Mikroalga telah lama menjadi kultur yang dikomersialisasikan secara luas. Mikroalga terkenal akan perannya dalam pembangkitan energi seperti bahan bakar hayati (biofuel) dan biodiesel. Mikroalga juga berperan dalam suplemen pakan hewan dan ikan. Selain memiliki nilai nutrisi yang baik, mikroalga merupakan sumber alami pigmen, antioksidan, dan senyawa bioaktif lainnya yang memiliki sifat fungsional. Maka tidak heran jika metabolit atau hasil metabolisme mikroalga banyak dicari untuk dijadikan produk bernilai tinggi.
Selain itu, mikroorganisme ini juga memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat, menghasilkan senyawa biokimia lebih banyak, dan memiliki hasil signifikan dalam bioremediasi untuk mengurangi jumlah polutan dalam air limbah.
Pengolahan air limbah dengan mikroalga menawarkan beberapa kelebihan, yaitu biaya yang lebih murah dan proses penghilangan nutrisi dalam limbah dan produksi biomassa yang ramah lingkungan. Karena inilah banyak peneliti yang mencari cara untuk mempengaruhi kemampuan metabolism, toleransi, dan bertahan hidup mikroalga di lingkungan.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pengaruh derajat keasaman (pH) dan intensitas cahaya atau periode fase terang (fotoperiode) sangat besar pada pertumbuhan dan produksi alga. Faktor ini juga memiliki dampak terhadap tingkat protein dan karbohidrat alga.
Sebuah penelitian lanjutan dilakukan untuk mengetahui pemanfaatan mikroalga Scenedesmus sp. dalam mengidentifikasi tingkat pertumbuhan dan produktivitas biomassa. Serta, untuk menentukan kondisi optimal bioremediasi yang mungkin dilakukan di masa depan ketika mikroalga ini diekspos pada air limbah dan produksi biomassa.
Dalam penelitian ini, mikroalga Scenedesmus sp. diambil dan diisolasi dari kolam air tawar di Taman Nasional Endau Rompin, Johor, Malaysia. Subkultur dilakukan pada sel mikroalga yang diisolasi dalam Media Bold Basal (BBM). Artinya, sel-sel mikroalga yang diisolasi dipindahkan ke BBM. Lalu, BBM diletakkan di bawah cahaya matahari sebagai sumber cahaya selama 12 hari sebelum eksperimen dilakukan. Dalam eksperimen ini, kultur sel mikroalga dikondisikan dengan pH dan intensitas cahaya yang berbeda.
Penelitian ini menunjukkan bahwa mikroalga sensitif terhadap perubahan pH dan menunjukkan pengaruh besar pada kondisi pH. Scenedesmus sp. diketahui lebih produktif pada pH 7 dan pH 8 dengan produktivitas biomassa terbanyak pada pH 7,5.
Mikroalga tetap bisa tumbuh dengan baik di lingkungan ber-pH 9 yang cenderung bersifat basa. Seperti yang sudah disebut sebelumnya, mikroalga sensitive terhadap perubahan pH dan pertumbuhan cenderung meningkat pada lingkungan dengan pH tinggi (basa). Ini dikarenakan kemampuan mikroalga dalam memproses karbon anorganik.
Namun, kisaran pH 7 dan 8 sangat penting agar Scenedesmus sp. dapat tumbuh dengan efektif dan memberi dampak besar pada tingkat pertumbuhan alga dan produksi biomassa.
Fotoperiode turut berdampak pada pertumbuhan Scenedesmus sp. dalam penelitian ini, terdapat lima kondisi fotoperiode, yaitu 24 jam terang : 0 jam gelap, 16 jam terang : 8 jam gelap, 12 jam terang : 12 jam gelap, 6 jam terang : 18 jam gelap, dan 0 jam terang : 24 jam gelap.
Pertumbuhan mikroalga tertinggi didapatkan ketika mikroalga diekspos pada fotoperiode 18:6, yang menghasilkan produksi biomassa tertinggi sebesar 73.9 × 104 sel/mL/hari dan tingkat pertumbuhan sebesar 0,75 hari-1.
Meskipun demikian, fotoperiode 12:2 dan 24:0 juga bisa dianggap efisien karena tingkat pertumbuhan mikroalganya sejalan dengan pertumbuhan mikroalga yang diekspos pada fotoperiode 18:6. Hal ini desebabkan oleh peran penting cahaya dalam fotosintesis untuk pertumbuhan sel. Maka dalam fase terang, mikroalga berfotosintesis dan menghasilkan serta mengubah energy, sementara dalam fase gelap, tidak ada reaksi fotosintesis. Fotoperiode juga mempengaruhi nilai nitrisi sel alga dan komposisi kimia.
Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa terdapat peningkatan pertumbuhan dan produktivitas biomassa Scenedesmus sp. pada pH dan fotoperiode yang berbeda. pH terbaik untuk pertumbuhan mikroalga dan produksi biomassa adalah yang bersifat basa, lebih tepatnya kisaran pH 7-8. Sementara itu, fotoperiode terbaik adalah 18:6 dan 12:2.
Hal ini juga membuktikan bahwa Scenedesmus sp. dapat dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah dalam kondisi alami dan dapat meningkatkan produksi biomassa dengan mengkondisikan pH dan fotoperiode. (*)
Penulis: Nurina Fitriani
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di
Referensi : Mohamed, R. M., Apandi, N., Miswan, M. S., Gani, P., Al-Gheethi, A. A., Kassim, A. H., & Fitriani, N. (2019). Effect of pH and light intensity on the growth and biomass productivity of microalgae Scenedesmus sp. Ecology, Environment and Conservation, S1-S5.
