PENGARUH JENIS NUTRISI DAN SALINITAS TERHADAP PRODUKSI LIPID DARI Botryococcus braunii Oleh: Elfrida Dina Febriana Henry Mukti
(2307100141) (2308100120)
Dosen Pembimbing: Siti Zullaikah ST,MT,PhD
LABOATORIUM BIOMASSA dan KONVERSI ENERGI JURUSAN TEKNIK KIMIA FTI – ITS 2011
ALUR PRESENTASI Review Singkat : Latar Belakang & Tujuan Metodologi & Prosedur Penelitian Hasil Penelitian & Analisa Pembahasan
Kesimpulan
REVIEW SINGKAT
LATAR BELAKANG & TUJUAN ENERGI ALTERNATIF BIODIESL
KRISIS ENERGI
SALINITAS & NUTRISI PADA PRODUKTIVITAS LIPID DARI Botryococcus braunii
PENELITIAN MIKROALGA
LAUT INDONESIA 2/3 BERBAGAI SALINITAS
METODOLOGI & PROSEDUR PENELITIAN
METODOLOGI
PRAKULTUR
KULTUR ( 7 hari)
PEMANENAN
PENGERINGAN & PENGECILAN UKURAN
EKSTRAKSI
PRODUK
PRAKULTUR (PEMBIBITAN) Sterilisasi Alat
Pengamatan Mikroskop (3-5 hari)
Diambil 2 – 5 sel alga yang tidak berasosiasi dengan bakteri (5-10 ml)
Prekultur mikroalga BBPAP Jepara Sel alga tumbuh dalam tabung reaksi berisi media cair
Erlenmeyer 50, 250, 1000 ml masing-masing selang 8 hari
Buat stok kultur 30-60 ml dalam tabung stok kultur
KULTUR – PERSIAPAN MEDIA MEDIA YANG DIGUNAKAN DALAM PENELITIAN INI : 1. LARUTAN NaCl 2. AIR LAUT 3. AIR PAYAU
PERSIAPAN MEDIA = 1. PEMBUATAN LARUTAN NaCl dengan konsentrasi : 12 g/L ; 15 g/L ; 30 g/L ; 45 g/L Autoclaf
2.
STERILISASI MEDIA (AIR LAUT & AIR PAYAU) = ALAT : AUTOCLAF KONDISI : T = 1200C t = 3 jam
3.
PENGUKURAN SALINITAS
Setting : 1. Suhu = 120 0C 2. Waktu = 3 jam
Salinimeter
KULTUR – PERSIAPAN REAKTOR ALAT :
PROSES :
Sterilisasi Alat
Pengaturan Intensitas Cahaya
Luxmeter Spesifikasi bahan kaca (tebal = 5 mm) Dimensi (P x L x t = 60 cm x 6 cm x 25 cm) Sumber cahaya lampu TL 2600 lumen Pendingin , kipas angin (power =)
Photobioreaktor
KULTUR – PENANAMAN
Memasukkan 200 ml strain bibit Botryococcus braunii pada 800 ml media di dalam masing-masing media kultur
Pengukuran absorbansi tiap 8 jam sekali
Pemanenan
PEMISAHAN + Aquadest
kultur
slurry mikroalga centrifuge
centrifuge Setting : 1. Kecepatan = 4000 rpm 2. Waktu = 10 menit
Hasil centrifuge
Slurry mikroalga
PENGERINGAN & PENGECILAN UKURAN
Penguapan sampai didapat massa kering konstan
Menimbang massa mikroalga kering oven
Menumbuk mikroalga kering sampai berupa serbuk
Setting : 1. Waktu = Sampai mencapai berat konstan 2. Suhu = 105oC
Mikroalga kering
EKSTRAKSI Ekstraksi
Distilasi
Soxhlet
Gravimetri
VARIABEL YANG DIUKUR ANALISA BIOMASSA :
Gravimetri dan Spektrofotometri
ANALISA KANDUNGAN LIPIDA :
Lipid Content=
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐿𝑖𝑝𝑖𝑑𝑎 𝑚𝑖𝑘𝑟𝑜𝑎𝑙𝑔𝑎 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑠 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑚𝑖𝑘𝑟𝑜𝑎𝑙𝑔𝑎
x 100 %
ANALISA PRODUKTIVITAS LIPIDA : ANALISA GC – MS : Untuk mengetahui komposisi lipid yang terekstrak dari mikroalga
Gravimetri
PEMBAHASAN
KURVA KALIBRASI Tujuan : Mengetahui hubungan antara derajat absorbansi dengan konsentrasi biomass dalam media kultur
Proses Kalibrasi : Kultur B. Braunii dengan konsentrasi pekat
0,9 0,8 0,7 Absorbansi
Pengenceran 50 % tiap tahap
y = 0,649x
0,6 0,5 0,4 0,3
Pengukuran derajat absorbansi
0,2 0,1 0
Dikeringkan sehingga didapat massa biomass kering
Konsentrasi (g/l)
KURVA PERTUMBUHAN 3
Konsentrasi Biomass (g/L)
2,5 2 Walne 12 g/L
1,5
Walne 15 g/L Walne 30 g/L
1
Walne 45 g/L 0,5 0 0
5
10
15
20
Hari
• • •
Mengetahui waktu minimal untuk memanen mikroalga Nutrisi Walne Dapat dilihat pada hari ke 7 B. Braunii memasuki fase pertumbuhan Sehingga waktu pemanenan dipilih pada hari ke 7
Komposisi Walne NaNO3 Na2EDTA H3BO3 NaH2PO4.2H2O FeCl3.6H2O MnCl2.4H2O Vitamin B1 Vitamin B12
Konsentrasi (mg/liter) 100,00 45,00 33,60 20,00 1,3 0,36 0,1 0,005
BIOMASSA
Biomass (g/l)
Biomassa 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
5 hari
10 hari
Salinitas
• •
Digunakan air laut dan air payau Waktu prakultur sebagai variabel baru
Range hasil : Payau = 0,197 – 0,864 g/l air laut = 1,021 - 1,544 g/l NaCL = 0,221 – 0,928 g/l
KANDUNGAN LIPIDA
kandungan lipida
Kandungan Lipida Prakultur 5 Hari & 10 Hari 0,6000 0,5000 0,4000 0,3000 0,2000 0,1000 0,0000
5 hari 10 Hari
Salinitas
• • •
Lipid content = % lipid dalam massa biomass keringnya Kondisi optimum tumbuh Meningkatkan kandungan lipid dengan kondisi stress
Range hasil : Payau = 0,102 – 0,363 Laut = 0,082 – 0,193 NaCL = 0,045 - 0,582
PRODUKTIVITAS LIPID Produktivitas Lipid Prakultur 5 Hari & 10 Hari 0,25
Lipid (g)
0,2 0,15 0,1 0,05
5 hari
0
10 hari
Salinitas
•
Yang mempengaruhi produktivitas lipid adalah massa biomass kering dan kandungan lipida
Range hasil : Payau = 0,035 - 0,088 Laut = 0,043 – 0,223 NaCL = 0,035 – 0,12
HASIL ANALISA GC - MS No
Surface Area (%)
Senyawa
1
5,02
Cyclotrisiloxane hexamethyl
2
0,75
Benzene, 1,3 – dimethyl
3
1,10
n-nonane
4
1,20
Benzene, 1-ethyl-3methyl
5
2,73
7H-Dibenzo [b,g] carbazole, 7-methyl
6
1,88
Decane
7
2,70
Benzene, 1,2,4-trimethyl
8
1,42
Benzene, 1-ethyl-2,3-dimethyl
9
2,76
Undecane
10
1,59
1,2,3,4 – tetramethylbenzene
11
3,07
1-tetradecene
12
6,11
1-hexadecene
13
1,27
Hexadecene
14
2,14
Heptadecene
15
2,77
Pentadecene
16
18,37
Heptane, 1,7-dibromo
17
2,93
Nonyl – phenol mix of isomers
18
3,04
2-n-butyladamantane
19
7,40
1-octadecene
20
2,56
Octadecene
21
5,10
Neophytadiene, 2,6,10-trimethyl
22
2,75
1,2-Benzenediol
23
2,01
1,19 – Eicosadiene
24
3,01
Nonadecane
25
2,61
Hexadecanoic acid, methyl ester
26
6,09
1-Docosene
27
4,12
Eicosane
28
3,49
Heneicosane
Dari Hasil Analisa GC – MS dapat diketahui bahwa komposisi dari minyak mikroalga didominasi oleh hidrokarbon Hal ini sesuai dengan literatur yang menunjukkan bahwa lipid mikroalga banyak mengandung hidrokarbon Bisa dimanfaatkan untuk berbagai macam bahan bakar.
KESIMPULAN
PRODUKTIVITAS KESIMPULAN LIPID 1. Semakin tinggi salinitas media ditambah dengan adanya nutrisi walne semakin lambat laju pertumbuhan dan semakin tinggi produktivitas lipid dari kultur Botryococcus braunii selama tujuh hari pengkulturan.
2. Kandungan lipida paling banyak didapat pada kondisi pengkulturan menggunakan intensitas cahaya 5.000 lux, waktu pra – kultur 10 hari, salinitas 40,1 ppt larutan NaCl menggunakan nutrisi walne, waktu
pengkulturan tujuh hari, yaitu sebesar 58,23% dari berat kering mikroalga Botryococcus braunii.
