KULTUR
MIKROALGA Haematococcus pluvialis
UNTUK MEGHASILKAN ASTAXANTIN
review
Dra. Tri Retnaningsih Soeprobowati Mapp. Sc
INGGRIT AMEDIA
24020111130018
JURUSAN BIOLOGI
KELAS
A
FAKULTAS
SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS
DIPONEGORO
2012
KULTUR
MIKROALGA Haematococcus pluvialis
UNTUK MEGHASILKAN ASTAXANTIN
Ahmad
Muzaki, Fahrudin, Ida Komang Wardana, dan Haryanti
1.
Latar
Belakang Teori dan Tujuan Penelitian
Peranan
mikroalga diberbagai bidang sudah berkembang sedemikian rupa. Karena jumlahnya
yang melimpah dan terperbarui, semakin memberikan potensi untuk mengambil peran
darinya. Baik itu di bidang perikanan, kesehatan, ekonomi, dan lain sebagainya.
Bahkan hampir semua mikroalga menunjukan peran sebagai sumberdaya biologis yang eksklusif dan berperan sangat
luas dalam bioteknologi. Riset ini pun telah membuktikan bahwa salah satu peran
mikroalga adalah sebagai penghasil astaxantin. Astaxantin merupakan pigmen
carotenoid yang larut dalam lemak. Termasuk produk metabolik sekunder. Berbagai
sumber menduga bahwa Haematococcus memproduksi
astaxantin saat keadaan stres dan atau keadaan lingkungan yang buruk.
Contoh
kasus dibidang ekonomi yang meatarbelakangi riset ini adalah pigmentasi pada udang. Secara visual,
warna udang menjadi karakteristik
penting dalam menentukan kesegaran, rasa, kesehatan dlsb. Yang untuk
mendapatkan semua itu, kadang menggunakan cara atau metode yang tidak baik.
Tujuan
riset ini adalah mendapatkan teknik pengkulturan Haematococcus pluvialis dan teknik stimulasi melalui penyinaran sel
untuk menghasilkan produk astaxantin.
2.
Metode
Metode
yang dilakukan adalah pemilihan media
tumbuh pengkulturan, sterilisasi,inokulasi,
inkubasi, stimulasi.
Pemilihan
media tumbuh pengkulturan dilakukan dengan menggunakan dua jenis media dengan
tujuan mendapatkan media yang sesuai, yaitu 1).
media BOLD (mikronutrien anorganik PIV metal) dan 2). Modifikasi media
BOLD (Clewat-32). Perbedaan dari keduanya hanya pada perbedaan unsur
mikronutrien anorganik yang berupa Trace
element.
Berikut
merupakan Tabel komposisi larutan pupuk dan PIV metal yang digunakan sebagai
media tumbuh pengkulturan mikroalga H.
Pluvialis :
Jenis nutrien
|
jumlah
|
Makronutrien
|
|
NaNO3
|
10.0
|
CaCl22H2O
|
1.0
|
MgSO47H2O
|
3.0
|
K2HPO4
|
3.0
|
KH2PO4
|
7.0
|
NaCl
|
1.0
|
Vitamin B12
|
60.0 x 10.6
|
Mikronutrien anorganik (PIV Metal)
|
|
Na2EDTA
(g)
|
30
|
FeCl3.6H2O
(mg)
|
10
|
MnCl2.4H2O
(mg)
|
10
|
ZnCl2
(mg)
|
10
|
CoCl2.6H2O
(mg)
|
10
|
Na2MoO4.2H2O
(mg)
|
10
|
Tabel
1. komposisi media tumbuh pengkulturan mikroalga H. Pluvialis dengan menggunakan mikronutrien PIV metal
Kemudian semua senyawa mikronutrien anorganik (PIV metal) dilarutkan dalam 1.000 mL aquades
dan disterilisasi dengan autoclave
selama 30 menit pada suhu 115oC. Perlakuan sama dilakukan pada semua
jenis makronutrien (NaNO3, CaCl22H2O, MgSO4H2O,
K2HPO4, NaCl, Vitamin B12) tetapi dilarutkan dalam 400 mL aquades.
Larutan makronutrien ini dijadikan sebagai stock
untuk pembuatan media kultur.
Jenis nutrien
(pupuk)
|
Media BOLD
(mL)
|
Modifikasi
media BOLD (mL)
|
NaNO3
|
30
|
30
|
CaCl22H2O
|
10
|
10
|
MgSO4H2O
|
10
|
10
|
K2HPO4
|
10
|
10
|
KH2HPO4
|
10
|
10
|
NaCl
|
10
|
10
|
Vitamin B12
|
1
|
1
|
PIV Metal
|
6
|
-
|
Clewat-32
|
-
|
6
|
Air mineral
sreril
|
940
|
940
|
Tabel
2. Komposisi dan jumlah nutrien (pupuk) yang digunakan untuk media tumbuh H. Pluvialis
Kultur H. Pluvialis dengan media kultur air
tawar dari sumber yang berbeda (air
tawar dari sumber mata air, air minum mineral dalam kemasan I dan II, air sumur
tanah, air sumur artesis, air PAM yang bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan
yang optimal.
3.
Hasil
dan Pembahsan
3.1
kultur mikroalga H. pluvialis dengan mikronutrien yang berbeda
Riset ini membuktikan bahwa adanya perbedaan
pertumbuhan sel pada tiap tahapannya. Terjadi karena perbedaan pemberian
mikronutiren anorganik.
Hari
|
Clewat-32
|
PIV metal
|
3
|
38 x 10⁴
|
13 x 10⁴
|
7
|
42 - 45 x 10⁴
|
55 - 58 x 10⁴
|
Dari
tabel di atas terlihat bahwa pada awal pertumbuhannya, mikroalga populasi H.
pluvialis yang diberi mikronutrien Clewat-32 mencapai 38 x 10⁴ dimana lebih tinggi
daripada
populasi H. pluvialis yang diberi mikronutrien PIV-Metal. Jumlah
tersebut terus meningkat seiring perkembangannya selama 7 hari. Dan pada hari
ke-tujuh itu terbukti bahwa populasi tertinggi adalah yang diberi mikronutrien
PIV metal, yaitu sabanyak 55 - 58 x 10⁴. Sedangkan pengkulturan dengan diberi mikronutrien Clewat-32 hanya
mencapai kepadatan 42 - 45 x 10⁴.
Perbedaan yang terjadi terjadi karena pada
komposisi mikronutrien anorganik Clewat-32 terdapat kandungan yang lebih
lengkap. Sehingga mikroalga mengalami pembelahan yang lebih cepat pada awal
pertumbuhannya. Namun karena jumlahnya yang sedikit, maka senyawa tadi tidak
bisa dimanfaatkan dalam waktu yang lama, sehingga perkembangan selanjutnya
tidak secepat pada awalnya. Pada PIV-Metal hanya terdapat enam jenis senyawa
dengan konsentrasi tertentu. Sehingga laju perkembangannya perlahan dan tidak
ada lonjakan kepadatan populasi.
3.2 kultur
mikroalga H. pluvialis dengan
sumber air tawar yang berbeda
hari
|
SMAA
|
ASA
|
ASMK I
|
ASMK II
|
AST
|
A PAM
|
1
|
||||||
2
|
||||||
3
|
||||||
4
|
||||||
5
|
||||||
6
|
||||||
7
|
166 x 10⁴
|
150 x 10⁴
|
51 x 10⁴
|
|||
8
|
||||||
9
|
||||||
10
|
||||||
11
|
mati
|
|||||
12
|
||||||
13
|
250 x 10⁴
|
150 x 10⁴
|
150 x 10⁴
|
192 x 10⁴
|
||
14
|
||||||
15
|
||||||
16
|
||||||
17
|
||||||
18
|
||||||
19
|
Keterangan :
sudah mulai tumbuh
|
|
puncak perkembanhbiakan
|
|
mati
|
|
kepadatan tertinggi
|
|
penurunan kepadatan
|
|
SMAA
|
mata air alam
|
ASA
|
air sumur artesis
|
ASMK I
|
Air mineral dalam kemasan I
|
ASMK II
|
Air mineral dalam kemasan II
|
AST
|
Air sumur tanah
|
A PAM
|
Air PAM
|
Penulis
menduga bahwa perbedaan kepadatan
populasi tersebut karena perbedaan pada sumber air tawar yang digunakan. Air
tawar itu sendiri memiliki kandungan unsur hara yang berbeda terutama
mikronutriennya, sehingga memengaruhi siklus hidup H. pluvialis. Hal ini diperkuat oleh pendapat Borowitzka &
Borowitzka (1988) yang menyatakan bahwa mikronutrien merupakan senyawa yang
sangat diperlukan oleh mikroalga dalam perkembangbiakan untuk membantu
pembentukan dinding sel protoplasma, dan proses fisiologi lain dalam sel.
Stimulasi
Teknik stimulasi
ini diberikan denga tujuan supaya mikroalga H.
pluvialis mengalami stres. Ketika
stres itu dia akan merespon dengan menghasilkan metabolit sekunder yaitu
astaxantin yang ditandai dengan warna merah. Stimulasi delakukan dengan
memberikan penyinaran oleh sinar UV dan dilanjutkan dengan penyinaran
menggunakan lampu TL. Alatas & Yanti (2003) mengemukakan bahwa penyinaran
UV dapat menyebabkan kerusakan pada DNA.
hari
|
penyinaran dengan lampu
TL
|
|
2 sisi
|
1 sisi
|
|
1
|
hk= 1.83 %
|
hk= 2.56 %
|
m= 1.01 %
|
||
2
|
||
3
|
||
4
|
h=0, m= 31.25 %, hk=
68.75 %
|
|
5
|
||
6
|
hk= 10.71 %
|
|
7
|
||
8
|
||
9
|
||
10
|
||
11
|
||
12
|
m= 6.82%
|
|
13
|
||
14
|
||
15
|
||
16
|
h= 31.06 %
|
|
hk= 31.06 %
|
||
m= 9.94 %
|
||
17
|
||
18
|
||
Keterangan : hk : hijau kemerahan
m : merah
h : hijau
Dari tabel di atas
terlihat perbadaan perubahan warna yang terjadi selama penyinaran akibat
perbedaan teknik penyinaran, yaitu penyinaran dati dua sisi dan dari satu sisi.
Perubahan warna yang terjadi merupakan proses fluoresensi. Fluoresensi terjadi
saat klorofil (warna hijau) disinari. Proses ini sangat membutuhkan cahaya.
Oleh sebab itu, mikroalga yang mendapatkan penyinaran dari dua sisi lebih cepat
perubahannya daripada yang mendapat penyinaran dari satu sisi saja. Warna merah
yang terjadi itu merupakan suatu indikasi adanya astaxantin.
4.
Kesimpulan
-
Media yang tepat untuk pengkulturan
mikroalga H. pluvialis adalah
media BOLD/
-
Air dari sumber mata air alami
merupakan tempat tumbuh dan berkembang
yang lebih baik bagi H. pluvialis diandingkan dengan media dari sumber air tawar
lain.
-
Penyinaran dengan menggunakan sinar UV
memberikan stimulasi terhadap H.
pluvialis. Respon yang diberikan adalah terbentuknya warna merah. Warna
merah mengindikasikan adanya astaxantin.
-
Penyinaran dengan menyinari kedua sisi
lebih baik daripada penyinaran dengan satu sisi untuk menghasilkan astaxantin.
Karena mikroalga H. pluvialis membutuhkan sinar yang banyak untuk
menghasilkan astaxantin lebih cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar