  yang  tersusun oleh  enzim  fatty  acid  synthase.  Asam lemak  yang telah  dihasilkan  kemudian diaktivasi  untuk  menggabungkan  asam lemak  tersebut  ke  membran  lipid (Campbell,  2008).  Akumulasi  lipid  saat mikroalga  berada  pada  kondisi  nitrat yang  rendah  distimulasi  oleh  enzim isocitrate dehydrogenase (Spolaore et al ., 2006).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian,  dapat disimpulkan bahwa: 1. Terdapat perbedaan laju
pertumbuhan  pada  setiap  perlakuan (terima H1), hasil yang menunjukkan signifikan  ( significant )  yaitu  pada perlakuan kadar nitrat 1,47 M.
2. Terdapat  perbedaan  bobot  biomassa pada  setiap  perlakuan  (terima  H1), hasil  yang  menunjukkan  signifikansi tinggi  ( highly  significant )  yaitu  pada perlakuan kadar nitrat 1,47 M.
3. Terdapat  perbedaan  kadar  lipid  pada setiap  perlakuan  (terima  H1),  hasil yang menunjukkan signifikansi tinggi  ( highly  significant )  yaitu  pada perlakuan kadar nitrat 0,58 M

## DAFTAR PUSTAKA
Amalia, D. R. N. 2013. Efek Temperatur terhadap  Pertumbuhan Gracilaria verrucosa. Skripsi . Jember: Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan  Alam Universitas Jember. Arinardi,O. H, Trimaningsih dan Sudirdjo. 1994. Pengantar  tentang Plankton serta Kisaran Kelimpahan dan Plankton Predominan di Sekitar Pulau Jawa dan  Bali .  Jakarta: Puslitbang Oseanologi-LIPI Bagus,  Ida  Gede  Brahmantara.  2015. Pengaruh Konsentrasi Penambahan  Sodium Nitrat  dan Sodium Fosfat pada Media Guillard terhadap Konsentrasi
Biomassa  Dan  Lemak  Mikroalga. Nannochloropsis sp . Skripsi .  Bali: Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Bahrens,  P.W.  2005. Photobioreactors and  Fermentors:  The  Light  and Dark  Sides  of  Growing  Algae.  In:
R.A. Anderson (Ed.) . Algal
Culturing Techniques Elsevier Acad : 189-203.
Balai  Budidaya  Laut.  2002. Budidaya Fitoplankton  dan  Zooplankton . Balai  Budidaya  Lampung.  Dirjen Budidaya.  Kementerian  Kelautan dan Perikanan: 13 55.
Berg,  J.M.;  Tymoczko,  J.L.;  and  Stryer, L.  2002. Biochemistry  5th  Edition . WHFreeman: 108-109.
Bligh,  EG  &  Dyer  WJ.  1959. A  Rapid Method  for  Total  Lipid  Extraction an Purification . Biochem
Physiol. 37: 911-917.
Bojovic,  B.,  dan  A.  Markovic.  2009.
Correlation Between Nitrogen
Content and Chlorophyll Conten in Wheat . Kragujevac  Journal  Sci .
31: 69-74.
Borowitzka,  M.A.  1988. Algal  Growth Media  And  Sources  Of  Algal Cultures.  In  :  Borowitzka, M.A  & L.J  Borowitza  (Eds)  Microalga
Biotechnology .
Cambridge:
Cambridge  University Press:  456- 465.
Borowitzka,  Michael  A.,  Moheimani, Navid Reza (Eds.). 2013. Algae for Biofuels  and  Energy .  New  York: Springer.
Burrell, R.C dan T.G. Phillips. 1925. The Determinations of Nitrate Nitrogen in  Plants . Journal  of Biological Chemistry . 65: 229-234.
Chrismadha,  T,  Panggabean,  LM,  &
Mardiati,  Y.  2006. Pengaruh
Konsentrasi  Nitrogen  dan  Fosfor terhadap Pertumbuhan , Kandungan  Protein,  Karbohidrat dan Fikosianin pada Kultur Spirulina fusiformis, Berita Biologi . 8: 163-169.
Colby,  DS.1988. Biokimia . Alih  Bahasa: Adji Dharma, EGC, Jakarta.
Dennis,  D.T.  dan  D.H.  Turpin.  1997.
Plant Metabolism. Singapore:
Addison Wesley Longman Singapore Ltd.
Dwidjoseputro,  D.  1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . PT
Gramedia, Jakarta. Endar,  Vivi  Herawati et  al .  2012.
Pengaruh  Penggunaan  Dua  Jenis
Media Kultur Teknis yang Berbeda terhadap Pola Pertumbuhan,  Kandungan  Protein dan  Asam  Lemak  Omega  3  EPA ( Chaetoceros  gracilis ). Journal  of Aquaculture Management and
Technology . 1: 221-235.
Ernest,  2012.Pengaruh  Kandungan  Ion Nitrat terhadap Pertumbuhan Nannochloropsis sp. Skripsi .Depok: Universitas
Indonesia.
Fogg,  G.  E.  1987. Algal  Cultures  and Phytoplankton  Ecology .  London: The Univercity of Wiconsin Press,
Ltd.
Ghosh, M dan J. P. Gaur. 1998. Current Velocity  and  Establishment  of Stream Algal Periphyton Communities. Aquatic Botany . 60:1-10.
Gomez,  Kwanchai  dan  Gomez,  Arturo. 1984. Statistical  Procedures  for Agricultural  Research .  US:  A
Wiley-Interscience Publication. Grima,  E.M.,  Belarbi,  F.G.A.,  Medina,
A.R., Chisti, Y. 2003. Recovery of Microalgal Biomass and Metabolites  :Process  Options  and Economics. Biotechnol  Adv .  20:
491-515.
Gross  J.  1991. Pigments  in  Vegetables,
Chlorophyls and Carotenoids . New York: Van Nostrand Reinhold. Guillard,  R.R.L.  1975. Culture  of Phytoplankton for Feeding Marine Invertebrates .  pp  26-60.  In  Smith W.L.  and  Chanley  M.H  (Eds.) Culture  of  Marine  Invertebrate Animals .Plenum  Press,  New  York, USA.
Hansen.  2000. Laboratory  Procedures
.  University  of Florida. Harahap, PS, Susanto, AB,
Susilaningsih,  D,  dan  Delicia,  YR.
2013.Pengaruh  Substitusi  Limbah Cair  Tahu  untuk  Menstimulasi Pembentukan
Lipida pada Chlorella  sp. Marine Research .  2: 80-86.
Harun,  R.,  Singh,  M.,  Forde,  G.M.,
Danquah, M.K.2010.Bioprocess
Engineering  of  Microalgae  to Produce  a  Variety  of  Consumer Products. Renewable and Sustainable  Energy Reviews .14:
1037 1047.
Hu  Q, et  al .  2008.  Microalgal Triacylglycerols  as  Feedstocks  for Biofuel  Production:  Perspectives and  Advances. Plant  J .  54:  621- 639.
Hu,  H  dan  Gao,  K.  2006.  Response  of
Growth and Fatty Acid Compositions  of Nannochloropsis sp.  to  Environmental  Factors Under Elevated CO2 Concentration. Biotechnology Letters . 28: 987 992.
Instruksi  Presiden  Republik  Indonesia
Nomor  1  Tahun  2006  Ttentang
Penyediaan dan
Pemanfaatan
Bahan Bakar  Nabati  ( Biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain.
Jones, et  al .  2012.Extraction  of  Algal Lipids  and  Their  Analysis  by HPLC  and  Mass  Spectrometry. J. Am. Oil Chem. Soc. 89: 1371 1381 Kawaroe et al . 2010. Mikroalga Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar . Bogor:
IPB Press.
Kimball,  J.W.  1991. Biologi .  Erlangga.
Jakarta
Kuhl,  A.  1974.Phosporus.In  Stewart, W.D.P. (Ed.) Algal Physiology and
Biochemistry. Blackwell Scien : 610-654.
Kurniawan  H,  Gunarto  L.1999.Aspek
Industri  Sistem  Kultivasi  Sel Mikroalga  Imobil. Jurnal Tinjauan Ilmiah Riset Biologi dan Bioteknologi Pertanian .2: 2. Lakitan, B. 2011. Dasar-Dasar Fisiologi  Tumbuhan .  Jakarta:Raja
Grafindo Persada. Lavens,  P.  And  P.  Sorgeloos.  1996. Manual  on  The  Production  and Used of Live Food for Aquaculture. FAO Fisheries Techical Paper : 361.
Medina,  Robles  A.,  E.  Molina  Grima, A.  Gimenez  Gimenez,  and  M.  J. Ibanez Gonzalez. 1998. Downstream  Processing  of  Algal Polyunsaturated Fatty Acids. Biotechnology Advances .16:517- 580. Melosira sp.; Structure.http://cfb.unh.edu.  2013.
Diakses pada Juli 2015.
Meng,  Chen. et  al .  2011.  Effect  of Nutrrients  and  Growth  and  Lipid Accumulation  in  the  Green  Algae Dunaliella  tertiolecta. Bioresource Technology .102: 1649-1655.
Muntsji,  A.R.  1972.  Beberapa  Aspek
Biologi  Rumput Laut. Skripsi .
Bogor:  Institut  Pertanian  Bogor
Fakultas Pertanian.
Nicholls, R.E. 1993. Hidroponik Tanaman Tanpa Tanah . Semarang:
Dahara Prize: 85-86.
Nigam,  Subhasha.,  Monika  PR.,  &
Sharma R. 2011. Effect of
Nitrogen  on  Growth  and  Lipid Content  of Chlorella  pyrenoidosa . American  Journal  of  Biochemistry and Biotechnology .7: 126-131.
Nybakken,  J.,  W.  1992. Biologi  Laut; Suatu Pendekatan Ekologis . Jakarta: PT.Gramedia Pustaka Utama.
Odum,  E.  P.  1971. Fundamentals  of Ecology .Philadelphia: W.B.
Sounders Company Ltd.
Panggabean & Sutomo. 2000. Morfologi dan Reproduksi Melosira sp. Pros . Sem . Nas .
Biologi XVI, Kampus ITB Bandung: 388-393. Panggabean  Maria  Lily  Goretti  dan Sutomo.2012. Pertumbuhan Biomasa, Klorofil-A, Asam Lemak Mikroalga Melosira sp. Puslit Oseanografi  &  Puslit  Limnologi, LIPI .38: 105-113.
Patil  NB,  Gajbhiye  M,  Ahiwale  SS, Gunjal  AB,  Kapadnis  BP.  2011. Optimization  of  indole  3-acetic acid (IAA) production by Acetobacter  diazotrophicus L1 isolated from sugarcane. J. Environ Sci . 2: 307-314.
Pescod,  M.B.  1973. Investigation  of Rational  Effluent  and  Stream Standard  for  Tropical Countries . Bangkok: AIT.
Pienkos, Philip T. and Al Darzins. 2009. The  Promise  and  Challenges  of Microalgal-Derived
Biofuels.
Journal Biofpr .3:431 440. Pranayogi,  D.  2003. Studi  Potensi Pigmen  Klorofil  dan  Karotenoid dari Mikroalga Jenis Chlophyceae . Lampung: Universitas Lampung. Rawat, I., Ranjith Kumar, R., Mutanda, T.,  and  Bux,  F.  2013.  Biodiesel from Microalgae: A Critical
Evaluation  From  Laboratory  To Large  Scale  Production. Appl.
Energy : 444 467.
Raymond, V. 1976. Plankton and Producvity  in  the  Ocean .  UK: Pergamon Pers Ltd Romimohtarto,  K.,  dan  Juwana,  S. 2001. Pengelolaan  Sumberdaya Wilayah Pesisir Secara
Berkelanjutan .Jakarta: Djambatan Round et al.  Press.  1990. Diatoms: Biology  and  Morphology  of  the Genera . UK:
Cambridge
University.
Round,  F.E.  1973. The  Biology  Of Algae .  London  :  Edward  Arnold:
278.
Salisbury,  F.  B  dan  C.W.  Ross.  1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3 . Terjemahanoleh  Diah  R.  Lukman dan  Sumaryono,  1995.  Bandung: ITB-Press. Sarief, E. S. 1986. Ilmu TanahPertanian . Bandung: Pustaka Buana: 157. Schuman  dan  Howarth.  1986.  Diatoms as Indicator of Pollution. Proceeding  of  the  Eighth  The
International Symposium 1984 (ed.
M Richard). KLoeltz Scientific Books : 757-766. Setiawan,  S.,  Sari,  M.,  dan  Yuliusman. 2008.  Mekanisme  Absorbsi  CO2 dengan Menggunakan Fitoplankton. Jurnal Ilmiah Bioteknologi . 19: 115-119.
Setyaningsih et  al .,2008.  Ekstraksi
Senyawa Anti Bakteri Dari Diatom Chaetoceros gracilis dengan Berbagai  Metode. Jurnal  Biologi
Indonesia : 23-33.
Sharma. Y.C., Singh. B. 2008. Advancements  in  Development and  Characterization  of  Biodiesel: A Review. Fuel . 87: 2355-2373.
Sheehan et al . 1998. A Look Back at the
Aquatic Species Program
Biodiesel from Algae . National Renewable Energy Laboratory.
Sheng  J.,  Vannela  R.,  Rittmann  BE. 2011.  Evaluation  of  Methodsto
Extract  and  Quantify  Lipids  from Synechocystis PCC 6803. Bioresour Technol .102: 1697- 1703. Sopandie,  D.  1999.  Differential  Al Tolerance  of  Soybean  Genotypes
Related to  Nitrate Metabolism  and
Organic Acid Exudation.
Comm.Ag. 5: 13-20.
Sriharti  dan  Carolina.  1995.  Kualitas Algae  Bersel  Tunggal Chlorella sp.  pada  Berbagai  Media . Seminar
Ilmiah Hasil Penelitian dan Pengembangan Bidang Fisika Terapan . Balai Pengembangan
Teknologi  Tepat  Guna,  Puslitbang Fisika Terapan-LIPI, Subang.
Suslick,  K.  S.  1988. Ultrasounds:  Its Chemical, Physical and Biological Effects . New York: VHC Publishers. Uduman, N., Qi, Y., Danquah, K., 2010. Dewatering of Microalgal
Cultures:  A  Mojor  Bottolneck  to Algae-Based  Fuels. Journal  of Renewable Energy . 2:1-15. Welch  EB.  1980. Ecological  Effect  of Waste Water . Cambridge: Cambridge University Press.
Widianingsih,  Hartati  R,  H  Endrawati,
Yudiati  E  &  Iriani  VR.  2011. Pengaruh Pengurangan
Konsentrasi  Nutrien  Fosfat  dan Nitrat  Terhadap  Kandungan  Lipid Total Nannochloropsis oculata. Jurnal Ilmu Kelautan . 16: 24-29. Widianingsih,  Ridho  A,  Hartati  R  & Harmoko.2008. Kandungan Nutrisi Spirulina  platensis  yang  dikultur pada  Media  yang  Berbeda. Jurnal Ilmu Kelautan . 13: 167-170.
Widodo  dan  Suadi.  2006. Pengelolaan Sumberdaya Perikanan Laut .
Yogyakarta.
Winarso,  S.  2005. Kesuburan  Tanah Dasar  Kesehatan  dan  Kualitas Tanah . Yogyakarta: Gava Media. Wirahadikusumah,  Muhammad.  1985.
Biokimia:  Metabolisme  Energi , karbohidrat  dan  Lipid .  Bandung: ITB-Press