Apakah Reaktor dari Material Akrilik Dapat Disterilisasi Uap Dengan Suhu Tinggi ?

Tabung akrilik tidak ideal untuk sterilisasi uap pada suhu tinggi, seperti 100°C atau lebih, karena akrilik memiliki batas ketahanan panas yang relatif rendah dibandingkan dengan bahan lain seperti kaca atau baja tahan karat. Berikut adalah beberapa pertimbangan terkait ketahanan akrilik terhadap sterilisasi uap pada suhu tinggi:

1. Sifat Termal Akrilik

• Suhu Transisi Gelas (Tg): Suhu transisi gelas akrilik adalah sekitar 105°C, yang berarti bahwa pada suhu mendekati atau melebihi ini, akrilik mulai melunak, mengalami deformasi, dan kehilangan kekuatannya.
• Pemuaian Termal: Pada suhu mendekati 100°C, akrilik akan mengalami ekspansi termal, yang bisa menyebabkan retak atau deformasi jika proses pemanasan atau pendinginannya tidak dilakukan dengan sangat hati-hati.

2. Ketahanan Terhadap Sterilisasi Uap

• Sterilisasi Uap pada 100°C: Akrilik dapat terpengaruh oleh uap panas pada suhu 100°C. Meski mungkin bisa bertahan untuk jangka waktu singkat, jika terlalu lama terkena suhu tersebut, risiko deformasi, retak, atau kerusakan struktural akan meningkat.
• Sterilisasi Uap pada Tekanan Tinggi (Autoclave): Pada suhu yang lebih tinggi, seperti yang digunakan dalam autoclave (121°C atau lebih tinggi), akrilik akan melewati titik transisi gelasnya dan kemungkinan besar akan rusak atau berubah bentuk secara signifikan.

3. Alternatif Sterilisasi untuk Akrilik

Untuk menjaga integritas tabung akrilik, metode sterilisasi alternatif dapat dipertimbangkan:

• Sterilisasi Kimia: Menggunakan bahan kimia seperti etanol 70%, hidrogen peroksida, atau larutan desinfektan khusus yang aman untuk akrilik.
• Sterilisasi Sinar UV: Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk mensterilkan permukaan akrilik, terutama dalam aplikasi sterilitas rendah atau non-kritis.
• Sterilisasi Gas: Gas seperti etilen oksida atau ozon dapat digunakan untuk mensterilkan material tanpa merusak struktur akrilik.

4. Penggunaan Akrilik dalam Bioproses

Jika sterilisasi uap sangat diperlukan dalam aplikasi bioproses yang Anda lakukan, Anda mungkin perlu mempertimbangkan untuk mengganti tabung akrilik dengan bahan lain yang tahan suhu tinggi, seperti kaca borosilikat atau stainless steel, yang tahan terhadap suhu dan tekanan yang lebih ekstrem selama proses sterilisasi uap.

Secara keseluruhan, akrilik tidak cocok untuk sterilisasi uap pada suhu 100°C atau lebih tinggi, terutama jika harus digunakan dalam autoclave. Jika sterilisasi kimia atau metode suhu rendah dapat diterapkan, tabung akrilik masih dapat digunakan tanpa risiko deformasi atau kerusakan.

Pilihan Beberapa Desain Fotobioreaktor

Fotobioreaktor untuk ganggang (alga) memiliki beberapa desain yang bergantung pada kebutuhan produksi dan efisiensi pertumbuhan ganggang. Berikut adalah beberapa desain umum fotobioreaktor untuk alga:

Beberapa Desain Fotobioreaktor

1. Fotobioreaktor Kolom (Tubular Photobioreactor)

• Deskripsi: Fotobioreaktor berbentuk tabung panjang, biasanya dibuat dari tabung transparan seperti akrilik atau kaca. Tabung ini bisa diatur secara vertikal atau horizontal.
• Keunggulan: Penyerapan cahaya yang baik karena permukaan yang luas; cocok untuk skala besar.
• Kekurangan: Biaya pembuatan dan perawatan bisa mahal, serta membutuhkan pompa untuk mengalirkan kultur dan gas (CO2 dan oksigen).

2. Fotobioreaktor Panel Datar (Flat Panel Photobioreactor)

• Deskripsi: Reaktor berbentuk panel datar, di mana ganggang tumbuh dalam lapisan tipis di dalam ruang antara dua panel transparan.
• Keunggulan: Distribusi cahaya yang merata, kontrol yang baik terhadap kondisi lingkungan.
• Kekurangan: Risiko penumpukan panas, sehingga sering memerlukan sistem pendinginan.
• 
  

  

  Flat Panel Fotobioreaktor

  
  

3. Fotobioreaktor Tangki Stagnan (Stirred Tank Photobioreactor)

• Deskripsi: Menggunakan tangki tertutup dengan sistem pengaduk untuk menjaga agar kultur tetap homogen dan terkena cahaya secara merata.
• Keunggulan: Sederhana dalam desain, mudah dikontrol, cocok untuk eksperimen laboratorium.
• Kekurangan: Efisiensi cahaya rendah karena area permukaan terhadap volume yang kecil.

4. Fotobioreaktor Spiral (Helical Photobioreactor)

• Deskripsi: Menggunakan tabung transparan yang disusun melingkar seperti spiral untuk meningkatkan panjang lintasan cahaya.
• Keunggulan: Area permukaan yang tinggi, meningkatkan efisiensi penyerapan cahaya.
• Kekurangan: Sulit untuk dibuat dan dirawat, membutuhkan pengendalian suhu yang lebih ketat.

5. Fotobioreaktor Bilik Udara (Air-Lift Photobioreactor)

• Deskripsi: Reaktor ini menggunakan aliran udara untuk mencampur dan menyediakan aerasi bagi kultur alga. Sistem ini biasanya tidak memiliki bagian bergerak.
• Keunggulan: Hemat energi karena tidak memerlukan pengaduk mekanis; perawatan mudah.
• Kekurangan: Kontrol distribusi cahaya yang tidak optimal jika tidak diatur dengan baik.

6. Fotobioreaktor Membran (Membrane Photobioreactor)

• Deskripsi: Menggunakan membran semi-permeabel untuk memisahkan kultur dari cairan atau gas, memberikan lingkungan yang lebih terkontrol.
• Keunggulan: Cocok untuk proses pemurnian bioproduk seperti biofuel atau bahan farmasi dari alga.
• Kekurangan: Lebih kompleks dan mahal dibandingkan desain lain.

7. Fotobioreaktor Open Pond (Kolam Terbuka)

• Deskripsi: Meski bukan reaktor tertutup, open pond atau kolam terbuka sering digunakan dalam skala besar. Ini adalah kolam dangkal terbuka yang mendapatkan cahaya matahari langsung.
• Keunggulan: Sangat murah dan sederhana.
• Kekurangan: Sulit dikendalikan (terutama terhadap kontaminasi dan suhu); efisiensi cahaya rendah.

Fotobioreaktor berbentuk tabung atau kolom biasanya lebih banyak digunakan dalam produksi skala besar, sedangkan flat panel lebih sering digunakan untuk penelitian karena kemudahan kontrol kondisi pertumbuhan. Desain optimal biasanya bergantung pada kebutuhan spesifik, seperti skala produksi, jenis alga, dan produk akhir yang diinginkan.

Kontaminasi Ganggang Non Target pada Kolom Fotobioreaktor

Pada fotobioreaktor yang digunakan untuk memanen ganggang tertentu, ganggang lain (termasuk lumut ganggang atau mikroalga yang tidak diinginkan) juga bisa tumbuh jika kondisinya sesuai. 

Kolom Akrilik Fotobioreaktor

Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor:

1. Kontaminasi:

• Ganggang yang tidak diinginkan bisa masuk ke fotobioreaktor melalui udara, air, atau alat yang tidak steril. Sekali masuk, ganggang ini bisa bersaing dengan strain ganggang yang ingin dipanen, terutama jika lingkungan fotobioreaktor memberikan kondisi yang sesuai (cahaya, nutrisi, dan CO₂).

2. Persaingan Nutrisi:

• Ganggang atau lumut ganggang lain yang tidak diinginkan bisa mengambil nutrisi yang seharusnya digunakan oleh ganggang target, sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan hasil panen ganggang yang diinginkan. Pertumbuhan ganggang yang tidak diinginkan juga bisa mengurangi efisiensi produksi.

3. Perubahan Kondisi Lingkungan:

• Jika kondisi di dalam fotobioreaktor berubah, misalnya dalam hal tingkat pH, intensitas cahaya, atau nutrisi, ini dapat memberikan kesempatan bagi ganggang lain untuk tumbuh. Beberapa jenis ganggang lebih toleran terhadap variasi lingkungan, sehingga mereka dapat berkembang ketika kondisi tidak ideal untuk ganggang target.

4. Cross-Contamination dari Sebelumnya:

• Jika fotobioreaktor tidak dibersihkan dan disterilkan dengan benar antara siklus panen, ganggang dari siklus sebelumnya, atau spesies ganggang lain yang tidak diinginkan, dapat tumbuh kembali dan mengganggu hasil panen berikutnya.

Cara Mencegah Pertumbuhan Ganggang Lain di Fotobioreaktor:

1. Sterilisasi yang Ketat:
   Pastikan semua peralatan, air, dan media kultur yang digunakan di fotobioreaktor disterilisasi dengan baik untuk mencegah kontaminasi awal dari ganggang lain. Ini bisa dilakukan dengan autoklaf, sinar UV, atau sterilisasi kimia.
2. Penggunaan Filter Udara:
   Fotobioreaktor sering menggunakan udara yang diperkaya dengan CO₂ untuk mendukung pertumbuhan ganggang. Pastikan udara yang masuk melalui filter untuk mencegah spora atau partikel dari ganggang lain masuk.
3. Pengendalian Kondisi Lingkungan:
   Pastikan bahwa kondisi seperti cahaya, suhu, pH, dan nutrisi dipantau dan diatur agar hanya sesuai untuk pertumbuhan ganggang target. Lingkungan yang sangat spesifik bisa membatasi pertumbuhan ganggang yang tidak diinginkan.
4. Penyaringan Berkala:
   Lakukan penyaringan dan pemantauan berkala terhadap kultur ganggang untuk memastikan bahwa ganggang lain tidak tumbuh atau mengambil alih. Jika ditemukan ganggang kontaminan, langkah-langkah penanganan segera bisa diambil.

Kesimpulan:

Ganggang atau lumut ganggang lain bisa hidup dan tumbuh di fotobioreaktor jika terjadi kontaminasi atau kondisi lingkungan mendukungnya. Pengendalian ketat terhadap lingkungan dan sterilisasi adalah kunci untuk memastikan hanya ganggang target yang tumbuh di dalam fotobioreaktor.

Kami menerima jasa pembuatan tabung akrilik custom berbahan akrilik lembaran untuk berbagai keperluan. Klik di sini.

Cara Sterilisasi Tabung Akrilik Untuk Persiapan Pada Penggunaan Reaktor Bioproses

    Beberapa kustomer yang memesan bioreaktor dengan material tabung akrilik menanyakan bagaimana cara sterilisasi tabung akrilik yang aman, terutama jika digunakan dalam bioproses sehingga tidak merusak akrilik. Sterilisasi adalah kegiatan pembersihan atau pemusnahan organisme atau biota yang tidak dikehendaki dari suatu kegiatan budidaya.

Custom Tabung Akrilik

Berikut adalah beberapa metode sterilisasi yang aman untuk tabung akrilik:

1. Sterilisasi dengan Alkohol Isopropil (70%)

Menggunakan isopropil alkohol dengan konsentrasi 70% adalah cara yang efektif untuk membunuh bakteri dan jamur tanpa merusak akrilik. Anda bisa menyemprotkan atau mengusap permukaan tabung dengan alkohol isopropil, lalu biarkan menguap di udara. Hindari alkohol dengan konsentrasi lebih tinggi karena dapat menyebabkan retakan atau kerusakan pada permukaan akrilik dalam jangka panjang.

2. Sterilisasi dengan Sinar UV

Sterilisasi menggunakan sinar ultraviolet (UV) adalah cara yang sangat aman untuk akrilik karena tidak melibatkan bahan kimia atau panas yang berlebihan. Lampu UV dapat menghancurkan bakteri, virus, dan jamur dengan merusak DNA mereka. Pastikan paparan sinar UV merata dan sesuai durasi yang direkomendasikan untuk efisiensi yang maksimal.

3. Penggunaan Hidrogen Peroksida (3%)

Hidrogen peroksida dengan konsentrasi 3% bisa digunakan untuk sterilisasi. Semprotkan larutan ini ke dalam tabung dan biarkan selama beberapa menit sebelum dibilas dengan air steril. Pastikan hidrogen peroksida tidak terlalu lama bersentuhan dengan permukaan akrilik untuk menghindari potensi kerusakan.

4. Penggunaan Etilen Oksida (ETO)

Sterilisasi menggunakan etilen oksida adalah metode yang aman untuk plastik seperti akrilik. Ini sering digunakan dalam industri medis untuk mensterilkan alat-alat sensitif yang tidak tahan panas. Proses ini memerlukan peralatan khusus dan dilakukan di fasilitas yang aman, karena ETO adalah gas yang beracun jika tidak ditangani dengan benar.

5. Sterilisasi dengan Autoklaf (TIDAK Disarankan)

Autoklaf yang menggunakan uap panas bertekanan sangat umum untuk sterilisasi alat medis berbahan logam atau kaca. Namun, metode ini tidak disarankan untuk akrilik karena suhu tinggi dapat menyebabkan deformasi, keretakan, atau bahkan melelehkan akrilik.

6. Pembersihan dengan Larutan Hipoklorit (Pemutih)

Larutan pemutih (natrium hipoklorit) dengan konsentrasi rendah (sekitar 0,5%) bisa digunakan untuk membunuh mikroorganisme. Semprotkan atau rendam tabung dalam larutan ini selama beberapa menit, lalu bilas dengan air steril. Hindari konsentrasi yang terlalu tinggi atau paparan terlalu lama karena bisa merusak akrilik.

7. Pembersihan dengan Uap Dingin atau Fogging

Metode ini menggunakan uap dingin dari larutan disinfektan seperti hidrogen peroksida yang diproses menjadi uap halus. Metode ini aman untuk akrilik karena tidak menggunakan suhu tinggi atau bahan kimia keras yang bisa merusak permukaan.

8. Pembilasan dengan Air Distilasi atau Steril

Setelah menggunakan metode sterilisasi apa pun, penting untuk membilas tabung dengan air distilasi atau air steril untuk memastikan tidak ada residu kimia yang tertinggal, yang dapat mempengaruhi bioproses atau merusak tabung dalam jangka panjang.

Hal yang Harus Dihindari:

• Suhu Tinggi: Akrilik sensitif terhadap panas, jadi hindari sterilisasi dengan metode panas seperti autoklaf.
• Alkohol dengan Konsentrasi Tinggi: Menggunakan alkohol lebih dari 70% bisa merusak akrilik dalam jangka panjang.
• Bahan Kimia Abrasif: Jangan menggunakan pembersih berbasis amonia, aseton, atau bahan abrasif lainnya yang bisa membuat permukaan akrilik retak atau kusam.

Metode-metode ini bisa digunakan dengan aman untuk sterilisasi tabung akrilik tanpa mengurangi kekuatan atau kualitas materialnya.

Sifat material akrilik/ pmma / plexiglas dibandingkan plastik lainnya

Akrilik, juga dikenal sebagai PMMA (polimetil metakrilat) atau Plexiglas, memiliki sejumlah sifat yang membuatnya berbeda dari plastik lainnya. Berikut adalah beberapa sifat material akrilik dibandingkan dengan plastik lainnya:

Sifat-sifat Akrilik (PMMA / Plexiglas)

1. Transparansi:

   • Akrilik: Akrilik sangat transparan, dengan transmisi cahaya sekitar 92%, menjadikannya lebih jernih daripada kaca. Ini membuat akrilik ideal untuk aplikasi yang memerlukan kejernihan optik tinggi, seperti akuarium, display, dan lensa.
   • Plastik Lainnya: Banyak plastik lain, seperti polietilen (PE) dan polipropilen (PP), tidak memiliki transparansi yang sama dan lebih sering digunakan untuk aplikasi di mana kejernihan optik tidak diperlukan.
   • 
     

   • 

     Tabung Akrilik

     
     

2. Kekuatan dan Ketahanan:

   • Akrilik: Akrilik lebih kuat daripada kaca, tetapi lebih rapuh dibandingkan dengan beberapa plastik lainnya seperti polikarbonat (PC). Akrilik cenderung retak di bawah tekanan yang cukup besar.
   • Plastik Lainnya: Polikarbonat, misalnya, lebih tahan benturan dan tidak mudah pecah. Namun, polikarbonat tidak se-transparan akrilik dan bisa menguning seiring waktu jika terkena sinar UV.

3. Ketahanan terhadap Sinar UV:

   • Akrilik: Akrilik memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap sinar UV dan tidak menguning atau menurun kualitasnya ketika terkena paparan sinar matahari yang lama.
   • Plastik Lainnya: Plastik seperti polikarbonat dan PVC bisa menguning atau mengalami degradasi ketika terkena sinar UV dalam jangka panjang.

4. Kemudahan Pembentukan:

   • Akrilik: Akrilik dapat dipotong, dibor, dan dibentuk dengan relatif mudah menggunakan alat-alat yang biasa digunakan dalam pengerjaan kayu atau logam. Akrilik juga dapat dipanaskan dan dibentuk menjadi berbagai bentuk.
   • Plastik Lainnya: Polietilen dan polipropilen lebih sulit untuk dibentuk dengan presisi yang sama dan sering kali memerlukan metode pemrosesan khusus.

5. Harga:

   • Akrilik: Secara umum, akrilik lebih mahal dibandingkan dengan beberapa plastik lainnya seperti polietilen dan polipropilen.
   • Plastik Lainnya: Plastik seperti PE dan PP biasanya lebih murah dan sering digunakan untuk aplikasi yang tidak memerlukan sifat optik atau mekanik khusus.

6. Ketahanan Kimia:

   • Akrilik: Akrilik memiliki ketahanan yang baik terhadap banyak bahan kimia, tetapi bisa terpengaruh oleh pelarut organik tertentu seperti aseton dan klorin.
   • Plastik Lainnya: Plastik seperti polipropilen memiliki ketahanan kimia yang sangat baik terhadap banyak jenis bahan kimia, termasuk asam dan basa kuat.

7. Penggunaan Umum:

   • Akrilik: Digunakan dalam pembuatan jendela, akuarium, display, tanda, pelindung mesin, dan lensa optik.
   • Plastik Lainnya: Polietilen digunakan dalam kantong plastik, botol, dan mainan. Polipropilen digunakan dalam kontainer makanan, peralatan medis, dan tekstil. Polikarbonat digunakan dalam kaca anti peluru, lensa kacamata, dan CD/DVD.

Tabel Perbandingan Sifat Akrilik dengan Plastik Lainnya

Sifat	Akrilik (PMMA)	Polikarbonat (PC)	Polietilen (PE)	Polipropilen (PP)
Transparansi	Sangat tinggi	Tinggi	Rendah	Rendah
Kekuatan	Sedang	Sangat tinggi	Rendah	Sedang
Ketahanan UV	Sangat baik	Kurang	Baik	Baik
Kemudahan Pembentukan	Sangat baik	Baik	Sedang	Sedang
Harga	Tinggi	Tinggi	Rendah	Rendah
Ketahanan Kimia	Baik	Sedang	Sangat baik	Sangat baik

Dengan sifat-sifat ini, akrilik menjadi pilihan yang sangat baik untuk aplikasi yang memerlukan kejernihan optik, ketahanan terhadap sinar UV, dan estetika. Namun, untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan benturan atau ketahanan kimia yang lebih tinggi, plastik lain seperti polikarbonat atau polipropilen mungkin lebih sesuai.

Kami menerima jasa pembuatan tabung akrilik custom berbahan akrilik lembaran untuk berbagai keperluan. Klik di sini.

Rotating Disc Bioreactor (RDC)

Rotating Disc Bioreactor (RDB) adalah jenis bioreaktor yang menggunakan cakram berputar untuk mendukung pertumbuhan biofilm atau mikroorganisme. Bioreaktor ini dirancang untuk memaksimalkan pertukaran gas dan penyerapan nutrisi oleh mikroorganisme yang menempel pada permukaan cakram. RDB banyak digunakan dalam aplikasi seperti pengolahan limbah, produksi biomassa, dan penelitian bioteknologi.

Cara Kerja Rotating Disc Bioreactor

1. Struktur dan Komponen
• Cakram (Disc): Cakram dipasang pada poros yang berputar. Cakram ini sebagian terendam dalam medium cair yang mengandung nutrisi.
• Poros: Poros berfungsi untuk memutar cakram secara perlahan.
• Tangki: Tangki berisi medium cair dan cakram. Medium ini bisa berisi larutan nutrisi untuk mikroorganisme atau air limbah dalam aplikasi pengolahan limbah.
• Motor: Motor listrik menggerakkan poros untuk memutar cakram.
2. Mekanisme Operasi
• Rotasi: Cakram berputar dengan kecepatan tertentu, biasanya cukup lambat untuk memastikan waktu kontak yang cukup antara mikroorganisme dan medium.
• Penumbuhan Biofilm: Mikroorganisme menempel dan tumbuh pada permukaan cakram yang berputar. Setiap kali cakram berputar, bagian yang terendam dalam medium cair menyerap nutrisi dan oksigen.
• Aerasi dan Pertukaran Gas: Ketika cakram terangkat dari medium cair, mikroorganisme yang menempel pada permukaan cakram mendapatkan kontak dengan udara, yang meningkatkan penyerapan oksigen.
• Pengolahan Limbah: Dalam aplikasi pengolahan limbah, biofilm pada cakram memetabolisme bahan organik dalam air limbah, mengurangi polutan sebelum air limbah dilepaskan kembali ke lingkungan.

Keunggulan Rotating Disc Bioreactor

1. Efisiensi Oksigenasi
• Perputaran cakram meningkatkan pertukaran gas, yang memastikan mikroorganisme mendapatkan oksigen yang cukup untuk respirasi aerobik.
2. Penggunaan Nutrisi yang Efektif
• Mikroorganisme mendapatkan akses berulang ke medium nutrisi saat cakram berputar, meningkatkan efisiensi penggunaan nutrisi.
3. Permukaan Biofilm yang Luas
• Banyaknya cakram dalam satu bioreaktor menyediakan area permukaan yang luas untuk pertumbuhan biofilm, meningkatkan kapasitas pengolahan.
4. Pengurangan Biaya Operasional
• Rotasi cakram memerlukan energi yang relatif rendah dibandingkan dengan sistem aerasi mekanik lainnya.
5. Pengolahan Limbah yang Efektif
• RDB dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan efisiensi tinggi dalam mengurangi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand).

Aplikasi Rotating Disc Bioreactor

1. Pengolahan Air Limbah
• RDB digunakan dalam sistem pengolahan air limbah untuk mengurangi polutan organik dengan cara memetabolisme bahan organik dalam air limbah.
2. Produksi Biomassa
• Digunakan untuk menghasilkan biomassa mikroorganisme yang dapat digunakan sebagai pakan ternak, biofertilizer, atau bahan baku bioenergi.
3. Penelitian Bioteknologi
• RDB digunakan dalam penelitian untuk mempelajari pertumbuhan biofilm, interaksi mikroba, dan proses biokonversi.
4. Produksi Produk Sekunder
• Digunakan dalam produksi produk sekunder oleh mikroorganisme seperti enzim, asam organik, atau metabolit sekunder lainnya.

Ilustrasi

Rotating Disc Bioreactor : Bacterial Nanocellulose Production

Bayangkan sebuah tangki berisi medium cair di mana cakram besar yang terbuat dari bahan tahan korosi dipasang pada poros horizontal. Cakram ini sebagian terendam dalam medium. Ketika motor menggerakkan poros, cakram berputar, mengangkat mikroorganisme yang menempel di permukaan cakram ke udara dan kembali ke medium secara bergantian. Ini memastikan mikroorganisme mendapatkan oksigen dan nutrisi secara bergantian, mendukung pertumbuhan biofilm yang efektif.

Dengan semua keunggulan dan aplikasinya, Rotating Disc Bioreactor merupakan alat yang sangat berguna dalam berbagai bidang bioteknologi dan pengolahan limbah.

Tabung akrilik bisa menjadi pilihan yang tepat sebagai material pembuatan Rotating Disc Bioreactor (RDB) dalam beberapa konteks seperti :

 ·  Transparansi

• Memungkinkan pengamatan visual terhadap pertumbuhan biofilm dan proses reaksi dalam bioreaktor.
• Mempermudah pemantauan kondisi internal tanpa perlu membuka atau mengganggu operasi.

·  Ringan dan Tahan Lama

• Lebih ringan dibandingkan kaca, sehingga lebih mudah dipindahkan dan dipasang.
• Tahan terhadap benturan dan tidak mudah pecah seperti kaca.

·  Ketahanan Terhadap Korosi

• Tahan terhadap banyak bahan kimia, termasuk larutan yang mungkin digunakan dalam proses bioreaktor.

·  Kemudahan Pemrosesan

• Mudah dibentuk dan dipotong sesuai kebutuhan desain bioreaktor.
• Dapat disambung atau dipasang dengan komponen lain menggunakan perekat khusus atau sambungan mekanis.

Kekurangan material akrilik 

• Akrilik tidak tahan terhadap suhu tinggi seperti beberapa plastik lainnya (misalnya, polikarbonat atau polipropilena).
• Tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan sterilisasi suhu tinggi atau autoklaf.

Menerima jasa pembuatan tabung akrilik custom

Flume Tank dengan Material Akrilik atau Plexiglas: Solusi Terbaik untuk Penelitian dan Pengembangan Hidrodinamika

Flume tank adalah fasilitas penelitian yang digunakan untuk mempelajari dinamika fluida, interaksi antara aliran air dan objek, serta perilaku organisme dalam kondisi aliran yang terkendali. Flume tank sering digunakan dalam berbagai bidang seperti hidrodinamika, ekologi akuatik, dan teknik perairan. Berikut adalah beberapa detail tentang flume tank:

Komponen dan Desain Flume Tank

1. Tangki Utama: Bagian utama yang berisi air di mana aliran dapat diatur dan dikendalikan. Tangki ini bisa berbentuk persegi panjang dengan panjang dan lebar yang bervariasi tergantung pada kebutuhan penelitian.
2. Sistem Pemasukan dan Pengeluaran Air: Mengatur aliran air masuk dan keluar dari tangki untuk menciptakan aliran yang seragam dan terkendali.
3. Pompa: Digunakan untuk memindahkan air dan mengatur kecepatan aliran dalam tangki.
4. Kontroler Aliran: Alat untuk mengukur dan mengendalikan kecepatan dan arah aliran air.
5. Instrumen Pengukuran: Sensor dan alat lain yang digunakan untuk mengukur parameter seperti kecepatan aliran, turbulensi, tekanan, dan parameter lainnya.
6. Sistem Pengamatan: Kamera bawah air, sensor optik, dan perangkat lainnya digunakan untuk mengamati dan merekam perilaku objek atau organisme dalam aliran air.

Penggunaan Flume Tank

1. Penelitian Hidrodinamika: Memahami bagaimana objek berinteraksi dengan aliran air, termasuk studi tentang drag, lift, dan gaya-gaya lain yang bekerja pada objek.
2. Studi Ekologi Akuatik: Mengamati bagaimana organisme akuatik seperti ikan, plankton, dan invertebrata bereaksi terhadap aliran air, mencari makan, atau menghindari predator.
3. Pengembangan dan Pengujian Desain: Menguji model skala kecil dari struktur seperti bendungan, jembatan, dan penghalang air untuk melihat bagaimana mereka berfungsi dalam aliran air nyata.
4. Edukasi dan Pelatihan: Mengajarkan konsep hidrodinamika dan ekologi akuatik kepada mahasiswa dan peneliti.

Contoh Aplikasi

• Studi Perilaku Ikan: Mengamati bagaimana ikan berenang melawan arus, memilih rute, atau beradaptasi dengan perubahan kecepatan aliran.
• Pengembangan Turbin Air: Menguji efisiensi dan kinerja turbin air atau perangkat energi lainnya dalam kondisi aliran terkendali.
• Penelitian Sedimentasi: Memahami bagaimana sedimen diangkut dan diendapkan oleh aliran air, yang penting untuk manajemen sungai dan pesisir.

Keuntungan Menggunakan Flume Tank

• Kontrol yang Tepat: Memungkinkan kontrol yang sangat presisi atas kondisi aliran, yang sulit dicapai di lapangan.
• Reproduksibilitas: Kondisi eksperimen dapat direproduksi dengan mudah, memungkinkan perbandingan yang lebih baik antara berbagai percobaan.
• Pengamatan yang Ditingkatkan: Memungkinkan penggunaan berbagai alat pengamatan dan pengukuran yang mungkin sulit digunakan di lingkungan alami.

Flume tank adalah alat yang sangat berguna dalam penelitian yang melibatkan aliran air dan interaksinya dengan objek atau organisme, memberikan wawasan yang berharga yang dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang ilmu dan teknik.

Penggunaan bahan akrilik atau plexiglas untuk pembuatan flume tank tidak hanya menawarkan keunggulan estetika tetapi juga fungsionalitas dan daya tahan. Inilah alasan mengapa custom flume tank dengan bahan akrilik atau plexiglas menjadi pilihan unggulan bagi para peneliti dan pengembang teknologi.

Keunggulan Flume Tank dari Akrilik atau Plexiglas

1. Transparansi dan Visibilitas Tinggi:
• Pengamatan yang Optimal: Bahan akrilik dan plexiglas memiliki transparansi tinggi, memungkinkan pengamatan yang jelas terhadap aliran air dan perilaku objek di dalam tangki.
• Fotografi dan Perekaman Video: Ideal untuk pengambilan gambar dan video berkualitas tinggi, penting untuk dokumentasi dan analisis data.
2. Kekuatan dan Daya Tahan:
• Material Tahan Lama: Akrilik dan plexiglas dikenal karena kekuatannya yang luar biasa dan ketahanan terhadap benturan, menjadikan flume tank lebih tahan lama dan aman digunakan.
• Resistensi Terhadap Korosi: Tidak terpengaruh oleh korosi atau kerusakan akibat air, memastikan umur panjang perangkat.
3. Kustomisasi dan Desain Fleksibel:
• Desain Custom Sesuai Kebutuhan: Kami menawarkan layanan desain custom yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik Anda, mulai dari ukuran, bentuk, hingga penambahan fitur-fitur khusus.
• Kemampuan Integrasi Sensor dan Perangkat Lain: Mudah mengintegrasikan sensor, kamera, dan perangkat lain untuk berbagai aplikasi penelitian dan pengembangan.

Aplikasi Flume Tank Custom

1. Penelitian Akademis: Ideal untuk universitas dan lembaga penelitian yang membutuhkan alat eksperimental berkualitas tinggi.
2. Pengembangan Teknologi: Cocok untuk perusahaan yang mengembangkan perangkat hidrodinamika dan teknologi akuatik.
3. Industri Maritim dan Pesisir: Membantu dalam studi dan pengembangan infrastruktur maritim serta manajemen pesisir.

Kita dapat menambahkan beberapa sensor berbasis Arduino yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi penelitian dan pengembangan. Berikut adalah beberapa sensor yang cocok untuk ditanamkan pada flume tank:

1. Sensor Kecepatan Aliran Air (Flow Sensor)

• YSF-S201: Sensor ini dapat mengukur kecepatan aliran air secara real-time.
• DFRobot Flow Meter: Sensor ini digunakan untuk mengukur laju aliran air dengan akurasi tinggi.

2. Sensor Tekanan Air

• BMP180/BMP280: Sensor ini dapat mengukur tekanan dan ketinggian, berguna untuk memahami tekanan dalam berbagai kedalaman air.
• Pressure Transducer (MPX5700AP): Digunakan untuk mengukur tekanan air dalam aplikasi yang lebih canggih.

3. Sensor Suhu Air

• DS18B20: Sensor suhu digital yang dapat ditempatkan di dalam air untuk mengukur suhu dengan akurasi tinggi.
• NTC Thermistor: Sensor analog yang juga dapat digunakan untuk pengukuran suhu air.

4. Sensor Kedalaman (Ultrasonic Sensor)

• HC-SR04: Sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur kedalaman atau jarak dalam air, namun memerlukan modifikasi untuk kedap air.
• JSN-SR04T: Sensor ultrasonik yang sudah didesain untuk penggunaan dalam air.

5. Sensor Kekeruhan (Turbidity Sensor)

• Gravity: Analog Turbidity Sensor: Digunakan untuk mengukur kekeruhan air, yang dapat memberikan informasi tentang partikel tersuspensi dalam air.

6. Sensor pH

• Gravity: Analog pH Sensor / Meter Kit: Sensor ini digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan air.

7. Sensor Oksigen Terlarut

• Gravity: Analog Dissolved Oxygen Sensor: Digunakan untuk mengukur kadar oksigen terlarut dalam air, penting untuk penelitian ekologi akuatik.

8. Kamera Bawah Air

• ArduCAM: Kamera ini dapat digunakan untuk pengamatan visual dan perekaman video di bawah air dengan casing kedap air.

Implementasi dan Integrasi

• Kontrol dan Pengolahan Data: Semua sensor ini dapat diintegrasikan dengan Arduino untuk kontrol dan pengolahan data. Arduino dapat dikodekan untuk mengambil data dari sensor-sensor ini secara berkala dan menyimpan atau mengirimkannya ke komputer untuk analisis lebih lanjut.
• Casing Kedap Air: Pastikan semua sensor dan Arduino dilengkapi dengan casing kedap air untuk melindungi komponen elektronik dari kerusakan akibat air.
• Konektivitas: Gunakan koneksi nirkabel (seperti modul Wi-Fi atau Bluetooth) untuk mengirim data secara real-time jika diperlukan.

Dengan menggunakan berbagai sensor ini, flume tank custom berbahan akrilik atau plexiglas  akan menjadi perangkat penelitian yang serbaguna dan efektif, mampu menyediakan data yang akurat dan real-time untuk berbagai aplikasi. Seperti berikut ini :

1. Penelitian Akademis: Ideal untuk universitas dan lembaga penelitian yang membutuhkan alat eksperimental berkualitas tinggi.
2. Pengembangan Teknologi: Cocok untuk perusahaan yang mengembangkan perangkat hidrodinamika dan teknologi akuatik. 
3. Industri Maritim dan Pesisir: Membantu dalam studi dan pengembangan infrastruktur maritim serta manajemen pesisir.

Hubungi Kami

Diskusikan flume tank custom yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan penelitian dan pengembangan Anda, hubungi kami dan mulailah proyek Anda. Kami siap membantu kustomisasi dengan material akrilik dan perangkat sensor yang diotomatisasi tepat guna.

Desain Akuarium Akrilik untuk Eksperimen Fish Stimuli

Desain Akuarium Akrilik untuk Eksperimen Fish Stimuli

Akuarium berbentuk persegi ataupun silinder dapat dibuat dari bahan akrilik. Akrilik menjadi pilihan ideal untuk eksperimen biologi akuatik karena sifatnya yang transparan, ringan, dan mudah dibentuk. Untuk suatu eskperimen, akuarium dapat dilengkapi dengan berbagai perangkat sensor dan sistem pemberian makan ikan otomatis berbasis Arduino. Dengan desain ini, Anda dapat melakukan pengamatan yang akurat dan efisien.

Keunggulan Menggunakan Akrilik

1. Transparansi Sempurna: Akrilik memiliki kejernihan yang tinggi, memungkinkan pengamatan visual yang jelas terhadap perilaku ikan.
2. Kekuatan dan Daya Tahan: Akrilik lebih tahan terhadap benturan dibandingkan kaca dan memiliki daya tahan yang baik.
3. Kemudahan Pembentukan: Akrilik mudah dibentuk dan dipotong sesuai kebutuhan, memungkinkan desain yang lebih fleksibel. Tentukan ukuran akuarium berdasarkan jenis ikan dan jumlah ikan yang akan digunakan dalam eksperimen. Pertimbangkan diameter dan tinggi tabung ataupun bila berbentuk persegi pertimbangkan panjang, lebar dan tinggi akuarium untuk memastikan ruang yang cukup bagi ikan berenang dan berinteraksi. Pilih ketebalan akrilik yang cukup untuk menahan tekanan air.
4. Ringan: Material akrilik lebih ringan dibandingkan kaca, memudahkan proses penanganan dan instalasi.
5. Memudahkan Pemasangan Perangkat Sensor dan Sistem Pemberian Makan: Pasang sensor suhu, pH, oksigen terlarut, dan sistem pemberian makan otomatis berbasis Arduino.

Pemasangan Perangkat Eksperimen

1. Perangkat Sensor:
• Sensor Suhu: Untuk memantau suhu air secara real-time.
• Sensor pH: Mengukur tingkat keasaman air untuk memastikan kondisi yang optimal bagi ikan.
• Sensor Oksigen Terlarut: Memastikan kadar oksigen yang memadai bagi kesehatan ikan.
• Dapat ditambahkan perangkat untuk membuat arus dan gelombang bisa dengan pompa power head dan wave maker
2. Sistem Pemberian Makan Otomatis:
• Arduino Board: Digunakan sebagai kontrol utama sistem pemberian makan.
• Servo Motor: Menggerakkan mekanisme pemberian makan.
• RTC Module (Real-Time Clock): Mengatur waktu pemberian makan secara otomatis.
• Button atau Rotary Encoder: Untuk mengatur frekuensi dan waktu pemberian makan.
• Program Arduino: Mengontrol mekanisme pemberian makan berdasarkan waktu yang telah diatur.

Langkah-Langkah Pemasangan

1. Pemasangan Sensor:
• Tempatkan sensor di titik-titik strategis dalam akuarium untuk mendapatkan pembacaan yang akurat.
• Hubungkan sensor ke Arduino untuk memantau data secara real-time.
2. Instalasi Sistem Pemberian Makan Otomatis:
• Pasang dispenser pakan di bagian atas akuarium.
• Sambungkan servo motor ke Arduino dan tempatkan mekanisme dispenser.
• Atur waktu dan frekuensi pemberian makan menggunakan button atau rotary encoder.
3. Pengujian Sistem:
• Uji semua perangkat untuk memastikan bekerja dengan baik.
• Pastikan tidak ada kebocoran pada akuarium dan semua sensor berfungsi dengan benar.

Kesimpulan

Dengan desain akuarium akrilik berbentuk tabung ataupun persegi dan penambahan perangkat sensor serta sistem pemberian makan otomatis, Anda dapat menciptakan lingkungan yang optimal untuk eksperimen pengamatan perilaku ikan. Desain ini tidak hanya memungkinkan pengamatan yang lebih akurat tetapi juga memudahkan proses perawatan dan pemeliharaan. Kami berharap tulisan ini dapat menginspirasi Anda untuk membuat perangkat eksperimen yang inovatif dan efisien. Jika Anda tertarik untuk membuat atau memesan akuarium eksperimen seperti ini, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami siap membantu Anda dalam setiap langkah pembuatan dan pengaturan perangkat eksperimen Anda.