Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Chlorella vulgaris Buitenzorg merupakan penghasil biomassa yang memiliki banyak kegunaan khususnya sebagai suplemen makanan dan obat kesehatan, selain itu juga memiliki kemampuan fotosintesis untuk mengurangi efek pemanasan global melalui memfiksasi CO2. Berdasarkan faktor hidrodinamika seperti koefisien transfer massa (KLa) dan juga kecepatan superfisial gas (UG) merupakan faktor penting untuk memaksimalkan produksi menggunakan medium Benneck di volume 40 L fotobioreaktor dengan mengatur temperatur pada 290C; tekanan pada 1 atm; konsentrasi CO2 sebesar 5% dan pencahayaan dengan lampu Halogen Phillip 20W/12V/50Hz. Hasilnya proses scale up berdasarkan iso KLa merupakan faktor yang lebih baik untuk menghasilkan jumlah biomassa yang lebih tinggi dibandingkan iso UG. Dapat disimpulkan bahwa dengan iso KLa mampu memberikan hasil 30,4% biomassa dibandingkan iso UG dan menunujukkan bahwa parameter iso KLa lebih sesuai untuk scale up fotobioreaktor.

---

Chlorella vulgaris Buitenzorg is an useful biomass product that was especially for supplement food and health holistic drug, beside it's photosynthetic capability for minimizing global warming effect in through to CO2 fixation. Investigating an optimum hydrodynamic factor such as mass transfer coefficient (KLa) and also superficial gas velocity (UG) is important for maximizing Chlorella biomass production using 40 L Benneck medium in bubble column photo bioreactor that was set at temperature of 29_C; Pressure of 1 atm; CO2 concentration in bubbled gas 5%; and illuminated by a Phillip Halogen Lamp 20W/12V/50Hz. As a result, a scale up process based on similarity value of KLa at its optimum hydrodynamic factor tend an achieving higher biomass concentration than similarity of UG value. It was concluded that similarity value of KLa shown around 30,4 %"

"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."

"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."

"Proses reduksi CO2 yang terlepas bebas di atmosfer dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu kimiawi, elektrokimia, dan biologi. Salah satu alternatif yang dapat digunakan dalam proses reduksi ini adalah dengan memanfaatkan CO2 tersebut untuk fiksasi CO2 sehingga menghasilkan biomassa dengan menggunakan mikroalga yang mampu berfotosintesis. Pemanfaatan mikroalga ini dilakukan karena proses ini ramah lingkungan. Salah satu mikroalga yang banyak terdapat di Indonesia adalah Chlorella sp. Pemilihan mikroalga ini didasarkan pada kemampuan bertahan hidup dan juga kandungan biomassanya yang cukup besar.Fotobioreaktor berbentuk plate skala laboratorium telah terbukti dapat digunakan untuk produksi biomassa Chlorella sp. dan optimasi produksi biomassa Chlorella sp. tersebut terletak pada proses pencahayaan. Metode pencahyaan yang dipilih akan mempengaruhi proses fotosintesis untuk produksi biomassa Chlorella sp. Pencahayaan alterasi (pengaturan kerapatan fluks cahaya) adalah pencahayaan yang digunakan dalam penelitian kali ini. Pencahayaan alterasi sendiri merupakan pengembangan dari sistem pencahayaan kontinu di mana intensitas cahaya akan ditingkatkan seiring dengan peningkatan jumlah innokulum (sel) yang sedang dikultivasi.Fotobioreaktor kolom gelembung skala menengah dengan volume 18 Liter akan digunakan sebagai tempat kultivasi. Sedangkan jenis mikroalga yang digunakan adalah jenis Chlorella vulgaris Buitenzorg yang telah dikultivasi dalam medium Benneck. Chlorella vulgaris Buitenzorg ini akan diberikan pencahayaan alterasi selama proses penelitian dengan temperatur dan tekanan operasi 29oC dan 1 atm, sebagai pembanding dilakukan pencahayaan kontinu dengan jumlah innokulum yang sama. Udara yang mengandung CO2 sebesar 5% dialirkan ke dalam reaktor sebagai carbon source. Pengambilan data dilakukan setiap 4 jam sekali.Evaluasi yang dilakukan menghasilkan kecepatan superfisial yang sesuai untuk kultivasi Chlorella vulgaris Buitenzorg yaitu 15,66 m/jam. Uji produksi yang dilakukan dengan memanfaatkan nilai kecepatan superfisial ini menunjukkkan bahwa fotobioreaktor kolom gelembung skala menengah ini mampu memproduksi Chlorella vulgaris Buitenzorg dengan baik, namun waktu kultivasi yang dibutuhkan lebih besar dibandingkan dengan skala laboratorium. Oleh karena itu, dibutuhkan pengoptimalan proses lebih lanjut untuk memperoleh hasil produksi biomassa yang maksimum.

---

Reduction process on CO2 which is released freely in the atmosphere can be done by many ways, such as chemical, electrochemical, and biological method. One of the alternative method used on this reduction process is using microalgae which is able to photosynthesize for fixating CO2 and producing biomass. This method is also environmental friendly. One of the microalgae which is grown a lot in Indonesia is Chlorella sp. The selection of Chlorella sp. is based on the resistance and large biomass content.

Laboratory scale plate bubble column photobioreactor has been proven well to produce Chlorella vulgaris Buitenzorg biomass about 0.016 g/dm3. Lighting method which is chosen, will affect photosynthesis process for producing Chlorella vulgaris Buitenzorg biomass. Alteration lighting (controlling lighting intensity) is lighting method used in this research. This method has been proven to increase biomass product about 1,61 times than constant lighting. Alteration lighting itself is developed from constant lighting system which lighting intensity will be increased when the amount of inoculum cell increase.

Mid-scale bubble column photobioreactor (18 dm3) will be used for cultivating place. The type of microalgae for this research is Chlorella vulgaris Buitenzorg which has been cultivated in Benneck medium. Chlorella vulgaris Buitenzorg will be illuminated by alteration lighting, with temperature and pressure operation at 29oC and 1 atm. As the comparison, Chlorella vulgaris Buitenzorg is cultivated by constant lighting with the same amount of inoculum. Air which is rich of 5% CO2 is flowed into the reactor as carbon source. Collecting data will be every 4 hours.

Evaluation of mid-scale bubble column photobioreactor gives superficial velocity 15,66 m/hour. Cultivation of Chlorella vulgaris Buitenzorg which has done using this superficial velocity shows that mid-scale bubble column photobioreactor performs well to produce biomass though gives higher cultivation time than laboratory scale bubble column photobioreactor. Process optimization is needed to get maximum biomass production."

"Pengaturan kecepatan superfisial (UG) udara dalam pengembangbiakkan Chlorella vulgaris Buitenzorg sangat diperlukan agar terjadi pemerataan cahaya dan CO2 yang diberikan ke dalam media kultur. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa semakin tinggi kecepatan superfisial, jumlah sel yang dihasilkan semakin banyak hingga mencapai titik tertentu, peningkatan kecepatan superfisial akan mengakibatkan penurunan jumlah sel yang dihasilkan. Produksi biomassa dan laju pertumbuhan Chlorella vulgaris Buitenzorg mencapai maksimum pada kecepatan superfisial 11, 917 m/h. Energi terbesar yang digunakan selama kultivasi tertinggi pada kecepatan superfisial 6,851 m/h dan terrendah pada kecepatan superfisial 11,917 m/h. Pencahayaan alterasi dilakukan sebagai pembanding dan dilakukan pada kecepatan superfisial 8,875 m/h menghasilkan laju pertumbuhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pada pencahayaan kontinyu pada kecepatan superfisial yang sama. Namun, tidak lebih tinggi dibandingkan dengan pencahayaan kontinyu pada kecepatan superfisial yang optimum.

---

Arrangement of superficial velocity (UG) in Chlorella vulgaris Buitenzorg cultivation very need so that happen light generalization and CO2 that given into culture media. From research, got that speed excelsior superficial, cell total that produced more and more up to achieve certain points, enhancement of superficial velocity will cause cell total depreciation that produced. Production biomass and growth rate Chlorella vulgaris Buitenzorg achieve maximum at a speed of superfisial 11,917 m/h. Biggest energy that is used during cultivation highest at a speed of superficial 6,851 m/h and low at a speed of superficial 11,917 m/h. Alteration illumination at a speed of superficial 8,875 m/h produce growth rate higher is compared with in continuous illumination at a speed of superficial same, but not higher than continuous illumination at a superficial velocity optimum."

"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."

"Kultivasi alga selain dapat mereduksi CO2, juga menghasilkan produk biomassa yang bermanfaat. Dalam memproduksi biomassa Chlorella di dalam suatu fotobioreaktor, dibutuhkan parameter hidrodinamika yang benar agar didapat hasil biomassa yang optimal. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi fotobioreaktor kolom gelembung untuk kultivasi alga Chlorella. Pola aliran untuk fasa gas dan fasa cair dimodelkan dengan menggunakan konsep dispersi dengan mempertimbangkan konveksi, difusi, lapisan batas dan laju perpindahan massa antarfasa.Simulai menggunakan program dilakukan guna mengetahui pengaruh dari parameter hidrodinamika terhadap konsentrasi alga. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin tinggi reaktor kolom gelembung mengakibatkan turunya hold up fasa gas dan kenaikan koefisien perpindahan massa. Berbeda dengan laju superfisial gas umpan, semakin besar laju superfisial gas umpan hold up fasa gas meningkat dan terjadi penurunan koefisien perpindahan massa.

---

Cultivation of algae in addition to reducing CO2, biomass also produces useful products. In producing Chlorella biomass in a photobioreactor, the correct hydrodynamic parameters required in order to obtain optimal biomass yield. This research is modeling and simulating a bubble column photobioreactor for the cultivation of algae Chlorella. Flow regim for gas phase and liquid phase are modeled by using the concept of dispersion taking into account convection, diffusion, boundary layer and mass transfer rate.

Simulations using program was conducted to determine the effect of hydrodynamic parameters on the concentration of algae. Simulation results show that the higher the resulting bubble column reactor hold downs and rise up the gas phase mass transfer coefficient. Unlike the superficial gas feed rate, where the greater the rate of superficial feed gas hold up increased gas phase and a decrease in the mass transfer coefficient. "

"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."