Pengembangan Kultivasi Mikroalga Penghasil Biofuel di Fotobioreaktor dengan Menggunakan Media Air Limbah dan Gas Buang CO2
PENGEMBANGAN KULTIVAS
SI MIKROALGA PENGHASIL
BIOFUEL DI FOTOBIOREAKTO
OR DENGAN MENGGUNAKAN
MEDIA AIR LIMBAH DAN
D
GAS BUANG CO2
Dr. Mujizat
j
Ka
awaroe,, M.Si
Dr. Tri Prarrtono, M.Sc
Sri Ratih Desw
wati, S.Pi, M.Si
PRESENTASI LAP
PORAN AKHIR
PENELITIAN HIBAH KOMPETITIF SESUAI PRIORITAS NASIONAL
DIKTI-L
LPPM
9 DESEMB
BER 2009
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGA
ABDIAN KEPADA MASYARAKAT
INSTITUT PERTAN
NIAN BOGOR
Gedung Andi Hakim Nasoetion Lantai 3, Kampus IPB Darmaga-Bogor
Telp. 0251-8622093, 8622642 pe
es. 316, Fax. 0251-8622323
LATAR BELAKANG
Biomassa => sumb
ber energi potensial
untuk komplemen
p
BBM
M, mengurangi
g
g emisi CO2
Salah satu bioma
assa : mikroalga
Peningkatan produktivitas mikroalga
Kebutuhan nutrien, CO2
C
dan ruang tumbuh
Untuk mikroalga
m
Kultivasi mikroalga dalam fotobioreaktor
dengan air limbah dan gas CO2 murni
T j
Tujuan
Khusus
Kh
Meningkatkan produksi biom
massa mikroalga yang
dikultivasi di media limbah domestik sehingga buangan
li b h menjadi
limbah
j di llebih
bih b
bersih
ih (Tahun
( h I).
(T
I)
9Meningkatkan biomassa mikr
roalga dengan
menggunakan gas buang CO
O2 sehingga emisi CO2 di
atmosfer dapat berkurang (T
Tahun II).
9Memperoleh sistem kultivasi mikroalga pada
fotobioreaktor (Tahun I)
I).
9 Memperoleh sistem penggun
naan gas buang CO2
((Tahun II))
9Memperoleh produksi biofuell yang maksimal dari
mikroalga (Tahun II)
9
Kerangka Pemikiran
MASALAH
ASPEK KAJIA
AN
TUJUAN AKHIR
Emisi gas buang CO2
CO2 :
hamber
- Instalasi mixing ch
- Kultivasi dengan CO
C 2
Peningkatan
produktivitas mikroalga
Produktivitas mikroalga
rendah
Air limbah :
- Analisis kualitas air
a
- Kultivasi dengan air
a limbah
Kelangkaan pupuk
teknis
Pengurangan emisi
Pemanfaatan dan
pengolahan limbah
secara biologi
M t d Penelitian
Metode
P
liti
•
•
•
•
•
Pembuatan fotobiorea
aktor
Pengamatan Pertumb
buhan Mikroalga
Pengukuran Kualitas Air
A Limbah Media
Tumbuh Mikroalga
Proses Pemanenan da
an Pengeringan
Mikroalga
Proses ekstraksi miny
yak mentah mikroalga
Pemb atan fo
Pembuatan
otobioreaktor
Flow direction
Flow direction
F
Water Cham ber
con trolled by
com puter
P h o to B io re a cto r
P = Pump
F = Filter
D = Dryer
C = Centrifuge
Press = Presser
V2
Pro ce s s in g
V1
P1
Water Cham ber
F1
D1
C1
P re s s
Ligh t p a s s in g
Light sen sor an d con trol
Flow direction
d ll
Ta n k
s
sensors
&
a
autom
ation feeder
p O2
Nutrien
p CO2
O2
pH
CO2
Sal
pH
P2
to Valve control
Co m p
Controler
c
o n tro le r
N u trie n
Fe e d e r
Title
PHOTOBIOREACTOR & CONTROL
Size
A
Date:
Document Number
1
Rev
01
Design by Ayi Rachmat, M.Si
Thursday, April 24, 2008
Sheet
1
of
1
Pembuatan fo
otobioreaktor
ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
No
Jenis Bahan
Spesifikasi//Merk
Jumlah
1 akrilik tabung
Panjang = 2 meter
meter, diameter = 10 cm
4
2 flang
Diameter = 4 inci
8
3 resin
Volume = 5 liter
1
4 katalis
Volume = 100 ml
1
5 lem paralon
Merk = Isarrplas, volume @300 gram
2
6 knee
diameter = 4 inci, bahan PVC
8
7 Mur & baut
Kunci 24
8 oring
diameter = 4 inci
8
9 valve
diameter = 4 inci
2
10 box transparan
Volume = 11 liter
1
11 serat fiber
Panjang = 5 meter
1
12 bak torn
Volume = 250 liter, merk QF
1
64
P b t fot
Pembuatan
fotobioreaktor
bi
kt
P
Pengolah
l h
han d
data
t
Kultivasi mikroalga skala laboratorium
Dengan menggunakan air limbah
Data kualitas air limbah
Kultivasi mikroalga skala outdoor
Dengan menggunakan air limbah
Penghitungan kepa
adatan mikroalga
A
1
N=n ½
cg
½
V
A
cg
1000 ml
½
V
a
c
Hasil Pe
enelitian
FOTOBIOREAKTOR
Pengamatan
g
Pertumbuhan Mikroalga
g
Media Air Limbah Influent
HARI
Ulangan 1
(ind/cc)
Ulangan 2
(ind/cc)
Ulangan 3
(ind/cc)
Rata rataSD
Rata-rataSD
(ind/cc)
H0
450,000
450,000
500,000
466,6728,87
H1
650,000
2,000,000
1,800,000
1,483,33728,54
H2
2 450 000
2,450,000
2 400 000
2,400,000
1 400 000
1,400,000
2 083 33592 32
2,083,33592,32
H3
1,350,000
1,050,000
350,000
916,67513,16
H4
450,000
500,000
500,000
483,3328,87
H5
1,750,000
1,500,000
1,000,000
1,416,67381,88
H6
1,300,000
1,150,000
650,000
1,033,33340,33
H7
600 000
600,000
1 100 000
1,100,000
1 550 000
1,550,000
1 083 33475 22
1,083,33475,22
Pengamatan Pertumbuhan Mikroalga
Media Air Limbah Effluentt
HARI
Ulangan 1
(ind/cc)
Ulangan 2
(ind/cc)
Ulangan 3
(ind/cc)
Rata-rataSD
Rata
rataSD
(ind/cc)
H0
450,000
0
450,000
500,000
466,6728,87
H1
1,250,000
1,150,000
0
1,050,000
1,150,00100,00
H2
1 950 000
1,950,000
2 650 000
2,650,000
0
2 050 000
2,050,000
2 216 67378 60
2,216,67378,60
H3
2,450,000
3,250,000
0
3,300,000
3,000,00476,97
H4
3,150,000
2,100,000
0
4,100,000
3,116,671,000,42
H5
2,150,000
800,000
0
1,450,000
1,466,67675,15
H6
8,000,000
4,400,000
0
8,150,000
6,850,002,123,98
H7
6,900,000
11,950,000
0
5,250,000
8,033,333,490,82
Kualitas Air Limbah Me
edia Tumbuh Mikroalga
PARAMETER
SA
ATUAN
BAKU
MUTU
effluent
Influent
KIMIA
Besi (Fe)
mg/L
-
0.05
0.649
Tembaga (Cu)
mg/L
0.02
SI MIKROALGA PENGHASIL
BIOFUEL DI FOTOBIOREAKTO
OR DENGAN MENGGUNAKAN
MEDIA AIR LIMBAH DAN
D
GAS BUANG CO2
Dr. Mujizat
j
Ka
awaroe,, M.Si
Dr. Tri Prarrtono, M.Sc
Sri Ratih Desw
wati, S.Pi, M.Si
PRESENTASI LAP
PORAN AKHIR
PENELITIAN HIBAH KOMPETITIF SESUAI PRIORITAS NASIONAL
DIKTI-L
LPPM
9 DESEMB
BER 2009
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGA
ABDIAN KEPADA MASYARAKAT
INSTITUT PERTAN
NIAN BOGOR
Gedung Andi Hakim Nasoetion Lantai 3, Kampus IPB Darmaga-Bogor
Telp. 0251-8622093, 8622642 pe
es. 316, Fax. 0251-8622323
LATAR BELAKANG
Biomassa => sumb
ber energi potensial
untuk komplemen
p
BBM
M, mengurangi
g
g emisi CO2
Salah satu bioma
assa : mikroalga
Peningkatan produktivitas mikroalga
Kebutuhan nutrien, CO2
C
dan ruang tumbuh
Untuk mikroalga
m
Kultivasi mikroalga dalam fotobioreaktor
dengan air limbah dan gas CO2 murni
T j
Tujuan
Khusus
Kh
Meningkatkan produksi biom
massa mikroalga yang
dikultivasi di media limbah domestik sehingga buangan
li b h menjadi
limbah
j di llebih
bih b
bersih
ih (Tahun
( h I).
(T
I)
9Meningkatkan biomassa mikr
roalga dengan
menggunakan gas buang CO
O2 sehingga emisi CO2 di
atmosfer dapat berkurang (T
Tahun II).
9Memperoleh sistem kultivasi mikroalga pada
fotobioreaktor (Tahun I)
I).
9 Memperoleh sistem penggun
naan gas buang CO2
((Tahun II))
9Memperoleh produksi biofuell yang maksimal dari
mikroalga (Tahun II)
9
Kerangka Pemikiran
MASALAH
ASPEK KAJIA
AN
TUJUAN AKHIR
Emisi gas buang CO2
CO2 :
hamber
- Instalasi mixing ch
- Kultivasi dengan CO
C 2
Peningkatan
produktivitas mikroalga
Produktivitas mikroalga
rendah
Air limbah :
- Analisis kualitas air
a
- Kultivasi dengan air
a limbah
Kelangkaan pupuk
teknis
Pengurangan emisi
Pemanfaatan dan
pengolahan limbah
secara biologi
M t d Penelitian
Metode
P
liti
•
•
•
•
•
Pembuatan fotobiorea
aktor
Pengamatan Pertumb
buhan Mikroalga
Pengukuran Kualitas Air
A Limbah Media
Tumbuh Mikroalga
Proses Pemanenan da
an Pengeringan
Mikroalga
Proses ekstraksi miny
yak mentah mikroalga
Pemb atan fo
Pembuatan
otobioreaktor
Flow direction
Flow direction
F
Water Cham ber
con trolled by
com puter
P h o to B io re a cto r
P = Pump
F = Filter
D = Dryer
C = Centrifuge
Press = Presser
V2
Pro ce s s in g
V1
P1
Water Cham ber
F1
D1
C1
P re s s
Ligh t p a s s in g
Light sen sor an d con trol
Flow direction
d ll
Ta n k
s
sensors
&
a
autom
ation feeder
p O2
Nutrien
p CO2
O2
pH
CO2
Sal
pH
P2
to Valve control
Co m p
Controler
c
o n tro le r
N u trie n
Fe e d e r
Title
PHOTOBIOREACTOR & CONTROL
Size
A
Date:
Document Number
1
Rev
01
Design by Ayi Rachmat, M.Si
Thursday, April 24, 2008
Sheet
1
of
1
Pembuatan fo
otobioreaktor
ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
No
Jenis Bahan
Spesifikasi//Merk
Jumlah
1 akrilik tabung
Panjang = 2 meter
meter, diameter = 10 cm
4
2 flang
Diameter = 4 inci
8
3 resin
Volume = 5 liter
1
4 katalis
Volume = 100 ml
1
5 lem paralon
Merk = Isarrplas, volume @300 gram
2
6 knee
diameter = 4 inci, bahan PVC
8
7 Mur & baut
Kunci 24
8 oring
diameter = 4 inci
8
9 valve
diameter = 4 inci
2
10 box transparan
Volume = 11 liter
1
11 serat fiber
Panjang = 5 meter
1
12 bak torn
Volume = 250 liter, merk QF
1
64
P b t fot
Pembuatan
fotobioreaktor
bi
kt
P
Pengolah
l h
han d
data
t
Kultivasi mikroalga skala laboratorium
Dengan menggunakan air limbah
Data kualitas air limbah
Kultivasi mikroalga skala outdoor
Dengan menggunakan air limbah
Penghitungan kepa
adatan mikroalga
A
1
N=n ½
cg
½
V
A
cg
1000 ml
½
V
a
c
Hasil Pe
enelitian
FOTOBIOREAKTOR
Pengamatan
g
Pertumbuhan Mikroalga
g
Media Air Limbah Influent
HARI
Ulangan 1
(ind/cc)
Ulangan 2
(ind/cc)
Ulangan 3
(ind/cc)
Rata rataSD
Rata-rataSD
(ind/cc)
H0
450,000
450,000
500,000
466,6728,87
H1
650,000
2,000,000
1,800,000
1,483,33728,54
H2
2 450 000
2,450,000
2 400 000
2,400,000
1 400 000
1,400,000
2 083 33592 32
2,083,33592,32
H3
1,350,000
1,050,000
350,000
916,67513,16
H4
450,000
500,000
500,000
483,3328,87
H5
1,750,000
1,500,000
1,000,000
1,416,67381,88
H6
1,300,000
1,150,000
650,000
1,033,33340,33
H7
600 000
600,000
1 100 000
1,100,000
1 550 000
1,550,000
1 083 33475 22
1,083,33475,22
Pengamatan Pertumbuhan Mikroalga
Media Air Limbah Effluentt
HARI
Ulangan 1
(ind/cc)
Ulangan 2
(ind/cc)
Ulangan 3
(ind/cc)
Rata-rataSD
Rata
rataSD
(ind/cc)
H0
450,000
0
450,000
500,000
466,6728,87
H1
1,250,000
1,150,000
0
1,050,000
1,150,00100,00
H2
1 950 000
1,950,000
2 650 000
2,650,000
0
2 050 000
2,050,000
2 216 67378 60
2,216,67378,60
H3
2,450,000
3,250,000
0
3,300,000
3,000,00476,97
H4
3,150,000
2,100,000
0
4,100,000
3,116,671,000,42
H5
2,150,000
800,000
0
1,450,000
1,466,67675,15
H6
8,000,000
4,400,000
0
8,150,000
6,850,002,123,98
H7
6,900,000
11,950,000
0
5,250,000
8,033,333,490,82
Kualitas Air Limbah Me
edia Tumbuh Mikroalga
PARAMETER
SA
ATUAN
BAKU
MUTU
effluent
Influent
KIMIA
Besi (Fe)
mg/L
-
0.05
0.649
Tembaga (Cu)
mg/L
0.02