Anaerobiosis pada muskulus

ANAEROBIOSIS PADA MUSKULUS

Kontraksi otot secara garis besar terjadi melalui dua mekanisme, yaitu aerob dan anaerob. Mekanisme anaerob pada kontraksi otot berlangsung pada dua menit pertama sedangkan mekanisme aerob berlangsung setelah mekanisme anaerob. Seperti jaringan hidup lainnya, otot juga memerlukan energi untuk berkontraksi. Kontraksi otot membutuhkan ATP yang berlimpah. Ada 3 jalur yang dapat memasok ATP tambahan selama kontraksi otot (Mader, 2001) :

1. Mekanisme pembentukan ATP melalui respirasi aerobik

Mekanisme ini menggunakan sistem transport elektron yang disebut fosforilasi oksidatif, proses ini terjadi apabila tersedia oksigen yang cukup. Proses metabolisme aerobik selain menghasilkan energi juga menghasilkan produk samping CO₂ dan H₂O.

Glikogen + ADP + Pi + O₂ à CO₂ + H₂O + ATP

2. Mekanisme pembentukan ATP melalui pemecahan kreatin fosfat

Sel-sel otot mengandung kreatin fosfat, yang digunakan sebagai penyimpan pasokan fosfat berenergi tinggi. Kreatin merupakan jenis asam amino yang tersimpan di dalam otot sebagai sumber energi. Bentuk kreatin di dalam otot sudah terfosforilasi menjadi kreatin fosfat (PCr) yang memiliki peran penting dalam proses metabolisme energi secara anaerobik untuk menghasilkan energi. Saat istirahat, ATP di dalam mitokondria memindahkan fosfatnya ke kreatin, sehingga terbentuk simpanan kreatin fosfat. Enzim kreatin fosfokinase membantu pemecahan kreatin fosfat menjadi fosfat anorganik dan kreatin. Fosfat anorganik yang dihasilkan dari proses pemecahan PCr ini melalui proses fosforilasi dapat mengikat molekul ADP menjadi ATP dan memungkinkan kontraksi berlanjut (Irawan, 2007; Ganong, 1995). PCr membawa ikatan fosfat berenergi tinggi yang serupa dengan ATP, tetapi memiliki jumlah energi bebas yang lebih tinggi dari ATP (jumlahnya tiga sampai delapan kali lebih banyak). Ikatan energi tinggi kreatin fosfat mengandung kira-kira 8.500 kalori tiap mol pada keadaan standar, dan sebanyak 13.000 kalori tiap mol pada keadaan di dalam tubuh (38°C). Kombinasi energi dari ATP cadangan dan kreatin fosfat dalam otot masih dapat menimbulkan kontraksi otot maksimal hanya untuk 5 sampai 8 detik (Guyton dan Hall, 1997).

CP + ADP à C + ATP

3. Mekanisme pembentukan ATP melalui respirasi anaerobik

Ketika pasokan kreatin fosfat habis, sel otot masih mampu memproduksi ATP secara anaerob yang terjadi dalam jalur glikolisis. Glikolisis berarti memecah molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat. Proses ini memanfaatkan glukosa yang diperoleh dari glikogen otot atau dari glukosa dalam aliran darah untuk menghasilkan ATP. Sistem glikolitik dapat membentuk molekul ATP 2,5 kali lebih cepat dari mekanisme fosforilasi oksidatif di mitokondria. Oleh karena itu, mekanisme glikolitik ini dapat digunakan sebagai sumber energi yang cepat bila diperlukan banyak ATP untuk kontraksi dalam waktu singkat. Sistem ini  cepatnya setengah kali lebih scepat dibanding sistem kreatin fosfat.

Glikogen/glukosa + ADP + Pi à ATP + asam laktat

Kelelahan Otot Rangka

Otot rangka beradaptasi dengan anaerobiosis dengan peningkatan pengeluaran tenaga melalui berbagai mekanisme anaerobik yang menghasilkan ATP. Selama anaerobiosis yang parah, mekanisme ini terpakai dengan cepat dengan pembentukan asam laktat meningkat. Massa otot yang merupakan salah satu produsen terbesar asam laktat pada keadaan syok, dan selama defisiensi sirkulasi yang besar, otot dianggap sebagai sumber utama simpanan tenaga dan akan terjadi katabolisme massa otot akut. Amino berantai cabang dan keton dari otot digunakan untuk substrat bila otot kekurangan glukosa. Kelelahan otot adalah kondisi yang diakibatkan oleh kontraksi otot yang kuat dan lama. Kelelahan otot disebabkan oleh ketidak mampuan proses kontraksi dan metabolik serat-serat otot untuk terus memberikan hasil kerja yang sama dan dapat terjadi pada fase aerob maupun anaerob. Kontraksi otot secara anaerobik akan menghasilkan produk akhir berupa asam laktat. Jadi, aktifitas dengan intensitas submaksimal hingga intensitas maksimal akan menyebabkan akumulasi asam laktat dalam otot dan darah. Respirasi anaerob hanya dapat memasok ATP untuk waktu yang sangat singkat, karena mekanisme ini menghasilkan asam laktat yang dapat menyebabkan kesakitan otot dan kelelahan.

Biogas dari Feces Ayam

BIOGAS DARI FESES AYAM

ABSTRAK

Produksi biogas dari feses ayam (total solid 86,5%, kadar air 13,5%, volatil solid 64,3%, pH, 6,7) telah dilakukan. Feses ayam kering yang digunakan adalah 2,8 kg ditambahkan pada digester anaerobik yang mengandung 3,7 liter air hangat dan difermentasi pada 28°C. Produksi biogas dimulai setelah 7 hari dan mencapai jumlah rata-rata 72,2 cm²/kg/hari setelah tiga minggu. Dua kelompok bakteri yang diisolasi dari digester. Terdiri dari bakteri pembentuk asam (Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococus aureus, dan Escherichia coli) dan pembentuk methan (Methanobacterium sp dan Methanococcus sp). Fungi yang diisolasi meliputi : Mucor mucedo, Aspergillus niger, dan Penicillium notatum. Temperatur 33,3°C optimum untuk produksi biogas (90cm³/kg/hari). Resultan sludge digunakan untuk menstimulasi pertumbuhan jagung dan hasil menunjukkan bahwa jagung yang ditanam di tanah yang tidak memiliki sludge memiliki tinggi rata-rata 711 mm sementara yang tumbuh di lumpur memiliki ketinggian rata-rata 1.564 mm setelah empat belas hari. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa feses ayam dapat digunakan untuk produksi biogas dan sebagai biofertilizer.

PENDAHULUAN

Secara rata-rata, komposisi kotoran fisik ayam termasuk feses, urin, dan sampah yang terutama terdiri dari nitrat. Pencemaran nitrat tidak diinginkan karena potensinya dalam eutrofikasi, methemoglobinemia, dan nitrosamine formasi (Ajuyah, 1996).

Proses metanogenesis meliputi hidrolisis, asidogenesis/ asetogenesis, dan metanogenesis (Ainswort et al., 2001; Odeyemi, 2001; Charles et al., 2003). Metana adalah utama komponen biogas (50-70%). Komponen lainnya termasuk CO₂ (30-40%) dan sedikit H₂S dan uap air (Odeyemi, 2001).

Kehadiran CO₂ dan H₂S dalam biogas tidak diperlukan dan akan dibuang untuk kinerja optimal. CO­₂ ini dapat dihapus dengan melewatkan gas dalam kalsium hidroksida, kalium hidroksida, barium hidroksida atau air sedangkan H₂S dapat dihilangkan dengan melewatkan gas dalam tembaga sulfat, sulfat besi, timbal nitrat, besi klorida atau air (Lawal et al., 2001). Faktor yang mempengaruhi produksi biogas meliputi C:N rasio, temperatur, waktu penyimpanan, pH, konsentrasi lumpur, laju pengadukan/ pencampuran, dan nutrisi bakteri (starter) (Oyeleke et al., 2003).

Salah satu masalah pembakaran dihadapi dunia saat ini adalah pengelolaan semua sumber yang membahayakan kehidupan manusia. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan biogas dari feses ayam dan memanfaatkan lumpur sisa sebagai biofertilizer.

BAHAN DAN METODE

Koleksi Sampel : feses kering ayam yang diperoleh dari Niger State Livestock Feeds, Bosso, Minna, Nigeria, dan dibawa ke Laboratorium Mikrobiologi dari Federal University of Technology, Minna dalam kantong plastik bersih.

Karakterisasi Feses Ayam : parameter fisikokimia dari feses ayam ditentukan oleh pengujian untuk total solid, kadar air, volatil solid, dan kadar abu menggunakan metode yang dijelaskan oleh Jeffery et al., (1989).

Persiapan Bubur : 2,8 kg feses ayam dimasukkan dalam 3,7 liter air hangat, dicampur dan diisi ke dalam digester anaerobik dengan sesekali agitasi seperti yang dijelaskan oleh Bajah & Garba (1992).

Penentuan pH dan Temperatur : pH bubur ditentukan dengan menggunakan SUNTEX pH meter (SP-701) sedangkan temperatur diukur dengan menggunakan termometer.

Persiapan Media : media kultur yang digunakan disiapkan dengan metode laboratorium standar yang dijelaskan oleh Cheesbrough (2003). Ini termasuk : kaldu nutrisi, nutrien agar, centrimide agar, agar garam manitol dan sabouraud dextrose agar.

Isolasi dan Karakterisasi Mikroorganisme : Bubur diencerkan bertingkat menggunakan pengenceran tingkat sepuluh kali dan 0,1 ml dari 10^-7 faktor pengenceran tersebar ke plate nutrien agar untuk enumerasi dan isolasi bakteri dan sabouraud dekstrosa agar untuk enumerasi dan isolasi jamur. Plate nutrien agar diinkubasi secara aerob dan anaerob pada 37°C selama 24 jam. Pelat agar sabouraud dekstrosa diinkubasi pada 28°C selama 3-5 hari. Isolat bakteri dikarakterisasi menggunakan metode yang dijelaskan oleh Cowan (1974), sedangkan jamur dikarakterisasi secara makroskopik dan mikroskopik (Domsch & Gams, 1970).

Proses Digesti : Digunakan sebuah silinder tangki digester 60 liter. Bubur dimasukkan dalam digester melalui inlet. Inlet tertutup untuk udara yang akan masuk pada digester. Ujung pipa terhubung pada rangkaian labu bulat dibawah air untuk menerima gas CO₂ dan H₂S dalam jangka waktu penyimpanan sepuluh (10) hari. Air yang masuk dari pipa masuk dan diuji keasaman menggunakan kertas lakmus.

Pengaruh Sludge pada Pertumbuhan Jagung : Sedikit tanah liat diukur dan ditempatkan dalam dua puluh wadah dan dibasahi dengan air. Lumpur dari digester dicampur dengan tanah sepuluh wadah sedangkan sisanya sepuluh wadah dibiarkan tanpa sludge (kontrol). Dua butir benih jagung dalam wadah. Semua pengamatan sehubungan dengan perkecambahan dan pertumbuhan (tinggi) tercatat selama dua minggu.

HASIL

Sifat fisikokimia feses ayam segar dan sludge feses ayam pada 18 hari digestion : Tabel 1 menunjukkan sifat fisikokimia feses ayam segar dan sludge feses ayam pada hari ke -18 dari pencernaan. Ada peningkatan persentase (%) Total Solids (dari 86,5 menjadi 23,6%), kadar air (dari 13,5 menjadi 76,4%), kadar abu (dari 35,7 menjadi 44,8 %), dan pH (dari 6,7 menjadi 6,9) antara feses ayam segar dan sludge feses ayam pada hari ke-18 digestion tapi ada penurunan volatil solid (dari 64,3 menjadi 55,3%) dan temperatur (°C) (dari 31,3 menjadi 30,0%).

Jumlah Bakteri yang Terisolasi dalam Digester : Tabel 2 menunjukkan rata-rata bakteri yang diisolasi dari digester. Bakteri dengan jumlah tertinggi adalah Methanococcus sp. (1,5x10⁸ cfu/g) diikuti oleh Methanobacterium sp. (1,2x10⁶ cfu/g) sedangkan bakteri dengan jumlah minimal adalah Pseudomonas aeruginosa (1,0x10² cfu/g) diikuti oleh Bacillus subtilis (1,5x10³ cfu/g).

Jumlah Jamur yang Terisolasi dalam Bubur Sebelum Digestion : Jamur dengan jumlah tertinggi pada bubur yang belum diisolasi adalah Mucor mucedo (1,7x10³ cfu/g), diikuti oleh A. niger (2,0x10²) dan Penicillium notatum (1,5x10² cfu/g).

Pengaruh Temperatur dan pH pada Produksi Biogas selama 18 hari: Rerata produksi biogas adalah 72,2 cm³/kg/hari, berarti pH adalah 6,9 sedangkan temperatur rata-rata adalah 30,9°C. Volume biogas tertinggi (90 cm³/kg/hari) diproduksi hari ke-14 pada temperatur 33.3°C dan pH 7,0 diikuti oleh 85 cm³/kg/hari pada ketiga belas (13) hari pada temperatur 33,0°C dan pH 7,0. Volume paling biogas paling sedikit (60 cm³/kg/hari) diproduksi pada tanggal 9 hari dengan temperatur 28°C dan pH 7,2.

Efek rata-rata lumpur yang diperkaya tanah terhadap pertumbuhan tanaman jagung
(mm): Tabel 3 menunjukkan efek tanah diperkaya sludge terhadap pertumbuhan tanaman jagung (mm). Pertumbuhan tertinggi jagung yang fortified dengan sludge pada periode pertumbuhan empat belas (14) hari adalah 3300 mm sedangkan pertumbuhan tertinggi tanaman jagung unfortified dengan lumpur dengan periode pertumbuhan empat belas (14) hari adalah 1400 mm. Rata-rata pertumbuhan jagung fortified dengan lumpur adalah 1564 mm, sementara rata-rata pertumbuhan tanaman jagung unfortified dengan lumpur adalah 711 mm.

PEMBAHASAN

Hasil dari sifat fisikokimia feses ayam selama 18 hari menunjukkan penurunan total solid (%) dan volatil solid (%) 86,50 menjadi 23,60 dan 64,32 menjadi 55,23. Hal ini mungkin karena penggunaan limbah oleh mikroorganisme. Sesuai dengan pendapat dari Oyeleke et al. (2003), yang menyatakan bahwa, total solid dan volatile solid berkurang dan produksi metana meningkat. PH berkisar 6,8-7,4 sesuai dengan Hansen (2001) yang menyatakan bahwa kisaran pH 6,8 dari netral menjadi 7,4 diperlukan untuk produksi biogas optimum sedangkan temperatur bervariasi dari 28°C sampai 33,3°C. Produksi gas diamati dengan peningkatan temperatur (Tabel 4), sesuai dengan Lawal et al. (2001) bahwa produksi biogas lebih baik dengan peningkatan temperatur dan penurunan temperatur mengakibatkan penurunan produksi biogas.

Periode penahanan dan penyimpanan untuk produksi biogas adalah hari kedelapan dan sepuluh hari. Hal ini mungkin disebabkan oleh akumulasi asam, kehabisan nutrisi atau produksi substansi auto toksik oleh mikroba karena proses ini adalah batch culture system.

Dua kelompok bakteri telah diisolasi dari digester (Tabel 2), merupakan bakteri pembentuk asam (B. subtilis, P. aeruginosa, S. aureus, dan E. coli) dan pembentuk metana (Methanobacterium sp. dan Methanococcus sp.). Pembentuk asam mengkonversi senyawa kompleks dalam limbah ayam seperti karbohidrat, protein, dan lemak menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah, asetat, dan senyawa organik sederhana. Kemudian diubah oleh bakteri yang memproduksi metana menjadi biogas.

Feses ayam 2,8 kg menghasilkan total 1300 cm³ biogas dengan masa retensi 10 hari dengan rata-rata 72,2 cm³/kg/hari. Jumlah rendah dari biogas yang dihasilkan oleh feses ayam mungkin karena rendahnya C:N ratio 10:1. Lawal et al. (2001) menyatakan bahwa feses unggas mengandung urea tinggi yang pada dekomposisi menghasilkan sebagian besar gas amonia.

Tanaman jagung yang diperkaya dengan sludge (Tabel 3) memberikan pertumbuhan rata-rata 1564 mm sedangkan tanah unfortified memberikan pertumbuhan rata-rata 711 mm. Hal ini mungkin disebabkan oleh peningkatan nutrisi organik dalam tanah yang diperkaya sludge yang berfungsi sebagai pupuk untuk jagung. Dengan demikian, meskipun feses ayam bukan merupakan substrat yang terbaik untuk produksi biogas optimum, tetapi dapat berfungsi sebagai biofertilizer yang sangat baik.

DAFTAR PUSTAKA

Ainswort, J. L., Atwood, D., Rideont, J. (2001). Anaerobic Digester System, Midland Texas, United State Patent No: 6, 299,774 pp.11-18.

Ajuyah, A. O. (1996). The potent of Integrated Biosystems in small pacific island countries, School of Agriculture and Institute for Research Extension and Training, University of the south pacific, Western Samoa, UNESCO publication pp. 5-9.

Bajah, S. H. & Garba, A. (1992). Chemistry. A new certificate approach. Longman Publisher, Lagos Nigeria.

Charles, F. Dennis, S. & James, R. F. (2003). Generating methane Gas from manure. http//www.inform.unid.edu/edu.generating_methjane_gas_from manuire.htm :1-8.

Cheesbrough, M. (2003). Preparation of reagent and culturE media. District Laboratory practices in tropical countries. Cambridge University Press. Edinburgh United Kingdom.

Cowan, S. T. (1974). Manual for the identification of medical Bacteria second ed. Cambridge University Press New York.

Domsch, K. H. & Gams, W. (1970). Fungi in Agricultural Soils. Longman Group Limited, London.

Hansen, W. R. (2001). Methane generating farm livestock wastes. Publication of Farm Management Colorado State University, Colorado.

Jeffery, C.H., Bsset, J., Mendhan, J., Danney, D. (1989). Vogels textbook of quantitative chemical analysis, Longman Group Publishers fifth ed.

Lawal, A. K., Ajuebor, F. N. & Ojosu, J. O. (2001).Characteristic of piggery wastes feeds stock for determination of Design parameters to Biogas digester plant. Nigerian Journal of Research and Review in Science 2:193-198.

Odeyemi, O. (2001). Biogas production. Proceeding of the fifth Annual Conference of the Nigerian Society of Microbioogy, Ado Ekiti, 2nd–6th Dec., 2001, pp. 17-24

Oyeleke, S. B., Onigbajo, H. O. & Ibrahim, K. (2003). Degradation of animal wastes (cattle dung) to produce methane (cooking gas). Proceeding of the eighth annual Conference of Animal Science Association of Nigeria (ASAN), pp. 168-169.

APLIKASI Nannochloropsis sp. SEBAGAI AGEN BIOREMEDIASI TIMBAL (Pb) PADA PERAIRAN

APLIKASI Nannochloropsis sp. SEBAGAI AGEN BIOREMEDIASI TIMBAL (Pb) PADA PERAIRAN

PENCEMARAN TIMBAL PADA PERAIRAN

Pencemaran logam berat di lingkungan merupakan masalah serius karena kelarutan dan mobilitasnya menimbulkan toksisitas dan ancaman bagi kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia. Oleh karena itu, penemuan kembali logam-logam berat dari limbah industri menjadi penting bagi masyarakat sebagai upaya daur ulang dan konservasi logam-logam esensial (Hashim et al., 2004). Remediasi logam melalui pendekatan teknik fisiko-kimia masih mahal dan tidak ramah lingkungan, selanjutnya mulai diupayakan remediasi secara biologi dengan mikroalga. Menurut Harris dan Ramelow (1990), kemampuan alga dalam menyerap ion-ion logam sangat dibatasi oleh beberapa kelemahan seperti ukurannya yang sangat kecil, berat jenisnya yang rendah dan mudah rusak karena degradasi oleh mikroorganisme lain. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, berbagai upaya dilakukan diantaranya dengan mengimmobilisasi biomassanya (Lewis, 1994).

Logam-logam dalam lingkungan perairan umumnya berada dalam bentuk ion, ada yang merupakan ion-ion bebas, pasangan ion organik, dan ion-ion kompleks (Ahalya et al., 2003). Dalam badan air, ion-ion logam juga bereaksi membentuk kompleks organik dan kompleks anorganik. Ion-ion logam seperti Pb²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, dan Hg²⁺, mempunyai kemampuan untuk membentuk senyawa kompleks sendiri. Ion logam tersebut dengan mudah akan membentuk kompleks dengan ion Cl^- dan/atau SO₄^2- pada konsentrasi yang sama dengan konsentrasi dalam air laut (Palar, 2004).

Berbagai jenis kegiatan industri beserta produknya telah dikembangkan dalam dua dekade terakhir. Hal ini berdampak pada terbentuknya limbah yang bervariasi sesuai dengan jenis industri dan bahan baku yang digunakan. Logam Pb merupakan contoh jenis  bahan pencemar yang ditemukan di laut. Selain dapat menurunkan kualitas dan produktivitas perairan laut  juga dapat menimbulkan keracunan, karena Pb termasuk logam berbahaya yang dapat terakumulasi pada organisme dan jika dikonsumsi oleh manusia dapat menimbulkan penyakit (Siahainenia, 2001). Akibat pencemaran logam berat, fungsi strategis perairan menjadi tidak maksimal. Penurunan kualitas lingkungan laut akibat kontaminasi bahan-bahan pencemar akan berdampak pada penurunan produktivitas dan higienitas komoditas perikanan yang dihasilkan (Rahmansyah, 1997). Pb merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar di alam dalam jumlah kecil melalui proses alami. Melalui proses-proses geologi, Pb terkonsentrasi dalam deposit bijih logam dalam bentuk galena, PbS; anglesit, PbSO₄; dan Pb₃O₄ (Darmono, 1995).

N. salina merupakan salah satu spesies mikroalga dengan waktu regenerasi relatif cepat. Interaksinya dengan bahan pencemar di laut dapat menyebabkan perubahan perilaku kehidupan, seperti perubahan   populasi,  kecepatan  pertumbuhan,  aspek  biokimia,   dan   morfologi. Mikroalga Nannochloropsis sp. memiliki kemampuan sebagai bioremediator timbal dengan konsentrasi berbeda, hal ini ditunjukkan dengan berkurangnya kandungan logam berat dalam air dan meningkatnya kandungan logam berat dalam Nannochloropsis sp. (Wardhany, 2011). Pada pencemaran akut di perairan, sebagian besar bahan pencemar dalam bentuk larutan sehingga adsorpsi dan akumulasi langsung oleh biota akan menggambarkan keadaan yang terjadi. Oleh karena itu, mikroalga dapat dijadikan bioindikator.

ADSORPSI

Adsorpsi secara umum adalah proses terakumulasinya zat-zat terlarut yang terdapat dalam larutan antara dua permukaan,  dapat terjadi antara cairan dan gas; cairan dan zat padat; atau cairan dan cairan lain.  Walaupun proses tersebut dapat terjadi pada seluruh permukaan benda, namun yang sering terjadi adalah penggunaan bahan padat yang mengadsorpsi partikel yang berada dalam air.  Bahan yang akan diadsorpsi disebut sebagai adsorbat atau terlarut sedangkan bahan pengadsorpsi dikenal sebagai adsorben (Sugiharto, 1987).

Proses adsorpsi dibedakan atas dua bagian yaitu: adsorpsi fisika (fisisorpsi) dan adsorpsi kimia (kemisorpsi). Adsorpsi fisika atau adsorpsi Van der Waals merupakan suatu fenomena yang terjadi secara reversibel sebagai akibat dari gaya tarik menarik antar molekul padatan dengan substansi yang teradsorpsi. Sebagai contoh, apabila gaya tarik menarik antar molekul suatu padatan dengan suatu gas lebih besar dibanding gaya tarik menarik antar molekul-molekul itu sendiri, maka gas akan terkondensasi pada permukaan padatan (Setiaji, 2000). Adsorpsi fisika terjadi hampir pada semua permukaan dan dipengaruhi oleh suhu dan tekanan (Sartamtomo, 1998).

Adsorpsi kimia, dalam bentuk reaksi kimia membutuhkan energi aktivasi, nilai panas adsorpsi kira-kira 10 sampai 100 kkal.mol^-1.  Adsorbat yang terikat oleh proses kemisorpsi umumnya sangat sulit diregenerasi (Sartamtomo, 1998). Selain fisisorpsi dan kemisorpsi, dikenal pula istilah biosorpsi. Biosorpsi dapat didefinisikan sebagai pemindahan senyawa, patikulat, spesies logam atau metaloid dari larutan oleh makhluk hidup atau produk metabolitnya (Boddu and Smith, 2003).

KULTIVASI

            Berbagai metode kultivasi mikroalga telah dilakukan, kultivasi dalam ruangan umumnya dilakukan dengan fotobioreaktor, yang memberi kemudahan terutama dalam melakukan pengontrolan terhadap intensitas cahaya, suhu, tingkat nutrisi, kontaminasi, dan mikroalga yang menjadi kompeti

tor. Sistem kultivasi mikroalga yang dilakukan di luar ruangan, relatif lebih murah namun banyak kelemahannya. Masalah yang dapat timbul antara lain pertumbuhan kultur mikroalga yang spesifik sulit dijaga pada periode waktu yang lama, karena sistem kultivasi yang rentan kontaminasi dan tidak steril (Sukenik, 1999).

Kultivasi di luar ruangan, misalnya pada kolam terbuka dan tangki, lebih cepat terkontaminasi daripada mikroalga yang dikultivasi pada wadah tertutup seperti tabung, labu, jerigen, dan kantung plastik. Untuk memperoleh kultur yang spesifik, kultivasi dilakukan dengan menggunakan kultur mikroalga yang bebas dari mikroorganisme asing seperti bakteri. Akan tetapi metode kultivasi ini cukup sulit dan relatif mahal, karena membutuhkan sterilisasi yang tepat untuk peralatan gelas, media kultur, dan wadah yang digunakan (Hoff and Snell, 2008). Setelah dilakukan kultivasi dalam laboratorium kemudian diinokulasikan pada perairan yang tercemar logam berat. Selanjutnya diambil sampel analisis kandungan logam yang terjerap oleh Nannochloropsis sp.

INTERAKSI LOGAM BERAT DENGAN MIKROALGA

            Biosorpsi terjadi ketika ion logam berat mengikat dinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertama pertukaran ion di mana ion monovalent dan divalent seperti Na, Mg, dan Ca pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat, dan kedua adalah pembentukan kompleks antara ion-ion logam berat dengan gugus-gugus fungsi seperti karbonil, amino, hidroksi, fosfat, dan karboksil, yang terdapat pada dinding sel. Adsorpsi logam oleh sel mikroalga berlangsung sangat cepat, terjadi hingga suatu tingkatan yang tinggi dan berlangsung selektif (Harris and Ramelow, 1990). Logam akan terakumulasi pada tumbuhan setelah membentuk kompleks dengan unsur atau senyawa lain, salah satunya fitokhelatin yang tersusun dari beberapa asam amino seperti sistein dan glisin. Fitokhelatin berfungsi sebagai pembentuk kompleks dengan logam berat dalam tumbuhan sekaligus berfungsi sebagai bahan detoksifikasi tumbuhan terhadap logam berat. Jika tumbuhan tidak mampu mensintesis fitokhelatin, pertumbuhan akan terhambat dan dapat berujung pada kematian. Kadar tertinggi fitokhelatin ditemukan pada tumbuhan yang toleran terhadap logam berat.

              Fitokhelatin disintesis dari suatu turunan tripeptida (glutation) yang tersusun dari glutamat, sistein, dan glisin. Glutation terdapat hampir pada seluruh sel. Jika dalam lingkungannya termediasi oleh ion-ion logam, maka glutation akan membentuk fitokhelatin sebagai peptida pengkhelat logam, yang akan mengikat ion logam membentuk fitokhelatin-M yang selanjutnya akan diteruskan ke vakuola. Selain dengan Cd, fitokhelatin juga dapat berikatan dengan Pb, Ag, Hg, Cu, Zn, As, Ni, dan Co (Mehra et al., 1996; Ahner et al., 1994).

DAFTAR PUSTAKA

Ahalya, A., Ramachandra, T. V., and Kanamadi, R. D. 2003. Biosorption of Heavy Metals.  Res. J. Chem. Environ. 7(4): 71-79

Boddu, V.  M., and Smith E. D. 2003. A Composit Chitosan Biosorbent for Adsorption of  Heavy  Metals from Wastewater.  Precented at the 23^rd Army Science Conference. Orlando, FL.

Darmono, 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI-Press. Jakarta.

Harris, P. O., dan Ramelow, G. J. 1990. Binding of Metal Ions by Particulate Biomass Derived from Chlorella vulgaris and Scenedesmus quadricanda. Env. Sci. Tech. 24: 220-228.

Hashim, M. A and Chu K. H. 2004. Biosorption of Cadmium by Brown, Green, and Red Seaweeds. Chem. Eng. J. 97: 249-255

Hoff, F. H and Snell T. W. 2008. Plankton Culture Manual, 6^th Ed. 3^rd Prn., Florida Aqua Farms, Inc., Florida, 11, 17, 24-29.

Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT Rineka Cipta. Jakarta.

Rahmansyah. 1997. Akumulasi Logam Berat (Pb) dalam Tubuh Udang Windu (Penaeus monodon) pada Kondisi Salinitas dan Individu yang Berbeda. Laporan Hasil Penelitian Perikanan Pantai. Balai Perikanan Pantai. Maros.

Sartamtomo. I. F. 1998. Desain dan Rekayasa Prototype Alat Pengolahan Lanjut Air Limbah Industri dengan Teknologi Absorpsi Karbon Aktif.  Balai Penelitian dan Pengembangan Industri. Semarang.

Setiaji. B. 2000. Pengolahan Industri Tahu Menggunakan Zeolit Aktif Pada Prototipe Instalasi Pengolahan Air Limbah. Jurnal Kimia Lingkungan. 2 (1).

Siahanenia, L. 2001. Pencemaran Laut, Dampak dan Penanggulangannya. Program Pascasarjana IPB. Bogor http://www.hayati-ipb.com/users/rudyct/indiv2001/lauras.htm, online akses 09/10/04.

Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Sukenik, A. 1999. Production of Eicosapentaenoic Acid by The Marine Eustigmatophyte Nannochloropsis, in Chemicals from Microalgae.  Cohen, Z., ed., pp.- 41-56. Taylor & Francis, London.

Wardhany, S. Y. 2011. Analisa Kemampuan Mikroalga Nannochloropsis sp. sebagai Bioremediator Timbal (Pb) dengan Konsentrasi Berbeda.Skripsi. Brawijaya Repository.

Review make up : Tendercare by Oriflame

Krim dengan formula khusus untuk mengurangi kekeringan dan mengembalikan kehalusan dan kelembutan kulit. 15 ml. Harganya murah 39rb tapi ga murahan kalo diskon bisa buy 1 get 1 free loh......
Bisa buat lutut, tumit, muka, siku, dan bibir. Kalo dipake sebelum pake lipstik bisa bikin bibir lembut dan lipstik ga gumpal. Cuma agak ssedikit ga nyaman kalau dipake, lengket gitu. Rasa yang original juga ngga menarik, tapi tenang aja ada rasa coconut, caramel, vanilla, cherry, almond, etc.
Nb : jangan dipake kalau baunya udah berubah
Penting : karena ni make up dicocol cocol pake tangan, hati-hati ya jangan sampe kontam, kalo bisa sekali pake sekali cocol aja (jangan bekas buat ngolesin tumit buat nyocol lagi, ntar bakteri di tumit pada masuk noh #serem)