Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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%)."

"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."

"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."

"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."

"Penelitian mengenai mikroalga bukanlah hal yang baru dan sudah dilakukan oleh banyak peneliti. Saat ini, mikroalga telah terbukti dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, mulai dari sebagai sumber pangan, kesehatan, kecantikan, biomaterial, hingga energi. Potensi mikroalga dan luasnya bidang pemanfaatan mikroalga menyebabkan biomassa mikroalga dibutuhkan dalam jumlah banyak. Untuk memperoleh biomassa mikroalga yang memadai, maka diperlukan desain fotobioreaktor yang tepat. Aspek desain yang diteliti pada penelitian ini adalah aspek pencampuran zat karena aspek tersebut merupakan salah satu aspek yang berpengaruh secara dominan dalam produksi biomassa mikroalga. Pencampuran berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroalga karena melibatkan distribusi nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroalga. Mikroalga yang digunakan pada penelitian ini adalah Chlorella vulgaris. Pada penelitian ini, penulis membandingkan produksi biomassa Chlorella vulgaris pada fotobioreaktor kolom gelembung dengan pencahayaan internal dengan tiga variasi laju alir udara yang berbeda, yaitu 8, 6, dan 4 L/menit. Kemudian, dilakukan pula analisis kandungan pigmen, lipid, dan protein untuk mengetahui kelayakan fotobioreaktor yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan produksi biomassa mikroalga C. vulgaris melalui pengaturan laju alir udara. Didapatkan bahwa penggunaan laju alir udara 8 L/menit dengan kLa CO2 0,0062451 /menit dan ug 0,0194120 m/jam menghasilkan produksi dan produktivitas biomassa C. vulgaris yang paling tinggi yaitu produksi biomassa 0,345828 g/L, produktivitas biomassa per hari 0,1153 g/L.hari dan produktivitas biomassa per energi input 0,2180 g/W.hari.

---

Research on microalgae is not a new thing nowadays and has been conducted by many researchers. The utilization of microalgae potentials has been proven in many fields, in example food, health, cosmetic, biomaterial, and energy. The potential of microalgae and its broad field of utilization caused the need of microalgae biomass. In order to obtain satisfying amount of microalgae biomass, the design of photobioreactor for cultivating microalgae should be considered appropriately.

Design aspects considered in this research is the aspect of mixing, because mixing aspect can alter the production of microalgae biomass. Microalgae Chlorella vulgaris is used in this research.

In this research, production of microalgae biomass in internally illuminated bubble column photobioreactor with three different variation of air flow rate that are 8, 6, and 4 L minute are compared. The pigment, lipid, and protein content are also analyzed to test the feasibility of the photobioreactor used in this research.

The objective in this research is to determine the air flow rate that gives optimum yield of microalgae biomass. From this research, air flow rate of 8 L minute with kLa CO2 0.0062451 minute dan ug 0.0194120 m hour gives the maximum biomass production and biomass productivity of C. vulgaris that are 0.345828 g L of biomass production, 0.1153 g L.day of biomass productivity per day and 0.2180 g W.day of biomass productivity per energy input."

"Mikroalga Chlorella adalah saiah satu mikroalga hijau yang telah banyak digunakan sebagai sumber penghasil biomassa, Chlorella merupakan mikroalga hijau yang sangat spesial karena kandungan klorofilnya paling tinggi dibandingkan dengan seluruh mikroalga hijau bahkan seluruh tanaman tingkat tinggi. Chlorella juga memiliki kelebihan untuk tumbuh berkembang biak dengan cepat. Berdasarkan fakta tersebut, maka penelitian ini digunakan jenis mikroalga Chlorella vulgaris Buitenzorg.Dengan meninjau bahwa Chlorella adalah mikroorganisme fottosintesis yang mengubah energi cahaya menjadi energi ATP untuk pertumbuhan dan pembentukan senyawa karbon (fiksasi CO?), maka faktor cahaya menjadi sangat penting bagi pertumbuhan dan produksi biomassa Chlorella. Beberapa penelitian pada kultivasi mikroalga dengan variasi faktor pencahyaan telah membuktikan beberapa hal antara lain bahwa Chlorella memiliki prospek yang sangat baik sebagai penghasil biomassa, pemfiksasi CO2 maupun sebagai penghasil protein, vitamin, karbohidrat, dan nutrisi lain untuk bahan makanan kesehatan.Mengacu pada penelitian tersebut, maka pada penelitian kali ini dilakukan perlakuan alterasi pencahayaan yaitu perubahan intensitas pencahayaan berdasarkan siklus harian. Pada fotobioreaktor tersebut Chlorella vulgaris Buitenzorg akan dikultivasi dalam medium beneck sebagai sumber nutrisi pada temperatur 29°C dan tekanan operasi 1 atm dengan sumber cahaya lampu phillip Halogen 20W/12V/50Hz serta dialiri udara yang mengandung CO? 6% sebagai sumber karbonnya.Perlakuan alterasi pencahayaan siklus harian pada kultivasi Chlorella vulgaris Buitenzorg menunjukkan hasil akhir biomassa (X) 0,0083 kali lebih rendah dibandingkan pencahayaan kontinu . Aktivitas sel Chlorella vulgaris Buitenzorg pada perlakuan alterasi pencahayaan siklus harian menunjukkan hasil yang lebih rendah. Hal ini dapat dilihat dari [HCO3'] yang terbentuk pada kultur perlakuan alterasi 0,0094 kali lebih rendah dibanding pencahayaan kontinumeningkatkan produksi biomassa."

"Selain sebagai mikroorganisme yang mampu mereduksi konsentrasi C02 di udara dengan proses fiksasi CO2; pada fotosintesis, mikroalga Chlorella vulgaris secara komersial juga mempunyai potensi yang sangat besar. Hal ini karena biomassa yang dimilikinya mempunyai banyak unsur yang bermanfaat dan bemilai ekonomis tinggi, seperti CGF, klorofil, beta karoten dan protein. Kultivasi Chlorella vulgaris Buitenzorg dalam Fotobioreaktor Kolom Gelembimg susun sen dengan pencahayaan kontinu telah berhasil meningkatkan produksi biomassa (X) sampai 1.6 kali lipat dibandingkan dengan kultivasi yang dilakukan pada reaktor tunggal pada intensitas 14.75 W/m_. Dalam masa kultivasi 108 jam, reaktor susun sen menghasilkan berat biomassa akhir rata-rata 28.5 g/dm_, sedangkan dengan kondisi yang sama reaktor tunggal hanya menghasilkan 18.3 g/dm_. Kultivasi tersebut menggunakan kondisi operasi: T=29_C, P=1 atm, UG=2.4 m/jam untuk reaktor sen dan 3.6 m/jam untuk reaktor tunggal, C0_=10% sebagai carbon source-nya; medium Beneck; fotobioreaktor kolom gelembung dengan volume 200 dan 600 cm_ serta sumber cahaya Lampu Phillip Hallogen 20W /12V/ 50Hz. Parameter penelitian lain seperti qco2, CTR, Ex dan [HCO3] juga menunjukkan hasil yang lebih baik pada reaktor susun seri."

"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."