Perpustakaan Digital ITB

Palm Oil Mill Effluent (POME) adalah limbah cair kelapa sawit dengan kandungan COD 50.000 mg/L dan BOD 25.000 mg/L yang berisiko mencemari lingkungan apabila tidak diolah dengan baik. Metode pengolahan konvensional seperti kolam terbuka dinilai kurang efektif karena membutuhkan lahan luas dan waktu tinggal yang lama, sehingga teknologi Membrane Photobioreactor (MPBR) dengan mikroalga Spirulina platensis menjadi alternatif potensial. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan sistem MPBR dalam mengolah POME dengan memvariasikan laju aerasi (1,2 dan 2,8 L/min) serta pola pencahayaan berkala (kontinu, 0,1 Hz, 1 Hz, dan 10 Hz) pada reaktor 750 mL bermembran ultrafiltrasi hollow fiber PVDF berdiameter 1 mm, untuk mengukur pengaruhnya terhadap pertumbuhan biomassa, penurunan COD, serta produksi protein, lipid, dan ?-karoten. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju aerasi 1,2 L/min dengan pencahayaan kontinu menghasilkan biomassa akhir tertinggi (3,87 g/L) dibanding 2,8 L/min (2,13 g/L) akibat hydrodynamic shear stress, namun justru menurunkan kandungan protein (26,91% dibanding 51,28%) karena akumulasi oksigen terlarut diduga memicu fotorespirasi sehingga karbon dialihkan ke jalur lipid dan ?-karoten. Pada variasi pencahayaan berkala, frekuensi menengah menghasilkan protein tertinggi (68,78% pada 10 Hz–1,2 L/min; 64,91% pada 1 Hz–2,8 L/min), sementara frekuensi rendah (0,1 Hz–2,8 L/min) menunjukkan indikasi metabolic stress dengan protein terendah (11,66%) dan dominasi lipid (27%). Efisiensi penyisihan COD relatif seragam antar laju aerasi (73,2% dan 76,6%), diduga karena kontribusi filtrasi membran, sedangkan pencahayaan 0,1 Hz mendorong jalur heterotrof dengan penyisihan tertinggi (76,3%) dan 1 Hz terendah (67,3%). Trade-off alokasi metabolit teramati pada seluruh perlakuan, namun variasi 10 Hz–1,2 L/min memberikan hasil paling seimbang: biomassa 2,93 g/L, protein tertinggi (68,78%), dan lipid 19,6%. Temuan ini menunjukkan bahwa laju aerasi dan pola pencahayaan berperan interaktif dalam menentukan produktivitas biomassa dan akumulasi metabolit, sehingga kombinasi keduanya perlu dioptimalkan sebagai solusi berkelanjutan bagi pengolahan POME.