pengaruh konsentrasi nutrien dan konsentrasi bakteri pada...
Post on 26-Apr-2019
241 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Pengaruh Konsentrasi Nutrien dan Konsentrasi Bakteri Pada Prosduksi Alga Dalam Sistem
Bioreaktor Proses Batch
Dosen Pembimbing:
Prof. Ir. Joni Hermana, MScES., PhD
Oleh:
Minarti Oktafiani
NRP. 3309 100 026
TUGAS AKHIR – RE091324
Ujian Tugas Akhir
Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember
2013
Latar Belakang Bertambahnya populasi Penduduk sebanding dengan
meningkatnya kebutuhan manusia sehingga berdampak pada kelangkaan bahan bakar minyak.
Energi alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan baku pengganti bbm yaitu
biodisel
Alga merupakan salah satu bahan baku yang
dikembangkan menjadi biodiesel
Penambahan Konsentrasi Nutrien Dan Konsentrasi Bakteri Pada Produksi Alga.
Rumusan Masalah
Mengkaji pengaruh konsentrasi nutrien dan konsentrasi bakteri pada produksi alga dalam sistem bioreaktor proses batch.
Tujuan :
1. Mendapatkan informasi efek pengkayaan nutrien dan penambahan konsentrasi terhadap produksi alga yang.
2. Mendapatkan informasi, upaya mitigasi pemanasan global dengan melakukan konversi gas rumah kaca menjadi biomassa alga.
Manfaat :
• Bakteri yang akan digunakan pada penelitian ini berasal dari bakteri air limbah yang didapatkan dari boezem.
• Jenis sampel yang digunakan berasal dari sampel buatan yang sudah disesuaikan dengan karakteristik perairan yang telah dianalisis terlebih dahulu yaitu karakteristik C : N : P. Penelitian pendahuluan dilakukan dengan cara mengambil sampel dibeberapa tempat yang sudah ditentukan sebelumnya.
Ruang Lingkup
• Penelitiaan dilakukan secara kontinyu di Jurusan Teknik Lingkungan dalam skala laboratorium dengan kondisi yang sesuai dengan keadaan sebelumnya.
• Variabel yang akan diteliti dalam tugas akhir ini adalah pengaruh konsentrasi nutrien dan konsentrasi bakteri pada produksi alga.
• Parameter yang akan dianalisa pada penelitian ini terdiri dari: konsentrasi MLSS/MLVSS, N-amonia, N-nitrat, Phospat, Chlorophyll a, pH, temperatur, dan DO.
Ruang Lingkup
Tinjauan
Pustaka
• Alga adalah organisme akuatik yang dapat melakukan fotosintesis dan bersifat oksigenik autotrof. Pada umumnya, alga memiliki ukuran lebih kecil dan strukturnya lebih sederhana daripada tumbuhan lain yang ada di daratan.
• Keberadaan alga sebenarnya dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu makroalga dan mikroalga. Makroalga biasanya sering disebut sebagai “seaweed” atau “alga laut”. Dalam penelitian ini akan digunakan alga yang berjenis mikroalga.
Alga
faktor – faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dan penyebaran alga, sebagai berikut :
Alga
1. Temperatur 2. Intensitas cahaya 3. pH 4. Oksigen terlarut 5. Unsur hara 6. Salinitas
Perbandingan Potensi Bahan Baku Biodiesel
Tanaman Kandungan
minyak (L/ha)
Kebutuhan luas lahan
(M ha)
Produktivitas biodiesel
(kg/ha.th)
Jagung 172 1.540 152
Kacang kedelai 446 594 562
Kelapa 2.689 99 2.315
Kelapa sawit 5.366 45 4.747
Bunga matahari 1.070 210 945
Mikroalga lipid rendah 58.700 5 52.927
Mikroalga lipid sedang 97.800 3 86.515
Mikroalga lipid tinggi 136.900 2 121.104
Kandungan Lipid Beberapa Spesies Mikroalga
Spesies mikroalga Kandungan lipid (%
biomassa) Spesies mikroalga
Kandungan lipid (%
biomassa)
Chlorella emersonii 25-63 Nanochloris sp. 20-56
Chlorella minotissima 57 Nanochloropsis sp 12-53
Chlorella sp. 10-48 Schizochytrum sp. 50-77
Chlorella vulgaris 5-58 Skelotonema costatum 13-51
Dunaleilla salina 6-25 Pavtova salina 30
Dunaleilla primolicta 23 Pyrrosia Leavis 69
Dunaleilla sp. 17-67 Zitzschia sp. 45-47
Euglena gracilis 14-20 Dunaleilla lutheri 6-25
METODE
PENELITIAN
Ide Tugas Akhir
Pengaruh Konsentrasi Nutrien dan Konsentrasi Bakteri Pada Produksi Alga dalam Sistem Bioreaktor Proses Batch
Studi Literatur
Sistem Produksi Alga Bakteri Nutrien
Penentuan Variabel dan Parameter
Variabel
-Variabel konsentrasi nutrien
7,5 mg/L, 15 mg/L, 30 mg/L -Varibel konsentrasi bakteri 50 mL, 100 mL, 150 mL
Parameter Utama
Parameter Klorofil a, N-Amonia, N-Nitrat, Fosfat, MLSS/MLVSS
Parameter Tambahan
DO, temperatur, pH
A
METODE
PENELITIAN
A
A
Persiapan Bahan
Bahan :
1. Sampel buatan dan sampel asli Saluran Drainase di Jalan Arif Rahman Hakim, Surabaya
2. Reagen dalam analisis Klorofil a, N-Amonia, N-Nitrat, Fosfa, MLSS/MLVSS
3. Substrat berupa gula (C6H12O6)
4. Nutrien berupa pupuk NPK
Persiapan Alat
Alat :
Reaktor Peralatan laboratorium dalam analisis Klorofil a, N-Amonia, N-Nitrat, Fosfat, MLSS/MLVSS pH meter DO meter Pompa Submersible (jenis pompa untuk akuarium) sebanyak 9 buah
Persiapan Penelitian
METODE
PENELITIAN
Pelaksanaan Penelitian
Seeding dan Aklimatisasi
Penelitian Pendahuluan
Pembuatan Reaktor Bioreaktor Sistem Batch
A
Pengamatan dan Analisa Data
Dilakukan pada pagi hari, dengan pengamatan : 1. Pertumbuhan alga pada pencahayaan buatan dengan lampu
fluorescent selama 12 jam. 2. Analisis DO dan Klorofil a untuk mengetahui kemampuan
zat organik yang dapat dilakukan dalam bioreaktor proses batch.
3. Analisa temperatur, pH, MLVSS, N-Nitrat, N-Amonia, Fosfat, untuk mengetahui pertumbuhan dan perkembangan alga.
4. Melakukan uji kolerasi dengan masing-masing parameter uji.
Kesimpulan
Metode Penelitian
Seeding dilakukan untuk memperoleh alga yang siap digunakan dalam pengoperasian reaktor. Selain itu seeding juga dilakukan dengan menambahkan gula dan pupuk sesuai dengan rasio C:N:P ideal yaitu C:N:P = 106:16:1.
Sedangkan aklimatisasi dilakukan untuk menyesuaikan kondisi alga dari Boezem X sesuai dengan kondisi pada reaktor agar nantinya alga dapat bekerja optimal. Aklimatisasi dilakukan selama 6-10 hari (Mostert, 1987).
Rasio C:N:P Boezem X disesuaikan dengan data
analisis pendahuluan
Waktu 6-10 hari
Rasio C:N:P optimum C:N:P = 106:16:1 (Readfield, 1963)
Tahap Proses Aklimatisasi
Penelitian Pendahuluan
Dilakukan untuk mengetahui Kondisi Perairan air tawar yang ada di Kota Surabaya yang dideteksi mengandung alga. Beberapa sampling perairan dan boezem, diantaranya : 1. Depan UHT 2. Kolam IPAL Jurusan TL-ITS
Penelitian Pendahuluan
Cahaya Alami dengan pompa mixing 24 jam
dilakukan di Rumah Kaca TL-ITS
Cahaya Buatan dengan pompa mixing 12 jam
dilakukan di Workshop TL-ITS
Pembuatan Reaktor
Tampak
Atas
Tampak
Depan
Pembuatan Reaktor
Tampak Samping
Pelaksanaan Penelitian
top related