Tofu Wastewater memiliki kandungan unsur hara yang sangat bermanfaat untuk digunakan sebagai pupuk. Bahan organik dalam Tofu Wastewater dapat dimanfaatkan sebagai nutrien bagi mikroalga, khususnya sebagai sumber nitrogen dan fosfor. Bahan organik tidak dapat diserap secara langsung oleh mikroalga karena molekul yang masih berukuran besar dan harus melalui proses degradasi terlebih dahulu oleh mikroorganisme khusus sehingga dapat diubah menjadi senyawa yang lebih sederhana dan dapat dimanfaatkan oleh mikroalga Tofu Wastewater merupakan hasil samping industri tahu yang sering menimbulkan pencemaran lingkungan sehingga perlu dilakukan pemanfaatan. Tofu Wastewater mengandung unsur hara berupa makronutrien dan mikronutrien yang dapat dimanfaatkan oleh mikroalga, namun juga mengandung bahan organik tinggi dan memiliki rasio nitrogen:fosfor (N:P) yang rendah sehingga tidak bisa secara langsung digunakan sebagai pupuk. Tofu Wastewater perlu terlebih dahulu melalui proses fermentasi untuk menurunkan kadar bahan organik dan mengubah bahan organik tersebut menjadi nutrien yang dapat dimanfaatkan serta meningkatkan rasio N:P sesuai syarat tumbuh bagi Mikroalga karena nitrogen (N) dan fosfor (P) merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan.
Media kultur mikroalga harus memiliki berbagai nutrien yang diperlukan untuk pertumbuhan. Nutrien yang dibutuhkan oleh mikroalga terdiri dari makronutrien dan mikronutrien. Makronutrien yang dibutuhkan antara lain C, N, P, K, S, Mg dan Ca sedangkan mikronutrien yang dibutuhkan antara lain adalah Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Mo, Bo, Vn dan Si. Nutrien yang ditambahkan ke media kultur menjadi aspek yang berpengaruh terhadap kuantitas hasil kultur. Nutrien yang berpengaruh besar pada pertumbuhan mikroalga adalah nitrogen (N) dan fosfor (P). Nitrogen (N) merupakan unsur yang sangat esensial bagi pertumbuhan mikroalga karena mempengaruhi penyusunan struktur protein dan pertumbuhan mikroalga tersebut. Keterbatasan jumlah nitrogen dalam media kultur membuat pertumbuhan sel mikroalga menurun. Bentuk nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh mikroalga adalah amonium (NH4+) dan nitrat (NO3-) .Mikroalga juga dapat memanfaatkan asam amino yang terlarut sebagai sumber nitrogen dengan mengubahnya menjadi amonium (NH4+) dengan enzim L-amino acid oxidase.
Fosfor (P) merupakan unsur yang berperan dalam metabolisme energi mikroalga yaitu dalam proses pembentukan adenosine triphosphate (ATP) dan dalam proses pembentukan asam nukleat yaitu DNA dan RNA. Fosfor memiliki tiga bentuk dalam air yaitu ortofosfat, metafosfat dan polifosfat. Ortofosfat (PO43-) merupakan bentuk fosfor yang dapat diserap oleh mikroalga karena memiliki bentuk yang paling sederhana. Rasio nitrogen:fosfor (N:P) dalam media kultur mempengaruhi pertumbuhan Mikroalga. Rasio N:P dapat menjadi parameter nutrien yang berperan sebagai faktor pembatas bagi pertumbuhan mikroalga. Rasio N:P Redfield yaitu 16:1 menjadi acuan untuk menentukan jenis nutrien yang menjadi faktor pembatas. Rasio N:P<16 maka N menjadi faktor pembatas, rasio N:P>16 maka P menjadi faktor pembatas. Rasio N:P ideal untuk pertumbuhan Mikroalga adalah 10-20:1. Rasio N:P standar yang biasa digunakan pada kultur Mikroalga adalah 17:1 yaitu mengacu pada nutrien Walne. Tofu Wastewater berupa sisa air tahu yang tidak menggumpal dan potongan tahu yang hancur karena proses penggumpalan yang tidak sempurna yang tidak dapat dikonsumsi manusia. Limbah cair ini berasal dari proses pencucian kedelai, perendaman penyaringan dan pencetakan tahu. Cairan yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu memiliki kandugan bahan organik yang tinggi dan dapat dilakukan pemanfaatan lebih lanjut.
Tofu Wastewater memiliki kandungan berupa bahan organik dan anorganik. Bahan organik dalam Tofu Wastewater berupa karbohidrat, protein dan lemak. Protein merupakan bahan organik dalam Tofu Wastewater dengan jumlah terbesar yaitu 60 %. Protein dalam Tofu Wastewater dapat dimanfaatkan dengan mengubahnya menjadi asam amino melalui fermentasi. Asam amino hasil fermentasi dapat dimanfaatkan sebagai sumber nitrogen untuk pertumbuhan organisme autotrof seperti mikroalga. Tofu Wastewater yang telah diolah dapat menjadi alternatif pupuk yang lebih ekonomis dan dapat mendukung pertumbuhan Mikroalga sehingga biaya produksi menjadi lebih rendah. Konsentrasi pupuk Tofu Wastewater yang dapat memberikan pertumbuhan terbaik pada mikroalga ini perlu diketahui. Konsentrasi terbaik akan memberikan kepadatan sel yang tinggi, laju pertumbuhan sel yang tinggi dan waktu generasi sel yang singkat.
Penulis: Luthfiana Aprilianita Sari, Rizky Yanuar Rahmadan
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Journal of Ecological Engineering J. Ecol. Eng. 2021; 22(2):70–76
DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/130886 Does Tofu Wastewater Conversions Nutrient Increase the Content of the Chlorella pyrenoidosa?
