Optimasi Sistem Kultivasi Mikroalga Chlorella vulgaris Sebagai Penghasil Biohidrogen
Mahasiswa Peneliti:
Dafa Rizki Kurniawan
Dosen Pembimbing:
Prof. Dr. Eng. Ir. Arief Budiman, M. S., IPU.
Dr. Ir. Nugroho Dewayanto, S.T., M.Eng.
Meningkatnya permintaan energi bersih dan berkelanjutan menuntut inovasi teknologi yang efisien dan ramah lingkungan. Krisis energi global, akibat negatif perubahan iklim, mempercepat transisi menuju sumber energi terbarukan yang berkelanjutan. Urgensi pengembangan hidrogen, khususnya hidrogen hijau, semakin meningkat di Indonesia seiring kebutuhan transisi energi nasional, target Net Zero Emission 2060, serta tuntutan pengurangan ketergantungan terhadap energi fosil di sektor industri, transportasi, dan pembangkitan listrik. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi sistem kultivasi mikroalga Chlorella vulgaris sebagai penghasil biohidrogen melalui pendekatan hibrida yang menggabungkan proses biofotolisis dan elektrolisis. Tiga variabel utama pH medium, lama penyinaran, dan tegangan elektrolisis dioptimasi menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan desain Face-centered Composite Design (FCCD) untuk mengetahui pengaruhnya terhadap jumlah sel, biomassa, nilai optical density (OD 680 nm), serta produktivitas hidrogen terlarut. Analisis lanjutan menggunakan ANOVA, paired t-test, dan korelasi Pearson diterapkan untuk menilai signifikansi dan hubungan antar variabel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimal dicapai pada pH 10, lama penyinaran 24 jam, dan tegangan 12 V, menghasilkan kepadatan sel 1,47 × 10⁷ sel/mL, biomassa 523,75 mg/L, nilai OD 0,636, serta produktivitas hidrogen sebesar 227,101 ppb/hari dengan desirability 0,955. Model Gompertz terbukti paling sesuai menggambarkan pola pertumbuhan kultur dengan tingkat kecocokan 98,97% untuk OD dan 96,16% untuk jumlah sel. Selain itu, terdapat korelasi positif signifikan dengan peningkatan produktivitas hidrogen oleh mikroalga C. vulgaris (r = 0,724; 0,764, dan p-value 0,027; 0,017 < 0,05) antara kepadatan sel dan produksi hidrogen, yang menegaskan bahwa peningkatan pertumbuhan mikroalga berkontribusi langsung pada peningkatan produksi biohidrogen.
Kata kunci: Energi terbarukan, hidrogen terlarut, mikroalga Chlorella vulgaris, Response Surface Methodology