Mikroalga jenis Chlorella spp. berwarna hijau,
pergerakannya tidak motil dan struktur tubuhnya tidak memiliki flagel.
Organisasi selnya berbentuk uniseluler, multiseluler, dan membentuk koloni.
Mikroalga ini hanya melakukan reproduksi tipe aseksual, yaitu pemberlahan diri
secara mitosis. Chlorella spp. dapat
tumbuh dengan baik pada salinitas 0-35‰ dan yang optimal pada 10-20‰ dengan
kisaran suhu optimal 25-30 oC dan maksimum pada 40 oC
(Kawaroe et al 2010). Klasifikasi Chlorella
sp, yang termasuk dalam kelas alga hijau adalah sebagai berikut (Kawaroe et al. 2010) :
Kingdom :
Plantae
Subkingdom :
Viridaeplantae
Phylum :
Chlorophyta
Class :
Chlorophyceae
Order :
Chlorococcales
Family :
Oocystaceae
Genus :
Chlorella
Komposisi
Kimia dan Kandungan Senyawa Bioaktif
Menurut Becker (1994) dalam Kawaroe (2010) Chlorella sp. Mengandung 51-58% protein,
12-26% karbohidrat, 2-22% lemak, 4-5% nucleic acid. Asam lemak yang terkandung
dalam Chlorella terdiri dari linoleat
sebanyak 45,068% dan 29,495 stearat. Chlorella
sp. Mengandung minyak squalen yang merupakan minyak yang sangat penting untuk
kosmetik.Selama ini minyak squalen diperoleh dari ikan hiu dengan cara
membunuhnya. Aksi tersebut menuai kecaman dari berbagai pihak, karena dinilai
sebagai tindakanyang tidak ramah lingkungan (Kawaroe 2010)
Gambar
1. Chlorella
Perbandingan kandungan
kimia yang terdapat dalam tiga jenis mikroalga Scenedesmus abundans, Monoraphidium
minitum, dan Chlorella vulgaris.
Tabel 1. kandungan kimia Scenedesmus abundans, Monoraphidium minitum, dan Chlorella vulgaris
Mikroalga
|
Scenedesmus
abundans
|
Monoraphidium
minitum
|
Chlorella
vulgaris
|
Bobot
kering
|
11,70
|
14,93
|
19,61
|
Kadar
Abu
|
0,58
|
1,58
|
1,19
|
Kadar
Lemak
|
9,22
|
10,28
|
17,30
|
14:0
|
0,47
|
0,52
|
0,16
|
16:0
|
6,30
|
10,65
|
20,42
|
18:0
+1
|
3,40
|
19,08
|
9,80
|
18:2n-6
|
1,58
|
4,65
|
18,57
|
18:3n-3
|
3,07
|
15,38
|
26,76
|
20:0
|
-
|
0,16
|
0,28
|
20:5n-3
|
-
|
-
|
0,47
|
22:6n-3
|
-
|
-
|
0,16
|
∑
FA (mg/g)
|
14,82
|
50,44
|
76,62
|
Sumber : Isik et al. (1999)
Mikroalga jenis Chlorella dapat menghasilkan senyawa yang disebut
lutein. Lutein merupakan karotenoid alami berbentuk kristal padat berwarna
kuning yang dapat diproduksi oleh mikroalga tertentu. Jenis mikroalga yang
potensial menghasilkan senyawa karotenoid yaitu Chlorella pyrenoidosa. Kebutuhan
akan lutein semakin meningkat karena lutein merupakan satu-satunya senyawa
antioksidan yang berkaitan dengan kejadian katarak pada mata. Fungsi lain dari
pigmen ini sebagai anti penuaan dini (antiaging) pada kulit yang terkena
radiasi sinar UVB matahari. Mikroalga Chlorella pyrenoidosa galur INK menghasilkan
senyawa lutein yang dapat terlarut dalam etanol dan heksan. Mikroalga C. pyrenoidosa
menghasilkan ekstrak lutein crude sebesar 100 μg per gram berat basah sel
mikroalga. Hasil fraksinasi dan purifikasi diperoleh ekstrak lutein murni
sebesar 0,878 μg per gram berat basah sel mikroalga (Kusmiati et al. 2010).
Manfaat Chlorella
Chlorella dapat diolah dalam bentuk hidrolisat menggunakan
bantuan enzim protease. Kandungan selulosa yang tebal pada mikroalga jenis
tertentu merupakan latar belakang dari diproduksinya mikroalga dalam bentuk
hidrolisat protein. Selulosa yang tebal susah dicerna oleh pencernaan hewan dan
manusia, oleh karena itu dibuat hidrolisat protein dari mikroalga yang mudah
dicerna oleh manusia. Berikut ini disajikan komposisi kimia hidrolisat protein Chlorella vulgaris
Tabel 2.
Komposisi kimia hidrolisat protein Chlorella
vulgaris
Komposisi kimia
|
Biomasa tanpa diekstraksi
|
Biomasa yang diekstrak dengan etanol
|
Hidrolisat Protein Chlorella vulgaris
|
Protein kasar
(g 100/g)
|
50,5
|
45,0
|
49,7
|
Karbohidrat
terlarut (g 100/g)
|
17,7
|
16,0
|
24,0
|
Serat Total
(g 100/g)
|
8,5
|
8,2
|
-
|
Lemak (g 100/g)
|
7,0
|
0,3
|
0,2
|
Abu (g 100/g)
|
8,3
|
8,2
|
8,0
|
Asam Nukleat
(g 100/g)
|
6,1
|
3,8
|
Tidak diuji
|
Pigmen
(mg 100/g)
|
-
|
||
Klorofil
|
530
|
25,0
|
|
Karoten
|
220
|
10,0
|
|
In vitro Protein Digestibility
(g 100/g)
|
70,4
|
75,9
|
97,2
|
Sumber : Morris et al (2008)
Hidrolisat protein dari mikroalga jenis Chlorella memiliki kandungan
asam amino esensial dan non esensial yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh guna
mendukung fungsi dalam pembentukan sel dan pertumbuhan. Asam amino merupakan
hasil dari hidrolisis protein baik secara alami maupun dengan menggunakan
bantuan asam, basa, maupun enzimatis. Berikut disajikan kandungan asam amino
dari Chlorella vulgaris baik berupa
hidrolisat maupun tanpa mendapatkan perlakuan ekstraksi (dengan satuan g asam
amino/100 g protein).
Tabel 3.
Kandungan asam amino dari Chlorella
vulgaris
Asam amino
|
Biomasa tanpa
ekstraksi
|
Biomasa yang
diekstraksi dengan etanol
|
Hidrolisat
protein
|
FAO
|
Histidin
|
2,18
|
2,14
|
2,10
|
1,90
|
Isoleusin
|
4,49
|
4,52
|
3,80
|
2,80
|
Leusin
|
9,80
|
10,08
|
9,20
|
6,60
|
Lisin
|
7,10
|
7,00
|
6,90
|
5,80
|
Metionin +
Sistein
|
1,92
|
1,80
|
1,80
|
2,50
|
Fenilalanin +
Tirosin
|
7,84
|
7,62
|
7,50
|
6,30
|
Treonin
|
4,56
|
4,45
|
4,30
|
3,40
|
Valin
|
7,86
|
7,41
|
8,00
|
3,50
|
Triptofan
|
1,15
|
1,10
|
1.10
|
1,10
|
Alanin
|
11,47
|
11,43
|
11,20
|
|
Arginin
|
6,0
|
6,00
|
5,70
|
|
Asam Aspartat
|
10,14
|
10,40
|
10,60
|
|
Asam Glutamat
|
14,35
|
14,30
|
14,30
|
|
Glisin
|
5,26
|
5,05
|
5,20
|
|
Prilin
|
5,16
|
4,88
|
5,10
|
|
Serin
|
3,30
|
3,50
|
3,20
|
|
Esensial/Total
(%)
|
46,90
|
45,30
|
44,70
|
|
Skor Kimia
|
0,77
|
0,72
|
0,71
|
Sumber : Morris et al (2008)
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Morris et al (2008) menyatakan bahwa lisin yang merupakan asam amino
pembatas pada sereal ternyata ditemukan pada hidrolisat protein Chlorella vulgaris dengan jumlah yang
lebih besar dari standar/referensi FAO. Hal ini menunjukkan adanya kemampuan
biomassa Chlorella vulgaris sebagai
suplemen untuk melengkapi kebutuhan akan protein.
Alga jenis tertentu memiliki pigmen hijau (klorofil) sehingga dapat
melakukan proses fotosintesis. Gas CO2 diperlukan sebagai bahan baku
untuk pembentukan senyawa metabolit dan biomassa. Alga memiliki tingkat
pertumbuhan yang relatif cepat, sehingga kebutuhan gas CO2 cukup
tinggi. Dengan demikian alga cocok digunakan sebagai carbpn sink untuk membantu
penurunan kadar CO2 di udara (Mulyanto 2010).
Chlorella atau mikroalga secara umum memiliki peranan untuk
menjaga kesimbangan kandungan gas di udara, seperti karbon dioksida. Chlorella memiliki kemampuan untuk
biofiksasi CO2 di lingkungan. Penelitian yang dilakukan oleh Tang et al (2011) tentang kultivasi dua jenis
mikroalga yang salah satunya adalah jenis Chlorella
pyrenoidosa pada konsentrasi CO2
yang berbeda, menyatakan bahwa laju maksimum biofiksasi CO2 dan konsentrasi biomassa diperoleh saat
konsentrasi CO2 sebesar 10%.. Komponen utama asam lemak yang
diperoleh dari kultivasi mikroalga dengan perlakuan konsntrasi CO2 adalah
asam lemak dengan rantai C16-C18. Penelitian ini menyimpulkan bahwa jenis
mikroalga yang digunakan memiliki potensi untuk biofiksasi CO2 dan
sebagai biodisel.
Chlorella pyrenoidosa digunakan untuk menghilangkan nutrient dan logam
berat pada air limbah. Mikroalga dapat diaplikasikan dalam bidang budidaya
terutama untuk menjaga kualitas air seperti kandungan amonia, nitrat dan
meningkatkan kandungan oksigen. Penambahan sel C. pyrenoidosa sebanyak 4000 butir mampu menurunkan kadar amonium
dengan rata-rata laju penurunan tertinggi yaitu 6,626 ppm/hari, rata-rata
penurunan kadar nitrat tertinggi yaitu 13,99 ppm/hari, kenaikan oksigen
terlarut tertinggi yaitu 0,766 ppm/hari, dan kenaikan biomassa ikan sebesar
1,56 g/ekor selama 15 hari (Riffiani 2010).