pengaruh konsentrasi nutrien dan konsentrasi bakteri pada ... filepengaruh konsentrasi nutrien dan...

Click here to load reader

Post on 26-Apr-2019

219 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

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

View more