Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Budidaya mikroalga menggunakan PBR mampu memberikan hasil yang maksimal dikarenakan PBR mampu dikontrol secara maksimal. Meskipun begitu sistem ini sulit untuk dikembangkan untuk skala besar dikarena volume dan biaya yang dibutuhkan sangat besar. Pada penelitian ini dikembangkan sistem sepuluh photobioreactor (PBR) volume kecil dengan sistem kontinu yang disusun secara seri dengan sistem sirkulasi. Hal ini terbukti mempu meningkatkan produktivitas produksi biomassa mikroalga. Model yang dikembangkan mendapatkan hasil yang baik yaitu 162,2 g/m3 ­dan 192,2 g/m3 konsentrasi biomassa pada dua kondisi tekanan parsial karbon dioksida yang berbeda. Menggunakan metode regresi linear didapatkan bahwa model ini merupakan sistem yang tidak linear terhadap perubahan lajur alir masuk PBR dengan nilai regresi sebesar 0,69. Dikarenakan tingkat ke non-linearannya yang tinggi maka digunakan neural network model predictive control (NNMPC) pada sistem PBR ini sebagai pengendali. NNMPC digunakan dikarenakan kelebihannya dalam identifikasi sistem dibandingkan model MPC konvensional serta memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan pengendali MPC dan PID. NNMPC menggunakan neural network untuk mengidentifikasi hubungan nonlinear pada sistem dan mampu mengidentifikasi dengan akurat. Pada sistem ini konsentrasi biomassa dikontrol dengan cara memanipulasi laju alir masuk PBR. NNMPC terbukti mampu mengendalikan sistem PBR dengan baik dengan model neural network dan desain NNMPC yang tepat. Parameter optimum NNMPC yang berupa sampling time (T), prediction horzion (P), dan control horizon (M) yang digunakan pada sistem PBR ini berturut-turut adalah 0,2, 10, dan 3. NNMPC mampu mengatasi perubahan set point dan gangguan meskipun terdapat overshoot dan offset yang relatif kecil yaitu di bawah 1%. Selain itu settling time ketika menggunakan NNMPC berkisar 110 hingga 269 jam.

---

Microalgae cultivation using PBR is able to provide maximum results because PBR can be controlled optimally. This system is difficult to develop for a large scale because the volume and cost required are substantial. In this study, a ten-volume photobioreactor (PBR) system with a continuous system was developed in series with the circulation system. This has proven to be able to increase the productivity of microalgae biomass production. The developed model has good results, namely 162.2 g / m3 ¬ and 192.2 g / m3 biomass concentration under two different carbon dioxide partial pressure conditions. Using the linear regression method, it was found that this model is a non-linear system for changes in the PBR inlet flow with a regression value of 0.69. Due to the high level of non-linearity, the neural network predictive control (NNMPC) model is used as a controller in this PBR system . NNMPC is used because of its advantages in system identification compared to conventional MPC models and has better performance than MPC and PID controllers. NNMPC uses neural networks to identify non-linear relationships in the system and able to identify accurately. In this system, the biomass concentration was controlled by manipulating the PBR inflow rate. NNMPC is proven able to control PBR systems well with neural network models and the right NNMPC designs. The optimum parameters of NNMPC in the form of sampling time (T), prediction horizon (P), and control horizon (M) used in this PBR system are 0.2, 10, and 3. NNMPC is able to overcome changes in setpoints and interference, although there is a relatively small overshoot and offset, which is below 1%. Besides settling time when using NNMPC ranges from 110 to 269 hours.

Abstrak :
Penelitian mengenai produksi biomassa dan lipid Stanieria HS-48 pada medium NPK dengan penambahan variasi konsentrasi ekstrak tauge dalam sistem fotobioreaktor pengangkut udara (APBR) telah dilakukan. Ekstrak tauge merupakan salah satu bahan alami yang dapat ditambahkan dalam medium NPK untuk menumbuhkan mikroalga, salah satunya Stanieria. Stanieria HS-48 adalah salah satu strain yang diisolasi dari sumber air panas Ciater di Jawa Barat. Stanieria HS-48 ditumbuhkan dalam medium Bold Basal’s Medium (BBM) sebagai kontrol dan medium NPK dengan penambahan variasi konsentrasi 1%, 2%, dan 3% ekstrak tauge sebagai perlakuan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian medium BBM dan medium NPK 350 ppm dengan penambahan variasi konsentrasi 1%, 2%, dan 3% ekstrak tauge terhadap pertumbuhan biomassa Stanieria HS-48. Selain itu, penelitian bertujuan untuk mengetahui perbedaan total lipid dari biomassa Stanieria HS-48 pada medium BBM dan medium NPK 350 ppm dengan penambahan variasi konsentrasi 1%, 2%, dan 3% ekstrak tauge. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang signifikan mengenai pengaruh penambahan variasi konsentrasi 1%, 2%, dan 3% ekstrak tauge dalam medium NPK terhadap pertumbuhan biomassa Stanieria HS-48. Hal tersebut dapat ditinjau dari pola penaikan dan penurunan rerata kerapatan sel dan laju pertumbuhan (r) pada fase log yang menunjukkan hasil yang relatif sama, yaitu kisaran ±0,5. Sementara itu, hasil kadar total lipid menunjukkan terdapat perbedaan kandungan total lipid biomassa Stanieria HS-48 dalam medium BBM dan medium NPK dengan penambahan variasi konsentrasi 1%, 2%, dan 3% ekstrak tauge. Kadar lipid tertinggi terdapat pada Stanieria HS-48 dalam medium NPK 350 ppm dengan penambahan 3% ekstrak tauge, yaitu sejumlah 69,6%.

---

The study about biomass and lipid production of Stanieria HS-48 on NPK medium with the addition of variations the concentration of bean sprout extract in an airlift photobioreactor (APBR) has been done. Bean sprout extract is a natural substance that can be added to the NPK medium for microalgae growth which is Stanieria. Stanieria with strain code HS-48 was isolated from Ciater hot springs in West Java. Stanieria HS-48 was grown on Bold Basal’s Medium (BBM) as control and NPK medium with the addition of variations the concentration of bean sprout extract 1%, 2%, and 3% as a treatment media. The aim of this study to determine the effect of the BBM and the addition of variations in the concentration of bean sprout extract 1%, 2%, and 3% on NPK 350 ppm medium in biomass production of Stanieria HS-48. Other than that, this study aimed to determine differences of total lipid from Stanieria HS-48 biomass on BBM and NPK medium with addition of variations the concentration of bean sprout extract 1%, 2%, and 3%. The results showed that there was no significant effect on the addition of variations in the concentration of bean sprout extract 1%, 2%, and 3% on NPK medium to the growth of Stanieria HS-48 biomass.  This phenomenon can be seen from the pattern of increased and decreased the average cell density and growth rate in the log phase which shown relatively similar with range ±0.5. Nevertheless, the results of total lipid from Stanieria HS-48 on NPK medium with addition of variations the concentration of bean sprout extract 1%, 2%, and 3% has a significant effect. The highest total lipid was produced in Stanieria HS-48 on NPK medium with an addition of 3% bean sprout extract with a percentage of 69.6%.

Abstrak :
Penelitian mengenai produksi biomassa Synechococcus HS-9 dalam fotobioreaktor tubular tanpa aerasi dengan pemaparan gelombang bunyi sine dan square telah dilakukan. Synechococcus HS-9 merupakan cyanobacteria berbentuk coccoid yang diisolasi dari sumber air panas Rawa Danau, Banten. Gelombang bunyi diketahui merupakan salah satu faktor fisik yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga. Gelombang bunyi dapat dibedakan berdasarkan bentuk gelombangnya; dua di antaranya yaitu gelombang bunyi sine dan gelombang bunyi square. Penelitian bertujuan untuk mengukur dan membandingkan kerapatan sel, laju pertumbuhan, dan kadar total lipid biomassa Synechococcus HS-9 dalam fotobioreaktor yang dipaparkan gelombang bunyi sine dan square. Penelitian dilakukan dengan membiakkan Synechococcus HS-9 dalam fotobioreaktor tubular tanpa pemaparan gelombang bunyi sebagai kontrol (PBr-K), serta fotobioreaktor tubular yang dipaparkan gelombang bunyi sine pada frekuensi 279,9 Hz (PBr-A) dan gelombang bunyi square pada frekuensi 279,9 Hz (PBr-B) sebagai perlakuan uji. Hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan bahwa pemaparan gelombang bunyi sine dan square tidak memberikan perbedaan signifikan terhadap rerata kerapatan sel dan densitas optik Synechococcus HS-9 (α=0,05). Meskipun demikian, terdapat perbedaan laju pertumbuhan dan kadar total lipid biomassa Synechococcus HS-9 yang dipaparkan gelombang bunyi sine dan square. Laju pertumbuhan Synechococcus HS-9 pada PBr-A, PBr-B, dan PBr-K berturut-turut adalah; 0,224 atau setara dengan 22,4% per hari, 0,205 atau setara dengan 20,5% per hari, dan 0,171 atau setara dengan 17,1% per hari. Kadar total lipid biomassa Synechococcus HS-9 pada PBr-A, PBr-B, dan PBr-K berturut-turut adalah; 50,6%, 62,3%, dan 47,3%.

---

Research about biomass production of Synechococcus HS-9 in tubular photobioreactor without aeration with exposure of sine and square sound wave has been done. Synechococcus HS-9 is a coccoid cyanobacteria that was isolated from Rawa Danau hot spring, Banten. It has been known that sound wave is one physical factor that could affect microalgae growth. Sound waves could be differentiated based on its forms; two of them are sine wave and square wave. The research was done in order to measure and compare the cell density, growth rate, and lipid content of Synechococcus HS-9 biomass grown in photobioreactor exposed with sine and square sound wave. The research comprised of cultivation of Synechococcus HS-9 in tubular photobioreactor without any sound exposure (PBr-K) as control, and cultivation of Synechococcus HS-9 in tubular photobioreactor exposed with sine wave at the frequency of 279,9 Hz (PBr-A) and square wave at the frequency of 279,9 Hz (PBr-B). The result of Kruskal-Wallis test showed that sine and square sound wave exposure didn’t give significant differences to the mean of cell density and optical density of Synechococcus HS-9 (α=0,05). Nonetheless, there are difference in growth rate and lipid content of Synechococcus HS-9 that was exposed to sine and square sound wave. Growth rate of Synechococcus HS-9 in PBr-A, PBr-B, and PBr-K respectively are 0.224 or equivalent to 22,4% per day, 0.205 or equivalent to 20,5% per day, and 0.171 or equivalent to 17,1%  per day. Lipid content of Synechococcus HS-9 in PBr-A, PBr-B, and PBr-K respectively are 50.7%, 62.3%, and 47.3%.

Abstrak :
Penelitian mengenai produksi biomassa Mastigocladus HS-46 pada medium NPK dengan penambahan variasi konsentrasi ekstrak tauge dalam sistem flat photobioreactor telah dilakukan. Optimalisasi kandungan makronutrien medium NPK sebagai pengganti Bold's Basal Medium (BBM) untuk menumbuhkan cyanobacteria dapat melalui penambahan kandungan ekstrak tauge. Mastigocladus HS-46 diisolasi dari sumber air panas Maribaya pada suhu lingkungan 42 oC. Medium yang digunakan untuk menumbuhkan Mastigocladus HS-46 terdiri atas medium BBM sebagai kontrol dan medium NPK 350 ppm dengan penambahan konsentrasi ekstrak tauge 1%, 2%, dan 3%. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan variasi konsentrasi ekstrak tauge dalam medium NPK 350 ppm dan medium BBM terhadap produksi biomassa Mastigocladus HS-46. Selain itu, penelitian bertujuan untuk mengetahui perbedaan kadar lipid Mastigocladus HS-46 dalam medium. Hasil penelitian menunjukkan medium NPK 350 ppm dengan penambahan ekstrak tauge 3% menghasilkan berat biomassa dan lipid tertinggi Mastigocladus HS-46 dibandingkan dengan medium BBM dan NPK 350 ppm dengan penambahan ekstrak tauge 2% dan 1%. Medium NPK 350 ppm dengan penambahan ekstrak tauge 3% menghasilkan berat biomassa tertinggi sebesar 0,1632 g/mL dengan kadar lipid tertinggi sebesar 62 %. ......Research on Mastigocladus HS-46 biomass production on NPK medium with the addition of bean sprout extract with varying concentrations in flat photobioreactor system has been done. Optimization of the macronutrient content as a replacement to the Bold's Basal Medium (BBM) for cyanobacteria cultivation can be done with the use of bean sprout extract. Mastigocladus HS-46 was isolated from Maribaya Hot Spring at the temperature of 42 °C. The mediums used for Mastigocladus cultivation are BBM as control, and NPK mediums with the addition of bean sprout extract of 1%, 2% and 3% concentrations for the experimental group. The purpose of his research is to understand the effect of BBM and bean sprout extract addition with varying concentrations in 350 ppm NPK medium on Mastigocladus HS-46 biomass production. This research also aims to determine differences in the lipid content of Mastigocladus HS-46 in mediums. The results showed that 350 ppm NPK medium with 3% bean sprout extract addition produces the highest amount of biomass and lipid compared to the BBM and 350 ppm NPK medium with 2% and 1% bean sprout extract addition, producing 0,1632 g/ml of biomass and containing 62% lipid.

Abstrak :
ABSTRAK
Diversifikasi energi merupakan salah satu jawaban untuk mengatasi masalah krisis energi, salah satunya adalah pengembangan biofuel yang berbasis nabati dari mikroalga. Peningkatan produktivitas biomassa mikroalga dapat dilakukan dengan menggunakan fotobioreaktor, sebuah sistem dengan cahaya yang melewati dinding reaktor berbentuk rectangular airlift untuk mikroalga Synechococcus HS-9. Tujuan penelitian untuk mengetahui bentuk terbaik antara modifikasi fotobioreaktor berbentuk kolom gelembung menggunakan baffle horizontal dengan konfigurasi double/triple segmental dan kolom gelembung tanpa menggunakan baffle horizontal serta mengetahui kecepatan gelembung untuk memaksimalkan produktivitas fotobioreaktor. Data kecepatan gelembung diambil menggunakan kamera berkecepatan tinggi pada setiap perbedaan variable debit masuk yang kemudian diolah dengan image processing menggunakan aplikasi Fiji/imageJ dan PIVlab, sedangkan data pertumbuhan diambil setiap hari pada setiap perbedaan variable untuk mengetahui pertumbuhan mikroalga dengan tolak ukur perbedaan optical density. Peningkatan waktu kontak berfungsi untuk meningkatkan konsentrasi CO2 pada fotobioreaktor yang berpengaruh terhadap jumlah konsenterasi CO2 terlarut didalam air yang dapat meningkatkan hasil biomassa. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan hasil kecepatan terbaik, yaitu 0.23 m/s pada debit 1 LPM dengan ukuran gelembung menurut sauter mean diameter sebesar 750 μm yang digunakan pada fotobioreaktor dengan modifikasi baffle terhadap pertumbuhan Synechococcus HS-9.

---

ABSTRACT
Energy diversification is one of the answers to overcome the energy crisis, the development of organism-based biofuels from microalgae is promising. Increased productivity of microalgae biomass can be done by using a photobioreactor, a system with light passing through a rectangular airlift reactor wall for Microalgae Synechococcus HS-9. The purpose of this study is to determine the best form between modification of bubble column photobioreactors using horizontal baffles with triple segmental compared to bubble column configurations without using horizontal baffles and to know bubble velocity to maximize photobioreactor productivity. Bubble speed data is taken by using a high-speed camera on each difference in the incoming discharge variable that processed with image processing by using the Fiji / imageJ application and PIVlab, while the growth data is taken every day for each variable difference to determine the growth of microalgae by measuring the optical density difference. Increased contact time serves to increase CO2 concentration in the photobioreactor which affects the amount of CO2 concentration dissolved in water that can increase biomass yield Based on the results of the study, the best velocity results were 0.23 m / s at 1 LPM discharge with bubble size according to sauter mean diameter of 750 μm which was used in the photobioreactor with modified baffle on the growth of Synechococcus HS-9.

Abstrak :
Penelitian mengenai produksi biomassa Chlorella DPK-01 dalam fotobioreaktor tubular dengan pemaparan gelombang bunyi sine dan square telah dilakukan. Pemaparan gelombang bunyi dalam sistem fotobioreaktor merupakan salah satu cara meningkatkan produksi biomassa mikroalga. Chlorella DPK-01 merupakan mikroalga indigenous Indonesia dari Depok, Jawa Barat. Fotobioreaktor yang digunakan untuk menumbuhkan Chlorella DPK-01 dibedakan atas tiga kelompok perlakuan. Tiga kelompok tersebut, yaitu tidak dipaparkan gelombang bunyi apapun sebagai kontrol (PBR-Kontrol), dipaparkan gelombang bunyi sine dengan frekuensi 279,9 Hz (PBR-A), dan dipaparkan gelombang bunyi square dengan frekuensi 279,9 Hz (PBR-B). Penelitian dilakukan untuk mengukur dan membandingkan kerapatan sel, nilai absorbansi biomassa, dan kadar lipid Chlorella DPK-01 yang dibiakkan dalam sistem fotobioreaktor dengan pemaparan gelombang bunyi sine dan square. Hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rerata jumlah sel dan rerata absorbansi biomassa Chlorella DPK-01 dalam PBR-Kontrol, PBR-A, dan PBR-B (α=0,05). Meskipun demikian, laju pertumbuhan Chlorella DPK-01 dalam tiap kelompok sistem PBR memiliki nilai yang berbeda, yaitu 0,188 per hari untuk Chlorella DPK-01 dalam PBR-Kontrol, 0,271 per hari untuk Chlorella DPK-01 dalam PBR-A, dan 0,253 per hari untuk Chlorella DPK-01 dalam PBR-B. Selain hal tersebut, terdapat perbedaan kadar lipid dari biomassa Chlorella DPK-01 dalam tiap sistem PBR. Hasil pengukuran kadar lipid dari biomassa Chlorella DPK-01 dalam PBR-Kontrol adalah 48,32%. Kadar lipid dari biomassa Chlorella DPK-01 dalam PBR-A adalah 47,21%. Sementara itu, kadar lipid tertinggi dicapai oleh biomassa Chlorella DPK-01 dalam PBR-B, yaitu sebesar 53,82%.

---

The study about production of Chlorella DPK-01 biomass in tubular photobioreactors with the exposure of sine and square sound wave has been done. Exposure of the sound wave to microalgae in photobioreactor system has known as a way to increase microalgae biomass production. Chlorella DPK-01 is Indonesia’s indigenous microalgae from Depok, West Java. Photobioreactors that were used to grow Chlorella DPK-01 were distinguished into three treatment groups, which are not exposed to any sound wave as control (PBR-Kontrol), exposed to 279.9 Hz sine sound wave (PBR-A), and exposed to 279.9 Hz square sound wave (PBR-B). The study was conducted to measure and compare cell density, biomass absorbance values, and total lipid percentage of Chlorella DPK-01 biomass in tubular photobioreactors with the exposure of sine and square sound wave. The result of Kruskal-Wallis Test showed that there were no significant differences in the number of cells and average absorbance value of Chlorella DPK-01 biomass which were not exposed to sound waves, were exposed to sine sound waves, and were exposed to square sound waves (α =0.05). Meanwhile, the growth rate of Chlorella DPK-01 in each group of PBR systems has different values, which are 0.188 per day for Chlorella DPK-01 in PBR-Kontrol, 0.271 per day for Chlorella DPK-01 in PBR-A, and 0.255 per day for Chlorella DPK-01 in PBR-B. Beside, there are differences in the lipid percentage of Chlorella DPK-01 biomass in PBR systems. The lipid percentage of Chlorella DPK-01 in PBR-Kontrol was 48.32%, the lipid percentage of Chlorella DPK-01 in PBR-A was 47.21%. Meanwhile, the highest lipid content was achieved by Chlorella DPK-01 in PBR-B, which was 53.82%.

Abstrak :
Besarnya penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi dan maraknya penebangan hutan menyebabkan peningkatan kadar gas rumah kaca terutama karbon dioksida (CO2) di atmosfir. Kultivasi mikroalga untuk produksi Biofuel dapat menjadi metode biofiksasi CO2. Penelitian mengenai biofiksasi CO2 pada Synechococcus HS-9 dengan variasi kecepatan aerasi telah dilakukan pada Rectangular Airlift Photobioreactor. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kecepatan aerasi yang optimal terhadap biofiksasi CO2 pada Synechococcus HS-9 dan mengetahui pengaruh kecepatan aerasi terhadap pertumbuhan Synechococcus HS-9. Kultivasi mikroalga dilakukan dengan konsentrasi aerasi 1,5 % dengan variasi kecepatan aerasi 0,5 LPM, 1 LPM, dan 2 LPM. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi reduksi CO2 optimal pada kecepatan aerasi 0,5 LPM. Efisiensi reduksi CO2 rata-rata pada kecepatan aerasi 0,5 LPM, 1 LPM, dan 2 LPM berturut-turut sebesar 80 %, 71 %, dan 32 %. Biofixation rate pada kecepatan aerasi 0,5 LPM, 1 LPM, dan 2 LPM berturut-turut sebesar 0,03 g/L/D, 0,27 g/L/D, dan 0,15 g/L/D. ......The large use of fossil fuels as an energy source and rampant deforestation have led to increased levels of greenhouse gases, especially carbon dioxide (CO2) in the atmosphere. Microalgae cultivation for biofuel production can be a method of CO2 biofixation. Research on biofixation of CO2 in Synechococcus HS-9 with variations in aeration speed has been carried out on the Rectangular Airlift Photobioreactor. The aims of the study were to determine the optimal aeration speed for CO2 biofixation in Synechococcus HS[1]9 and to determine the effect of aeration speed on the growth of Synechococcus HS-9. Microalgae cultivation was carried out with aeration concentration of 1.5 % with variations in aeration speed of 0.5 LPM, 1 LPM, and 2 LPM. The results showed the optimal CO2 reduction efficiency at an aeration speed of 0.5 LPM. The average CO2 reduction efficiency at aeration rates of 0.5 LPM, 1 LPM, and 2 LPM was 80 %, 71 %, and 32 %, respectively. The biofixation rate at aeration rates of 0.5 LPM, 1 LPM, and 2 LPM were 0.03 g/L/D, 0.27 g/L/D, and 0.15 g/L/D, respectively.

Abstrak :
Pengembangan dan pemanfaatan bahan bakar cair alternatif seperti biodiesel dari mikroalga menjadi perhatian utama oleh banyak kalangan. Hal tersebut disebabkan oleh peningkatan kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) disaat kondisi cadangan dan produksi minyak yang terus menyusut dan pemanfaatan BBM yang berdampak terhadap pemanasan global. Penelitian bertujuan untuk mengetahui produktivitas biomassa Synechococcus HS-9 sebagai kandidat bahan baku yang potensial untuk menghasilkan biodiesel, mengetahui pengaruh hidrodinamik terhadap proses pertumbuhan Synechococcus HS-9 selama proses kultivasi, proses optimasi mulitiobjektif untuk mendapatkan konsentrasi biomassa dan efisiensi energi yang optimal, serta mengetahui potensi dampak lingkungan melalui analisis LCA. Proses kultivasi Synechococcus HS-9 dilakukan menggunakan Rectangular Airlift Photobioreactor Using Baffles (RAPBR- Bs). Data gambar dan video gelembung di dalam RAPBR-Bs diambil dengan menggunakan high speed camera Fastec TS5 untuk keperluan analisis hidrodinamik. Optimasi multiobjektif dilakukan dengan menggunakan Artificial Neural Network (ANN) dan Multi-Objective Genetic Algorithms (MOGA). Analisis LCA menggunakan software LCA GABI versi 10.5.1.124 commercial license dan database Ecoinvent 3.7.1. Berdasarkan analisis data hasil eksperimen diperoleh hasil proses kultivasi Synechococcus HS-9 berupa biomassa kering sebesar 3,226 g dengan produktivitas biomassa 0,0117 mg/l/hari dan laju pertumbuhan sel sebesar 0,012 per hari. Parameter hidrodinamik seperti propertis gelembung, yaitu kecepatan gelembung, diameter gelembung, bilangan non dimensional, superficial gas velocity, bubble rise velocity, dan gas holdup, serta proses perpindahan massa yang terjadi di dalam RAPBR-Bs sangat berpengaruh dan meningkatkan proses pertumbuhan Synechococcus HS-9 selama proses kultivasi. Hasil optimasi menggunakan ANN-GA diperoleh nilai optimum target, yaitu konsentrasi biomaas (C)= 4,61x10-5 mg/ml dan efisiensi energi (ղ) = 0,043 %. Nilai target tersebut paling optimum pada nilai input T = 29,7 0C; I= 254,7 μmol m-2s-1; pH = 8,6; CO2 = 83,4 ppm; ORP =149,1 mV; dan DO =6 mg/l. Analisis LCA yang dilakukan selama proses produksi biomassa Synechococcus HS-9 menunjukkan penggunaan listrik dan kompresor berkontribusi paling tinggi terhadap dampak lingkungan. Proses produksi biomassa kering Synechococcus HS-9 menyebabkan dampak terhadap lingkungan sebesar 8,38x10-9 Pt. Lima kategori dampak yang merasakan secara signifikan, yaitu Marine Aquatic Ecotoxicity Potential, Human Toxicity Potential, Freshwater Aquatic Ecotoxicity Pot, Abiotic Depletion, dan Global Warming Potential (GWP 100 years). ......The development and utilization of alternative liquid fuels such as biodiesel from microalgae is a major concern for many people. This is due to the increasing demand for fuel oil when the condition of oil reserves and production are shringking and the use of fuel oil has an impact on global warming. The aims of the study were to determine the biomass productivity of Synechococcus HS-9 as a potential raw material candidate to produce biodiesel, the effect of hydrodynamics on the growth process of Synechococcus HS-9 during the cultivation process, the multi-objective optimization process to obtain optimal biomass concentration and energy efficiency, and the LCA analysis. The cultivation of Synechococcus HS-9 was carried out in a Rectangular Airlift Photobioreactor with Baffle (RAPBR-Bs). For hydrodynamic analysis, image and video data of bubbles in the RAPBR-Bs were taken using a Fastec TS5 high speed camera. Artificial Neural Network (ANN) and Multi-Objective Genetic Algorithms (MOGA) were used for multi-objective optimization. LCA analysis was performed with the LCA GABI software version 10.5.1.124 commercial license and the Ecoinvent 3.7.1 database. Based on the analysis of experimental data, Synechococcus HS-9 cultivation process produced 3,226 g of dry biomass with a biomass productivity of 0,0117 mg/L/day and a cell growth rate of 0,012 per day. Hydrodynamic parameters such as bubble properties, such as bubble velocity, bubble diameter, non-dimensional number, superficial gas velocity, bubble rise velocity, and gas holdup, as well as mass transfer processes that occur in RAPBR-Bs, have a large influence on the growth of Synechococcus HS-9 during cultivation. Optimization results using ANN-GA obtained the optimum target value, namely biomass concentration (C) = 4,61x10-5 mg/ml and energy efficiency (ղ) = 0,043 %. The target value is the most optimum at the input value T = 29,7 0C; I= 254,7 μmol m-2s-1; pH = 8,6; CO2 = 83,4 ppm; ORP = 149,1 mV; and DO = 6 mg/l. LCA analysis conducted during the Synechococcus HS-9 biomass production process showed that the use of electricity and compressors contributed the most to the environmental impact. The dry biomass production process of Synechococcus HS-9 causes an environmental impact of 8,38x10-9 Pt. Five categories of impacts that felt significantly, namely Marine Aquatic Ecotoxicity Pot, Human Toxicity Potential, Freshwater Aquatic Ecotoxicity Pot, Abiotic Depletion, and Global Warming Potential (GWP 100 years).

Abstrak :
Mikroalga merupakan salah satu bahan baku biofuel yang tengah dikembangkan di dunia dan memiliki potensi yang luas. Penggunaan mikroalga sebagai bahan baku alternatif didasari karena kemampuan alga yang dapat diperbarui di tengah menipisnya bahan bakar fosil dunia. Bahaya yang ditimbulkan dari gas emisi hasil pembakaran bahan bakar fosil terhadap lingkungan juga menjadi pertimbangan yang mendorong penggunaan bahan bakar nabati. Nannochloropsis sp. merupakan salah satu jenis dari mikroalga yang menghasilkan produk utama lipid. Namun, pemanfaatan mikroalga di Indonesia saat ini belum sepenuhnya dilakukan karena beberapa kekurangan, salah satunya adalah rendahnya yield biomassa yang dihasilkan oleh fotobioreaktor ketika digunakan pada skala industri. Asupan nutrisi merupakan salah satu faktor yang memengaruhi laju pertumbuhan biomassa mikroalga. Pada riset ini dilakukan perbandingan produksi biomassa dan kandungan lipid Nannochloropsis oculata yang dikultur dalam fotobioreaktor kolom gelembung dengan pencahayaan internal berskala pilot dengan tiga variasi komposisi medium Walne yang berbeda, yaitu dengan penambahan fosfat, pengurangan nitrat, dan kontrol. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan komposisi medium yang optimum untuk laju pertumbuhan biomassa dan kandungan lipid Nannochloropsis oculata. Dari penelitian ini ditemukan bahwa variasi medium dengan penambahan fosfat menghasilkan produktivitas biomassa tertinggi yaitu 0,048 g/L. Sementara itu, kandungan lipid tertinggi terdapat pada variasi medium dengan pengurangan nitrat dengan persentase lipid sebesar 25,77 dari berat kering biomassanya. ......Microalgae is one of biofuel raw material which is being developed in the world and has wide potential. The application of microalgae as an alternative energy raw material is based on the ability of algae that can be reproduced in the middle of depletion of fossil fuels. Hazards from fossil fuel combustion on the environment are also a consideration that favoured the use of biofuels. Nannochloropsis sp. is a type of microalgae that produces lipid as its main product. However, the utilization of microalgae in Indonesia has not been executed due to some drawbacks, one of them is the low biomass yield produced by photobioreactors when used on an industrial scale. Nutritional intake is one of the factors that influence the growth rate of microalgae biomass. This research contains comparison of growth rate and lipid content of Nannochloropsis oculata that was cultivated in a pilot scale bubble column photobioreactor with internal illumination with three different Walne composition medium, which are phosphate addition, nitrate reduction, and control. The objective is to determine optimum phosphate and nitrate composition in Walne medium for growth rate and lipid content of Nannochloropsis oculata. On this research, medium with phosphate addition produce highest biomass, which is 0,048 g L. On the other hand, the highest lipid content was found in medium with nitrate reduction which contains 25,77 of lipid out of its biomass.