Pengaruh ph Terhadap Perkembangbiakkan Mikroalga Botryococcus braunii Alami dan Mutannya

Transkripsi

1 Oleh : LOGO Pengaruh ph Terhadap Perkembangbiakkan Mikroalga Botryococcus braunii Alami dan Mutannya Andi Kurniawan Erica Yunita Hutapea Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Arief Widjaja, M.Eng

2

3 Latar Belakang BBM terbatas Sangat berpotensi Karena Perlu adanya Renewable Fuel Rate pertumbuhan cepat Lahan yang dibutuhkan sedikit Potensi Mikroalga

4 Latar Belakang Mikroalga tidak dapat tumbuh maksimal pada ph asam Konsentrasi CO2 tinggi CO2 + H2O H2CO3 Menyebabkan ph medium menurun

5 Solusi?? Screening Mikroalga tahan asam Rekayasa Genetika UV HNO2

6 Rumusan Masalah Bagaimana cara membuat mutan microalgae botryococcus braunii dengan mutagen sinar UV dan HNO 2? Bagaimana pengaruh ph terhadap pertumbuhan mikroalaga botryococcus braunii alami dan mutannya?

7 Tujuan Penelitian Melakukan pengembangbiakkan mikroalga botryococcus braunii alami dan mutan dalam media walne. Melakukan mutagen mikroalga botryococcus braunii dengan sinar UV dan HNO 2. Mengetahui pengaruh ph terhadap pertumbuhan microalgae botryococcus braunii alami dan mutannya.

8 Manfaat Penelitian Mengetahui cara membuat mutan mikroalga botrycoccus braunii dengan mutagen sinar UV dan HNO 2. Mengetahui pengaruh ph terhadap pertumbuhan mikroalaga botryococcus braunii alami dan mutannya

9

10 Pemilihan Bahan Baku Mikroalga Protein(%) Karbohidrat (%) Lipid (%) Scenedesmus Obligvus Scenedesmus dimorphus Botryococcus braunii Chlamydomonas rheinhardii Chorella vulgaris Spirogyra sp Dunaliella bioculata Dunaliella salina Euglena gracilis Tetrasemis maculate Spirulina plantesis Spirulina maxima Synechooccus sp

11 Botryococcus braunii Kingdom Divisi Kelas Ordo Family Genus Spesies Plantae Chlorophyta Trebouxiophyceae Incertae serdis Botryococcaceae Botrococcus Botryococcus braunii

12 Botryococcus braunii Botryococcus memiliki ciri-ciri yaitu sel-sel membentuk agregat yang tidak beraturan dan memiliki filament tipis yang menghubungkan selsel. Bentuk sel yaitu bulat telur dengan ukuran panjang antara 6-10 μm dan lebar antara 3 sampai 6 μm.

13 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroalga 1 Suhu CO2 4 Cahaya 2 Nitrogen 5 3 ph Salinitas 6

14 Mutasi Genetika Mutasi dapat terbentuk dari pengaruh fisik dan kimia, tetapi juga oleh kesalahan yang kebetulan terjadi pada replikasi atau rekombinasi DNA. Rekombinasi DNA terjadi karena pembentukan dimer timin. Dua basa timin yang berdampingan saling berikatan secara kovalen membentuk anyaman seperti jala. Hal ini menyebabkan kesalahan dalam pembacaan DNA pada replikasi dan transkripsi.

15 Mutagen UV B Mikroalga Disinari UV B selama 90 detik Mutagen HNO2 Mencampurkan mikroalga dan mutagen dengan perbandingan 1:1

16 Sinar UV Jenis - jenis sinar UV : UV A UV A Memiliki energi paling kecil namun memiliki panjang gelombang terpanjang UV B Merusak dinding sel mikroorganisme dan menyebabkan mutasi genetika UV B UV C UV C Atmosferb bumi tidak dapat ditembus oleh UV jenis ini (Smit,1990)

17 HNO2 Asam Nitrit (HNO 2 ) merupakan mutagen kimia. Cara kerja asam nitrit mendeaminasi basa merubah Cytosine menjadi urasil dan adenine menjadi hipoxanthine

18 Metode Pengukuran Pertumbuhan mikroalga Yang diukur Peralatan Turbidimetri Absorbansi Spektrofotometer UV-VIs Counting Chamber Jumlah Sel Mikroskop dan Hemasitometer

19 Turbidimetri

20 Counting Chamber Jumlah sel/mm 2 = Jumlah sel pada 5 kotak x pengenceran 0,04 x tebal hemasitometer

21

22 Kondisi Operasi Suhu ; o C ph : 3-8 UV B Mikroalga Botryococcus braunii(dari BAAP Situbondo, Jawa Timur) dengan media Walne., salinitas 24,8 ppt. HNO2 Lampu 21 Watt (4 buah)

23 Gambar Alat Lampu Lampu berada pada bagian depan, belakang, dan atas beaker glass dengan jarak 3 cm Sparger

24 Gambar Alat Udara masuk Udara keluar Berpori - pori Gelembung Udara

25 Pengembangbiakkan Mikroalga Pada Berbagai Kondisi ph Mencampur mikroalga dan air laut dengan perbandingan (1:4) Meletakkan ke dalam 6 gelas beaker 400 ml Mencampurkan dengan 7 ml asam sitrat (1 M) untuk membuat ph =3 Mencampurkan dengan 5 ml asam sitrat (1 M) untuk membuat ph = 4 Mencampurkan dengan 3,2 ml asam sitrat (1 M) untuk membuat ph = 5 Mencampurkan dengan 1,5 ml asam sitrat (1 M) untuk membuat ph = 6 Mencampurkan dengan 0,5 ml asam sitrat (1 M) untuk membuat ph = 7 Meletakkan lampu 21 Watt pada jarak 3 cm di sekeliling gelas beaker (kiri, kanan, and bagian atas) Memberikan 1 ml medium walne pada masing masing gelas beaker Analisa dengan metode Turbidimetri (A dan %T) setiap 12 jam Hitung jumlah sel dengan metode counting chamber setiap 12 jam Membuat kurva pertumbuhan pada ph 3-8

26 Mutasi Mikroalga dengan Sinar UV B Mencampur mikroalga dan air laut dengan perbandingan (1:4) Hitung jumlah sel mula mula dengan metode counting chamber Tutup rapat gelas beaker Sinari dengan UV selama 90 detik dengan jarak lampu ke beaker glass 2 cm Sel yang bertahan hidup dibiakkan pada berbagai kondisi ph Hitung berapa jumlah sel yang hidup dengan metode counting chamber

27 Gambar Mutasi dengan UV B Air Laut Mikroalga Air laut dan mikroalga Mikroalga berumur 2 minggu (400:100ml) Di pindahkan ke dua buah beaker glass masing masing 250 ml Di sinari UV selama 90 detik Tuangkan ke petridish

28 Mutasi Mikroalga dengan HNO2 Mencampur mikroalga dan air laut dengan perbandingan (1:2) Hitung jumlah sel mula mula dengan metode counting chamber Campurkan 5 ml mikroalgae dengan 5 ml HNO 2 Biarkan selama 10 menit Melakukan pengembangbiakkan pada ph 3-8 Campurkan kultur yang sudah dimutasi dengan air laut sampai volumenya 100 ml

29 Gambar Mutasi dengan HNO2 Mikroalga berumur 2 minggu Diambil 5 ml dengan pipet Ditetesi HNO 2 1 M 5 ml Dikocok beberapa saat Diberi Walne 1 ml Biakkan dalam 100 ml air laut

30

31 Grafik Pertumbuhan Mikroalga Alami pada ph 3-8

32 Tabel Pertumbuhan Mikroalga Alami

33 Grafik Pertumbuhan Mikroalga Hasil Mutasi UV B pada ph 3-8

34 Tabel Pertumbuhan Mikroalga Mutan dengan UV

35 Grafik Pertumbuhan Mikroalga Hasil Mutasi HNO2 pada ph 3-8

36 Tabel Pertumbuhan Mikroalga Mutan dengan HNO2

37

38 Kesimpulan Mikroalga Botryococcus braunii alami dapat tumbuh maksimal pada ph 8 dengan jumlah sel sel setelah dibiakkan selama 1 minggu. Mikroalga Botryococcus braunii alami tumbuh lambat pada ph < 7 terbukti dengan jumlah sel yang sedikit dibandingkan dengan pada ph 7 dan 8 ( jumlahnya< sel). Mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi UV-B dapat tumbuh maksimal pada ph 4 dengan jumlah sel sel dan tumbuh lambat pada ph 3 dengan jumlah sel sel tetapi mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi UV-B pada ph 3 dapat bertumbuh lebih baik dari pada Botryococcus braunii alami. Mikroalga Botryococcus braunii mutan dengan HNO 2 dapat tumbuh maksimal pada ph 8 dengan jumlah sel = sel dan tumbuh lambat pada ph 3 dengan jumlah sel = sel. Mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi HNO 2 lebih cepat pertumbuhannya dibandingkan mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi UV- B.

39 Saran Sebaiknya sebelum percobaan di mulai dilakukan penyediaan bahan untuk mutasi yakni HNO2 karena pemesanan bahan lama (sulit diperoleh) agar percobaan tidak tertunda. Pemberian Walne diberikan rutin setiap hari agar mikroalga tidak kekurangan nutrisi. Sebab mikroalga yang kekurangan nutrisi akan mati karena tidak mampu melakukan fotosintesis. Pembiakkan mikroalga sebaiknya dilakukan di dalam aquarium atau botol yang memiliki tutup sebab bila tutup reaktor tidak rapat akan menyebabkan media tumbuh mikroalga tidak steril. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengembangbiakkan mikroalga Botryococcus brauniimutan dengan HNO 2 pada konsentrasi yang lebih tinggi untuk mengetahui apakah penyebab mikroalga mengalami penurunan sel pada jam ke Perlu diadakan penelitian lebih lanjut untuk melakukan mutasi mikroalga Botryococcus brauniidengan berbagai bahan mutasi yang lain agar diketahui mutagen yang terbaik untuk melakukan mutasi mikroalga Botryococcus braunii. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk melakukan mutasi mikroalga dengan spesies mikroalga yang berbeda dan dibandingkan hasilnya dengan mutan mikroalga Botryococcus braunii.

40 LOGO