## KADAR LIPID TIGA JENIS MIKROALGA PADA SALINITAS YANG BERBEDA

## THE LYPIDS CONTENT OF THREE MICROALGAE IN DIFFERENT SALINITY LEVELS
Diah Ratna Ningsih*, Endang L. Widiastuti, Sri Murwani, Tugiyono Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
*e-mail: diahratna613@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  laju  pertumbuhan  dan  kandungan  lipid  pada  ketiga  jenis mikroalga  yang  dikultur  pada  media  dengan  salinitas  yang  berbeda.  Penelitian  dilakukan  dengan menggunakan  metode rancangan acak lengkap faktorial dengan 3 perlakuan yaitu salinitas 20, 30, dan 40  ppt  pada  mikroalga  jenis Nannochloropsis sp., Tetraselmis sp.,  dan Porpyridium sp  masing-masing sebanyak  3  kali  ulangan.  Mikroalga  dikultur  pada  skala  laboratorium  selama  8  hari  setelah  itu  dipanen untuk diukur kadar lipidnya. Hasil kultur selama 8 hari  menunjukkan laju pertumbuhan spesifik rata-rata tertinggi  pada Nannochloropsis sp.  terdapat  pada  salinitas  40  ppt  yaitu  12%/hari,  sedangkan  untuk Tetraselmis sp. tertinggi pada salinitas 20 ppt yaitu 7%, dan untuk Porpyridium sp. tertinggi pada salinitas 30  ppt  yaitu  5%/hari.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  jumlah  lipid  tertinggi  terdapat  pada Tetraselmis sp.  pada  salinitas  20  ppt  yaitu  sebesar  2,64%  dan  jumlah  lipid  terendah  terdapat  pada Tetraselmis sp. pada salinitas 40 ppt yaitu sebesar 0,19%. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa laju  pertumbuhan  spesifik  rata-rata  per  hari  tertinggi  terdapat  pada  jenis Nannochloropsis sp  pada salinitas 40 ppt yaitu sebesar 12% dan jumlah lipid tertinggi terdapat pada mikroalga jenis Tetraselmis sp. pada salinitas 20 ppt yaitu sebesar 2,64%.
Kata kunci: laju pertumbuhan, lipid, mikroalga, salinitas

## ABSTRACT
The aim of this research was to determine the growth  rate and lipids contents of three microalgae that were  cultured  on  different  medias  with  different  salinity.    The  experment  was  conducted  by  using  a factorial complete randomized design in three treatmens, they were the salinity levels in 20, 30, and 40, ppt  on Nannochloropsys sp., Tetraselmis sp.,  and Porpyridium sp.,  each  in  three  replications.    The microalgae were cultured in a laboratory scale for eight days and then being harvested to measure their lypids contents.  The result showed that the highest average growth rate was found in Nannochloropsys sp. at the salinity of 40 ppt for 12% per day, while it was 7% in 20 ppt Tetraselmis sp. , and 5% in 30 ppt Porpyridium sp.    The  highest  lypids  content  was  found  in  Tetraselmis  sp.  In  the  salinity  of  20  ppt  for 2,64%  and  the  lowest  lypids  content  was  found  in  Tetraselmis  sp.  In  the  salinity  of  40  ppt  for  0,19%. Based on the experiment it can be concluded that the highest spesific growth rate per day was found in Nannochloropsis sp in the salinity of 40  ppt for12% and the highest lypids was found Tetraselmis sp. In the salinity of 20 ppt for 2,64%.
Key words :  growth rate, lypids, microalgae, salinity

## PENDAHULUAN
Mikroalga  adalah  organisme  tumbuhan  paling primitif  berukuran  seluler  yang  umum  dikenal dengan  sebutan  fitoplankton  (Schulz,  2006). Habitat  hidupnya  adalah  wilayah  perairan  di seluruh  dunia.    Organisme  ini  merupakan produsen primer perairan yang mampu berfotosintesis  seperti  tumbuhan  tingkat  tinggi (NREL,1998).    Mikroalga  memiliki  potensi sebagai  bahan  baku  penghasil  bahan  bakar nabati  (BBN)  berupa  biodiesel  dan  bioetanol yang  merupakan  alternatif  untuk  menyelesaikan masalah ketersediaan bahan bakar yang saat ini masih  bergantung  pada  bahan  bakar  minyak (BBM).    Pengembangan  biofuel  (biodiesel  dan bioetanol)  sebagai  pengganti  BBM  memilki beberapa  keuntungan  yaitu  menghasilkan  emisi gas buang yang lebih ramah lingkungan karena kandungan  oksigennya  dapat  meningkatkan efisiensi  pembakaran.  Beberapa  keunggulan lain  dari  mikroalga  yaitu  tidak  membutuhkan lingkungan  yang  luas  tetapi  dapat  tumbuh sepanjang  tahun  tanpa  mengenal  musim. Selain  itu  organisme  tersebut  10-100  kali menghasilkan  biodisel  dibanding  tanaman  lain untuk luas yang sama dan siklus hidupnya yang lebih  singkat  (BPPT,  2013).    Mikroalga  juga  10 kali  lebih  mampu  menyerap  CO 2 daripada tumbuhan lain karena seluruh tubuhnya mengandung  zat  hijau  daun.    Satu  kilogram mikroalga dapat menghasilkan 360 gram minyak mentah  dan  sekitar  60  persen  dari  minyak mentah  itu  bisa  diubah  menjadi  biofuel,  artinya satu  kilogram  mikroalga  mampu  menghasilkan 240  gram  biofuel  (BPPT,  2013).  Empat kelompok mikroalga yang dikenal  di dunia yakni diatom  (Bacillariophyceae),  ganggang  hijau (Chlorophyceae), ganggang emas (Chrysophyceae), dan ganggang biru (Cyanophyceae). Keempat
kelompok
mikroalga tersebut  bisa  dimanfaatkan  sebagai bahan baku bioenergi.
Masalah  yang  dibahas  pada  penelitian  ini adalah  apakah  salinitas  dapat  mempengaruhi jumlah  lipid  pada  mikroalga.  Penelitian  ini bartujuan  untuk  mengetahui  laju  pertumbuhan dan  kandungan  lipid  pada  ketiga  jenis  miroalga yang dikultur pada media dengan salinitas yang berbeda.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
Desember 2015 – Februari 2016 di Laboratorium Perairan Biologi Molekuler Jurusan  Biologi  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Mikroalga  yang  digunakan  sebagai  bibit  untuk memulai  kultur  baru  adalah  koleksi  mikroalga yang  telah  dikultur  oleh  BBPBL  yang  memiliki jumlah  kepadatan  yang  tinggi,  yaitu  jenis Nannochloropsis sp. ,  Tetracelmis sp.,  dan Porphyridium sp.. Sebelum melakukan penelitian  terlebih  dahulu  dilakukan  sterilisasi media  dan  wadah  kultur.  Sterilisasi  media dilakukan  dengan  cara  perebusan  sedangkan sterilisasi  wadah  kultur  dengan  cara  direndam dengan  klorin  selama  24  jam  kemudian  dibilas dengan  air  tawar  dan  disemprotkan  alkohol 70%.
Rancangan  percobaan  yang  digunakan  yaitu rancangan  acak  lengkap  dengan  perlakuan salinitas 20, 30, dan 40 ppt pada masing-masing mikroalga  dengan  jenis Nannochloropsis sp. , Tetrachelmis sp. , dan Porphyridium sp.  dengan pengulangan sebanyak tiga kali. Pada penelitian ini  media  kultur  dipupuk  menggunakan  pupuk conwy sebanyak  1  ml/liter  dan  diberikan  satu kali pada saat awal pengulturan saja.

## 25 / Ningsih, D.R., Widiastuti, E.L., Murwani, S., Tugiyono
Media  kultur  disiapkan  pada  toples  dengan volume  2  (dua)  liter  sebanyak  750  ml  dengan perlakuan 20, 30, dan 40 ppt (3x ulangan) yang sebelumnya  telah  diberi  pupuk conwy dengan konsentrasi  1  ml/L.  Setelah  itu  masing-masing mikroalga sebanyak 250 ml dimasukkan dengan cara  disaring  menggunakan  tisu.  Pencahayaan secara  kontinyu  dengan  lampu  TL  28  watt sebanyak  7  buah  dengan  fotoperiod  24  jam. Aerasi  juga  dilakukan  secara  kontinyu  selama 24  jam.  Pengulturan  dilakukan  selama  8  hari. Penghitungan  kepadatan  dilakukan  setiap  24 jam  sekali  dengan bantuan  mikroskop  binokuler dan alat Haemocytometer dengan rumusan:
Jumlah sel/ml =
x 25 x 10 4
Kemudian  laju  pertumbuhan  spesifik  (μ) mikroalga dihitung dengan menggunakan rumus Hirata et al. (1981), yaitu :
k  =
Keterangan :
No :  Kepadatan awal mikroalga Nt : Kepadatan mikroalga pada waktu t
T 0 : Waktu awal Tt : Waktu pengamatan 3,22 : Konstanta K : Laju pertumbuhan spesifik
Sedangkan pengambilan sampel untuk pengukuran  kadar  lipid  dilakukan  setelah pemanenan  mikroalga  pada  hari  kedelapan. Sampel  diambil  sebanyak  2  gram  kemudian dianalisis dengan menggunakan metode methanol-kloroform. Persentase kandungan lipid dihitung dengan menggunakan rumus Gunawan (2010) yaitu:
Keterangan : Lw = berat lipid sampel (gram) Bw = berat biomassa sampel (gram)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kepadatan Mikroalga
Pemberian  salinitas  yang  berbeda  pada  ketiga jenis  mikroalga  memberikan  pengaruh  yang berbeda-beda pada kepadatan populasi mikroalga tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan,  pada  mikroalga Nannochloropsis sp.,  kepadatan  tertinggi  didapat  pada  salinitas 40  ppt,  yaitu  mencapai  33,40x10 6 sel  pada  hari keenam  (Tabel  1),  sedangkan  untuk  mikroalga jenis Tetraselmis sp.,  kepadatan  tertinggi didapat  pada  salinitas  20  ppt,  yaitu  mencapai 1,98x10 6 sel pada hari kedelapan (Tabel 2), dan untuk mikroalga jenis Porpyridium sp., kepadatan tertinggi didapat pada salinitas 20 ppt yaitu  mencapai  2,15x10 6 sel  pada  hari  keenam (Tabel  3).    Hal  ini  mungkin  disebabkan  kondisi masing-masing  mikroalga  mempunyai  toleransi yang berbeda terhadap salinitas.
Tabel    1.  Kepadatan  populasi Nannochloropsis sp.
Tabel 2. Kepadatan populasi Tetraselmis sp.
Tabel 3. Kepadatan populasi Porpyridium sp.
Salinitas  merupakan  salah  satu  sifat  kimia  air yang  secara  langsung  maupun  tidak  langsung dapat mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan organisme air.  Kemampuan masing- masing  mikroalga  dalam  melakukan  adaptasi berbeda-beda  tergantung  jenis  dan  perubahan salinitas  dari  habitat  asalnya.    Semakin  tinggi perbedaan  salinitas  dengan  habitat  asal  maka adaptasi yang dilakukan mikroalga akan semakin  berat  begitu  pula  sebaliknya.    Proses adaptasi yang berat dapat menyebabkan proses pertumbuhan dan reproduksi mikroalga tersebut terganggu. Nannochloropsis sp.  dapat  tumbuh pada  salinitas  0-35 ,  namun  salinitas  yang optimum  untuk  menunjang  perkembangannya adalah  salinitas  20- 25‰  (Sachlan,  1982).
Tetraselmis sp.  dapat  hidup  pada  kondisi salinitas dengan rentang cukup lebar yaitu 15-36
ppt  dengan  kondisi  optimal  25-35  ppt  dengan toleransi  suhu  antara  15-35°C  dengan  kondisi optimal  23°-25°C  (Rostini,  2007).    Pada  jenis Porpyridium sp.  pertumbuhan  optimal  terdapat pada salinitas 20 ppt, sedangkan untuk salinitas 30  dan  40  ppt  mikroalga  tersebut  masih  dapat tumbuh tetapi tidak optimal.
Hart et  al. (1991)  mengungkapkan  bahwa penurunan  pertumbuhan  pada  salinitas  yang lebih  tinggi  dapat  menyebabkan    menurunnya proses  fotosintesis.    Tingginya  salinitas  akan menghambat  proses  fotosintesis  (Mironyuk  dan Einer, 1986), proses respirasi serta menghambat  pembentukan  sel  anakan  (Soeder &  Stengel,  1974).    Naik  turunnya  salinitas berpengaruh  terhadap  tekanan  osmose  dan mekanisme osmoregulasi yang secara langsung akan  mempengaruhi  proses  metabolisme  yang berakibat  terhadap  penurunan  pertumbuhan populasi.    Pengaturan  osmose  cairan  bertujuan untuk  menyamakan  konsentrasi  garam  internal dengan konsentrasi garam lingkungan sekelilingnya (Widianingsih, 2010).

## Laju Pertumbuhan Populasi Spesifik
Laju  pertumbuhan  populasi  spesifik  merupakan laju  pertumbuhan  harian  dari  populasi  tersebut. Laju  pertumbuhan  populasi  spesifik  mikroalga memberikan hasil yang berbeda-beda pada tiap salinitas dan jenis mikroalga. Hasil kultur selama 8  hari  menunjukkan  laju  pertumbuhan  spesifik rata-rata  tertinggi  pada  Nannochloropsis  sp. terdapat  pada  salinitas  40  ppt  yaitu  12%/hari, sedangkan  untuk  Tetraselmis  sp.  tertinggi  pada salinitas 20 ppt yaitu 7%, dan untuk Porpyridium sp. tertinggi pada salinitas 30 ppt yaitu 5%/hari.
Gambar  1.  Laju  pertumbuhan  populasi spesifik Nannochloropsis sp.
Gambar  2.  Laju  pertumbuhan  populasi spesifik Tetraselmis sp.
Gambar  3.  Laju  pertumbuhan  populasi spesifik Porpyridium sp.
Laju  pertumbuhan  spesifik  tertinggi  pada  tiap mikroalga  terdapat  pada  hari  pertama  sampai ketiga,  hal  ini  dikarenakan  kondisi  kultur  masih
optimum  sebab  nutrien  yang  terdapat  pada media  kultur  masih  sangat  berlimpah  sehingga mikroalga dapat tumbuh dengan baik. Sebaliknya laju pertumbuhan mengalami penurunan dibandingkan hari sebelumnya
dikarenakan nutrien mulai membatasi pertumbuhan  (Lavens  dan  Sorgeloos,  1996) sebab nutrien atau pupuk hanya diberikan pada saat  awal  pengulturan  saja.  Selain  dari perbedaan  salinitas  yang  diberikan,  perbedaan laju  pertumbuhan  spesifik  dari  masing-masing mikroalga  tersebut  juga  dapat  dipengaruhi  oleh faktor  internal  dari  mikroalga  itu  sendiri  karena strain  atau  spesies  mikroalga  yang  digunakan dalam penelitian berbeda (Sutomo, 2005).

## Kadar Lipid Mikroalga
Hasil  penelitian  menunjukkan  dari  ketiga  jenis mikroalga  yang  dianalisis,  kadar  lipid  mikroalga yang  tertinggi  terdapat  pada  jenis  Tetraselmis sp.  yaitu  sebesar  2,64%  pada  perlakuan salinitas  20  ppt  dan  terendah  terdapat  pada jenis  Tetraselmis  sp.  pada  salinitas  40  ppt  yaitu sebesar 0,19%.
Tabel 1. Nilai persentase lipid Jenis Perlakuan (ppt) % lipid Nannochloropsi s sp. Salinitas 20 0,53 Salinitas 30 2,27 Salinitas 40 1,35 Tetraselmis sp. Salinitas 20 2,64 Salinitas 30 1,26 Salinitas 40 0,19 Porpyridium sp. Salinitas 20 0,31 Salinitas 30 0,62 Salinitas 40 0,67 Salah  satu  faktor  yang  menyebabkan  tingginya kadar  lipid  tersebut  dimungkinkan  karena pengambilan dilakukan pada saat fase stasioner, yaitu saat dimana terjadi
keseimbangan  antara  tingkat  kematian  dan
-0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 La ju p e rt u m b u h an /h ar i Hari pengamatan salinitas 20 salinitas 30 salinitas 40 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 La ju p e rt u m b u h an /h ar i Hari pengamatan salinitas 20 salinitas 30 salinitas 40 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 La ju p e rt u m b u h an /h ar i Hari pengamatan
salinitas 20 salinitas 30 salinitas 40
tingkat  pertumbuhan.    Pada  fase  ini  mikroalga yang  bertahan  akan  menyimpan  cadangan makanannya dalam bentuk lemak untuk bertahan  hidup.    Hal  ini  sesuai  dengan pernyataan Panggabean (2011) bahwa produksi lipid  atau  penumpukan  cadangan  lemak  terjadi pada  saat  fase  stasioner,  yaitu  ketika  nutrien utama  seperti  nitrogen  untuk  sintesa  protein atau  untuk  produksi  biomasa  sudah  tidak mencukupi lagi.
Faktor  lain  yang  mempengaruhi  kadar  lipid mikroalga  yaitu  keadaan  stress.    Hal  ini disebabkan  dalam  keadaan  stress  tertentu, mikroalga  terstimulasi  untuk  mensintesis  lipida lebih  banyak  dari  keadaan  normalnya  sebagai bentuk  mekanisme  mikroalga  dalam  melakukan perlindungan  diri  dan  adaptasi  terhadap  kondisi di  lingkungan  tumbuhnya.  Pada  penelitian  ini keadaan  stress  yang  diberikan  yaitu  stress lingkungan  berupa  pemberian  salinitas  yang lebih  rendah  dan  lebih  tinggi  dibandingkan salinitas  rata-rata  air  laut/salinitas  asalnya. Margaret  (1984)   menyatakan  bahwa  keadaan stress menghasilkan kadar lipid lebih besar dan terhambatnya pertumbuhan mikroalga.  Menurut Bosma  dan  Wijffels  (2003),  kondisi  stress mampu  mempercepat  pertumbuhan  (stressed accelerated  growth)  pada  mikroalga.    Kadar salinitas  yang  tinggi  dan  lebih  rendah  dalam penelitian  ini  termasuk  salah  satu  keadaan stress  bagi  alga.    Menurut  Bajpai  (1993)  selain suhu, intensitas  cahaya,  aerasi,  unsur  hara, ph, dan  umur  kultur,  yang  berperan  penting  dalam biosintesis  dan  akumulasi  lipid  adalah  salinitas dan kerapatan sel.

## KESIMPULAN
Kepadatan  populasi  tertinggi  untuk  mikroalga jenis Nannochloropsis sp. terdapat pada salinitas  40  ppt,  sedangkan  untuk  mikroalga jenis Tetraselmis dan Porpyridium sp.
kepadatan  populasi  tertinggi  terdapat  pada salinitas  20  ppt.  Laju  pertumbuhan  spesifik tertinggi  pada  mikroalga  jenis Nannochloropsis sp., Tetraselmis sp.,  dan Porpyridium sp.  rata- rata  terdapat  pada  hari  pertama  dan  ketiga dikarenakan  nutrien  yang  tersedia  masih melimpah.  Persentase  jumlah  lipid  tertinggi terdapat  pada  mikrolga  jenis Tetraselmis sp. pada  salinitas  20  ppt  yaitu  sebesar  2,64% sedangkan  persentase  jumlah  lipid  terendah terdapat  pada  mikroalga  jenis Tetraselmis sp. pada salinitas 40 ppt yaitu sebesar 0,19%.

## DAFTAR PUSTAKA
Bajpai, P. dan P.K. Bajpai. 1993. ―Eicosapentaenoic  Acid  (EPA)  Production from Microorganisme:  a  review,‖  Journal  of Biotechnology, Vol. 30, hal. 161 –183.
Gunawan.  2010. Keragaman  Dan    Mikroalga Dari Sumber Air
Panas  Yang  Berpotensi  Sebagai  Sumber Biodiesel [tesis]. Bogor: Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Lavens, P. and P. Sorgeloos.  1996.  Manual on the  Production  and  Use  of  Live  Food  For Aquaculture.    FAO  Fisheries  Technical Paper.  No. 301 . 295 p
Margaret  P.,  K.  Hinnerk,  dan  P.  Pohl. 1984. Biomass Production,  Total  Protein, Chlorophylls,  Lipids  and  Fatty  Acids  of
Freshwater  Green  and  Blue-Green  Algae Under Different Nitrogen Regimes . Phytochemistry, Vol 23, No 2, 207-216.
National Renewable Energy Laboratory (NREL). 1998.    A  Look  Back  at  the  U.S.  Department of  Energy’s  Aquatic  Species  Program— Biodiesel from Algae. Colorado:NREL; (NREL Report).
Rostini,  I.    2007. Kultur  Fitoplankton  (Chlorella sp. dan Tetraselmis chuii) Pada Skala   Laboratorium .    Fakultas  Perikanan dan  Ilmu  Kelautan.   Universitas  Padjajaraan. Jatinangor.
Sachlan,  M.    1982. Planktonologi. Fakultas Peternakan dan Perikanan Universitas
Diponegoro.  Semarang.
Schultz,  D.  dan  S.  E.  Schultz.    2006.
Psychology  &  Work  Today.  (9th  ed).    New
Jersey: Pearson Education, Inc.
Soeder,  C.  and  E.  Stengel.  1974.  Physico- chemical  factors  affecting  metabolism  and growth  rate.  In  :  ―Algal  Physiology  and
Biochemistry‖. (W.D.P. Stewart. Editor).Blackwell Scientific Publication. Oxford  London  Edinburgh  Melbourne  :  714-
730.
Sutomo.  2005. Kultur  Tiga  Jenis  Mikroalga (Tetraselmis sp., Chlorella sp. dan Chaetoceros  gracilis)  dan  Pemgaruh Kepadatan  Awal  Terhadap  Pertumbuhan C. Gracilis di  Laboratorium.  Oseanologi  dan Limnologi di Indonesia. No. 37 :43-58. Pusat Penelitian Oseanografi.
Widianingsih.  2010.  Eksplorasi  Mikroalga  yang Berpotensi Sebagai Biofuel dalam  Upaya  Pencaharian  Energi  Alterfnatif Yang Terbarukan. Abstrack Penelitian . Undip: Semarang.