Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Penelitian ini menawarkan pengaplikasian dari pengendali NARMA-L2 pada proses produksi mikroalga di PBR. Model PBR yang digunakan merupakan hasil pengembangan berupa sistem sepuluh PBR yang disusun seri dengan laju sirkulasi untuk mencapai konsentrasi biomassa yang diinginkan. Alasan utama dari pengendalian mengunakan NARMA-L2 ialah untuk mengatasi permasalahan-permasalahan yang dapat timbul pada proses di PBR akibat tingkat non-linearitas sistem yang tinggi dengan R2 = 0,42. Pengendali NARMA-L2 mampu mentransformasikan perilaku dinamis sistem non-linear menjadi perilaku dinamis sistem yang linear. Variabel yang dikendalikan (CV) adalah konsentrasi biomassa, sedangkan variabel yang dimanipulasi (MV) adalah laju alir PBR. Pengendali NARMA-L2 yang telah disetel dan dilatih, akan disimulasikan untuk set point tracking dan disturbance rejection pada perangkat lunak Simulink. Untuk menguji kinerja pengendali, perlu ditinjau beberapa parameter antara lain: settling time, overshoot & offset, IAE/MSE. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengendali NARMA-L2 mampu mengatasi perubahan SP dan gangguan dengan rata-rata overshoot di bawah 0,5% serta settling time antara 3,7 dan 110 jam

---

This researh offers the application of the NARMA-L2 controller for microalgae production process in PBR. The PBR model used in this study is the result of the development in form of a ten PBR system arranged in series with a circulation rate to obtain the desired biomass concentration. The main purpose of controlling with NARMA-L2 is to overcome the problems that can arise in the PBR process due to the high level of non-linearity of the system, with R2 = 0.42. The NARMA-L2 controller is able to eliminate the dynamic behavior of a non-linear system. The controlled variable (CV) is the biomass concentration, while the manipulated variable (MV) is the PBR flow rate. After NARMA-L2 controller has been adjusted and trained, the plant will be simulated for set point tracking and disturbance rejection in Simulink software. To test the performance of the controller, several parameters need to be reviewed, including: settling time, overshoot & offset, IAE / MSE. Simulation results show that the NARMA-L2 controller is able to cope with SP changes and disturbance with an average overshoot of below 1% and settling time varies between 3.7 and 110 hours"

"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."

"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."

"Hidrokarbon merupakan susunan senyawa utama pembentuk bahan bakar minyak di kehidupan kita sehari-hari. Produksi hidrokarbon secara konvensional menimbulkan isu lingkungan dan persaingan kebutuhan energi untuk sektor lainnya, seperti industri pangan, pertanian, perindustrian, dan lain-lain. Maka dari itu, sumber energi alternatif mikroalga sebagai bioenergi generasi ke-tiga marak dikembangkan contohnya Chlorella variabilis untuk pengembangan Fatty Acid Phototdecarboxylase (CvFAP). CvFAP ini akan mengkatalisasi proses dekarboksilasi dan mensintesis hidrokarbon dengan kondisi proses yang lebih efektif dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi parameter proses yang terbagi menjadi tiga tahapan yaitu kultur mikrolaga dalam photobioreactor bubble (laju volumetrik gas, yield CO2, dan jenis sparger), purifikasi protein Chlorella variabilis dengan ion-exchange chromatography (porositas bed, porositas adsorben, dan kecepatan interstitial), dan sintesis hidrokarbon berbasis asam palmitat dalam fixed-bed reactor (konsentrasi substrat, kecepatan superfisial, temperatur, panjang reaktor, diameter reaktor, dan diameter partikel bed) untuk mendapatkan parameter optimum. Dengan melakukan simulasi model diferensial dan penetapan kondisi optimum terhadap ketiga tahapan tersebut, didapati parameter optimum seperti peningkatan konsentrasi 767,97% dari konsentrasi awal mikroalga hasil kultivasi, sebanyak 99,75% terpurifikasi dari crude protein, dan 38,80% konversi dengan selektivitas produk pentadekana 76,79% dan heksadekana 23,21% dari total produk hasil konversi

---

Hydrocarbons are the main compounds forming fuel oil in our daily lives. Conventional hydrocarbon production raises environmental issues and competition for energy needs for other sectors, such as the food industry, agriculture, industry, and others. Therefore, alternative energy sources of microalgae as third-generation bioenergy are being developed, for example, Chlorella variabilis for the development of Fatty Acid Phototecarboxylase (CvFAP). CvFAP will catalyze the decarboxylation process and synthesize hydrocarbons with more effective and environmentally friendly process conditions. This study aims to analyze the effect of variations in process parameters which are divided into three stages, which are microalgae culture in the photobioreactor bubble (gas volumetric rate, CO2 yield, and type of sparger), purification of Chlorella variabilis protein by ion-exchange chromatography (bed porosity, adsorbent porosity, and interstitial velocity), and synthesis of hydrocarbons based on palmitic acid in the fixed-bed reactor (substrate concentration, superficial velocity, temperature, reactor length, reactor diameter, and particle bed diameter) to obtain the optimum parameters. By simulating the differential model and determining the optimum conditions for the three stages, optimum parameters were found such as an increase in the concentration of 767.97% from the initial concentration of cultivated microalgae, as much as 99.75% purified from crude protein and 38.80% conversion with product selectivity. pentadecane 76.79% and hexadecane 23.21% of the total converted product"

"Cultivation of chlorella vulgaris buitenzorg with alteration of light illumination using a maximum carbon dioxide trnasfer rate (CTR) base curve syccessfully enhanced the CTR value up to 1.74 times compared to alteration of light illumination with a growth base curve...."