Biotechnology Carbon Capture and Storage by Microalgae to Enhance CO2 Removal Efficiency in Closed-System Photobioreactor

The global warming issue caused mainly by carbon dioxide (CO2) has triggered various efforts to reduce excess amount of CO2 emitted into the atmosphere. A viable option is to utilize biomass production potential of microalgal consortium in aquatic ecosystem that constantly requires CO2 to perform photosynthesis. This study aims to provide scientific contributions to the development of environmental studies, particularly of using microalgal consortiums as carbon capture and storage (CCS) agent by engineering their culture conditions. A number of studies analyzing biological reduction of atmospheric CO2 by using CO2 absorption capability of terrestrial plants have been facing many difficulties. Compared to various terrestrial plants, microalgae are generally considered photosynthetically more efficient. Exploitation of microalgal capability has numerous advantages, including their faster regeneration time, ability to grow in less space than terrestrial plants, and because the cultivation of microalgae can be done on a small-scale or large-scale operation, under controlled conditions, and is independent to climatic changes. Taking into account long-term advantages, this study is a preliminary study which is expected to be able to provide information and feedback regarding integrated microalgal culture system that may lead to alternative solutions of eco-friendly and sustainable environmental management technology that are capable of mitigating environmental problems caused by CO2 (as greenhouse gas) emissions. Hence, the results of this research could be implemented by building urban microalgal ponds in efforts to develop sustainable cities in terms of CO2 emission reduction in urban areas

Bioflocculation Activity in Harvesting System: A Biotechnology Approach for Microalgae Biomass

A study on Ankistrodesmus sp.—a freshwater green microalgae species—as a bioflocculant based on its physicochemical properties and flocculation rate has been carried out. The molecular identification via 16S rDNA showed 99% resemblance of this green microalga to the Ankistrodesmus fumigatus strain. The optimum batch culture condition for the bioflocculant production was initiated by 10% inoculum (v/v). The low-concentrated bioflocculant of 10% (v/v) is considered as thermostable with a high flocculation rate to harvest the biomass of Chlorella sp. at a pH range of 5 to 9. The source of molasses, the mixture of yeast extract were used as the optimum sources of carbon and Ammonium sulfate were used as the optimum sources of nitrogen in the growth medium. Ankistrodesmus sp. bioflocculant has a high flocculation efficiency over a wide range of pH (5–9) with a low dose requirement of 10% v/v at 25°C. Hence, it is immensely competitive to promote the economic viability of the production process. Accordingly, Ankistrodesmus sp. bioflocculant has a high potential to be applied on an industrial scale in tropical regions as it does not require additional production cost

PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PENYERAPAN GAS KARBONDIOKSIDA OLEH MIKROALGA TROPIS Ankistrodesmus sp. DALAM FOTOBIOREAKTOR

Abstrak: Mekanisme CCS secara biologis didapat dengan menggunakan mikroalga. Ankistrodesmus sp. adalah mikroalga tropis terpilih yang merupakan hasil isolasi dari kolam fakultatif 2b IPAL Bojongsoang. Pada proses fotosintesis, mikroalga menggunakan bahan anorganik yakni CO2 sebagai bahan utamanya yang akan dirombak menjadi bahan organik dan menghasilkan energi. Intensitas cahaya merupakan faktor yang sangat penting dalam mekanisme fotosintesis. Dilakukan penelitian mengenai pengaruh cahaya untuk mengetahui efektifitas penyerapan CO2 yang ditandai dengan respon kultur. Dari penelitian awal diketahui bahwa fase pertumbuhan  Ankistrodesmus sp. memiliki waktu generasi 7.93 per jam, Laju pertumbuhan spesifik (µs) memiliki nilai sebesar 0.9913 sel/hari dan umur inokulum 3 hari. Pada percobaan selanjutnya diperoleh bahwa efisiensi penyerapan CO2 tertinggi terjadi pada konsentrasi 5% pada intensitas 4000 luks (23.38%). Penambahan 5% konsentrasi CO2 menunjukkan pertumbuhan sel yang tinggi bila dibandingkan dengan konsentrasi 2 dan 0 %. Nilai biomassa kering mengalami kenaikan masing-masing 32.3% pada 2% CO2 dan 21.67% pada CO2 5% setelah intensitas dinaikkan menjadi 4000 luks.Pada variasi 2% CO2 terjadi peningkatan kandungan klorofil sebesar 28.24% ketika intensitas cahaya dinaikkan menjadi 4000 lux 24/0. Sebaliknya pada variasi 0 dan 5 % CO2 kandunganklorofil mengalami penurunan. Intensitas cahaya  4000 luks dengan periodisasi 24/0 dapat menyebabkan CO2  terserap secara optimum

THE EFFECT OF HARMFUL AND FAVORABLE GAS AND CHEMICAL CONTENT EMITTED BY MUD VOLCANO TO ENVIRONMENT

The recent eruption of Kesongo mud volcano (MV) that occurred in 28August 2020 in Blora, Central Java was a common natural phenomenon.MV eruption occurred periodically depending on the recharge fluid systemthat interconnected to a geothermal system and hydrocarbon reservoir.During the eruption, methane and CO2 gas were emitted to theatmosphere together with rocks, muds and fluids flowing from the fractureand fault system of MV. The extruded materials could be harmful andbeneficial for the affected ecosystem. Aims: This study aimed to addressthe potential impact of the extruded mud volcano materials to theenvironment. Methodology and Results: An attempt was carried out byinvestigating gas and fluid content of every mud volcano morphology in theselected 11 areas of Kradenan, Central Java and Sidoarjo, East Java. The pristine fluids and gas of MV were sampled for chemical and toxiccompound observation. Gas composition and type was observed using gaschromatography. The result shows that methane gas content ranges from0.06 to 67.6 mol%., while the CO2 content ranges from 0.21 to 79.9 mol%.Methane gas exhibits thermogenic gas that associated with hydrocarbongeneration. Conclusion, significance and impact study: The chemicalcompound of fluids indicates high Boron (B) content above 0.5 ppm whichhas harmful effect for crops and human health, but some compounds ofCa, Na, K, Mg present as essential elements for soil nutrient. According tothe methane flux and chemical compound emitted by mud volcano, thisstudy contributes to a management practice to restore and conserve the global ecosystem

Canteen Wastewater and Gray Water Treatment Using Subsurface Constructed Wetland-Multilayer Filtration Vertical Flow Type with Melati Air (Echindorus paleafolius)

Domestic wastewater needs to be treated because it can pollute the environment, either water bodies, ground water, or soil. One alternative to treat domestic wastewater is using subsurface constructed wetland methods. This method has advantages, among others, cheap, simple technology and can be applied to the area of ample land. In this research, subsurface contructed wetlands-multilayer filtration with vertical flow type using Melati Air (Echindorus paleafolius) in field scale to treat domestic wastewater from canteens and gray water toilet of Senior High School at Bekasi with treatment capacity for 2261 L/day. Subsurface constructed wetlands-multilayer filtration with vertical flow type is an advanced treatment in this research. For preliminary treatment the collecting and aeration tank is used. Performance of subsurface constructed wetland-multilayer filtration with vertical flow type was able to achieve effluent COD parameters of 40 mg / L (standard 100 mg/L) from an average influent of 350 mg/L with removal efficiency of 90%, while BOD was successfully degraded to 33.00 mg/L (quality standard 30 mg/L) of an average influent concentration of 350 mg/L. In addition, the parameters analyzed are total nitrogen, the total phosphate succeeded to meet the quality standard. Based on the results of laboratory analysis, the reactor is able to treat organic loading of 500-700 kg BOD5/Ha/Day compared to previous research which is range from 40-300 kg BOD/Ha/ Day. Similarly, the value of K in this study ranged from 0.35-0.57 m/day for BOD and 0.37-0.45 m/day for COD compared to precious research which is 0.055-0.16 m / day for BOD and 0.027-0.16 m / day for COD

Bioremediasi Pencemar Mikroplastik di Ekosistim Perairan Menggunakan Bakteri Indigenous (Bioremediation of Microplastic Pollutant in Aquatic Ecosystem by Indigenous Bacteria)

Permasalahan lingkungan hidup yang menjadi isu dan belum banyak terpecahkan adalah kontaminasi pencemar mikroplastik yang bersifat persisten pada ekosistim perairan baik di sungai maupun di lautan. Pada umumnya sumber mikroplastik berasal dari air limbah rumah tangga dan industri. Mikroplastik adalah partikel plastik yang mempunyai diamater kurang dari 5 milimeter (mm) hingga 330 mikron (0,33 mm). Proses dekomposisi sampah plastik menjadi mikroplastik berlangsung sangat lama bahkan memerlukan waktu hingga ratusan tahun melalui berbagai proses fisik, kimiawi, maupun biologi. Di dalam partikel plastik terkandung bahan kimia berbahaya yang bersifat karsinogenik. Pencemar mikroplastik ini dapat masuk ke dalam rantai makanan pada berbagai tingkat trofik yang pada akhirnya berdampak pada lingkungan maupun kesehatan manusia. Demikian luas dampak dari pencemaran mikroplastik ini, maka diperlukan penelitian yang mendalam mengenai dekomposisi mikroplastik di perairan. Untuk mereduksi pencemar mikroplastik tersebut dapat dilakukan dengan pendekatan bioteknologi. Strategi untuk mengendalikan pencemaran mikroplastik dapat dilakukan dengan pengembangan teknologi remediasi dengan memanfaatkan potensi bakteri indigenous yang ditumbuhkan dalam lingkungan yang terkontrol.Kata Kunci: bakteri indigenous, mikroplastik, pencemaran, perairan, remedias

Canteen Wastewater and Gray Water Treatment Using Subsurface Constructed Wetland-Multilayer Filtration Vertical Flow Type with Melati Air (Echindorus Paleafolius)

Domestic wastewater needs to be treated because it can pollute the environment, either water bodies, ground water, or soil. One alternative to treat domestic wastewater is using subsurface constructed wetland methods. This method has advantages, among others, cheap, simple technology and can be applied to the area of ample land. In this research, subsurface contructed wetlands-multilayer filtration with vertical flow type using Melati Air (Echindorus paleafolius) in field scale to treat domestic wastewater from canteens and gray water toilet of Senior High School at Bekasi with treatment capacity for 2261 L/day. Subsurface constructed wetlands-multilayer filtration with vertical flow type is an advanced treatment in this research. For preliminary treatment the collecting and aeration tank is used. Performance of subsurface constructed wetland-multilayer filtration with vertical flow type was able to achieve effluent COD parameters of 40 mg / L (standard 100 mg/L) from an average influent of 350 mg/L with removal efficiency of 90%, while BOD was successfully degraded to 33.00 mg/L (quality standard 30 mg/L) of an average influent concentration of 350 mg/L. In addition, the parameters analyzed are total nitrogen, the total phosphate succeeded to meet the quality standard. Based on the results of laboratory analysis, the reactor is able to treat organic loading of 500-700 kg BOD5/Ha/Day compared to previous research which is range from 40-300 kg BOD/Ha/ Day. Similarly, the value of K in this study ranged from 0.35-0.57 m/day for BOD and 0.37-0.45 m/day for COD compared to precious research which is 0.055-0.16 m / day for BOD and 0.027-0.16 m / day for COD

DEGRADATION OF POLYETHYLENE PLASTIC WASTE BY INDIGENOUS MICROBIAL CONSORTIUM AND FUNGI

Aim: The aims of this research is to determine the ability of an indigenous microbial consortium to degrade Low Density Polyethylene plastics. The plastic was cut mechanically into 1 x 1 cm2 pieces because the smaller the size of the plastic, the larger the surface area. The samples are input in an Erlenmeyer flask containing indigenous microbial consortium and fungi (20% v/v) and Stone Mineral Salt solution media (80% v/v). This research lasted 10 days with a pH of 7 controlled and temperature variations of 25, 30, 35°C. As preliminary research, the sensitivity test seeks to demonstrate that the indigenous microbial consortium and fungi are resistant or insensitive to LDPE. The degradation of LDPE plastic was analyzed using gravimetric methods, Fourier Transform Infrared, and a scanning electron microscope. Methodology and results: According to the results of gravimetric and FTIR analysis, the highest removal value was at a temperature variation of 30°C. The gravimetric analysis revealed that the weight loss in LDPE plastic was 0.0082 gr to 0,0074 gr or 9.76 %, while the FTIR analysis revealed that the intensity removal result was 6,27 %. Conclusion, significance, and impact of study: Scanning Electron Microscope (SEM) analysis revealed morphological changes on the surface of LDPE plastic samples, confirming these findings. Several factors influence the changes that occur in this study's LDPE plastic samples

Pemberdayaan Kader Posyandu untuk Membuat “Jajasendu” Sebagai Upaya Penurunan Angka Stunting di Desa Muara Ciujung Timur, Banten

Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat (PKM) telah dilaksanakan dengan melibatkan kader posyandu di Desa Muara Ciujung Timur, Rangkasbitung, Lebak, Banten sebagai penerima manfaat dari kegiatan PKM ini. PKM ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan kader posyandu sebagai upaya menurunkan stunting dengan mengolah bahan makanan menjadi jajanan sehat posyandu (Jajasendu) sebagai upaya dalam meningkatkan ekonomi para kader posyandu dan membuat inovasi mini mobile food truck sebagai wadah untuk menjual Jajasendu bagi kader posyandu. Kegiatan PKM ini terdiri dari: (1) penyuluhan hak asasi manusia, gizi sehat, dan balita yang merupakan suatu kaitan penting; (2) pelatihan kewirausahaan termasuk business model canvas (BMC) dan pelatihan pengelolaan keuangan; (3) pelatihan pembuatan Jajasendu. Setelah memberikan pelatihan, evaluasi dilakukan untuk mengukur keberhasilan pelatihan tersebut dengan membagikan kuesioner untuk para kader posyandu. Hasil dari evaluasi tersebut menunjukkan bahwa sebagaian bersar para kader dapat memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan yang diberikan oleh tim PKM. Selain itu, keterampilan dan pengetahuan kader posyandu dalam menurunkan angka stunting telah meningkat setelah menerima penyuluhan dan pelatihan pembuatan Jajasendu. Luaran dari PKM ini berupa inovasi mini mobile food truck, peningkatan kompetensi dan ketrampilan pada kader posyandu dalam memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan dan pembuatan Jajasendu, publikasi pada media massa dan artikel ilmiah. Luaran tambahan berupa Hak Kekayaan Intelektual berupa sertifikat Hak Cipta gambar kerja mini mobile food truck, poster kegiatan PKM dan Buku Resep Jajasendu serta Hak Cipta Merek Jajasendu dengan status terdaftar.Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat (PKM) telah dilaksanakan dengan melibatkan kader posyandu di Desa Muara Ciujung Timur, Rangkasbitung, Lebak, Banten sebagai penerima manfaat dari kegiatan PKM ini. PKM ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan kader posyandu sebagai upaya menurunkan stunting dengan mengolah bahan makanan menjadi jajanan sehat posyandu (Jajasendu) sebagai upaya dalam meningkatkan ekonomi para kader posyandu dan membuat inovasi mini mobile food truck sebagai wadah untuk menjual Jajasendu bagi kader posyandu. Kegiatan PKM ini terdiri dari: (1) penyuluhan hak asasi manusia, gizi sehat, dan balita yang merupakan suatu kaitan penting; (2) pelatihan kewirausahaan termasuk business model canvas (BMC) dan pelatihan pengelolaan keuangan; (3) pelatihan pembuatan Jajasendu. Setelah memberikan pelatihan, evaluasi dilakukan untuk mengukur keberhasilan pelatihan tersebut dengan membagikan kuesioner untuk para kader posyandu. Hasil dari evaluasi tersebut menunjukkan bahwa sebagaian bersar para kader dapat memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan yang diberikan oleh tim PKM. Selain itu, keterampilan dan pengetahuan kader posyandu dalam menurunkan angka stunting telah meningkat setelah menerima penyuluhan dan pelatihan pembuatan Jajasendu. Luaran dari PKM ini berupa inovasi mini mobile food truck, peningkatan kompetensi dan ketrampilan pada kader posyandu dalam memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan dan pembuatan Jajasendu, publikasi pada media massa dan artikel ilmiah. Luaran tambahan berupa Hak Kekayaan Intelektual berupa sertifikat Hak Cipta gambar kerja mini mobile food truck, poster kegiatan PKM dan Buku Resep Jajasendu serta Hak Cipta Merek Jajasendu dengan status terdaftar

Pemberdayaan Kader Posyandu untuk Membuat “Jajasendu” Sebagai Upaya Penurunan Angka Stunting di Desa Muara Ciujung Timur, Banten

Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat (PKM) telah dilaksanakan dengan melibatkan kader posyandu di Desa Muara Ciujung Timur, Rangkasbitung, Lebak, Banten sebagai penerima manfaat dari kegiatan PKM ini. PKM ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan kader posyandu sebagai upaya menurunkan stunting dengan mengolah bahan makanan menjadi jajanan sehat posyandu (Jajasendu) sebagai upaya dalam meningkatkan ekonomi para kader posyandu dan membuat inovasi mini mobile food truck sebagai wadah untuk menjual Jajasendu bagi kader posyandu. Kegiatan PKM ini terdiri dari: (1) penyuluhan hak asasi manusia, gizi sehat, dan balita yang merupakan suatu kaitan penting; (2) pelatihan kewirausahaan termasuk business model canvas (BMC) dan pelatihan pengelolaan keuangan; (3) pelatihan pembuatan Jajasendu. Setelah memberikan pelatihan, evaluasi dilakukan untuk mengukur keberhasilan pelatihan tersebut dengan membagikan kuesioner untuk para kader posyandu. Hasil dari evaluasi tersebut menunjukkan bahwa sebagaian bersar para kader dapat memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan yang diberikan oleh tim PKM. Selain itu, keterampilan dan pengetahuan kader posyandu dalam menurunkan angka stunting telah meningkat setelah menerima penyuluhan dan pelatihan pembuatan Jajasendu. Luaran dari PKM ini berupa inovasi mini mobile food truck, peningkatan kompetensi dan ketrampilan pada kader posyandu dalam memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan dan pembuatan Jajasendu, publikasi pada media massa dan artikel ilmiah. Luaran tambahan berupa Hak Kekayaan Intelektual berupa sertifikat Hak Cipta gambar kerja mini mobile food truck, poster kegiatan PKM dan Buku Resep Jajasendu serta Hak Cipta Merek Jajasendu dengan status terdaftar.Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat (PKM) telah dilaksanakan dengan melibatkan kader posyandu di Desa Muara Ciujung Timur, Rangkasbitung, Lebak, Banten sebagai penerima manfaat dari kegiatan PKM ini. PKM ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan kader posyandu sebagai upaya menurunkan stunting dengan mengolah bahan makanan menjadi jajanan sehat posyandu (Jajasendu) sebagai upaya dalam meningkatkan ekonomi para kader posyandu dan membuat inovasi mini mobile food truck sebagai wadah untuk menjual Jajasendu bagi kader posyandu. Kegiatan PKM ini terdiri dari: (1) penyuluhan hak asasi manusia, gizi sehat, dan balita yang merupakan suatu kaitan penting; (2) pelatihan kewirausahaan termasuk business model canvas (BMC) dan pelatihan pengelolaan keuangan; (3) pelatihan pembuatan Jajasendu. Setelah memberikan pelatihan, evaluasi dilakukan untuk mengukur keberhasilan pelatihan tersebut dengan membagikan kuesioner untuk para kader posyandu. Hasil dari evaluasi tersebut menunjukkan bahwa sebagaian bersar para kader dapat memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan yang diberikan oleh tim PKM. Selain itu, keterampilan dan pengetahuan kader posyandu dalam menurunkan angka stunting telah meningkat setelah menerima penyuluhan dan pelatihan pembuatan Jajasendu. Luaran dari PKM ini berupa inovasi mini mobile food truck, peningkatan kompetensi dan ketrampilan pada kader posyandu dalam memanfaatkan sistem pengelolaan keuangan dan pembuatan Jajasendu, publikasi pada media massa dan artikel ilmiah. Luaran tambahan berupa Hak Kekayaan Intelektual berupa sertifikat Hak Cipta gambar kerja mini mobile food truck, poster kegiatan PKM dan Buku Resep Jajasendu serta Hak Cipta Merek Jajasendu dengan status terdaftar