Perpustakaan Digital ITB

Fukosantin merupakan komponen karotenoid utama pada diatom yang berperan dalam fotosintesis dan perlidungan terhadap cahaya. Senyawa ini diketahui mempunyai potensi aplikasi sebagai antioksidan, antikanker dan antidiabetes sehingga dapat dimanfaatkan oleh industri kesehatan dan kosmetik. Nutrisi merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi laju pertumbuhan dan komposisi seluler mikroalga. Nitrogen dan fosfor merupakan makronutrien yang dibutuhkan oleh mikroalga untuk melakukan pertumbuhan. Peningkatan konsentrasi senyawa tersebut dapat meningkatkan kemampuan sel untuk menangkap cahaya pada fotosintesis. Hal ini berdampak terhadap peningkatan karotenoid sel termasuk fukosantin. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh serta konsentrasi nitrogen dan fosfor optimum untuk memproduksi fukosantin pada diatom Chaetoceros sp. Penelitian ini dilakukan dengan menentukan kisaran konsentrasi kedua variabel yang akan digunakan berdasarkan literatur. Kemudian nilai tersebut digunakan untuk menentukan jumlah variasi perlakuan dengan menggunakan metode response surface methodology (RSM). Melalui metode tersebut, dihasilkan 12 jenis perlakuan dengan kombinasi konsentrasi nitrogen dan fosfor tertentu dan dikultivasi selama enam hari. Selama kultivasi, dilakukan penghitungan jumlah sel dan pengukuran pH media. Selain itu, dilakukan pengukuran kadar fukosantin pada lima titik waktu yang berbeda menggunakan metode spektrofotometri pada tiga panjang gelombang yang berbeda (445, 663 dan 750 nm). Hasil absorbansi lalu dimasukkan ke persamaan untuk menentukan konsentrasi fukosantin. Data konsentrasi fukosantin dan jumlah sel dijadikan sebagai respon dan dimasukkan pada Design Expert untuk menghasilkan pemodelan dan analisis statistik. Pemodelan tersebut lalu diuji keakuratannya dengan melakukan pengukuran fukosantin dan penghitungan jumlah sel pada titik optimum yang diprediksi oleh aplikasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi pH selama kultivasi berada pada rentang 8,5-9,2 untuk semua perlakuan. Konsentrasi fukosantin mengalami peningkatan seiring dengan pertumbuhan dan terakumulasi pada fasa stasioner. Hal ini menyebabkan data konsentrasi fukosantin dan jumlah sel pada hari keenam digunakan dalam analisis RSM. Hasil pemodelan kuadratik menunjukkan adanya kesesuaian antara variabel dan kedua respon dengan nilai R2 sebesar 0,8625 dan 0,8967. Dari hasil analisis statistik didapatkan bahwa nitrogen dan fosfor berpengaruh signifikan terhadap konsentrasi fukosantin dan jumlah sel. Tahapan validasi pemodelan dilakukan dengan melakukan pengukuran respon pada tiga titik optimum yang diprediksi oleh Design Expert. Hasil eksperimen menunjukkan adanya peningkatan produksi fukosantin sebesar 50% dibandingkan dengan kontrol. Hasil pengukuran respon masih berada dalam batas toleransi sehingga model valid untuk digunakan untuk memprediksi kandungan fukosantin pada sel. Penelitian ini menunjukkan bahwa manipulasi konsentrasi nitrogen dan fosfor berpotensi digunakan untuk meningkatkan produksi fukosantin dalam skala industri.