Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penggunaan membran sebagai aerator sangat diperlukan untuk mengurangi turbulensi dan shear stress dalam pengembangbiakan Chlorella vulgarisdidalam fotobioreaktor. Dengan penggunaan membran laju aerasi dapat dikurangi dan CO2 dapat tercampur lebih merata. Penggunaan filtrasi dan alterasi yang dilakukan pada penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi pertumbuhan dan kemampuan fiksasi CO2 Chlorella vulgris. Dalam penelitian ini, kultivasi dilakukan pada kondisi: T-29_C. P-1 atm. CO2-5%: Medium Benneck: Fotobioreaktor Kolom Gelembung berukuran 18 dm3: dan sumber cahaya lampu Phillip Halogen 20W/12V/50Hz. Dengan filtrasi dan alterasi terbukti dapat meningkatkan produksi biomassa sebesar 30% dibandingkan bila hanya menggunakan membran dan dapat meningkatkan fiksasi CO2 menjadi 74,29% lebih besar dari penggunaan membran yang hanya 24,95%.

---

The use of membranes as an aerator is required to reduce turbulence and shear stress in breeding Chlorella vulgaris in photobioreactor. With the use of membrane, aeration rate can be reduced and the CO2 can be mixed more evenly. The aims of using filtration and alterations in this research is to optimize growth and CO2 fixation ability of Chlorella vulgris.

In this study, cultivation carried out under conditions: T-29_C. P-1 atm. CO2-5%: Medium Benneck: Bubble column photobioreactor volume is 18 dm3:and Phillips Halogen Lamp 20W/12V/50Hz as a light source. With filtration and alteration shown to increase biomass production by 30% compared to when only using membrane and can increase the fixation of CO2 to be 74.29% larger than the use of a membrane that only 24.95%."

"Permasalahan pangan menjadi isu yang penting belakangan ini. Rendahnya nutrisi yang dikonsumsi oleh sebagian penduduk menyebabkan banyaknya terjangkit penyakit. Salah satu zat makanan yang bersumber dari alam serta sarat akan nutrisi berasal dari ganggang hijau Chlorella vulgaris. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Chlorella vulgaris mengandung vitamin A (betakaroten), protein (diatas 53%), dan CGF (Chlorella Growth Factor). Dengan meningkatkan jumlah biomassa Chlorella Vulgaris ini diharapkan akan menghasilkan sumber pangan alternatif yang kaya akan nutrisi. Pada penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya telah didapatkan bahwa pengembangan Chlorella Vulgaris dengan pencahayaan alterasi akan menghasilkan biomassa yang lebih banyak jika dibandingkan dengan pencahayaan lainnya. Saat kepadatan dalam fotobioreaktor meningkat maka akan terjadi penutupan intensitas cahaya oleh sel-sel yang ada di bagian depan (efek shading). Hal ini menyebabkan tidak meratanya jumlah intensitas cahaya yang diterima oleh sel. Sel yang kekurangan cahaya akan mengalami kematian. Maka perlu dilakukannya peningkatan intensitas cahaya yang disesuaikan dengan banyaknya sel dalam fotobioreaktor. Efek penutupan cahaya ini juga dapat ditanggulangi dengan pengurangan kepadatan sel dalam fotobioreaktor melalui proses filtrasi yang dilakukan secara periodik. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan didapatkan bahwa penggunaan pencahayaan aterasi dan penggunaan filter pada fotobioreaktor dapat meningkatkan perolehan biomassa sebesar 1,26 kali lebih baik dari pada pencahayaan alterasi tanpa proses filtrasi dan 1,35 kali lebih baik jika dibandingkan dengan proses filtrasi dengan pencahayaan kontinu. Proses altersi yang dilengkapi dengan filtrasi ini juga mampu meningkatkan efisiensi energi hingga mencapai 3,772% sedangkan proses filtresi dengan pencahayaan kontinu hanya memiliki efisiensi energi sebesar 0,762%.

---

Now a day, problem that related with food to be vary important. Low nutrition consumption with some people makes them infected by some disease. Chlorella vulgaris is one of chlorophyta that can supply us some nutrition like vitamin A (betakaroten), protein, and CGF (Chlorella Growth Factor). With increasing the production of biomass, it hopeful will be prepared the high nutrition food for us.

In previous research, we know that increasing Chlorella vulgaris Production by alteration lightening would be more effective than continue lightening. When the concentration in fotobioreactor increases, it will cause the shading effect. Based from that, we need to increase the light intensity in line with the number of cell in fotobioreactor. This shading effect also can be solved by decreasing the concentration of cell with filtrate the cell periodically.

In this research we get that alteration lightening with filtration treatment in fotobioreactor can increase the production of cell more effective 26% than the only alteration lightening. And more effective 35% than the continue lightening with filtration treatment. This process is also have the highest efficiency (3.722%) if we compare with continue lightening (0.672%)."

"Pengaturan waktu filtrasi sangat diperlukan untuk mengatasi masalah self shading dalam pengembangbiakkan Chlorella vulgaris. Dengan adanya filtrasi, terjadi pemerataan cahaya dan CO2 yang diterima oleh sel sehingga proses fotosintesis dapat berjalan optimal. Variasi waktu filtrasi yang dilakukan adalah 2,3 serta 4 jam. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa waktu filtrasi yang tepat dan seimbang antara laju pertumbuhan sel di dalam fotobioreaktor dan laju penyaringan sel dapat meningkatkan produksi biomassa. Produksi biomassa terbesar tertinggi terdapat pada waktu filtrasi 3 jam. Pada sistem filtrasi 3 jam secara kontinu dengan laju alir filtrasi 3 L/menit dapat meningkatkan produksi biomasa 18,58% dibandingkan dengan proses tanpa filtrasi dengan kerapatan yang sama dan memperthahankan laju pertumbuhan sel yang konstan. Perlakuan Filtrasi 3 jam juga mengahasilkan fiksasi CO2 terbesar (?CO2 rata-rata 1,36%) dari CO2 input 5%.

---

Filtration time setting is needed to overcome the problem of self-shading in cultivation of Chlorella vulgaris. With the filtration, there was even distribution of light and CO2 are received by the cell so that the process of photosynthesis can run optimally. Variation of filtration time taken is 2.3 and 4 hours.

From the research, found that proper filtration time and the balance between cell growth rate in the photobioreactor and cell filtration rate can increase biomass production. Highest largest biomass production there at the time of filtration three hours.

In the filtration system 3 hours continuously with a flow rate of filtration of 3 L / min can increase biomass production 18.58% compared with without the filtration process with the same density and maintain cell growth rate constant. Filtration 3-hour treatment also result in the largest CO2 fixation (?CO2 average 1.36%) of 5% CO2 input."

"ABSTRAKPengembangan sistem produksi C. vulgaris dengan menggunakan teknik filtrasi dilakukan sebagai salah satu upaya untuk meningkatkan produksi biomassanya. Dengan teknik filtrasi ini, pengaruh self shading yang terjadi dalam kultur alga di dalam reaktor dapat diatasi. Pelaksanaan kegiatan penelitian ini diawali dengan studi awal perancangan reaktor dan optimasi kondisi operasinya. Tahap berikutnya adalah pengembangan teknik filtrasi dalam sistem kultivasi C. vulgaris yang meliputi pengaturan densitas sel melalui pengaturan laju hisap filter, optimasi sistem aerasi media kultur menggunakan membran serat berongga, optimasi sistem filtrasi menggunakan mikrofiltrasi dan pembandingan antara sistem filtrasi kontinyu dan semikontinyu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa teknik filtrasi secara kontinyu terbukti berhasil meningkatkan produksi biomassa hingga 1,25 kali dari proses kultivasi biasa. Sementara itu penggunaan membran serat berongga sebagai aerator dan mikrofiltrasi sebagai media filternya dalam sistem pemerangkapan sel kontinyu, mampu meningkatkan produksi biomassa C.vulgaris hingga 2,55 kali dari sistem kultivasi biasa. Demikian pula dengan sistem pemerangkapan sel semi kontinyu telah terbukti mampu meningkatkan produksi biomassanya hingga 2,04 kali dari sistem kultivasi biasa. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa penggunaan teknik filtrasi dalam sistem kultivasi C. vulgaris sangat potensial untuk dikembangkan sebagai upaya peningkatan produksi biomassanya.

---

ABSTRACT

Development of C. vulgaris production system using filtration techniques carried out as part of efforts to increase biomass production. By using filtration techniques, self-shading effect that occurs in algae culture could be overcome. Implementation of this research activity started with a preliminary study design and optimization of reactor operating conditions. The next stage was the development of filtration techniques in the cultivation system of C. vulgaris which includes arrangement of cell density by suction rate adjustment, optimization of culture medium aeration system using hollow fiber membranes, optimization of the process filtration using microfiltration and filtration system comparisons between the continuous and discontinuous. The results showed that continuous filtration technique proved successful in increasing the production of biomass to 1.25 times that of ordinary cultivation process. Meanwhile, the use of hollow fiber membrane as an aerator and a microfiltration as filter media in continuous filtration system could increase biomass production up to 2.55 times. Similarly, the discontinuous filtration system has been shown to increase biomass production up to 2.04 times. Therefore, it can be said that the use of filtration techniques in the C. vulgaris cultivation system, potential to be developed as an effort to increase biomass production."

"Kegiatan antropogenik merupakan penyebab emisi gas rumah kaca. Salah satu gas rumah kaca utama adalah CO2 dimana dihasilkan dari gas buang kendaraan bermotor. Tingginya konsentrasi CO2 di udara dapat dikurangi dengan melakukan fiksasi CO2 oleh organisme fotosintetik. Salah satu organisme fotosintetik yang digunakan adalah mikroalga karena mikroalga memiliki efisiensi fotosintesis yang lebih tinggi daripada tanaman terrestrial dan tidak memerlukan lahan yang luas dalam proses kultivasinya. Pada penelitian ini, mikroalga Chlorella vulgaris dikultivasi dalam reaktor 3,5 L selama 120 jam dengan variasi konfigurasi lampu dan variasi konsentrasi CO2. sebesar 24,9 g/jam dan 87,3 g/jam. Konfigurasi lampu yang digunakan menghasilkan intensitas cahaya yang berbeda yaitu 29100 lux dan 34990 lux. Kultivasi mikroalga pada konfigurasi lampu dengan intensitas cahaya sebesar 34990 lux menghasilkan produktivitas biomassa tertinggi sebesar 0,0498 g.l-1.hari-1 dengan laju fiksasi karbondioksida sebesar 6,194 g.l-1.jam-1 23,6 pada pengaliran karbon dioksida 24,9 g.jam-1. Kultivasi mikroalga pada konfigurasi lampu dengan intensitas cahaya sebesar 29100 lux menunjukan hasil yang lebih tinggi dimana menghasilkan produktivitas biomassa tertinggi sebesar 0,5586 g.l-1.hari-1 dengan laju fiksasi karbondioksida sebesar 8,280 g.l-1.jam-1 31,5 pada pengaliran karbon dioksida 24,9 g/jam.

---

The anthropogenic activities have caused intensive greenhouse gases emission. One of the main greenhouse gases is CO2 which is produced by exhaust gas of self powered motor vehicle. The high concentration of CO2 in the air can be reduced by utilizing photosynthetic organism to fix CO2. One of the photosynthetic organism which can be used to fix CO2 is microalgae, because microalgae has higher photosynthetic efficiency and require smaller land to be cultivated.

In this research, C.vulgaris is cultivated in 3,5 L reactor for 120 hours with varying lamp configuration and carbondioxide concentration. Photobioreactor has two types of lamp configuration which is resulting different light intensity.

Cultivation using lamp configuration with light intensity of 34990 lux results in the highest biomass productivity of 0.0498 g.l 1.day 1 with carbondioxide fixation rate 6.194 g.l. 1.day 1 using carbondioxide flow at 24.9 g.hour 1. Whereas, Cultivation using lamp configuration with light intensity of 29100 lux results in the highest biomass productivity of 0.5586 g.l 1.day 1 with carbondioxide fixation rate 8.280 g.l. 1.day 1 using carbondioxide flow at 24.9 g.hour 1. The purposes of this research is to get the optimum condition which is needed C.vulgaris in biofixation lamp to fix CO2 by adjusting the concentration of CO2 and initial cell density."

"Penelitian yang dikembangkan disini merupakan kelanjutan kegiatan penelitian yang telah dilakukan di Tokyo Institute of Technology (TIT). Penelitian di TIT dititik beratkan pada upaya peningkatan kemampuan fiksasi CO2 oleh mikroba fotosintesa di daerah subtropis, sementara penelitian yang dilakukan ini merupakan upaya peningkatan produksi biomassa daerah tropis yang memiliki nilai ekonomis.Eksplorasi dari beberapa balai penelitian ditanah air menunjukkan bahwa ada beberapa jenis mikroba fotosintesa lokal yang memiliki kandungan zat esensiil kesehatan yang layak untuk dikembangkan yaitu: Spirulina plarensis Jacatra dan Chlarella vulgaris Buitenzorg.Penelitian ekperimental ini bertujuan untuk memaksimalkan kemampuan fiksasi CO2 dan produksi secara hayati spesies mikroba fotosintesa alam tropis asupan pangan Chlorella vulgaris Buitenzorg dalam kolom gelembung tunggal maupun seri dengan kombinasi perlakuan pengaturan pencahayaan.Hasil penelitian dengan menggunakan spesies lokal ini diharapkan menjadi masukan upaya memaksimalkan fiksasi CO2 dalam kolam-kolam terbuka (open pond system) atau sistem tertutup (closed system) maupun produksi asupan pangan dengan aerasi dengan emisi gas buang keluaran "flare sistem" industri tenaga listrik (PLTU, PLTGU) yang terintegasi dengan unit produksi asupan pangan ini."

"Chlorella vulgaris Buitenzorg adalah organisme yang sangat potensial untuk dikembangkan sebagai produsen biomassa. Mikroalga ini mengandung banyak nutrisi yang dapat berperan sebagai antioksidan dan antivirus bagi tubuh. Selain itu kandungan klorofilnya yang tinggi menjadikan Chlorella vulgaris Buitenzorg sebagai organisme pemfiksasi CO2 yang efektif. Salah satu cara yang banyak dilakukan adalah melakukan alterasi intensitas cahaya. Penelitian sebelumnya menunjukkan metode ini dapat meningkatkan produksi biomassa Chlorella vulgaris sampai 1,61 kali dan kemampuan fiksasi CO2 meningkat 3 kali dibandingkan pemberian cahaya dengan intensitas yang sama. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari gas buang terhadap ketahanan Chlorella vulgaris Buitenzorg serta mengetahui kemampuan fiksasi karbondioksida oleh mikroalga Chlorella vulgaris Buitenzorg. Penelitian ini menggunakan gas buang dari hasil pembakaran LPG yang komposisinya sudah dimodelkan dengan komposisi gas masukan 0.3 % LPG, 5 % CO2 dan 94.7 % udara. Chlorella vulgaris Buitenzorg akan dikultivasi dalam medium beneck sebagai sumber nutrisi pada temperatur 29_C, tekanan operasi 1 atm dengan sumber cahaya lampu Phillip Halogen 20W/12V/50Hz, volume reaktor 18 dm3, dan rentang intensitas cahaya yang dipakai adalah 4.5-35 klux. Perlakuan alterasi pencahayaan meningkatkan produksi biomassa Chlorella vulgaris Buitenzorg sampai 1.5 kali, sedangkan kemampuan fiksasi CO2 meningkat sebesar 2 kali dibandingkan dengan pencahayaan kontinu. Pencahayaan alterasi juga menghasilkan ketahanan yang lebih baik terhadap LPG daripada pencahayaan kontinyu, hal ini dapat dilihat dari ketahanan sel yang lebih baik, yaitu selama 176 jam, sedangkan pencahayaan kontinyu menghasilkan ketahanan sebesar 128 jam sebelum memasuki fase kematiannya.

---

Chlorella vulgaris Buitenzorg is a potential organism to be generated as biomass producer. This microalgae species contain some nutrition that can be used as antioxidant and anti-virus for human s body. Besides high amount of chlorophyll compositions make this microalgae as effective organism in CO2 fixation. Previous research using the same method showed that this method can be used to enhance biomass Chlorella sp. production until 1.61 time and by using this method CO2 fixation s ability become greater 3 times than lightening with same intensity.

The main purpose of this research is to investigate effect of exhaust gas to the Chlorella sp. resistant and to evaluate CO2 fixation by this microalgae.

This research used exhaust gas from LPG combustion that its compositions have been modelized. Inlet gas composition is 0.3 % LPG, 5 % CO2, and 94.7 % air. Chlorella vulgaris Buitenzorg was cultivated in Beneck Medium as source of nutrition in 29_C, 1 atm, light lamp source used is Phillip 20 W/12 V/ 50 Hz. Reactor volume is 18 dm3 and range of light intensity is 4.5-35 klux.

Alterating lightening treatment could enlarge Chlorella sp. biomass production until 1.5 times. Besides fixation CO2 ability could escalate until 2 times that constant lighting. Alterating lightment make microalgae resistant to LPG become better than constant lighting. This conclusion known from longer cell life time which about 176 hours. Besides, continues lightening resulted shorter life time which is about 128 hours before death phase."

"CO2 di atmosfer sejak tahun 2000 meningkat empat kali lebih cepat ketimbang sepuluh tahun sebelumnya, dan pada tahun 2007 tercatat emisi CO2 di dunia mencapai sebesar 10 milyar ton dimana laju pertumbuhan ekonomi, penggunaan sumber-sumber energi yang tidak efisien, dan degradasi hutan-hutan dan lautan untuk sistem penyerapan CO2 terlibat dalam peningkatan CO2 tersebut. Berbagai upaya telah dilakukan sebagai langkah untuk mendukung kebijakan mengurangi gas rumah kaca di antaranya adalah dengan mengembangkan penelitian-penelitian di bidang bioteknologi dimana salah satunya adalah pemanfaatan mikroalga untuk memfiksasi CO2 melalui proses fotosintesis. CO2 dalam hal ini merupakan salah satu komponen utama selain H2O dalam pembentukan karbohidrat sumber energi mikroalga untuk tumbuh dan berkembang biak. Chlorella vulgaris salah satu spesies mikroalga yang dikembangkan untuk biomassa dibiakkan dengan menggunakan media aerasi membran serat berongga yang bertujuan untuk meningkatkan koefisien perpindahan massa CO2 dari gelembung gas yang dialirkan melewati media kultur. Semakin banyak CO2 yang terlarut dalam media kultur akan memberikan kesempatan yang lebih merata bagi mikroalga untuk menyerap CO2 sehingga diharapkan terjadinya peningkatan produksi biomassa yang lebih tinggi dan fiksasi CO2 yang lebih efisien.

---

Since the year of 2000, CO2 on the atmosfer had increased four times faster than on the previous decade, and on the year of 2007, CO2 had reached about 10 bilion ton which the economic growth rate, the inefficent use of energy, and the degradation of woods and oceans for CO2 absorbtion system were involved on the increasing CO2. There were so many efforts that have been done as measures to support the policy to lower the green house gases which one of them was to develope some researches on biotechnology field by using microalgae to fixate CO2 through photosynthesis process. CO2 on this case is one of the main components beside H2O to form carbohydrate, the energy source for microalgae to grow and reproduce.

Chlorella vulgaris-one of the microalgae species that are developed for biomass is being cultivated using hollow fiber mebrane as the aeration media to increase the mass transfer coefficient of CO2 from gas bubbles that were flown through the culture media. The more CO2 dissolved on culture media, the more chance for the microalgae to absorb the CO2 so it will be expected that there will be a higher increase of biomass production and an efficient fixation of CO2."

"Kandungan nutrisi Chlorella vulgaris Buitenzorg sangat cocok untuk suplemen makanan, disamping dari kemampuannya untuk mereduksi CO2 yang dapat dimanfaatkan untuk mengurangi pemanasan global. Karena tidak mungkin untuk menggunakan pencahayaan alterasi untuk mengatasi masalah self shading (terjadinya peningkatan kerapatan sel koloni Chlorella vulgaris Buitenzorg yang mengakibatkan penerimaan cahaya oleh sel pada seluruh bagian reaktor tidak merata) selama masa pertumbuhan sel pada pencahayaan harian. Untuk megatasi masalah ini salah satu solusinya yaitu dengan menggunakan sistem pemerangkapan sel dengan proses filtrasi yang akan digunakan pada penelitian kali ini. Dalam penelitian ini, kultivasi dilakukan pada kondisi: T-29_C. P-1 atm. CO2-5%: Medium Benneck: Fotobioreaktor Kolom Gelembung berukuran 18 dm3: dan sumber cahaya lampu Phillip Halogen Lamp 20W/12V/50Hz. Kultivasi Chlorella vulgaris dengan proses filtrasi menggunakan basis kurva kecepatan hisap maksimum () berhasil meningkatkan produksi biomassa Chlorella vulgaris Buitenzorg sebesar 43% dibandingkan dengan proses tanpa filtrasi dengan kerapatan yang sama.

---

Nutritional content of Chlorella vulgaris Buitenzorg biomass is suitable for holistic food supplement beside fact of its capability to reduce CO2 a global warming pollutant by photosynthesis. Cause of it is impossible to use lightening alteration for solving self shading problem during cellular growth in daily solar lightening; a solution using cellular filtration treatment was done in this experiment.

Cellular cultivation is operated in Bubble Column Photo bioreactor at temperature of 29_C; Pressure of 1 atm; CO2 concentration in bubbled gas 5%; using 18 dm3 Benneck medium and illuminated by a Phillip Halogen Lamp 20W/12V/50Hz. As a result, cultivation of Chlorella using filtration treatment at optimum suction rate () is successfully increasing biomass production around 40% more than cultivation without filtration treatment."

"Chlorella vulgaris merupakan organisme yang sangat potensial untuk dikembangkan sebagai produsen biomassa. Mikroalga ini mengandung banyak nutrisi yang dapat berperan sebagai antioksidan dan antivirus bagi tubuh. Selain itu kandungan klorofilnya yang tinggi menjadikan Chlorella vulgaris sebagai organisme pemfiksasi CO2 yang efektif. Berdasarkan alasan-alasan tersebut maka beberapa penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan produksi biomassa dan kemampuan fiksasi C02 nya. Salah satu cara yang banyak dilakukan adalah melakukan alterasi intensitas cahaya. Penelitian sebelumnya menunjukkan metode ini dapat meningkatkan produksi biomassa Chlorella vulgaris sampai 61% dan kemampuan fiksasi CO2 meningkat 200% dibandingkan dengan pemberian cahaya dengan intensitas yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa penelitian ini sangat potensial untuk dikembangkan lebih lanjut pada skala yang lebih besar. Penelitian yang diusulkan adalah memperbesar skala kultivasi dari Chlorella vulgaris dengan cara mengkultivasi di dalam beberapa reaktor yang disusun secara sen dan dilakukan alterasi pencahayaan. Sebagai perbandingan dilakukan kultivasi pada sistem reaktor yang sama dengan pencahayaan kontinu. Kultivasi dilakukan pada T = 29_C, P = 1 atm, UG = 2,4 m/jam, ?co2 = 10%, dan menggunakan reaktor dengan volume 200 mL dengan sumber iluminasi lampu Philip Halogen 20 W/12 V/50 Hz. Penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa periakuan alterasi pencahayaan dapat meningkatkan produksi biomassa Chlorella vulgaris sampai 162% dengan energi yang digunakan untuk memproduksi biomassa lebih besar 157% dibandingkan pencahayaan kontinu, sedangkan kemampuan fiksasi CO2 meningkat sebesar 7,3% dibandingkan dengan pencahayaan kontinu. Reaksi pengikatan CO2 ini menyebabkan alterasi pencahayaan dapat menyediakan substrat bagi produksi biomassa 29% lebih besar daripada pencahayaan kontinu."