Perpustakaan Digital ITB

Mikroalga tropis sebagai agen Carbon Capture and Storage (CCS) untuk mengurangi emisi gas rumah kaca karbondioksida yang seharusnya dilepaskan ke atmosfir telah diteliti pada disertasi ini. Untuk mencapai tujuan tersebut telah dilakukan 1) identifikasi dan screening (penapisan) beberapa jenis mikroalga yang diisolasi dari kolam fakultatif 2B dan kolam maturasi 1B Instalasi Pengolahan Air Buangan Bojong Soang, Bandung untuk selanjutnya ditentukan constructed consorsium, 2) membangun 3 unit fotobioreaktor kolom vertikal skala laboratorium berbahan kaca dengan kapasitas 10 L, berisi kultur konsorsium terkonstruksi sebanyak 8 L, ketinggian tabung 80 cm, diameter tabung 15 cm, ketinggian cairan (medium pertumbuhan) 60 cm dilengkapi dengan sparger yang diletakkan di dasar fotobioreaktor serta dialiri oleh gas CO2 secara kontinyu dengan konsentrasi 2%, 5%, 7%, 10%, 15%, 18% (v/v) dengan laju alir CO2 2 L.menit-1 , 5 L.menit-1 , dan 8 L.menit-1 , serta 3) melakukan percobaan secara bertahap untuk memperoleh penyerapan CO2 yang tinggi oleh constructed consorsium dalam kultur batch selama 12 hari dan kultur kontinyu dengan waktu detensi 3,8 hari selama 90 hari. Mikroalga hijau Chlorella sp., Scenedesmus obliquus, dan Ankistrodesmus sp. terpilih sebagai agen CCS dalam bentuk constructed consorsium. Ketiga jenis mikroalga tersebut mampu hidup bersama dalam medium artifisial Provasoli Haematococcus Media (PHM) dengan persyaratan fisiologis yang sama. Percobaan bertahap pengaruh faktor lingkungan (intensitas cahaya, periodisasi cahaya, dan temperatur) menunjukkan bahwa konsorsium terkonstruksi tumbuh dengan baik menghasilkan berat kering biomassa 2,7 g.L-1 dan CO2 removal efficiency 49% dalam kultur batch yang dialiri dengan 5% CO2 dan laju alir CO2 8 L.menit-1 pada kondisi intensitas cahaya 4000 lux yang terpapar selama 16 jam dan temperatur 300 C. Biomassa kering dan CO2 removal efficiency tersebut lebih tinggi masing-masing 3 kali dan 2 kali lipat dibandingkan dengan kondisi intensitas cahaya 2500 lux terpapar selama 24 jam dan temperatur 250 C. Kecepatan superfisial (Ug) 4,7.10-3 m.detik-1 atau laju alir CO2 diatur 5 L.menit-1 mampu meningkatkan berat kering biomassa dan CO2 removal efficiency secara nyata masing-masing 5,8 g.L-1 dan 63% pada kultur yang dialiri dengan 10% CO2. Akumulasi produk metabolit diduga menjadi penghambat pada produksi biomassa dalam kultur batch yang mempengaruhi CO2 removal efficiency. Percobaan dalam kultur kontinyu diharapkan dapat menstabilkan kondisi medium pertumbuhan. Percobaan dalam kultur kontinyu yang dialiri dengan 10% CO2 dengan laju alir 5 L.menit-1 menghasilkan berat kering dan CO2 removal efficiency masing-masing 6,5 g.L-1 (laju pertumbuhan 0.24 per hari) dan 81,24%. Hasil ini merupakan CO2 removal efficiency yang tertinggi oleh konsorsium terkonstruksi mikroalga tropis yang diisolasi dari Instalasi Pengolahan Air Buangan dan dikultivasi dalam fotobioreaktor kolom vertikal. Konsorsium terkonstruksi memiliki kemampuan maksimum untuk memanfaatkan CO2 hingga 10% sebagai substrat anorganik. Peningkatan konsentrasi CO2 melebihi 10% tidak menyebabkan meningkatnya berat kering biomassa dan CO2 removal efficiency. Pada penelitian ini diamati pula aspekaspek yang terkait transfer CO2 ke dalam medium dan biomassa yaitu CO2 iii transfer rate, CO2 utilization efficiency, carbon uptake rate and CO2 fixation rate secara berturut-turut 138.73 gCO2.L-1 .hari; 3.73% (w/w); 11,400 mgCarbon.L1 .hari; 0.0744 gCO2.L-1 hari.