Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTopik penelitian mengenai mikroalga menjadi perhatian utama para ilmuwankarena kemampuannya terhadap fiksasi CO2 dan juga kandungan biomassa yangdapat dimanfaatkan dalam berbagai kepentingan. Mikroalga yang diusulkan padapenelitian ini adalah Nannochloropsis sp. karena merupakan salah satu mikroalgayang potensial dan memiliki kandungan biomassa yang besar. Fokus penelitian iniadalah peningkatan produksi biomassa dengan mengatur laju hisap filter padaperlakuan teknik filtrasi kontinyu dalam sistem kultivasi Nannochloropsis sp.Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam rangka upaya meningkatkanproduktivitas biomassa Nannochloropsis sp. pada ukuran reaktor yang lebih besar,teknik filtrasi kontinyu terbukti berhasil meningkatkan produksi biomassa hingga1,71 kali dari proses kultivasi kontrol (tanpa filtrasi).

---

ABSTRACTTopics of research on microalgae major concern scientists because of itsability to CO2 fixation and also the content of the biomass that can be utilized in avariety of interests. Microalgae are proposed in this study were Nannochloropsissp. because it is one of the potential of microalgae and has a large biomasscontent. The focus of this study is the increase in biomass production byregulating the rate of suction filter in the treatment of continuous filtrationtechniques in the cultivation system of Nannochloropsis sp. The results showedthat in an effort to increase the biomass productivity of Nannochloropsis sp. onthe size of the larger reactor, continuous filtration technique proved successful inincreasing the production of biomass to 1.71 times that of the control cultivation."

"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."

"Mikroalga Chlorella sp. termasuk kelompok kecil yang dikenal sebagai nutriceutical, yang merupakan makanan bergizi sangat tinggi dan mulai banyak dikembangkan sebagai penghasil biomassa. Belakangan ini, Chlorella sp. sangat diminati oleh para ahli untuk diteliti karena kemampuannya sebagai penghasil biomassa yang bermanfaat sebagai suplemen makanan dan kesehatan. Berbagai riset yang telah dilakukan di beberapa negara membuktikan bahwa Chlorella aman dijadikan sebagai bahan pangan alternatif yang mempunyai khasiat penyembuh. Selain manfaat biomassa itu sendiri, dalam proses pembudidayaannya, Chlorella sp. dapat dimanfaatkan sebagai pereduksi pemanasan global, yaitu dengan memfiksasi CO2 yang terjadi dalam proses fotosintesis.Berdasarkan alasan-alasan tersebut, maka beberapa penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan produksi biomassa dan kemampuan fiksasi CO2-nya. Penelitian kali ini merupakan scale-up dari penelitian- enelitian sebelumnya. Pencahayaan yang diberlakukan pada penelitian ini adalah pencahayaan kontinyu. Namun, pencahayaan ini memiliki keterbatasan karena intensitas yang diberikan selalu konstan padahal jumlah Chlorella dalam kultur semakin meningkat. Oleh sebab itu, salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasinya adalah dengan menggunakan proses filtrasi.Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Rekayasa Bioproses dan Laboratorium Rekayasa Reaksi Kimia, Departemen Teknik Kimia. Jenis mikroalga yang digunakan adalah jenis Chlorella sp., yang telah dikultivasi dalam medium Benneck. Sistem reaktor yang digunakan adalah fotobioreaktor kolom gelembung skala menengah yang dialiri oleh udara yang mengandung 5 % CO2. Proses filtrasi untuk kultivasi Chlorella vulgaris Buitenzorg berhasil meningkatkan produksi biomassa Chlorella sp. hingga 1,03 kali lipat dibandingkan dengan pencahayaan kontinu tanpa filtrasi dengan jumlah inokulum yang sama. Hasil akhir produksi biomassa adalah 0,00756 g/dm3 dengan masa kultivasi yang lebih singkat yaitu selama 200 jam.Nutriceutical is one small group that has very high nutrition, including microalgae Chlorella sp. It has been developed as biomass product. For now, many researchers feel interested to research about their ability as a biomass product that is very useful as food supplement and for health. Many researches that have been done in many countries prove that Chlorella is safe to be alternative food which can be a healing food. Beside the use of the biomass, in the cultivation of Chlorella, it can be used as a reducer of global warming because it can fixate CO2 by photosynthesis.

Base on those reasons, many researches have been done to increase the biomass production and the ability of its fixation. This research is about scaling-up from the researches before. It uses constant lighting intensity. But, this lighting has limitation because the intensity is always constant though the number of Chlorella in culture always increases. Therefore, one solution to solve it is by using filtration process.

This research is done in Bioprocess Laboratory, Department of Chemical Engineering, University of Indonesia. The type of microalgae that is used is Chlorella sp., in Benneck medium. The system of reactor that is used is mid-scale bubble column photobioreactor flowed by air which contains 5% CO2. Filtration process for cultivating Chlorella sp. has increased biomass production of Chlorella sp. about 1,03 times more than cultivation without filtration by using the same number of Chlorella sp. starter. Final result of dry weight is 0,00756 g/dm3 in shorter time of cultivation, 200 hours."

"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."

"Nannochloropsis sp. merupakan salah satu organisme fotosintetik yang memiliki banyak potensi manfaat, yaitu sebagai bahan makanan bernutrisi tinggi, komponen bioaktif, media pengurang polusi, dan media pembuatan bahan bakar terbarukan. Melihat potensi pemanfaatan Nannochloropsis sp., penelitian ditujukan untuk mendapatkan profil pertumbuhan paling optimal produksi biomassa Nannochloropsis sp. dalam fotobioreaktor plat datar dengan memperhatikan pengaruh laju aerasinya. Variasi laju aerasi 1,2 L/ menit, 1,4 L/ menit, 1,6 L/ menit, dan 1,8 L/ menit dialirkan pada kultur Nannochloropsis sp. selama proses kultivasi 130 jam. Di sisi lain, perhitungan gas hold up dilakukan untuk mempelajari hidrodinamika cairan dalam fotobioreaktor sebagai akibat dari laju alir gas masuk. Hasil penelitian menunjukkan laju aerasi 1,4 L/ menit memberikan hasil berat kering biomassa terbaik (0,83 g/ L) dan profil laju pertumbuhan yang memuaskan dibandingkan dengan variasi lainnya. Hal ini disebabkan oleh perpindahan CO2 dari udara yang dialirkan kepada sel dan terdedahnya semua bagian kultur, akibat proses pengadukan, terhadap nutrisi dalam medium dan pencahayaan yang diberikan. Lebih lanjut, variasi nilai laju alir yang diberikan ditemukan tidak banyak mempengaruhi nilai yield lipid hasil kultivasi, dimana terdapat didalamnya beberapa jenis asam lemak yang cocok untuk diubah menjadi biodiesel.

---

Nannochloropsis sp. is one of photosynthetic organism that has many potential benefits such as nutritious food ingredient, bioactive component, pollution reducer, and renewable fuel. Seeing the potential benefits of Nannochloropsis sp., this research is conducted with the aim to obtain optimal growth profile of Nannochloropsis sp. in a flat plate photobioreactor with the attention to the influence of its aeration rate. Varied aeration rate of 1.2 L / min, 1.4 L/ min, 1.6 L/ min, and 1.8 L/ min was supplied to the culture of Nannochloropsis sp. in flat plate photobioreactor for 130 hours. On the other hand, the calculation of the hold up gas was conducted to study the hydrodynamics phenomenon in cultivation regarding its gas input rate.

The results showed that the 1,4 L/ min aeration rate gave the best results of biomass dry weight (0,83 g/ L) whereas the growth rate profile are also satisfactory, compared with the other aeration rate value. This caused by the transfer process of CO2 from the air that flowed to all parts of the cell. Moreover the culture is exposed well, due to the mixing process, to nutrition and lighting in a given medium. Furthermore the result shows aeration rate has no significant effect in the yield lipid producted, where the lipid contained various types of fatty acids that suitable to be converted into biodiesel."

"Limbah kelapa sawit atau palm oil mill effluent (POME) tidak termasuk ke dalam kategori limbah berbahaya, namun kandungan BOD dan COD-nya yang tinggi dapat menyebabkan degradasi lingkungan, sehingga, dibutuhkan suatu solusi untuk mengurangi jumlah limbah untuk dapat dimanfaatkan menjadi sesuatu yang memiliki nilai. Meskipun memiliki kandungan BOD dan COD yang tinggi, limbah POME memiliki kandungan nutrisi organik dan anorganik yang dapat dikonsumsi oleh mikroorganisme. Mikroorganisme yang memiliki potensi nilai ekonomi yang tinggi dan manfaat salah satunya adalah mikroalga. Dalam penelitian ini, limbah POME digunakan sebagai media kultur mikroalga Nannochloropsis oculata menggunakan limbah jenis fakultatif dan aerob dari PT. Perkebunan Nusantara VIII, Pandeglang, Banten melalui variasi jenis limbah dan pengenceran dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh tiap-tiap medium terhadap produksi biomassa dan kandungan esensial N.oculata. Penelitian ini dilakukan dengan perlakuan suhu, laju alir udara dan intensitas cahaya yang seragam pada 7 medium yang berbeda (Walne (kontrol), F1, F2, F3, A1, A2, dan A3). Penelitian ini menghasilkan produksi biomassa tertinggi sejumlah 1,56 g/L yang dikultivasi pada medium Walne (kontrol), yield lipid tertinggi (59,6% b/b) pada medium A2, yield protein tertinggi (53% b/b) pada medium A3 dan yield klorofil tertinggi (0,79% b/b) pada F3."

"Adanya potensi yang besar yang dihasilkan dari aktititas fotosintesis jenis mikroalga Chlorella sp seperti kandungan gizi yang lengkap dan tinggi, serta komponen kesehatan yang lengkap yang memungkinkan mampu meneegah sakit global seperti stroke, jantung koroner, kencing manis, kanker dan lain-lain, menjadikan penelitian skala laboratorium ini bertujuan mencari Intensitas cahaya yang optimum agar dihasilkan pertumbuhan Chlurella sp yang maksimum.Faktor-faktor yang meinpengaruhi pertumbuhan mikroalgn antara lain cahaya, suhu, nutrisi, dan pH.Penelitian mengenai produksi biomassa dan dengan jalan fiksasi CO2 dengan memanfaatkan kemampuan fotosintesis mikroalga Chlorella sp (ganggang hijau) dalam reaktor gelembung tunggal ini merupakan salah satu alternative yang diusulkan untuk rnengatasi masalah cumber makan bergizi dan masalah kesehatan.Proses ini dilakukan dalam kultur Medium Beneck teraerasi dalam sebuah fotobioreaktor. Dengan pencahayaan kontinyu. Proses tersebut berlangsung pada kondisi suhu 29 °C , kecepatan superficial gas sebesar 2,4 m/jam, kandungan CO2 5% dalam aliran udara asupan dan dengan intensitas cahaya yang divariasikan dari 500 lux sampai dengan 10000 lux dan Jumlah set awal yang divariasikan. 500.000 set/ml sampai dengan 8.000.000 sel/ml.Secara umum hasil yang diperoleh dalarn penelitian ini adalah :- Mikroalga memerlukan intensitas cahaya sesuai dengan kerapatan selnya agar dapat berkembang secara maksimum, untuk kerapatan set awal sebesar 440.000 sel/ml intensitas cahaya yang dibutuhkan agar laju pertumbuhannya maksimum adalah sebesar 500 lux. Untuk kerapatan sel sebesar ± 990.000 sel/ml laju pertumbuhannya akan mencapai maksimum pada intensitas cahaya sebesar 1000 lux. Untuk kerapatan sel ± 4.590.000 set/ml pada 6000 hix dan kerapatan set ±6.940.000 Sel/ml pada 9000 lux.- Laju pertumbuhan maksimum terbesar didapat dari kultur dengan pencahayaan alteration, maka dapat disimpulkan sistem pencahayaan alteration merupakan sistem pencahayaan yang terbaik dalam produksi biomassa Chlorella sp.- Hasil pendekatan secara empiris yang diperoleh dari pertumbuhan Chlorella sp dan fiksasi CO2 dalam skala lab mengikuti persamaan Haldane."

"Indonesia sebagai negara kepulauan dengan iklim yang sama sepanjang tahun memiliki potensi yang besar dalam mengembangkan mikroalga laut sebagai salah satu sumber daya baru terbarukan, salah satunya adalah jenis Nannochloropsis oculata. Namun, kendala biaya dan konsumsi energi menjadi penghalang dalam pengembangan mikroalga, sehingga dibutuhkan desain fotobioreaktor yang mampu memaksimalkan efisiensi energi serta mengurangi biaya operasional selama kultivasi. Pertumbuhan mikroalga yang merupakan organisme fotoautotrofik sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya, seperti intensitas cahaya, ketersediaan karbon dioksida, serta akumulasi oksigen dalam lingkungan tersebut. Pada penelitian ini dilakukan analisis pengaruh intensitas cahaya dan laju alir udara terhadap pertumbuhan mikroalga Nannochloropsis oculata. Dilakukan variasi intensitas cahaya menjadi 3.000 lux dan 4.000 lux serta laju alir udara menjadi 1,25 L/menit dan 2 L/menit untuk memperoleh pengaruh intensitas cahaya dan laju alir udara terhadap pertumbuhan mikroalga, profil pertumbuhan, serta konsentrasi biomassa tertinggi mikroalga Nannochloropsis oculata ketika dikultivasi dalam fotobioreaktor kolom gelembung dengan pencahayaan terintegrasi. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kombinasi dari peningkatan besar intensitas cahaya menjadi 4.000 lux dan laju alir udara menjadi 2 L/menit meningkatkan produksi biomassa mikroalga Nannochloropsis oculata hingga 9,49 lebih tinggi yaitu sebesar 0,339 g/L, serta kecenderungan laju pertumbuhan yang lebih stabil dengan penurunan yang lebih kecil.

---

Indonesia as an archipelagic country with constant climate throughout the year has a great potential in developing marine microalgae as one of renewable resources, in which one of them is species Nannochloropsis oculata. However, cost and energy consumption problem becomes an obstacle in the development, thus a better photobioreactor design is necessary to maximize the energy efficiency and reduce the operational cost during cultivation. The growth of microalgae as a photoautotrophic organism is affected by the condition of the environment, such as light intensity, the availability of carbon dioxide, and the accumulation of oxygen.

This research undergoes an analysis of the influence of light intensity and air flow rate toward the growth of microalgae Nannochloropsis oculata. Variations are done both in light intensity to 3,000 lux and 4,000 lux followed by air flow rate variations which are 1.25 L min and 2 L min to determine the effect of light intensity and air flow rate to the growth of microalgae, and to achieve the growth profile and the highest biomass yield of microalgae Nannochloropsis oculata.

Result from the research shows that increasing light intensity to 4,000 lux and air flow rate to 2 L min causes the biomass production to rise up to 9.49 higher which is 0.339 g L, and it also shows a more stable growth rate trend with less decline."

"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%)."