159
LAMPIRAN Lampiran 1 Perhitungan massa CO2
Berdasarkan data hasil ujicoba pada kelima fotobioreaktor (R1, R2, R3, R4 dan R5), telah dihitung kapasitas rerata penyerapan CO2 selama penelitian (persamaan perhitungan gas ideal) sebagai berikut: a. Reaktor 1 - Loading rate (jumlah CO2 yang diinputkan ke dalam reaktor): 2 L/mnt x 1.518 /100 x 60 menit x 24 jam = 43.71 L CO2 - Massa CO2 yang diserap oleh sistem reaktor : m = 43.71 x 44 0.082 x 298 m = 78.70 gr - Massa CO2 yang diserap oleh setiap 1 L media dalam sistem reaktor : 78.70/100 L = 0.78 gr CO2/L media kultur.. b. Reaktor 2 - Loading rate (jumlah CO2 yang diinputkan ke dalam reaktor): 2 L/mnt x 1.248 /100 x 60 menit x 24 jam = 35.94 L CO2 - Massa CO2 yang diserap oleh sistem reaktor: m = 35.94 x 44 0.082 x 298 m = 64.71 gr - Massa CO2 yang diserap oleh setiap 1 L media dalam sistem reaktor : 64.47/ 100 L = 0.64 gr CO2/L media kultur..
c. Reaktor 3 - Loading rate (jumlah CO2 yang diinputkan ke dalam reaktor): 2 L/mnt x 1.648 /100 x 60 menit x 24 jam = 47.46 L CO2 - Massa CO2 yang diserap oleh sistem reaktor: m = 47.46 x 44
160
0.082 x 298 m = 85.46 gr - Massa CO2 yang diserap oleh setiap 1 L media dalam system reaktor: 85.46/100 L = 0.85 gr CO2/L media kultur.
d. Reaktor 4 - Loading rate (jumlah CO2 yang diinputkan ke dalam reaktor: 2 L/mnt x 1.094 /100 x 60 menit x 24 jam = 31.507 L CO2 - Massa CO2 yang diserap oleh sistem reaktor: m = 31.507 x 44 0.082 x 298 m = 56.73 gr - Massa CO2 yang diserap oleh setiap 1 L media dalam sistem reaktor: 56.73 100 L = 0.56 gr CO2/L media kultur.
e. Reaktor 5 - Loading rate (jumlah CO2 yang diinputkan ke dalam reaktor): 2 L/mnt x 0.23 /100 x 60 menit x 24 jam = 6.624 L CO2 - Massa CO2 yang diserap oleh sistem reaktor: m = 6.624 x 44 0.082 x 298 m = 11.92 gr - Massa CO2 yang diserap oleh setiap 1 L media dalam sistem reaktor: 11.92/100 L = 0.12 gr CO2/L media kultur.
161
Lampiran 2 Perhitungan kepadatan mikroalga Penghitungan kelimpahan Nannochloropsis sp. Kepadatan (ind/ml) = 25/5 x 104 ……………… (1)
Pengamatan dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Contoh: Pengamatan pada Nannochloropsis sp. pada hari ke-5 pada ulangan 1 diperoleh N = 25. Penyelesaian: N = Kelimpahan (sel/ml) = 25 × (25/5) × 104 = 125×104 Jadi jumlah sel pada ulangan 1 didapat 125×104 sel/ml.
162
Lampiran 3 Penghitungan laju pertumbuhan spesifik mikroalga
Laju pertumbuhan spesifik (μ) mikroalga dihitung dengan rumus berikut menurut Krichnavaruk et al. (2004). =
lnNt − lnNo Tt − To
keterangan: Nt = Kepadatan populasi pada waktu ke-t, No = Kepadatan populasi sel pada waktu ke-0; To = Waktu awal; Tt = Waktu pengamatan Laju pertumbuhan spesifik maksimum dihitung dari kelimpahan pada saat awal kultur hingga puncak kelimpahan maksimum.
163
Lampiran 4 Kepadatan dan laju pertumbuhan Scenedesmus sp
164
Lampiran 5 Kepadatan dan laju pertumbuhan Nannochloropsis sp
165
Lampiran 6 Kepadatan dan laju pertumbuhan Chlorella sp
166
Lampiran 7 Kepadatan dan laju pertumbuhan mikroalga alam
167
Lampiran 8 Perhitungan tingkat serapan CO2dengan mikroalga Scenedesmus sp
168
Lampiran 9 Perhitungan tingkat serapan CO2dengan mikroalga Nannochloropsis sp
169
Lampiran 10 Perhitungan tingkat serapan CO2dengan mikroalga Chlorella sp
170
Lampiran 11 Perhitungan tingkat serapan CO2dengan mikroalga alam
171
Lampiran 12 Perhitungan tingkat serapan CO2 tanpa mikroalga
172
Lampiran 13 Uji ANNOVA dan regresi a. Hubungan antara Scenedesmus sp dengan tingkat serapan CO2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.9030064 R Square 0.81542057 Adjusted R Square 0.80122215 Standard Error 2379811.47 Observations 15 ANOVA df Regression Residual Total
Intercept X Variable 1
1 13 14
SS MS F Significance F 3.25257E+14 3.25E+14 57.43038 4.02506E-06 7.36255E+13 5.66E+12 3.98883E+14
Coefficients Standard Error t Stat P-value -4283172 1975750.933 -2.16787 0.049319 22115027.6 2918210.62 7.578284 4.03E-06
Lower 95% Upper 95%Lower 95.0% Upper 95.0% -8551522.335 -14821.6 -8551522 -14821.6 15810616.81 28419438 15810617 28419438
b. Hubungan antara Nannochloropsis sp dengan tingkat serapan CO2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.894644 R Square 0.800388 Adjusted R Square 0.785033 Standard Error 2222152 Observations 15 ANOVA df Regression Residual Total
Intercept X Variable 1
SS 1 2.574E+14 13 6.4193E+13 14 3.2159E+14
CoefficientsStandard Error -3585490 1645933.59 16328989 2261680.82
MS F Significance F 2.57397E+14 52.12619 6.75E-06 4.93796E+12
t Stat P-value Lower 95% Upper 95%Lower 95.0% Upper 95.0% -2.178392678 0.048377 -7141313 -29666.3 -7141313 -29666.3 7.219846875 6.75E-06 11442925 21215054 11442925 21215054
173
c. Hubungan antara Chlorella sp dengan tingkat serapan CO2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.841697 R Square 0.708453 Adjusted R Square 0.686027 Standard Error 5162457 Observations 15 ANOVA df Regression Residual Total
Intercept X Variable 1
SS MS F Significance F 1 8.42E+14 8.42E+14 31.58979 8.33E-05 13 3.46E+14 2.67E+13 14 1.19E+15
Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95%Lower 95.0% Upper 95.0% -8099474 4793802 -1.68957 0.114934 -1.8E+07 2256906 -1.8E+07 2256906 33968967 6043784 5.62048 8.33E-05 20912164 47025769 20912164 47025769
d. Hubungan antara mikroalga alam dengan serapan CO2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.454252 R Square 0.206345 Adjusted R Square 0.145295 Standard Error 3725731 Observations 15 ANOVA df Regression Residual Total
Intercept X Variable 1
SS MS F Significance F 1 4.69E+13 4.69E+13 3.379917 0.088946 13 1.8E+14 1.39E+13 14 2.27E+14
Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95%Lower 95.0% Upper 95.0% 2316066 2578446 0.898241 0.385392 -3254327 7886460 -3254327 7886460 18968182 10317458 1.838455 0.088946 -3321330 41257694 -3321330 41257694
174
e. Hubungan antara populasi Scenedesmus sp (100.000 sel) dengan tingkat serapan CO2. SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.44472619 R Square 0.19778138 Adjusted R Square 0.13607226 Standard Error 4961320.31 Observations 15 ANOVA df Regression Residual Total
Intercept X Variable 1
SS MS F Significance F 7.88916E+13 7.89E+13 3.205059 0.096715473 3.19991E+14 2.46E+13 3.98883E+14
1 13 14
Coefficients Standard Error t Stat P-value 3354833.64 3898744.306 0.860491 0.405109 532451128 297414228.4 1.790268 0.096715
Lower 95% Upper 95%Lower 95.0% Upper 95.0% -5067891.342 11777559 -5067891 11777559 -110073248.3 1.17E+09 -1.1E+08 1.17E+09
f. Hubungan antara populasi mikroalga (annova single factor) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Column 1 Column 2 Column 3 Column 4
Count 15 15 15 15
ANOVA Source of Variation SS Between Groups 1.14519E+15 Within Groups 2.1362E+15 Total
3.28139E+15
Sum Average 1.49E+08 9947111 1.13E+08 7552514 2.67E+08 17781481 1.01E+08 6714156
df
MS 3 3.82E+14 56 3.81E+13 59
Variance 2.84916E+13 2.29707E+13 8.48829E+13 1.62408E+13
F P-value F crit 10.00693623 2.22E-05 2.769431
175
g. Hubungan antara serapan CO2 (Chisty, 2009) antar jenis mikroalga. (annova single factor) Anova: Single Factor SUMMARY Groups Column 1 Column 2 Column 3 Column 4
Count
Sum 15 15 15 15
ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups
SS 0.323231879 2.820372667
Total
3.143604546
9.652 10.2315 11.4285 8.3695
Average 0.643466667 0.6821 0.7619 0.557966667
3 56
MS 0.10774396 0.050363798
df
Variance 0.047503302 0.068953579 0.052115507 0.032882802
F P-value 2.13931365 0.105480683
F crit 2.769430949
59
h. Hubungan antara serapan CO2 dari 100.000 sel antar mikroalga Anova: Single Factor SUMMARY Groups Column 1 Column 2 Column 3 Column 4
Count 15 15 15 15
ANOVA Source of Variation SS Between Groups 0.000407171 Within Groups 0.002873262 Total
0.003280433
Sum 0.185715 0.225607 0.123079 0.210078
df
Average 0.012381 0.01504 0.008205 0.014005
MS 3 0.000136 56 5.13E-05 59
Variance 1.98766E-05 8.46857E-05 3.30396E-05 6.7631E-05
F P-value F crit 2.64525937 0.057904 2.769431
176
Lampiran 14 Persamaan model sistem dinamis powersim constructor 2.5. init flow
Alga = kapasitas_reaktor Alga = +dt*Pertumbuhan -dt*kematian -dt*Panen aux kematian = Alga*fraksi_kemt aux Panen = PULSE(fraksi_panen,waktupanen,waktupanen)*Alga aux Pertumbuhan = Alga*fraksi_pert aux alga_biofuel = Panen*fraksi_biofuel aux alga_pakan = Panen*persen_pakan aux Auxiliary_37 = alga_biofuel-biofuel aux bhn_bakar = Auxiliary_37 aux biofuel = alga_biofuel*kand_lipid aux CO2_Reduction = (Penen_karbon*fraksi_CO2) aux Kebutuhan_energi = (Biodiesel+Budidaya+energi_panen+Lipid)+kapasitas_reaktor-konstanta aux pakan = fraksi_pembentuk_pakan*alga_pakan*tingkat_pasar aux Penen_karbon = PULSE(fraksi_CO2panen, penen_co2, penen_co2)*kapasitas_reaktor aux profit_1 = rupiah_bhn_bakar+Rupiah_biodiesel+Rupiah_pakan+rupiah_gliserol aux Profit_CO2 = Rupiah_CO2 aux Profitabilitas_FBR = ((profit_1+Profit_CO2)(Rupiah_energi+Rupiah_pupuk+rupiah_reaktor)) aux Pupuk_7_hr = PULSE(Fraksi_pupuk, Pupuk,Pupuk ) aux reaktor_7hr = PULSE(fraksi_reaktor, reaktor, reaktor) aux rupiah_bhn_bakar = bhn_bakar*harga_bakar aux Rupiah_biodiesel = biofuel*Harga_biodiesel*fraksi_biodiesel aux Rupiah_CO2 = CO2_Reduction*harga_CO2 aux Rupiah_energi = Kebutuhan_energi*harga_energi*kwh aux rupiah_gliserol = biofuel*fraksi_gliserol*harga_gliserol aux Rupiah_pakan = pakan*harga_pakan aux Rupiah_pupuk = harga_pupuk*pupuk1*Pupuk_7_hr aux rupiah_reaktor = reaktor_7hr*harga_eaktor*reaktor_1 const Biodiesel = 10 const Budidaya = 3 const energi_panen = 50 const fraksi_biodiesel = 0.9 const fraksi_biofuel = 0.8
177
const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const const
fraksi_CO2 = 69.82 fraksi_CO2panen = 1 fraksi_gliserol = 0.1 fraksi_kemt = 0.005 fraksi_panen = 0.25 fraksi_pembentuk_pakan = 0.5 fraksi_pert = 0.050 Fraksi_pupuk = 1 fraksi_reaktor = 1 harga_bakar = 9480 Harga_biodiesel = 5244 harga_CO2 = 83 harga_eaktor = 2844310 harga_energi = 790 harga_gliserol = 200000 harga_pakan = 20000 harga_pupuk = 600000 kand_lipid = 0.36 kapasitas_reaktor = 3.7 konstanta = 3.7 kwh = 0.28 Lipid = 35 penen_co2 = 7 persen_pakan = 0.2 Pupuk = 7 pupuk1 = 1 reaktor = 7 reaktor_1 = 1 tingkat_pasar = 0.3*12330 waktupanen = 7
Filename: Disertasi All(format baru5) Directory: D:\agung\ujian terbuka\cetak Template: C:\Documents and Settings\AZURA\Application Data\Microsoft\Templates\Normal.dotm Title: Subject: Author: AGUNG Keywords: Comments: Creation Date: 5/31/2013 10:33:00 AM Change Number: 151 Last Saved On: 8/15/2013 11:13:00 AM Last Saved By: AGUNG Total Editing Time: 3.475 Minutes Last Printed On: 8/15/2013 11:14:00 AM As of Last Complete Printing Number of Pages: 199 Number of Words: 41.837 (approx.) Number of Characters: 238.471 (approx.)
