PENGARUH PASOKAN KARBONDIOKSIDA TERHADAP KELIMPAHAN SEL MIKROALGA JENIS Nannochloropsis sp
HAKIKI RIFATUDIN
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pasokan Karbondioksida Terhadap Kelimpahan Sel Nannochloropsis sp. adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2014 Hakiki Rifatudin NIM C5480085
ABSTRAK HAKIKI RIFATUDIN Pengaruh Pasokan Karbondioksida Terhadap Kelimpahan Sel Mikroalga Jenis Nannochlorosis sp. Dibimbing oleh TRI PRARTONO dan MUKJIZAT KAWAROE Efek pemanfaatan bahan bakar fosil oleh kendaraan bermotor dan industri menyebabkan karbondioksida di udara meningkat. Kultivasi mikroalga merupakan salah satu upaya memanfaatkan CO2 melalui proses fotosintesis disamping itu, pemanfaatan CO2 dapat meningkatkan kelimpahan sel. penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus hingga September 2013 bertempat di LPPM Kultivasi Mikroalga di pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi (SBRC), Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini menggunakan tiga perlakuan yaitu Kontrol, P1 (injeksi karbondioksida sebesar 1,5 ml/menit), dan P2 (injeksi karbondioksida sebesar 2 ml/menit). Selain itu, dilakukan pengambilan data kelimpahan sel, karbondioksida terlarut, karbondioksida tersisa, dan parameter kualitas perairan. Serta dilakukan perhitungan laju pertumbuhan spesifik dan analis statistik (uji T dan uji BNT). Nilai kelimpahan sel tertinggi sebesar 5,7 x 106sel/ml, dengan laju pertumbuhan spesifik sebesar 0,6. Sementara nilai tertinggi karbondioksida terlarut 97,9 mg/l dengan nilai karbondioksida tersisa 7%. Pemberian Karbondioksida sebesar 2 ml/menit memberikan pengaruh positif bagi kelimpahan sel mikroalga. Kata kunci: Nannochloropsis sp, Kultivasi, CO2, dan Microalgae ABSTRACT HAKIKI RIFATUDIN. Carbon Dioxide Effects Of Abundance Cells Microalgae Nannochloropsis sp type .Supervised by TRI PRARTONO and MUKJIZAT KAWAROE Fossil fuel utilization of motorized vehicles and industry brings about effects which can make carbon dioxide in the air increase. Microalgae cultivation is one of the ways to utilize CO2 through the photosynthesis process because microalgae cells can improve their abundance by utilizing the increased CO2. This study was conducted in August and September 2013 held at SBRC Microalgae Cultivation in Surfactant and Bioenergy Research center (SBRC), Bogor Agricultural University. This study uses three treatments ie control, P1 (carbon dioxide injection of 1.5 ml / min), and P2 (carbon dioxide injection at 2 ml / min). In addition, the data retrieval is done cell abundance, dissolved carbon dioxide, carbon dioxide remaining, and water quality parameters. As well as the calculation of the specific growth rate and statistical analyst (T test and LSD test). The highest cell abundance value of 5.7 x 106sel / ml, with a specific growth rate of 0.6. While the highest values of dissolved carbon dioxide 97.9 mg / l with the value of the remaining 7% carbon dioxide. Provision of Carbon dioxide at 2 ml / min a positive influence on the abundance of microalgae cells.
PENGARUH PASOKAN KARBONDIOKSIDA TERHADAP KELIMPAHAN SEL MIKROALGA JENIS NANNOCHLOROPSIS sp
HAKIKI RIFATUDIN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Pengaruh Pasokan Karbondioksida Terhadap Kelimpahan Sel Mikroalga Jenis Nannochloropsis sp Nama : Hakiki Rifatudin NIM : C54080085
Disetujui oleh
Dr. Ir. Tri Prartono, M.Sc Pembimbing I
Dr. Ir. Mukjizat Kawaroe, M.Si Pembimbing 2
Diketahui oleh
Dr Ir I Wayan Nurjaya MSc Ketua Departemen
Tanggal Ujian: 17 Juli 2014
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian hingga penyusunan skripsi dengan lancar. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Agustus 2013 ini ialah logam berat, dengan judul Pengaruh Pasokan Karbondioksida Terhadap Kelimpahan Sel Mikroalga Jenis Nannochloropsis sp Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Tri Prartono, MSc dan Ibu Dr. Ir Mukjizat Kawaroe, M.Si selaku pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran. Disamping itu, penulis sampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya memberikan motivasi, semangat dan doa selama menempuh pendidikan di IPB. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada semua pihak yang turut membantu dalam pelaksanaan kegiatan penelitian. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga segala bentuk kritik dan saran penulis harapkan untuk menjadi bahan evaluasi diri. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor,September 2014 Hakiki Rifatudin
DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR .......................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... PENDAHULUAN ............................................................................... Latar Belakang ............................................................................ Tujuan ......................................................................................... METODE PENELITIAN .................................................................... Waktu dan Lokasi Penelitian ...................................................... Alat dan Bahan ........................................................................... Persiapan Penelitian .................................................................... Sterilisasi..................................................................................... Persiapan Inokulan Nannochloropsis sp .................................. Persiapan Pupuk………………………………………………… Rancangan Penelitian…………………………………………… Prosedur Penelitian……………………………………………… Pengamatan Kelimpahan Sel…………………………………. . Pengukuran Parameter Kualitas Perairan……………………….. Pengukuran Gas CO2 Tidak Terserap ......................................... Pengukuran Karbondioksida Terlarut ......................................... Perhitungan Kelimpahan Sel ............................................................... Perhitungan Karbondioksida Terlarut……………………………...... Analisis Statistik .................................................................................. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... Kelimpahan Sel dan Laju Pertumbuhan Spesifik ....................... Karbondioksida Terlarut ............................................................. Karbondioksida Tidak Terlarut................................................... Parameter Kualitas Perairan ....................................................... Suhu ................................................................................... Salinitas.............................................................................. pH ...................................................................................... SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... LAMPIRAN ........................................................................................
vi vi 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 5 5 6 7 7 8 8 8 9 11 12 13 13 13 14 15 16 18
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Pemanasan global di bumi disebabkan oleh emisi industri dan bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam. Proses pembakaran ini akan meningkatkan CO2 di udara yang membentuk lapisan atmosfer dan menahan radiasi bumi ke udara dan menyebabkan pencemaran udara. Usaha mengurangi CO2 dan efisiensi pemakaian bahan bakar dapat dilakukan.dengan memanfaatkan aktivitas mikroalga melalui proses fotosintesis. Fotosintesis mikroalga dapat memanfaatkan CO2 sebagai pertumbuhannya melalui kloroplas. Namun, karbondioksida dalam organel utama mikroalga berbentuk bikarbonat, sehingga harus dikonversi terlebih dahulu menjadi karbondioksida dengan bantuan enzim anhidrase (Boney 1989). Mikroalga merupakan organisme tumbuhan yang paling primitif yang berukuran renik, dan hidup di seluruh wilayah perairan, baik air tawar maupun air laut. Mikroalga diklasifikasikan sebagai tumbuhan karena memiliki klorofil dan mempunyai suatu jaringan sel menyerupai tumbuhan tingkat tinggi (Diharmi 2001) Salah satu jenis mikroalga yang dapat memanfaatkan karbondioksida melalui fotosintesis adalah Nannochloropsis sp. Nannochloropsis sp merupakan organisme akuatik yang berwarna hijau, tidak memiliki motil, dan tidak mempunyai flagel. Selnya berbentuk bola, berukuran kecil dengan diamater 4-6 mm. (Anon et al 2008). Nannochloropsis sp memiliki kloroplas dan nucleus yang dilapisi membran. Kloroplas memiliki stigma (bintik mata) yang bersifat sensitif terhadap cahaya.Ciri khas dari Nannochloropsis sp adalah memiliki dinding sel yang terbuat dari komponen selulosa. Selain dapat memanfaatkan CO2 dari atmosfer, Nannochloropsis sp sangat penting kehidupan. Nannochloropsis sp dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan berbagai jenis bahan bakar hayati atau biofuel. Nannochloropsis sp memiliki kandungan lemak yang tinggi sehingga berpotensi mengasilkan biofuel sebagai salah satu upaya menangani krisis kelangkaan minyak (Kawaroe 2010). Selain itu Nannochloropsis sp dapat menjadi bioremediasi. Bioremediasi adalah Pemulihan kondisi lingkungan dari pencemaran logam berat yang dimanfaatkan pertumbuhanya oleh makhluk hidup (Zahooret et al.2009). Riset skala laboratorium merupakan suatu lan/gkah awal untuk menunjukan tingkat pemanfaatan CO2 oleh mikroalga seperti pertumbuhan melalui kelimpahanya. Disamping itu penelitian ini dilakukan selama 10 hari dengan pemberian konsentrasi CO2 yang berbeda dan pemberian pupuk Walne sebagai sumber nutrien bagi mikroalga. Selain itu dilakukan pengambilan data indeks kelimpahan mikroalga, karbondioksida terlarut, karbondioksida tidak terlarut, dan, serta perhitungan statistik.
2
Tujuan Mengkaji pengaruh karbondioksida terhadap pertumbuhan Nannochloropsis sp dan membandingkan kelimpahan sel mikroalga berdasarkan pemberian konsentrasi gas karbondioksida yang berbeda
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus hingga bulan September 2013 bertempat di Laboratorium Kultivasi Mikroalga di Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi (SBRC), Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Institut Pertanian Bogor. Alat dan Bahan Penelitian ini menggunakan alat seperti stoples 10 liter yang berfungsi sebagai wadah kultur, tabung gas CO2 murni yang berfungsi sebagai injeksi gas CO2, selang air yang berfungsi untuk mengisi air kedalam stoples, Mixing Chamber yang berfungsi untuk menggabungkan CO2 dan O2, serta kompresor yang berfungsi untuk mengisi O2 pada Mixing Chamber. Selain itu penelitian ini menggunakan bahan seperti inokulan Nannochloropsis sp yang berfungsi sebagai bibit kultur fitoplankton, air laut yang berfungsi sebagai media tumbuh fitoplankton, dan pupuk walne yang berfungsi untuk meningkatkan kadar nutrien. Persiapan Penelitian Tahap persiapan penelitian meliputi sterillisasi alat dan bahan, persiapan inokulan Nannochloropsis sp. Sterillisasi Alat dan Bahan Sebelum melakukan kultivasi mikroalga dilakukan terlebih dahulu kegiatan sterilisasi terhadap alat dan bahan yang akan digunakan dalam kegiatan kultivasi. Tujuan dari kegiatan sterilisasi ini adalah untuk membunuh mikroorganisme yang dapat mengancam keberlangsungan hidup mikroalga selama proses kultivasi. Pada penelitian ini kegiatan sterilisasi terbagi menjadi dua yaitu sterilisasi alat dan sterilisasi bahan. Proses sterilisasi alat kultivasi seperti erlenmeyer, pipet tetes dan alat kaca lainya dilakukan dengan menggunakan klorin 150 mg/l selama 12-24 jam, kemudian dinetralkan dengan menggunakan NaOH 40-50 mg/l dan selanjutnya dibilas dengan menggunakan air tawar (Isnansetyo dan Kurniastuty.1995). Setelah dibilas dengan menggunakan air tawar peralatan yang akan digunakan terlebih dahulu disemprot dengan menggunakan alkohol 70%.
3
Sterilisasi bahan dilakukan terhadap air laut sebagai media kultur. Air laut terlebih dahulu disaring dengan menggunakan sikat ukuran mata jaring, kemudian air hasil saringan disterilkan dengan menggunakan klorin sebesar 60 ppm. Media air laut diaerasi selama 24 jam, sebelum dinetralkan menggunakan natrium thiosulfat sebesar 20 ppm (Isnansetyo dan Kurniastuty.1995). Persiapan Inokulan Nannochloropsis sp Inokulan Nannochloropsis sp yang digunakan di dalam penelitian ini merupakan inokulan yang telah dikultur di laboratorium mikroalga Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi (SBRC), Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Kampus IPB Baranangsiang. Inokulan diperbanyak dengan cara kultivasi sebagai inokulan penelitian utama. Inokulan yang digunakan pada masing-masing ulangan dalam setiap perlakuan sebanyak 10 liter sebanyak 9 stoples. Persiapan Pupuk Pemberian pupuk dilakukan selama kultivasi, dengan kadar sebanyak 7 tetes yang diberikan setiap seminggu sekali. Pupuk yang digunakan adalah pupuk Walne yang telah di komposisikan di laboratorium mikroalga Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi (SBRC), Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Kampus IPB Baranangsiang. Pupuk Walne sangat bermanfaat bagi pertumbuhan Nannochloropsis sp karena pupuk walne mengandung vitamin B12 dan B1 serta unsur kelumit dengan komposisi ZnCl2, CaCl2, (NH4)6, CuSO4 (Hutagulung et al, 1997). Rancangan Penelitian Penelitian ini menggunakan uji hipotesis T yang terdiri atas 3 perlakuan sebanyak 3 kali ulangan, dengan rincian sebagai berikut : 1. Kontrol (K)
2. Perlakuan 1 (P1)
3. Perlakuan 2 (P2)
: Perlakuan dengan memberikan aerasi ke dalam media kultivasi Nannochloropsis sp selama 24 jam. : Perlakuan dengan memberikan gas karbondioksida ke dalam media kultivasi Nannochloropsis sp dengan konsentrasi 1,5 ml x 100 per menit selama 60 menit setiap hari. : Perlakuan dengan memberikan gas karbondioksida ke dalam media kultivasi Nannochloropsis sp dengan konsentrasi sebesar 2ml x 100 per menit selama 60 menit setiap hari
4
Penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada Gambar 1
Kultivasi
Kontrol (tanpa injeksi CO2)
Pengukuran Suhu, Salinitas, dan pH
Injeksi CO2 dengan
konsentrasi 1,5 ml x 60/menit
Pengukuran kelimpahan sel
Pengukuran karbondioksida terlarut
Injeksi CO2 dengan konsentrasi 2 x 60/menit
Pengukurangas CO2 tersisa
Gambar 1. Skema Metode Penelitian Perlakuan dilakukan untuk membedakan pengaruh injeksi CO2 terhadap laju pertumbuhan spesifik, parameter kualitas air seperti suhu, salinitas, dan pH, konsentrasi karbondioksida terlarut dan karbondioksida tidak terlarut. Parameter kualitas air yang diamati terdiri dari suhu, salinitas dan pH. Pengambilan data salinitas dilakukan menggunakan hand refraktometer, pengambilan data suhu dilakukan menggunakan thermometer dan pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Pengamatan parameter kualitas air dilakukan setiap hari selama penelitian. Pengukuran gas CO2 yang berada di dalam stoples sampel diukur dengan menggunakan alat bantu bernama orsat. Sementara pengukuran karbondioksida terlarut menggunakan metode titrasi dan menggunakan alat bantu buret. Sampel yang digunakan sebanyak 50 ml. Setelah itu dilihat bagaimana keterkaitannya terhadap pertumbuhan Nannochloropsis sp. Prosedur Penelitian Prosedur penelitian menggunakan alat seperti akuades yang berfungsi untuk membersihkan alat, klorin yang berfungsi untuk menghilangkan HCl, HCl yang berfungsi untuk membunuh bakteri pathogen, NatriumTiosulfat yang
5
berfungsi untuk menghilangkan klorin, NaOH yang berfungsi untuk menentukan karbondioksida terlarut, alkohol 70% yang berfungsi untuk membersihkan sisasisa cairan kimia pada alat-alat, penoptelin yang berfungsi sebagai Indikator karbondioksida terlarut. Prosedur penelitian ini bahan seperti gelas Erlenmeyer 500 ml yang berfungsi sebagai wadah sample, Orsat yang berfungsi sebagai pengukur gas CO2, Haemocytometer yang berfungsi untuk megukur kelimpahan sel, Pipet tetes yang berfungsi untuk meletakkan sampel pada kaca, kompor gas yang berfungsi untuk sterilisasi air laut, mikroskop yang berfungsi untuk menghitung kelimpahan fitoplankton, pH meter yang berfungsi untuk pengukuran pH, tabung reaksi yang berfungsi sebagai wadah pengukuran CO2 terlarut, refraktometer yang berfungsi untuk pengukuran salinitas, buret yang berfungsi untuk titrasi karbondioksida terlarut, Thermometer yang berfungsi untuk pengukuran suhu, Mixing Chamber yang berfungsi untuk menggabungkan CO2 dan O2. Pengamatan kelimpahan sel Pengamatan kelimpahan sel mikroalga dari masing-masing stoples pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama dilakukan setiap hari.Perhitungan kelimpahan sel menggunakan Haemocytometer dan mikroskop selama 24 jam sekali untuk masing-masing stoples. Perhitungan kelimpahan sel dapat dilihat pada Gambar 2
Gambar 2. Daerah pengamatan kelimpahan sel yang diamati oleh mikroskop Sumber: https://www.google.com/haemocytometer Bidang pengamatan dibagi menjadi 5 bagian yaitu kotak 1, 2, 3, 4, dan 5, dimana setiap kotak terdiri dari 16 kotak kecil. Setiap sel yang bearada dalam kotak 1, 2,3, 4, dan 5 dihitung. Namun, apabila sel tersebut terlihat di batas wilayah luar kotak, maka sel tidak dihitung.
6
Pengukuran parameter kualitas perairan Pengukuran parameter kualitas perairan terdiri dari pengukuran suhu, pH dan salinitas yang dilakukan selama 10 hari selama kultivasi. Pengukuran parameter kualitas perairan bertujuan untuk mengontrol kualitas air pada media sampel agar tingkat kematian kelimpahan sel bias dikurangi. Pengukuran gas CO 2 tersisa Setiap stoples dihubungkan dengan selang yang telah terhubung ke dalam kantong plastik. Kantong plastik ini berfungsi sebagai tempat menampung gas yang tidak digunakan dalam proses kultivasi mikroalga. Gas karbondioksida yang ada di dalam kantong plastik tersebut selanjutnya dapat dilihat dengan menggunakan alat bantu bernama orsat. Terdapat gas karbondioksida yang tersisa dalam bentuk persen sesuai dengan angka yang karbondioksida ditunjukan pada skala dalam salah satu tabung yang terdapat pada orsat. Petunjuk pengoprasian Orsat dapat dilihat pada Lampiran 11.
Gambar 3.Alat untuk mengukur karbondioksida tersisa (Orsat) Pengukuran karbondioksida terlarut Kandungan karbondioksida terlarut didalam air dapat dihitung dengan menggunakan metode titrasi (Boyd 1988). Sebanyak 50 ml sampel air mikroalga diberi indicator penoptalein untuk menentukan adanya gas karbondioksida yang terlarut. Sampel air dikatakan mengandung gas karbondioksida terlarut, jika setelah ditetesi penoptalein tidak mengalami perubahan warna. Selanjutnya sampel air yang mengandung karbondioksida terlarut dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,0227 N sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda, lalu catat banyak titran yang digunakan.
7
Perhitungan Kelimpahan Sel Kelimpahan sel mikroalga dari masing-masing stoples pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama dilakukan setiap hari. Perhitungan kelimpahan sel menggunakan Haemocytometer dan mikroskop. Kelimpahan mikroalga dihitung dengan menggunakan formula Improved Neubaeur Haemocytometer sebagai berikut: Kelimpahan sel (ind/ml) = ……………………………
(1)
Dimana: N = 25 = 5 =
jumlah sel mikroalga yang teramati(ind/ml) jumlah kotak kecil pada haemacytometer jumlah daerah pengamatan
Perhitungan kelimpahan sel mikroalga disajikan pada Lampiran 1. Selain menghitung kelimpahan sel mikroalga, juga dilakukan penghitungan laju pertumbuhan spesifik (µ) (Krichnavaruk et al, 2004). Contoh perhitungan laju pertumbuhan kelimpahan spesifik dapat dilihat pada Lampiran 2. Rumus laju pertumbuhan spesifik dihitung dengan menggunakan rumus: o ……………….……….. (2) Di mana, µ Nt N0 T0 Tt
= = = = =
laju pertumbuhan spesifik kelimpahan populasi pada waktu t kelimpahan populasi sel pada waktu 0 waktu pengamatan pada hari N0 waktu pengamatan pada hari Nt Perhitungan Karbondioksida Terlarut
Nilai konsentrasi (Boyd,1982)
karbondioksida
terlarut
dihitung
dengan
rumus
……………….......... (3) Di mana CO2 m N V p l
= = = = = =
Konsentrasi CO2 terlarut dalam air mikroalga (mg/l) Volume titran NaOH yang terpakai (ml) Nilai konstanta (0,0227) N Volume air 50ml Molaritas CO2 (44) ml per liter air (1000)
8
Sementara contoh perhitungan karbondioksida terlarut dapat dilihat pada Lampiran 3. Sementara contoh perhitungan karbondioksida terlarut dapat dilihat pada lampiran 3. Analisis Statistik Uji statistik ini dilakukan pada hasil kelimpahan sel untuk melihat perbedaan dari tiga perlakuan (kontrol, injeksi CO2 1,5 ml/menit dan injeksi CO2 2 ml/ menit). Rancangan percobaan menggunakan metode uji T dengan taraf nyata 5%. uji T yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh karbondioksida sebelum dan sesudah diberikan perlakuan, (Mattjik dan Sumertajaya 2006). Selain itu uji lanjut dilakukan dengan menggunakan uji BNT yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingginya karbondioksida terhadap Rancangan percobaan menggunakan metode uji T. Hasil analisis uji T dan uji BNT dapat dilihat pada Lampiran 10
……….
(4)
Keterangan: x1 : Rata-rata perlakuan 1 x2 : Rata-rata perlakuan 2 s1 : Simpangan baku perlakuan 1 s2 : Simpangan baku perlakuan 2 2 s1 : Varians perlakuan 1 s2 2 : Varians perlakuan 2 n1 : Jumlah perlakuan 1 n2 : Jumlah perlakuan 2 Untuk Uji BNT menggunakan rumus:
………. Keterangan: tα,dfe MSE r
= t tabel = Rata-rata kuadrat eror = Jumlah perlakuan (3)
(5)
9
HASIL DAN PEMBAHASAN Kelimpahan Sel dan Laju Pertumbuhan Spesifik
Kelimpahan Sel (106 sel/ml )
Kelimpahan sel dan laju pertumbuhan pada setiap perlakuan memiliki nilai yang berbeda. Pada hari pertama nilai rata-rata Kontrol kelimpahan sel sebesar 1,5 x 106. P1 memiliki nilai rata-rata kelimpahan awal sebesar 1,9 x 106 sel/ml. Sementara untuk perlakuan P2 memiliki nilai kelimpahan awal sebesar 2,2 x 106 sel/ml. Perbedaan kelimpahan sel pada awal kultivasi dalam setiap perlakuan disebabkan inokulan yang dimasukan ke dalam setiap perlakuan berasal dari kultur inokulan yang berbeda. Data kelimpahan sel dapat dilihat pada tabel di bawah ini. 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 .00
K P1 P2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hari ke
Gambar 4. Kelimpahan Sel (106 sel/ml) selama kultivasi
Gambar 4 menunjukan bahwa kelimpahan sel Nannochloropsis sp pada perlakuan kontrol meningkat hingga hari ke-6 dengan nilai sebesar 5,1 x 106sel/ml. Untuk P1, memiliki nilai kelimpahan sel sebesar 5,6x106sel/ml pada hari ke-6. P2 meningkat hingga hari ke-6 dengan nilai kelimpahan rata-rata sebesar 5,7 x 106sel/ml. Selain itu pada perlakuan kontrol mengalami penurunan kelimpahan sel pada hari ke-7 dengan nilai 3,9 x 106 sel/ml. Pada P1 mengalami penurunan kelimpahan sel sebesar 4,2 x 106 sel/ml pada hari ke-7. Sementara P2 mengalami penurunan kelimpahan sel menjadi 4,5 x 106 sel/ml. Sementara itu, kontrol memiliki laju pertumbuhan spesifik yang paling tinggi pada hari ke-5 dengan nilai 0,6 dan paling rendah pada hari ke-1 dengan nilai -0,26. Sementara P1 memiliki nilai memiliki laju pertumbuhan spesifik yang paling tinggi pada hari ke-5 dengan nilai 0,44 dan paling terendah dengan nilai 0,28. Untuk P2 memiliki nilai memiliki laju pertumbuhan spesifik yang paling tinggi pada hari ke-2 dengan nilai 0,26, dan paling terendah sebesar -0,1 pada hari ke-6 .
10
Nilai kelimpahan sel pada perlakuan kontrol meningkat hingga hari ke-6 pada fase deklinasi. Hal ini disebabkan karena nutrien diberikan pada awal kultur, sehingga pembelahan sel dengan laju pertumbuhan meningkat secara intensif. Pada hari ke-7 hingga hari ke-9 memasuki fase kematian, dimana kelimpahan sel menurun. Hal tersebut disebabkan adanya penurunan metabolisme akibat usia mikroalga (Kawaroe et al. 2010)
Laju Pertumbuhan Spesifik (106 sel/ml)
0.8 0.6 0.4
Kontrol
0.2
P1
0 -0.2 -0.4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P2
Hari ke-
Gambar 5. Laju Pertumbuhan Sel Nannochloropsis sp Selama Kultivasi Nilai kelimpahan pada perlakuan P1 meningkat hingga hari ke-6 dengan nilai kelimpahan sel sebesar 5,5 x 106sel/ml. Pada hari ke-6 terjadi fase deklinasi, dimana terjadi peningkatan kelimpahan sel. Pada hari ke-7 hingga hari ke-9 mengalami penurunan kelimpahan sel. Rata-rata kelimpahan sel perlakuan P1 lebih besar dibandingkan perlakuan kontrol. Hal tersebut ditunjukan dengan uji T dimana adanya pengaruh pemberian karbondioksida terhadap pertumbuhan kelimpahan sel Nannochloropsis sp. Hal ini ditunjukan dengan hasil analisis statistik, dimana F hitung lebih besar dibandingkan F tabel atau tolak H0, sehingga dapat disimpulkan bahwa perlakuan yang berbeda memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kelimpahan sel Nannochloropsis sp. Perlakuan P2 terjadi fase lag hingga hari ke-2 dengan nilai kelimpahan sel sebesar 1,7 x 106. Mikrolaga memasuki fase eksponensial hingga hari ke-6 dengan nilai kelimpahan sel 4,9 x 106. Setelah hari ke-7 mikroalga mengalami fase deklinasi dengan nilai 3,9 x 106. Pada fase ini terjadi pengurangan laju pertumbuhan sel sebesar -0,1. Hari ke-8 memasuki fase stasioner dengan nilai kelimpahan 3,8 x 106. Fase stasioner terjadi akibat dari keseimbangan katabolisme dan anabolisme didalam sel. Rata-rata kelimpahan sel perlakuan P2 lebih besar dibandingkan perlakuan P1. Semakin tinggi karbondioksida yang diberikan, maka akan semakin tinggi kelimpahan sel. Hal ini ditunjukan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) yaitu P2 > P1. Selain itu, penyerapan nutrisi oleh mikroalga juga mempengaruhi kelimpahan sel. Nutrien yang dipakai adalah pupuk Walne. Penurunan
11
kelimpahan sel disebabkan karena pupuk yang diberikan ke setiap stoples mulai berkurang karena diserap oleh mikroalga tersebut (Fogg 1975). Karbondioksida Terlarut
Karbondioksida Terlarut (mg/l)
Karbondioksida larut di dalam air, namun belum dimanfaatkan oleh mikroalga. Karbondioksida tersebut membentuk asam karbonat karena memiliki pH asam. Namun karbondioksida yang masuk ke badan perairan membentuk reaksi kesetimbangan sehingga pH menurun dan membentuk ion karbonat, hingga akhirnya membentuk ion bikarbonat. Nilai karbondioksida terlarut dapat dilihat pada Gambar 6 : 120 100 80 60 40 20 0
p1 p2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hari Ke
Gambar 6. Nilai karbondioksida terlarut (mg/l) perlakuan P1 dan P2 selama kultivasi Berdasarkan grafik di atas menilai karbondioksida pada perlakuan P1 memiliki kisaran nilai 20,5 mg/l-96,21 mg/l. Nilai tersebut memiliki kenaikan hingga hari ke 5 dengan nilai 96,21 mg/l, nilai tersebut tidak dapat ditolerir bagi pertumbuhan organisme akuatik, karena bersifat toksik. Pada hari ke-5, terjadi penurunan nilai karbondioksida terlarut menjadi 87.4 mg/l, hal tersebut terjadi akibat mulai adanya penyerapan karbondioksida terlarut oleh mikroalga. Sementara pada P2 memiliki nilai 29,3 mg/l-97,9 mg/l, nilai tersebut tidak dapat ditolerir bagi pertumbuhan organisme akuatik, karena bersifat toksik. Nilai karbondioksida terlarut yang dapat diterima oleh organisme akuatik adalah 60nunjukan mg/l. Nilai karbondioksida yang melebihi batas, diakibatkan kurangnya prodktivitas sel Nannochloropsis sp dalam penyerapan karbondioksida yang telah diberikan atau dalam kata lain gas karbondioksida yang diberikan tidak termanfaatkan dengan baik pada proses fotosintesis. Hal ini dapat dilihat dari laju pertumbuhnya yang relatif kecil (Tomas1997). Selain ditampilkan pada grafik diatas, nilai karbondioksida terlarut dapat dilihat pada Lampiran 8.
12
Karbondioksida Tersisa Karbondioksida yang diberikan tidak semua larut dalam air, namun karbondioksida yang larut dalam air kembali ke udara dan berada di dalam stoples. Hal tersebut terjadi karena adanya proses respirasi oleh mikroalga. Dekomposisi bahan organik menghasilkan karbondioksida yang dikembalikan ke udara. Pemberian karbondioksida dilakukan setiap hari selama 60 menit dengan konsentrasi karbondioksida sebesar 2 bar dan O2 sebesar 2 bar yang di campur dengan menggunakan Mixing Chamber.
Karbon Tersisa (%)
Konsentrasi karbondioksida tidak terserap menggunakan orsat dan dapat dilihat pada Gambar 7.
ini
di
ukur
dengan
10 8 6 4
P1
2
P2
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Hari ke
Gambar 7. Konsentrasi karbondioksida tidak larut (%)perlakuan P1 dan P2 selama kultivasi
Konsentrasi pada perlakuan P1 menunjukan kisaran nilai 2%-7% dari total konsentrasi gas karbondioksida yang diberikan pada kultivasi mkroalga. Sementara Konsentrasi pada perlakuan P2 menunjukan kisaran nilai 1%-8% dari total konsentrasi gas karbondioksida yang diberikan pada kultivasi mkroalga. Semakin tinggi nilai karbondioksida yang tidak terserap, maka akan semakin rendah nilai karbondioksida terlarut. Konsentrasi karbondioksida tidak terserap dipengaruhi oleh suhu, kondisi fisiologis organisme dan jumlah substrat yang dapat teroksidasi.Pada perlakuan P1, suhu rata-rata berkisar 27.5°C lebih tinggi dibandingkan suhu rata-rata P2. Hal tersebut menyebabkan respirasi pada perlakuan P1 lebih besardibandingkan P2. Gambar 2 menunjukan perlakuan P1 memiliki gas karbondioksida tidak terserap yang lebih sedikit dibandingkan perlakuan P2.Pada perlakuan P2 memiliki nilai rata-rata 4,8% dimana gas karbondioksida lebih besar dibandingkan pada perlakuan P1 selama kultivasi yaitu sebesar 4,4%. Hal tersebut dikarenakan rendahnya proses respirasi P2 dibandingkan P1. Dilihat dengan lebih rendahnya suhu P2 yaitu sebesar 26,5°C
13
dibandingkan rata-rata suhu P1 yaitu sebesar 27.5°C. Selain ditampilkan pada grafik diatas, nilai karondioksida tersisa dapat dilihat pada Lampiran 9. Parameter Kualitas Perairan Suhu
Suhu (°C)
Pengukuran suhu dilakukan setiap hari selama 10 hari dengan menggunakan thermometer di setiap perlakuan. Pada penelitian ini suhu ruangan dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang masuk ke ruangan dan pendingin ruangan, sehingga suhu ruangan tidak terjadi perubahan yang signifikan. Suhu berperan mengendalikan kondisi mikroalga yang terdapat dalam stoples. Penurunan suhu menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air (Haslam 1995). Perubahan suhu dapat dilihat pada Gambar 8: 35 30 25 20 15 10 5 0
Kontrol p1 p2
0
1
2
3
4 5 6 Hari ke
7
8
9
Gambar 8. Perubahan suhu (°C) perlakuan P1 dan P2 selama kultivasi Grafik diatas menjelaskan perubahan suhu dimana suhu pada saat kultivasi berkisar 24°C - 29°C. Dimana tidak ada perubahan yang signifikan terjadi pada kedua perlakuan, karena penelitian dilakukan di dalam ruangan, sehingga faktor lingkungan seperti suhu lingkungan dan cahaya matahari tidak terlalu berpengaruh pada perubahan suhu. Organisme akuatik dapat hidup pada suhu berkisar antara 20°C- 30°C (Effendi 2003).Selain itu perubahan suhu dapat menyebabkan perubahan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme perairan, dan selanjutnya meningkatkan konsumsi oksigen. Semakin tinggi suhu pada perairan maka, semakin tinggi metabolisme dan respirasi organisme. Selain ditampilkan pada grafik diatas, nilai suhu dapat dilihat pada Lampiran 5. Salinitas Pengambilan data salinitas dilakukan setiap hari selama 10 hari, dengan menggunakan refraktometer. Secara umum, kisaran salinitas selama kultivasi mikroalga pada setiap perlakuan tidak ada perbedaan yang signifikan. Salinitas kultivasi masing-masing perlakuan semakin meningkat setiap harinya selama kultivasi, perubahan rata-rata salinitas pada kultur Nannochloropsis sp.selama penelitian, besarnya salinitas berkisar antara 35-39 ‰. Nannochloropsis sp. dapat
14 berkembang dengan baik pada salinitas 31 ‰ dan dapat terus menerus berkembang pada kisaran salinitas 22-49 (Hu dan Gao, 2006). Berikut perubahan nilai salinitas selama kultivasi.
Salinitas (‰)
39 38 37 36
Kontrol
35
p1
34
p2
33 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hari Ke
Gambar 9.Perubahan salinitas (‰) perlakuan P1 dan P2 selama kultivasi Secara umum Gambar 9 menunjukan bahwa niali salinitas yang fluktuatif. Hal tersebut dipengaruhi oleh pengendapan garam yang terdapat pada media kultivasi yaitu air laut. Selain itu kondisi metabolisme sel mikroalga mempengaruhi nilai salinitas. Selain ditampilkan pada grafik diatas, nilai suhu dapat dilihat pada Lampiran 6. Derajat Keasaman (pH) Pengambilan data pH dilakukan setiap hari, selama kultivasi dengan menggunakan pH meter. Pada perlakuan kontrol nilai pH tertinggi berkisar antara 5,3-7 Untuk perlakuan P1 nilai pH berkisar antara 5,3-6,5. Dan nilai untuk perlakuan P2 berkisar antara 4,9-6,5. Berikut perubahan nilai pH selama kultivasi. Konsentrasi pH
8 6 4
Kontrol
2
p1 p2
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hari ke
Gambar 10. Perubahan pH perlakuan P1 dan P2 selama kultivasi Nilai pH setelah diberikan gas karbondioksida terdapat pada rentang 4,97, dimana selama kultivasi nilai pH semakin asam yang diakibatkan karbondioksida yang diberikan.Selain itu pemberian karbondioksida mempengaruhi nilai pH pada setiap perlakuan, dimana pH pada perlakuan P2
15
lebih besar dibandingkan pada perlakuan P1. Selain ditampilkan pada grafik diatas, nilai pH dapat dilihat pada Lampiran 7. KESIMPULAN DAN SARAN Pemberian gas karbondioksida pada tingkat ini memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan mikroalga jenis Nannochloropsis sp, dimana rata-rata kelimpahan P2 yang diberikan 2 ml/menit selama 60 menit/hari lebih besar dibandingkan kelimpahan pertumbuhan P1 yang diberikan gas karbondioksida sebesar 1,5 ml/menit selama 60 menit/hari.Pemberian gas karbondioksida sampai pada kondisi 2 ml/menit selama 60 menit/hari mampu meningkatkan pertumbuhan mikroalga jenis Nannocholoropsis sp mencapai 2,2 X 106 sel/ml. Saran untuk penelitian ini adalah perlu memperlakukan sterilisasi media kultur untuk mendapatkan kondisi yang optimum (salinitas dan pH). DAFTAR PUSTAKA Anon, S MAT, Kocer MTAlp, dan H Erbas. 2009. Studies on Growth Marine Microalgae in Batch Cultures: III. Nannochloropsis oculata. Departement of Basic Aquatic Sciences, Faculty of Aquaculture, Firat University, Elazig, Turkey. Asian Plant Sci 4(6) : 642-644. Becker EW. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. New York (USA):Cambridge University Press. Boney, A.D. 1989. Phytoplankton. Second edition. Edward Arnold, London. 118p Borowitzka MA dan Borowitzka LJ. 1988. Microalgae Biotechnology. New York (USA): Cambridge University Press Boyd CE. 1988. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Fourth Print-ing. Alabama Diharmi A. 2001. Pengaruh Pencahayan Terhadap Kandungan Pigmen Bioaktif Mikroalga Spirulina Platensis Strain Local (Ink), Tesis Magister, IPB, Bogor. Chiu SY, Ya Kao C, Ta Tsai M, Cin Ong S, Hsun Chen C dan Sheng Lin C. 2008. Lipid Accumulation and CO2 Utilization of Nannocholoropsis sp in Response to CO2 Aeration. Biore Tech. 100: 833-838. Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan.Yogyakarta: Kanisius Fogg GE. 1975. Algal Culture and Phytoplankton Ecology. London (UK): The University of Wisconsin Press Haslam. 1995. River Pollution and Ecological Perspective. John Wiley and Sons, Chichester, UK. 253 p. Hu,H and Gao K. 2006. Response of Growth and Fatty Acid Compositions of Nannochloropsis sp. to Environmental Factors Under Elevated CO2 Concentration, Biotech Lett. 28: 987-992
16
Hutagalung, H. P., D. Setiapermana, S. H. Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut, Sedimen dan Biota. Buku 2. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta. 181 h. Isnansetyo A, Kurniastuty. 1995. Teknik Kultur Pytoplankton dan Zooplankton Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Yogyakarta (ID): Kanisius. Kawaroe M, Pratono T, Sunuddin A, Sari DW, Agustine D. 2010. Mikroalga: Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar. Bogor (ID): IPB Press. Krichnavaruk S, Worapanne, Sorawit, dan Prasert. 2004. Optimal Growth Conditions and the Cultivation of Chaetoceros calcitrans in Airlift Photobioreactor. Chem Eng. 105: 91-98. Li, Y., Mark H, Nan W, Christoper Q. Lan dan Nathalie DC. 2008. Biofuels from microalgae. Biotech Progr (24) 815-820 Mattjik AA. dan Sumertajaya. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. Bogor: IPB Press Rocha JMS, Garcia JEC, Henriques MHF. 2003. Growth Aspects of the Marine Microalga Nannochloropsis gaditana. Biomolec Eng. 20 (4- 6) : 237-242. Spolaore P, Claire J, Elie D, Arsene I. 2006. Commercial Aplication of Microalgae. Journ of Bioscie and Bioengin. 101 (2) : 87-96 Zahoor M, Wazir A, Mohammad, Muhammad SF. 2009. Ethno Botanically Important Plants of Skirts Hilly Areas, District Karak,Pakistan. Pak. J. Pl. Sci.,15 (1):39-43
17
LAMPIRAN
18
Lampiran 1.Perhitungan kelimpahan sel Nannochloropsis sp. Kelimpahan sel (ind x106/ml) = Contoh : Pengamatan Nannochloropsis sp pada perlakuan P2di hari ke 0ulangan 3 diperoleh N =112 Kelimpahan sel (ind x106/ml)
= = 43 x 5 x 104 = 215 x 104= 2,15 x 106
Jadi kelimpahan sel Nannochloropsis sp sebesar = 2,15 x 106sel/ml
19 Lampiran 2. Perhitungan laju pertumbuhan spesifik (μ) kelimpahan sel 1.Laju Pertumbuhan Spesifik Kelimpahan Sel (μ) Mikroalga Laju pertumbuhan spesifik kelimpahan sel Nannochloropsis sp dihitung dengan menggunakan persamaan berikut
μ=
Dimana : μ= Laju pertumbuhan spesifik kelimpahan sel (sel /ml/hari) N0= Kelimpahan sel Nannocloropsis sp awal (sel/ml) Nt= Kelimpahan sel Nannocloropsis sp akhir (sel/ml) t= Selang waktu dari N0 ke Nt(hari) Laju pertumbuhan spesifik maksimum dihitung dari kelimpahan pada saat awal kultur hingga puncak kelimpahan maksimum Contoh : Nannochloropsis sp pada perlakuan P1 memiliki kelimpahan pada hari ke-3= 2,8 x 106sel/ml, kelimpahan pada hari ke-4 = 3,4 x106 sel/ml, Laju pertumbuhan spesifik (μ) kelimpahan sel pada hari ke-3adalah : μ= ln (3,4 x 106) – ln (2,8 x 106) / (1-0) = 0,19
20
Lampiran 3. Contoh perhitungan karbondioksida terarut Nilai konsentrasi (Boyd,1982).
karbondioksida
terlarut
dihitung
dengan
rumus
CO2 = Konsentrasi CO2 terlarut dalam air mikroalga (mg/l) m = Volume titran NaOH yang terpakai (ml) N = Nilai konstanta (0,0227) N V = Volume air 50ml Contoh: Karbondioksida terlarut pada hari ke-4 perlakuan P2 ulangan ke-3 adalah 5,7 = 5,7 x 0,0227 x 44 x 1000 50 = 5693,16 50 = 100,32 mg/l
21
Lampiran 4.Tabel Kelimpahan sel dan laju pertumbuhan kelimpahan sel Nannochloropsis sp K Hari Ke
x106 sel/mL
P1 µ
x106 sel/mL
P2 µ
x106 sel/mL
µ
1.8±0.15
0 0.5±0.17
0
0.41 2.15±0.05
0.20
1
1.5±0.12
0.12
2.3±0.11
0.08 2.65±0.25
0.25
2
1.7±0.25
0.30
2.6±0.25
0.08 3.4±0.32
-0.10
3
2.3±0.18
0.16
2.8±0.17
0.17 3.1±0.65
0.26
4
2.7±0.23
0.03
3.3±0.33
0.07 4±0.27
0.02
5
2.8±0.1
0.59
3.6±0.22
0.42 4.1±0.05
0.17
6
5.1±0.02
-0.26
5.5±0.27
-0.27 4.9±0.41
-0.09
7
3.9±0.65
-0.10
4.2±0.2
0.05 4.5±0.5
-0.04
8
3.5±0.59
0.13
4.4±1.09
-0.03 4.3±0.31
-0.004
9
4±0.11
0
4.2±0.77
0.41 4.3±0.1
Keterangan: K: Perlakuan Kontrol dengan aerasi P1: Perlakuan gas karbondioksida sebesar 1,5ml/ menit selama 60 menit P2: Perlakuan gas karbondioksida sebesar 2 ml/ menit selama 60 menit µ : Laju pertumbuhan pada perlakuan
0.20
22
Lampiran 5. Parameter suhu selama kultivasi Hari ke
Perlakuan
Rata2
Ulangan Ke 1
2
3
1
29
25
27
27
2
28
23
24
25
3
29
28
25
27.33
1
28
28.5
26
27.5
2
29
30
26
28.33
3
25
24
27
25.33
1
24
26
28
26
2
29
27
29
28.33
3
27
25
29
27
1
28
29
30
29
2
29
29
28
28.66
3
27
29
28
28
1
26
30
26
27.33
2
26
28
29
27.66
3
28
28
25
27
1
24
26
24
24.66
2
26
27
29
27.33
3
26
27
27
26.66
1
26
25
28
26.33
2
27
27
30
28
3
28
28
24
26.66
1
29
29
26
28
2 3
28 26
27 27
27 25
27.33 26
8
1
28
27
29
28
9
2 3 1 2 3
29 24 24 24 23
26 26 28 28 29
29 22 27 28 29
28 24 26.33 26.66 27
0
1
2
3
4
5
6
7
23
Lampiran 6. Parameter Salinitas Hari ke
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Perlakuan
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Rata-rata
36 36.66 36.66 37.33 36 36 36 36.33 37 37 37.33 37 37 37.66 37.66 38.66 36.33 35.66 36.33 35 36 36.33 37 37 37 36.66 35.66 37 38 37.5
Ulangan ke 1
2
3
37 37 38 37 37 37 37 38 38 39 39 39 39 39 39 36 38 38 35 35 36 36 36 35 37 37 39 39 42 40
32 34 36 37 36 36 36 37 37 38 35 35 35 35 35 34 34 34 34 37 37 38 38 38 38 38 38 39 35.5 38
39 39 36 38 35 35 36 36 36 35 37 37 39 39 42 39 35 37 36 36 36 37 37 38 35 32 34 36 35 38.5
24
Lampiran 7. Parameter pH selama kultivasi Hari ke
Perlakuan
Ulangan 1
2
Rata-rata 3
0
1 2 3
7 6.5 6.2
7 6.5 6.8
7 6.5 6.5
7 6.5 6.5
1
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
6 6.3 6.9 6 6.3 6.9 5.8 6.1 6.5 5.9 6 6.4 5.6 5.5 6.2 5.5 6 6 5.5 5.7 6 5.4 5.3 6 5.3 5 4.9
6 6.2 6.9 6 6.3 6.4 5.9 6.4 6.7 5.5 5.6 6.6 5.7 6 6 5.7 5.9 6.6 5.5 5.4 5.9 5.6 5.8 6.5
6.2 6.5 5.7 6.5 6.3 5.9 6.5 6.5 6.1 6.4 6.1 5.8 6 6 5.5 5.2 6.8 5.4 5.5 6.7 5.5 5 6.7 5.3 5.3
6.06 6.33 6.5 6.16 6.3 6.4 6.06 6.33 6.43 5.93 5.9 6.26 5.76 5.83 5.9 5.46 6.23 6 5.5 5.93 5.8 5.33 5.93 5.93 5.3 5.3 4.9
2
3
4
5
6
7
8
9
5.6 5
4.8
25
Lampiran 8.Kandungan karbondioksida terlarut dalam kultivasi Nannochloropsis sp pada perlakuan P1 dan P2 Hari ke
Perlakuan
0
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 19.36 26.4 40.656 54.56 72.16 72.16 75.68 96.8 89.76 102.08 102.08 72.688 72.16 82.72 79.2 77.44 75.68 96.8 77.44 79.2
Ulangan Ke 2 17.6 35.2 44 58.08 77.44 79.2 84.48 73.92 73.92 79.2 98.56 91.52 89.76 75.68 96.8 98.56 91.52 124.96 73.92 72.16
rata-rata 3 24.64 26.4 35.2 49.28 82.72 72.16 89.76 77.44 124.96 100.32 66.88 93.28 100.32 89.76 72.16 100.32 89.76 72.16 102.08 91.52
20.53 29.33 39.95 53.97 77.44 74.50 83.30 82.72 96.21 93.86 89.17 85.82 87.41 82.72 82.72 92.10 85.65 97.97 84.48 80.96
26
Lampiran 9. Kandungan karbondioksida tidak terlarut dalam kultivasi Nannochloropsis sppada perlakuan P1 dan P2 Hari ke
Perlakuan 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2.7 3.8 2.3 1.1 2.5 1.6 4.3 2.6 1.1 2.9 5.3 3.7 3.2 5.1 8.7 6.9 6.3 5.1 6.7 8.8
Ulangan Ke 2 1.2 3.3 2.9 1.9 3.6 2.6 3.7 4 4.1 3.3 4.8 3.5 4.3 4.1 8 8.5 7.2 7.1 7.4 7.5
Rata-rata 3 4.4 4 2.3 1.1 4.9 6.4 5.3 3.3 4.6 4.7 3 6 5.5 3.1 5.4 7.8 5.5 6.9 8.8 8
2.33 3.33 2 1 3 3 4 3 3 3 4 4 4 4 7 7 6 6 7 6
27
Lampiran 10. Hasil uji t dan Uji lanjut BNT pada kelimpahan sel Uji t t-Test: Paired Two Sample for Means
Mean Variance
Variable 1 2.96
Variable 2 3.58103
1.410257143 1.257574
Observations
29
Pearson Correlation
1.333915517
Hypothesized Mean Difference
0
Df
29
56
t Stat
-2.0475548
P(T<=t) one-tail
0.02265257
t Critical one-tail
1.67252230
P(T<=t) two-tail
0.04530514
t Critical two-tail
2.00324070
Hasil uji t pada table diatas menunjukan bahwa t hitung sebesar 2.003 lebih besar dibandingkan t table sebesar -2.004. Sehingga dapat disimpulkan Tolak H0 atau pemberian karbondioksida dapat mempengaruhi kelimpahan sel. Uji lanjut BNT Sebelum Uji lanjut BNT, dilakukan uji annova. Berikut hasil uji annova
Anova: Single Faktor SUMMARY Groups Column 1 Column 2 Column 3 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total
Count 30 30 30
Sum 87.14 105.05 109.95
Average 2.904667 3.501667 3.665
Variance 1.453481 1.303187 1.158474
SS 9.611936 113.5391
df
MS 4.805968 1.305047
F 3.682601
123.151
2 87 89
P-value 0.029159
F crit 3.101296
28
Lanjutan Lampiran 10
Mse Ta A Dfe R
1.2067714 1.9876082 0.05 87 3
BNtα= (tα,dfe). =1.98 = 0,33
P1= rata-rata p1 + nilai BNT = 3,51+ 0,33 = 3,84 P2= rata-rata p1 + nilai BNT = 3,765+ 0,331054 = 4,09 Dari Hasil Uji lanjut BNT di atas, didapatkan P2 > P1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Tolak H0 atau kelimpahan sel yang diberikan injeksi karbondioksida sebesar 2 ml/menit lebih tinggi dibandingkan kelimpahan sel yang diberikan injeksi karbondioksida sebesar 1,5 ml/menit.
29
Lampiran 11. Foto-foto kegiatan
a.
Inokulan Nannochloropsis sp
c. Orsat analyzer
b.
Mixing Chamber
d. Kompresor
30
e. Buret
f. Sampel yang akan di analisis
f. NaoH
31
Lampiran 11 Petunjuk Pengoprasian orsat
Skema pengukuran karbondioksida tersisa (orsat) Sumber: https://www.google.com/SteamBoiler
Keterangan Gambar : A : Gas Sempel yang akan di ukur dan dianalisis kandunganya B: Larutan pendorong gas berisi larutan NaCl C : Three-way Valve D : Larutan KOH yang berfungsi selbagai penyerap gas yang akan di analisis E : Tabung Absorbsi F1 : Valve yang dihubungkan ke tabung D F2 : Valve yang dihubungkan ke tabung D F3: Valve yang dihubungkan dengan tempat penampungan gas sampel Keterangan Bahan Larutan KOH 50% : Diisikan ke dalam tabung D Fungsinya sebagai larutan penyerap gas yang akan dianalisis Larutan NaCl 3% : Diisikan ke dalam tabung B fungsinya sebagai larutan pendorong gas yangakan dianalisis Air: Diisikan ke bagian selubung luar tabung E fungsinya sebagai pembias untuk memudahkan visualisasi/pembacaan skala. Persiapan Awal 1. Buka penutup tabung B
32
2. Pastikan level cairan pada tabung D (depan & belakang) berada pada posisi setara. Jika level cairan tidak setara, atur dengan membuka Valve F1 dan F3, jika perlu naik turunkan tabung B. Setelah level cairan setara, kembalikan Valve F ke posisi tertutup. 3. Buanglah udara atau sisa gas sebelumnya dari tabung A sehingga tidak mengganggu atau menginterferensi analisis yang akan dilakukan. Untuk melakukannya pastikan Valve F1 dalam keadaan tertutup. 4.Kemudian buka Valve F3, dan dengan perlahan angkat tabung B. Perhatikan level cairan dalam tabung A, level cairan dalam tabung E akan naik dan udara atau gas di atasnya akan terusir keluar. Pengisian Gas 1. Pastikan semua kriteria tahapan awal telah telah terpenuhi. 2. Hubungkan kontainer gas ke Valve F3. 3. Buka Valve F3, pindahkan gas dengan cara memberikan tekanan pada kontainer gas, atau dengan menurunkan Tabung B. 4. Perhatikan level cairan pada tabung A, level cairan akhir harus berada pada skala seratus atau nol pada bagian bawah tabung. 5. Setelah level cairan dalam tabung A berada pada skala seratus atau nol pada bagian bawah tabung, tutup Valve F3. 6. Peralatan ORSAT siap digunakan untuk keperluan analisis. Tahap Analisis Gas 1. Pastikan peralatan ORSAT telah siap digunakan untuk analisis. 2. Buka Valve F1. 3. Angkat perlahan tabung B, sehingga gas akan pindah dari tabung A ke tabung absorpsi (tabung D). Perhatikan level cairan pada tabung D. 4. Angkat terus tabung B hingga level cairan dalam tabung B mencapai pipa horizontal. Jika jumlah udara atau gas yang terusir keluar sudah dirasa cukup, tutup Valve F3 merupakan dua tabung kembar yang saling terhubung, level cairan di salah satu tabung akan naik. 5. Setelah level cairan pada salah satu tabung D hampir habis, turunkan kembali tabung B. 6. Saat menurunkan tabung B, perhatikan level cairan pada Tabung A. Hentikan menurunkan tabung B pada saat level cairan pada tabung A mencapai skala seratus atau nol pada bagian bawah. 7. Ulangi langkah ke-3 hingga langkah ke-6 beberapa kali 8. Perhatikan bacaan skala pada tabung E, saat level cairan pada tabung D berada dalam keadaan setara. 9. Naik turunkan tabung B satu kali lagi, kemudian kembali perhatikan bacaan skala pada tabung A, saat level cairan pada tabung D berada dalam keadaan setara. Bandingkan bacaan skala saat ini dengan bacaan sebelumnya
33
10.Jika terdapat perbedaan bacaan skala yang signifikan, ulangi langkah 7 dan langkah 8. Analisis dapat dihentikan setelah bacaan skala cenderung konstan selama beberapa kali pengulangan. 11. Untuk menghentikan analisis, perhatikan level cairan dalam tabung D. Saat level cairan dalam tabung D sudah setara, segera tutup Valve F1. Kemudian baca skala dengan melihat level cairan dalam tabung A. 12. Pastikan level cairan dalam tabung D berada dalam keadaan setara, sebelum membaca skala. 13. Skala dibaca dengan melihat level cairan pada tabung A. Pada prinsipnya, jumlah gas yang terabsorpsi akan sama dengan jumlah cairan yang mengisi tabung E pada saat akhir analisis
34
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bandung, 14 September 1990 merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari pasangan Ayah Fathin Djohari dan Ibu Sri Mulyati. Pada tahun 2005-2008 penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri 1 Lembang. Pada tahun 2008 penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Bogor (IPB) melalui jalur Ujian Seleksi Nasional MasukPertanian Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Penulis aktif dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA) tahun 2009-2010 dan aktif mengikuti kegiatan Marine Goes to School.. Untuk menyelesaikan studi di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Pasokan Karbondioksida Terhadap Kelimpahan Sel Jenis Nannochloropsis sp"
