Pengaruh Variasi Nitrogen dan Injeksi Karbon dioksida Terhadap Peningkatan Produksi Wax Ester Pada Euglena sp.

Shela Delfia Ramadhana, Dr. Eko Agus Suyono, M.App.,Sc.

2024 | Tesis | S2 Biologi

Dampak dari peningkatan produksi biodiesel sawit di Indonesia seperti adanya persaingan bahan baku di bidang pangan dan energi, deforestasi hingga pencemaran udara akibat pelepasan NOx ke atmosfer mengakibatkan diperlukannya alternatif bahan baku biodiesel. Salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk memproduksi biodiesel yang terbarukan dan ramah lingkungan yaitu mikroalga. Mikroalga, Euglena sp. merupakan salah satu organisme yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel yang terbarukan dan ramah lingkungan Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk meningkatkan produksi wax ester melalui variasi nitrogen dan injeksi karbon dioksida pada Euglena sp. Kultivasi dilakukan selama 12 hari kultivasi pada media Cramer-Myers diikuti penghitungan pertumbuhan, metabolit, serta wax ester Euglena sp. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh signifikan antara variasi nitrogen dengan konsentrasi 500 mg/L terhadap pertumbuhan, biomassa, karbohidrat, lipid, paramylon dan pigmen pada Euglena sp. Akan tetapi, konsentrasi nitrogen 500 mg/L tidak berpengaruh secara signifikan terhadap protein Euglena sp. Pada penambahan konsentrasi nitrogen 500 mg/L dihasilkan produktivitas biomassa (0,28 ± 0,00 g/L/hari), kandungan karbohidrat (1,80 ± 0,16×10^-1g/L), kandungan lipid (2,55 ± 0,21x10^-1mg/mL), kandungan protein (9,20 ± 0,69×10^-3g/L), kandungan paramylon (1,51 ± 0,51×10^-4g/L), klorofil-a (5,29 ± 0,673 g/L), klorofil-b (0,70 ± 0,166 g/L), dan karotenoid (0.71±0,084 g/L). Konsentrasi nitrogen 500 mg/L menunjukkan adanya peningkatan produksi diatoxanthin, trans-diatoxanthin, dinoxanthin, lutein, beta-carotene, beta-cryptoxanthin, all-trans-zeaxanthin, 9’-cis-neoxanthin, dan violaxanthin. Hasil analisis GCMS pada profil wax ester Euglena sp. menunjukkan adanya peningkatan kandungan wax ester dengan panjang rantai C34 dan 36 setelah diperlakukan variasi nitrogen dengan konsentrasi 500 mg/L selama kultivasi. Perlakuan konsentrasi nitrogen 500 mg/L dan injeksi 15% karbon dioksida diketahui menjadi strategi yang tepat dalam menghasilkan lipid dan wax ester yang tinggi tanpa disertai adanya penurunan pertumbuhan dan biomassa pada Euglena sp. 

The impact of increased palm biodiesel production in Indonesia, such as competition for raw materials in food and energy, deforestation, and air pollution due to the release of NOx into the atmosphere, triggered the need for alternative biodiesel feedstock. One alternative that can be used to produce renewable and environmentally friendly biodiesel is microalgae. Microalgae, Euglena sp., is one of the organisms that can be used as a raw material for renewable biodiesel. This research aims to increase the production of wax ester through nitrogen variation and carbon dioxide injection to Euglena sp. Cultivation was carried out over 12 days of cultivation on Cramer-Myers medium, followed by growth counting, metabolites, and esters of Euglena sp. The study showed a significant influence between nitrogen variations at concentrations of 500 mg/L on growth, biomass, carbohydrate, lipid, paramylon, and pigment in Euglena sp. However, the nitrogen concentration of 500 mg/L did not significantly affect the protein content of Euglena sp. At the addition of nitrogen concentration 500 mg/L produced biomass productivity (0,28 ± 0,00 g/L/day), carbohydrate content (1,80 ± 0.016×10-1g/L), lipid content (2,55 ± 0,21x10-1mg/ml), protein content (9.20 ±0.69×10-3g/l), paramylon content (1.51 ± 0.51(10-4g/ L), chlorophyll-a (5.29 ±.0.0673 g/l) chlorophyll-b (0.70 ±0.0166 g/ l), and carotenoids (0.71 ±0,084 g/ L). A nitrogen concentration of 500 mg/L indicates an increase in diatoxanthin, trans-diatoxanthin, dinoxanthin, lutein, beta-carotene, beta-cryptoxanthin, all-trans-zeaxanthin, 9’-cis-neoxanthin, dan violaxanthin. The results of the GCMS analysis on the Euglena sp. wax ester profile showed an increase in the content of wax ester with C34 and 36 chain lengths after treating the nitrogen variation at a concentration of 500 mg/L during cultivation. Treatment of nitrogen concentrations of 500 mg/L and injection of 15?rbon dioxide is an appropriate strategy for producing high lipid and wax ester without accompanying a decrease in growth and biomass in Euglena sp.

Kata Kunci : Variasi Nitrogen, 15% Karbon dioksida, Wax ester, Metabolit, Euglena sp.