Perpustakaan Digital ITB

Dampak lingkungan dari polusi plastik global selama sepuluh decade terakhir mendorong pengembangan solusi alternatif yang berkelanjutan. Spirulina sp. merupakan kandidat bahan baku bioplastik karena kemampuannya mengakumulasi biopolimer tanpa bersaing dengan sumber pangan. Penggunaan biomassa mikroalga secara utuh memerlukan optimasi komposisi biokimia agar menghasilkan sifat material yang sesuai. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh pembatasan kalium sulfat (K?SO?) dalam medium kultivasi terhadap produktivitas biomassa Spirulina sp., kandungan biopolimer utamanya (PHA, pati, dan selulosa), serta karakteristik bioplastik yang dihasilkan. Kultivasi dua tahap dilakukan selama 13 dan 7 hari secara pada medium Zarrouk, dengan variasi konsentrasi K?SO? (1; 0,5; dan 0 g/L) diterapkan pada tahap kedua. Produktivitas dan pertumbuhan diamati, sementara kandungan biopolimer diekstraksi dan dianalisis secara kuantitatif. Biomassa utuh kemudian diproduksi menjadi bioplastik menggunakan metode solvent casting dan dikarakterisasi secara mekanis. Analisis varians satu arah (ANOVA) digunakan untuk mengevaluasi pengaruh perlakuan. Hasil menunjukkan adanya trade-off signifikan antara pertumbuhan dan akumulasi biopolimer. Produktivitas menurun dari 46,15 mg/L/hari (K?SO? 1 g/L) menjadi 5,39 mg/L/hari (K?SO? 0 g/L) Sebaliknya, kandungan polihidroksialkanoat (PHA) meningkat 2,18 kali lipat, hingga mencapai 44,86%. Akumulasi pati juga meningkat, dengan kadar tertinggi sebesar 6,67% pada perlakuan 0 g/L, sedangkan selulosa relatif stabil. Perubahan ini memengaruhi sifat bioplastik yang dihasilkan. Bioplastik dari biomassa dengan limitasi K?SO? total (0 g/L) menunjukkan fleksibilitas lebih tinggi (elongasi 26,9%), ketahanan air yang lebih baik (penyerapan 32,02%), serta laju biodegradasi yang lebih besar (kehilangan massa 51,08% dalam 21 hari). Sebaliknya, bioplastik dari kelompok kontrol (1 g/L) memiliki kekuatan tarik lebih tinggi (1,04 MPa), namun menyerap air secara signifikan lebih banyak (66,11%). Temuan ini menunjukkan bahwa modifikasi nutrisi melalui pembatasan K?SO? dapat digunakan sebagai strategi untuk mengatur komposisi biomassa secara terprediksi, yang selanjutnya berperan dalam mengendalikan karakteristik material. Hal ini menawarkan jalur yang layak dan berkelanjutan untuk memproduksi bioplastik dari Spirulina sp. dengan karakteristik yang dapat disesuaikan dari bahan baku yang terbarukan