BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

(1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Pengaruh Konsentrasi Karbondioksida dan Palm Oil Mill Effluent terhadap Laju Pertumbuhan Chlorella sp

IV.2 Pengaruh Konsentrasi Karbondioksida dan IV.3 K

Laju Pertumbuhan Chlorella sp dilakukan dengan cara membaca OD680 padaalat spektrofotometer

Konsentrasi CO2

(%) Laju Pertumbuhan 0

5 8 10

Konsentrasi POME (%)

Laju Pertumbuhan 10

20 30 50

(2)

LAMPIRAN A. DATA PERCOBAAN

1. Penentuan Laju Pertumbuhan

1.1 Variasi Konsentrasi Karbondioksida Konsentras

i CO2 (%)

Absorbansi (nm) Hari ke-

0 1 2 5 6 7 8 9

0 0,25

9

0,28 3

0,34 4

0,42 2

0,38 4

0,39 8

0,46 0

0,50 2

5 0,27

6

0,36 9

0,39 5

0,57 5

0,60 0

0,65 6

0,74 6

0,76 6

8 0,34

3 0,40

2 0,42

6 0,63

7 0,70

1 0,78

3 0,94

2 0,96 9

10 0,32

4 0,37

8 0,40

9 0,53

2 0,57

9 0,66

0 0,71

2 0,76 0 1.2 Variasi Konsentrasi Palm Oil Mill Effluent

 Percobaan 1 Konsentras

i POME (%)

0 1 2 3 4 5

10 0,26

2 0,33

5 0,39

0 0,41

9 0,43

3 0,44

5

20 0,31

7

0,36 3

0,45 9

0,54 4

0,61 4

0,65 4

30 0,31

5

0,34 7

0,43 0

0,48 4

0,51 0

0,54 3

50 0,30

8

0,35 8

0,37 9

0,42 0

0,49 8

0,54 9

Konsentras i POME

(%)

6 7 8 9 10

10 0,482 0,547 0,576 0,675 0,653

20 0,687 0,761 0,796 0,873 0,940

30 0,595 0,702 0,677 0,760 0,857

50 0,635 0,688 0,732 0,833 0,866

 Percobaan 2

Absorbansi (nm)

(3)

(%)

10 0,30

5

0,36 2

0,47 0

0,47 8

0,54 6

0,78 3

0,87 3

20 0,37

9

0,41 1

0,43 9

0,68 0

0,81 2

0,91 9

1,16 7

30 0,35

3

0,38 5

0,44 1

0,47 9

0,61 5

0,81 0

0,91 0

50 0,36

2

0,39 1

0,45 6

0,58 6

0,70 9

0,94 9

1,01 2

i POME (%)

0 1 2 5 6 7 8 9

10 0,28

2 0,29

9 0,35

2 0,55

7 0,57

7 0,60

2 0,82

5 0,83 3

20 0,36

0

0,40 6

0,47 8

0,52 6

0,66 5

0,75 8

0,96 1

1,00 6

30 0,34

8

0,41 6

0,45 6

0,62 8

0,71 8

0,84 3

0,99 5

0,96 7

50 0,32

9

0,43 6

0,46 2

0,55 8

0,67 3

0,85 9

0,83 9

0,85 2

2. Penentuan Nutrition Reduction Nutrisi

(mg/L)

Konsentrasi POME (%)

10 20 30 50

Awal Akhi r

Awal Akhir Awal Akhir Ammoni

a

1,657 0,55 6

3,313 1,29 8

4,970 2,020 8,284 3,295

Nitrat 1 0,31

3

2 1,13

8

3 1,875

9

5 3,419

2 Phospat 0,129 0,01

7 0,259 0,06

6 0,388 0,165 0,647 0,258

COD 204,8

6 409,7

1 614,5

7 1024,2

9 43,5

BOD

3. Penentuan Kadar Biomassa

3.1 Variasi Konsentrasi Karbondioksida

(4)

Konsentras i CO2 (%)

Berat Cawan (mg)

Berat Cawan +

Biomassa kering (mg)

0 1273 1328

5 1255 1350

8 1268 1389

10 1264 1373

3.2 Variasi Konsentrasi Palm Oil Mill Effluent

i POME (%)

Berat Cawan (mg)

Berat Cawan +

10 1261 1339

20 1260 1373

30 1272 1363

50 1259 1359

i POME (%)

Berat Cawan (mg)

Berat Cawan +

10 1254 1362

20 1258 1418

30 1266 1396

50 1263 1373

i POME (%)

Berat Cawan (mg)

Berat Cawan +

10 1262 1342

20 1267 1386

(5)

4. Penentuan Kadar Lipid

4.1 Variasi Konsentrasi Karbondioksida Konsentrasi

CO2 (%)

Absorbansi (nm) Rata-rata Ekstraksi 1 Ekstraksi 2 Ekstraksi 3

0 1,184 0,939 0,826 0,983

5 1,515 1,275 0,878 1,223

8 1,705 1,478 1,316 1,500

10 1,460 1,101 0,917 1,159

 Percobaan 1 Konsentrasi

POME(%)

10 1,322 1,153 0,818 1,097

20 1,835 1,619 1,358 1,604

30 1,743 1,561 1,302 1,535

50 1,544 1,330 1,305 1,305

POME(%) Absorbansi (nm) Rata-rata

Ekstraksi 1 Ekstraksi 2 Ekstraksi 3

10 1,359 1,188 0,842 1,129

20 1,864 1,646 1,410 1,640

30 1,775 1,580 1,359 1,572

50 1,557 1,410 1,173 1,380

POME(%)

10 1,319 1,095 0,791 1,069

20 1,781 1,519 1,263 1,521

30 1,681 1,452 1,128 1,420

50 1,560 1,228 1,072 1,287

5. Penentuan serapan karbon Data P di setiap konsentrasi:

Konsentrasi CO2 (%)

Tekanan (atm)

0 1

5 1,0343

8 1,0792

10 1,0975

(6)

B. PERHITUNGAN

1. Penentuan Laju Pertumbuhan

Penetuan laju pertumbuhan dilakukan dengan membuat kurva dari data absorbansi yang dilakukan dengan ln(abs x 1000)

1.1 Variasi Konsentrasi Karbondioksida Data ln(abs x 1000)

Hari ke- ln 0 5,554895694 1 5,643678551 2 5,839914649 5 6,045005314 6 5,949339621 7 5,987079949 8 6,130138942 9 6,219098004

 Konsentrasi 0%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4

f(x) = 0.06 x + 5.61 R² = 0.9

Chart Title

 Konsentrasi 5%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5 5.5 6 6.5 7

f(x) = 0.11 x + 5.74 R² = 0.97

CO2 5%

Axis Title

(7)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5

5.5 6 6.5 7

f(x) = 0.12 x + 5.85 R² = 0.99

CO2 8%

Axis Title

 Konsentrasi 10%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.2 5.45.6 5.86 6.2 6.46.6 6.8

f(x) = 0.09 x + 5.81 R² = 1

CO2 10%

Axis Title

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh laju pertumbuhan yang disajikan dalam tabel berikut

Konsentrasi

CO2 (%) Laju Pertumbuhan 0

5 8 10

 Percobaan 1

 Konsentrasi 10%

(8)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.0

5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6

f(x) = 0.09 x + 5.7 R² = 0.94

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 20%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0

f(x) = 0.1 x + 5.89 R² = 0.95

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 30%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

f(x) = 0.11 x + 5.79 R² = 0.97

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 50%

(9)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.0

5.5 6.0 6.5 7.0

f(x) = 0.11 x + 5.75 R² = 0.99

Chart Title

Axis Title

 Percobaan 2

 Konsentrasi 10%

0 1 2 3 4 5 6 7

5 5.5 6 6.5 7

f(x) = 0.17 x + 5.72 R² = 0.96

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 20%

0 1 2 3 4 5 6 7

5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2

f(x) = 0.2 x + 5.85 R² = 0.96

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 30%

(10)

0 1 2 3 4 5 6 7 5

5.5 6 6.5 7

f(x) = 0.17 x + 5.79 R² = 0.96

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 50%

0 1 2 3 4 5 6 7

5 5.5 6 6.5 7 7.5

f(x) = 0.19 x + 5.82 R² = 0.98

Chart Title

Axis Title

 Percobaan 3

 Konsentrasi 10%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8

f(x) = 0.13 x + 5.62 R² = 0.98

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 20%

(11)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.2

5.4 5.6 5.86 6.2 6.4 6.6 6.87

f(x) = 0.11 x + 5.87 R² = 0.95

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 30%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 5.5 6 6.5 7

f(x) = 0.12 x + 5.87 R² = 0.99

Chart Title

Axis Title

 Konsentrasi 50%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7

f(x) = 0.11 x + 5.87 R² = 0.93

Chart Title

Axis Title

Analog dengan cara perhitungan yang sama untuk percobaan 2 dan 3 maka diperoleh biomassa dan produktivitas biomassa yang disajikan dalam tabel berikut

Percobaan Konsentrasi POME (%)

Laju Pertumbuhan

1 10

20

(12)

30 50

2 10

20 30 50

3 10

20 30 50 2. Penentuan Reduksi Nutrisi

Removal(%)=C1−C2

C1 x100 % Keterangan:

C1 = konsentrasi saat awal kultivasi (mg/L) C2 = konsentrasi saat akhir kultivasi (mg/L)

2.1 Reduksi Ammonia

 Konsentrasi 10%

Remove (%) = 1,657−0,556

1,657 ^{x 100%}

= 66,46 %

 Konsentrasi 20%

Remove (%) = 3,313−1,298

3,313 ^{x 100%}

= 60,83 %

 Konsentrasi 30%

Remove (%) = 4,970−2,020

4,970 ^{x 100%}

= 59,37 %

 Konsentrasi 50%

Remove (%) = 8,284−3,295

8,284 ^{x 100%}

= 60,23 %

Ammonia Reduction Konsentrasi Ammonia Awal

(mg/L)

Ammonia Akhir (mg/L)

Remove(%

)

10 1,657 0,556 66,46

20 3,313 1,298 60,83

30 4,970 2,020 59,37

(13)

2.2 Reduksi Nitrat

 Konsentrasi 10%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 20%

Remove (%) = 2−1,138

2 ^{x 100%}

= 43,09 %

 Konsentrasi 30%

Remove (%) = 3−1,876

3 ^{x 100%}

= 37,47 %

 Konsentrasi 50%

Remove (%) = 5−3,419

5 ^{x 100%}

= 31,62 %

Nitrat Reduction Konsentras

i

Nitrat Awal (mg/L)

Nitrat Akhir (mg/L) Remove(%

)

10 1 0,314 68,62

20 2 1,138 43,09

30 3 1,876 37,47

50 5 3,419 31,62

2.3 Reduksi Phosphat

 Konsentrasi 10%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 20%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 30%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 50%

(14)

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

Phosphate Reduction Konsentras

i

Phosphate Awal (mg/L)

Phosphate Akhir (mg/L)

Remove(%)

10 0,129428571 0,0170 86,87

20 0,258857143 0,0660 74,50

30 0,388285714 0,1650 57,51

50 0,647142857 0,2580 60,13

2.4 Reduksi COD

 Konsentrasi 10%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 20%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 30%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 50%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

COD Reduction Konsentras

i

COD Awal (mg/L)

COD Akhir (mg/L)

Remove(%) 10 204,857142

9

0 100,00

20 409,714285 7

0 100,00

30 614,571428 6

0 100,00

(15)

2.5 Reduksi BOD

 Konsentrasi 10%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 20%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,6

 Konsentrasi 30%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

 Konsentrasi 50%

Remove (%) = 1−0,314

1 ^{x 100%}

= 68,62 %

BOD Reduction Konsentrasi BOD Awal

(mg/L)

BOD Akhir (mg/L)

Remove(%

) 10 53,262857

1

0 100,00

20 106,52571 4

0 100,00

30 159,78857 1

0 100,00

50 266,31428 6

11,31 95,75

3. Penentuan Kadar Biomassa

Biomassa measurement (w) = W2−W1 V Produktivitas Biomassa (mg/L.d) = W

t Keterangan:

W = Biomassa (mg/L) W1 = Berat Cawan (mg)

W2 = Berat Cawan + Biomassa Kering (mg) V = Volume Kultivasi (L)

t = Waktu (day)

(16)

 Konsentrasi 0%

Biomassa measurement (w) = 1328−1273 0,25 = 220 mg/L Produktivitas Biomassa = 220mg/L

6 = 44 mg/L.d

 Konsentrasi 5%

Biomassa measurement (w) = 13 50−1255 0,25 = 380 mg/L Produktivitas Biomassa = 380mg/L

9 = 42,2 mg/L.d

 Konsentrasi 8%

9 = 53,8 mg/L.d

 Konsentrasi 10%

9 = 48,4 mg/L.d

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh persen lipid dan produktivitas lipid yang disajikan dalam tabel berikut

Konsentrasi CO2 (%)

Biomassa (mg/L)

Produktivitas Biomassa (mg/L.d)

0 220 44

5 380 42,2

(17)

 Percobaan 1

 Konsentrasi 10%

9 = 34,7 mg/L.d

 Konsentrasi 20%

10 = 45,2 mg/L.d

 Konsentrasi 30%

7 = 52 mg/L.d

 Konsentrasi 50%

10 = 40 mg/L.d

Analog dengan cara perhitungan yang sama untuk percobaan 2 dan 3 maka diperoleh biomassa dan produktivitas biomassa yang disajikan dalam tabel berikut

Percobaan Konsentrasi

POME (%) Biomassa

(mg/L) Produktivitas Biomassa (mg/L.d)

1 10 312 34,7

20 452 45,2

(18)

30 364 52

50 400 40

2 10 432 72

20 640 106,7

30 520 86,7

50 440 73,3

3 10 320 35,6

20 476 52,9

30 364 45,5

50 436 62,3

4. Penentuan Kadar Lipid

Kadar lipid dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan linear yang diperoleh dari kurva standar. Data hasil pengukuran pada sampel standar yaitu:

Kadar (mg)

Absorbansi (nm)

0 0,757

20 1,272

30 1,970

50 2,028

70 2,336

Hubungan antara absorbansi dengan kadar lipid larutan standar disajikan pada kurva berikut

0 10 20 30 40 50 60 70

0.50 0.80 1.10 1.40 1.70 2.00 2.30 2.60

f(x) = 0.02 x + 0.91 R² = 0.88

Hubungan antara absorbansi dengan kadar lipid

Kadar lipid (mg)

Absorbansi

Diperoleh persamaan:

y = 0,0223x – 0,9146

Berat Biomassa Kering(mg)

(19)

Produktivitas Lipid (mg/L.d) = Berat Lipid(mg) V . t Keterangan:

V = Volume (L) = 0,25L T = Waktu kultivasi(day)

Berdasarkan data hasil percobaan yang disubtitusikan ke persamaan kurva standar diperoleh kadar lipid dari berbagai konsentrasi sebagai berikut:

Konsentrasi CO2 (%)

Lipid (mg)

0 3,0672646

5 13,8246139

8 26,2461385

10 10,9795715

 Konsentrasi 0%

Lipid (%) = 55mg

3,0672646mg x 100%

= 5,58%

Produktivitas Lipid = 3,0672646mg 0,25L .6d

= 2,044843049 mg/L.d

 Konsentrasi 5%

Lipid (%) = 95mg

13,8246139mg x 100%

= 14,55%

Produktivitas Lipid = 13,8246139mg 0,25L .10d = 5,529845541 mg/L.d

 Konsentrasi 8%

Lipid (%) = 121mg

26,2461385mg x 100%

= 21,69%

 Konsentrasi 10%

(20)

Lipid (%) = 109mg

10,9795715mg x 100%

= 10,07%

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh persen lipid dan produktivitas lipid yang disajikan dalam tabel berikut

Konsentrasi CO2 (%)

Lipid (%)

Produktivitas Lipid (mg/L.d)

0 5,58 2,044843049

5 14,55 5,529845541

8 21,69 10,49845541

10 10,07 4,3918286

Berdasarkan data hasil percobaan yang disubtitusikan ke persamaan kurva standar diperoleh kadar lipid dari berbagai konsentrasi sebagai berikut:

Lipid (mg)

1 10 8,8470354

20 30,9098156

30 27,8355755

50 18,3188839

2 10 9,6342800

20 32,5391131

30 29,4598904

50 20,2620827

3 10 6,9038366

20 27,1928251

30 22,6836074

50 18,7125062

 Percobaan 1

 Konsentrasi 10%

Lipid (%) = 78mg

8,8470354mg x 100%

= 11,34%

Produktivitas Lipid = 8,8470354mg

(21)

 Konsentrasi 20%

Lipid (%) = 113mg

30,9098156mg x 100%

= 27,35%

 Konsentrasi 30%

Lipid (%) = 91mg

27,8355755mg x 100%

= 30,59%

 Konsentrasi 50%

Lipid (%) = 100mg

18,3188839mg x 100%

= 18,32%

Analog dengan cara perhitungan yang sama untuk percobaan 2 dan 3 maka diperoleh persen lipid dan produktivitas lipid yang disajikan dalam tabel berikut

Lipid (%) Produktivitas Lipid (mg/L.d)

1 10 11,34 3,932015723

20 27,35 12,36392626

30 30,59 15,90604313

50 18,32 7,327553563

2 10 8,92 6,422853347

20 20,34 21,62630792

30 22,66 19,63992692

50 18,42 13,50805514

3 10 8,63 2,761534629

20 22,85 10,87713004

30 24,93 10,08160328

50 17,17 9,356253114

(22)

5. Penentuan Serapan Karbon

C fixation efficiency = totalC

¿ ¿

total C input x 100 C fixed = biomassa(gr/L)

2 x V media

C input = n x Mr C

Dimana n dihitung dengan pendekatan gas ideal n = P x V ruang kosong

R x T Keterangan:

P = tekanan (atm) R = 0,082 L.atm/mol.K T = suhu = 301 K Mr C = 12

V ruang kosong = 0,5 L V media = 0,25 L

 Konsentrasi 0%

C fixed = 0,22gr/L

2 x 0,25 L = 0,0275

n =

1atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,020257678

C input = 0,020257678 x 12 = 0,243092132 gr

C fixation efficiency = 0,0275

0,243092132 x 100 = 11,31 %

(23)

C fixed = 0,38gr/L

2 x 0,25 L = 0,0475

n =

1,0343atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,020952516

C input = 0,020952516 x 12 = 0,251430192 gr

0,251430192 x 100 = 18,89 %

 Konsentrasi 8%

C fixed = 0,484gr/L

2 x 0,25 L = 0,0605

n =

1,0792atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,021862086

C input = 0,021862086 x 12 = 0,262345029 gr

0,262345029 x 100 = 23,06 %

 Konsentrasi 10%

C fixed = 0,436gr/L

2 x 0,25 L = 0,0545

(24)

n =

1,0975atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,022232801

C input = 0,022232801 x 12 = 0,266793615 gr

0,266793615 x 100 = 20,43 %

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh persen serapan karbon yang disajikan dalam tabel berikut

Konsentrasi CO2 (%)

Serapan Karbon (%)

0 11,31

5 18,89

8 23,06

10 20,43

 Percobaan 1

 Konsentrasi 10%

C fixed = 0,312gr/L

2 x 0,25 L = 0,039

n =

1,0792atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,021862086

C input = 0,021862086 x 12 = 0,262345029 gr

0,262345029 x 100

(25)

 Konsentrasi 20%

C fixed = 0,452gr/L

2 x 0,25 L = 0,0565

n =

1,0792atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,021862086

C input = 0,021862086 x 12 = 0,262345029 gr

0,262345029 x 100 = 21,54 %

 Konsentrasi 30%

C fixed = 0,364gr/L

2 x 0,25 L = 0,0455

n =

1,0792atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,021862086

C input = 0,021862086 x 12 = 0,262345029 gr

0,262345029 x 100 = 17,34 %

 Konsentrasi 50%

(26)

C fixed = 0,4gr/L

2 x 0,25 L = 0,05

n =

1,0792atm x0,5L 0,082 L . atm

mol . K x301K = 0,021862086

C input = 0,021862086 x 12 = 0,262345029 gr

0,262345029 x 100 = 19,06 %

Analog dengan cara perhitungan yang sama untuk percobaan 2 dan 3 maka diperoleh persen serapan karbon yang disajikan dalam tabel berikut

Serapan Karbon (%)

1 10 14,87

20 21,54

30 17,34

50 19,06

2 10 20,58

20 30,45

30 24,78

50 20,96

3 10 15,25

20 22,68

30 17,34

50 20,77