Pengaruh pH Terhadap Perkembangbiakkan Mikroalga ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39707-2310100051-2310100053... · Mutasi dapat terbentuk dari pengaruh fisik dan kimia, tetapi

  • Upload
    doannhi

  • View
    221

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

  • LOGO

    Pengaruh pH Terhadap Perkembangbiakkan

    Mikroalga Botryococcus braunii Alami dan

    Mutannya

    Oleh :

    Andi Kurniawan 2310100051

    Erica Yunita Hutapea 2310100053

    Dosen Pembimbing :

    Prof. Dr. Ir. Arief Widjaja, M.Eng

  • Latar Belakang

    BBM terbatasPerlu adanya

    Renewable

    Fuel

    Potensi

    Mikroalga

    Rate

    pertumbuhan

    cepat

    Lahan yang

    dibutuhkan

    sedikit

    Sangat berpotensi

    Karena

  • Latar Belakang

    Mikroalga tidak dapat

    tumbuh maksimal pada

    pH asam

    Konsentrasi CO2 tinggi

    CO2 + H2O H2CO3

    Menyebabkan pH

    medium menurun

  • Solusi ??

    Mikroalga tahan

    asam

    Screening

    Rekayasa

    Genetika

    UV HNO2

  • Rumusan Masalah

    Bagaimana cara membuat mutan microalgae botryococcus braunii dengan mutagen sinar UV dan HNO2?

    Bagaimana pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroalaga botryococcus braunii alami dan mutannya ?

  • Tujuan Penelitian

    Melakukan pengembangbiakkan mikroalga botryococcus braunii alami dan mutan dalam media walne.

    Melakukan mutagen mikroalga botryococcus braunii dengan sinar UV dan HNO2.

    Mengetahui pengaruh pH terhadap pertumbuhan microalgae botryococcus braunii alami dan mutannya.

  • Manfaat Penelitian

    Mengetahui cara membuat mutan mikroalga botrycoccus braunii dengan mutagen sinar UV dan HNO2.

    Mengetahui pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroalaga botryococcus braunii alami dan mutannya

  • Pemilihan Bahan BakuMikroalga Protein(%) Karbohidrat (%) Lipid (%)

    Scenedesmus Obligvus 50 56 10 - 17 12 - 14

    Scenedesmus dimorphus 8 18 21 - 52 16 40

    Botryococcus braunii 17 20 20 - 40 30 60

    Chlamydomonas

    rheinhardii

    48 17 21

    Chorella vulgaris 51 58 12 - 17 14 - 22

    Spirogyra sp. 6 20 33 - 64 11 - 21

    Dunaliella bioculata 49 4 8

    Dunaliella salina 57 32 6

    Euglena gracilis 39 - 61 14 - 18 14 20

    Tetrasemis maculate 52 15 3

    Spirulina plantesis 46 63 8 - 14 4 9

    Spirulina maxima 60 71 13 16 6 7

    Synechooccus sp. 63 15 11

  • Botryococcus braunii

    Kingdom Plantae

    Divisi ChlorophytaKelas TrebouxiophyceaeOrdo Incertae serdisFamily BotryococcaceaeGenus BotrococcusSpesies Botryococcus braunii

  • Botryococcus braunii

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

  • Faktor yang Mempengaruhi

    Pertumbuhan Mikroalga

    Suhu

    Cahaya

    pH

    Nitrogen

    CO24

    1

    2

    3

    Salinitas

    5

    6

  • 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.

  • Mutagen

    Mikroalga Disinari UV B selama 90

    detik

    Mencampurkan mikroalga dan

    mutagen dengan perbandingan

    1:1

    Mutagen

    UV B

    HNO2

  • Sinar UV

    UV A

    UV B

    UV C

    Memiliki energi paling kecil

    namun memiliki panjang

    gelombang terpanjang

    Merusak dinding sel

    mikroorganisme dan

    menyebabkan mutasi

    genetika

    Atmosferb bumi tidak

    dapat ditembus oleh UV

    jenis ini

    UV A

    UV B UV C

    Jenis - jenis sinar UV :

    (Smit,1990)

  • HNO2 Asam Nitrit (HNO2) merupakan mutagen kimia. Cara

    kerja asam nitrit mendeaminasi basa merubah Cytosine menjadi urasil dan adenine menjadi hipoxanthine

  • Metode Pengukuran

    Pertumbuhan mikroalga

    Jumlah Sel

    Turbidimetri

    Counting

    Chamber

    Mikroskop dan

    Hemasitometer

    Yang diukur Peralatan

    AbsorbansiSpektrofotometer

    UV-VIs

  • Turbidimetri

  • Counting Chamber

    Jumlah sel/mm2 = Jumlah sel pada 5 kotak x pengenceran 0,04 x tebal hemasitometer

  • Kondisi Operasi

    Lampu 21 Watt (4 buah)

    Suhu ; 27 32oC pH : 3 - 8

    UV B HNO2

    Mikroalga Botryococcus braunii(dari BAAP Situbondo, Jawa Timur) dengan media Walne., salinitas 24,8 ppt.

  • Gambar Alat

    Sparger

    Lampu

    Lampu berada pada bagian depan, belakang,

    dan atas beaker glass dengan jarak 3 cm

  • Gambar Alat

    Gelembung Udara

    Berpori - pori

    Udara

    masuk

    Udara keluar

  • Pengembangbiakkan Mikroalga Pada

    Berbagai Kondisi pHMencampur mikroalga

    dan air laut dengan perbandingan (1:4)

    Meletakkan lampu 21 Watt pada jarak 3 cm di sekeliling

    gelas beaker (kiri, kanan, and bagian atas)

    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

    Analisa dengan metode Turbidimetri (A dan %T)

    setiap 12 jam

    Memberikan 1 ml medium walne pada masing masing

    gelas beaker

    Hitung jumlah sel dengan metode counting chamber

    setiap 12 jam

    Membuat kurva pertumbuhan pada

    ph 3 - 8

  • 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

    Hitung berapa jumlah sel yang hidup dengan

    metode counting chamber

    Sel yang bertahan hidup dibiakkan pada berbagai

    kondisi pH

    Sinari dengan UV selama 90 detik dengan jarak

    lampu ke beaker glass 2 cm

  • Gambar Mutasi dengan UV B

    Tuangkan ke petridishDi sinari UV selama 90 detikDi pindahkan ke dua buah beaker glass

    masing masing 250 mL

    Air laut dan mikroalga(400:100ml)

    Air Laut Mikroalga Mikroalga berumur 2 minggu

  • 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 HNO2

    Campurkan kultur yang sudah dimutasi dengan

    air laut sampai volumenya 100 ml

    Melakukan pengembangbiakkan

    pada pH 3 - 8

    Biarkan selama 10 menit

  • Gambar Mutasi dengan HNO2

    Diambil 5 mL dengan pipet Ditetesi HNO2 1 M 5 mLDikocok beberapa saat

    Biakkan dalam 100 mL air laut

    Diberi Walne 1 mL

    Mikroalga berumur 2 minggu

  • Grafik Pertumbuhan Mikroalga Alami pada pH 3-8

  • Tabel Pertumbuhan Mikroalga Alami

  • Grafik Pertumbuhan Mikroalga Hasil Mutasi UV B pada pH 3-8

  • Tabel Pertumbuhan Mikroalga Mutan

    dengan UV

  • Grafik Pertumbuhan Mikroalga Hasil Mutasi HNO2 pada pH 3-8

  • Tabel Pertumbuhan Mikroalga Mutan dengan HNO2

  • Kesimpulan Mikroalga Botryococcus braunii alami dapat tumbuh maksimal pada

    pH 8 dengan jumlah sel 1375000 sel setelah dibiakkan selama 1minggu. Mikroalga Botryococcus braunii alami tumbuh lambat pada pH < 7 terbukti dengan jumlah sel yang sedikit dibandingkandengan pada pH 7 dan 8 ( jumlahnya< 1000000 sel).

    Mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi UV-B dapat tumbuhmaksimal pada pH 4 dengan jumlah sel 1350000 sel dan tumbuhlambat pada pH 3 dengan jumlah sel 675000 sel tetapi mikroalgaBotryococcus braunii hasil mutasi UV-B pada pH 3 dapat bertumbuhlebih baik dari pada Botryococcus braunii alami.

    Mikroalga Botryococcus braunii mutan dengan HNO2 dapat tumbuhmaksimal pada pH 8 dengan jumlah sel = 1500000 sel dantumbuh lambat pada pH 3 dengan jumlah sel = 525000 sel.

    Mikroalga Botryococcus braunii hasil mutasi HNO2 lebih cepatpertumbuhannya dibandingkan mikroalga Botryococcus braunii hasilmutasi UV- B.

  • 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 HNO2 pada konsentrasi yang lebih tinggi untuk mengetahui apakah penyebab mikroalga mengalami penurunan sel pada jam ke 100 120.

    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.

  • LOGO