Visualisasi fouling: Confocal laser scanning microscopy (CLSM)

Pada peralatan CLSM, sinar laser difokuskan pada spesimen menggunakan mikroskop objektif yang kemudian mengeksitasi fluoresensi. Cahaya fluoresensi bergerak melalui cermin dichroic dan terfokuskan pada lubang jarum pendeteksi (pinhole detector). Hanya cahaya flouresensi dari titik yang difokuskan saja yang dapat melalui cermin dichroic, dan kemudian membentuk citra (gambar). Sejumlah gambar optik pada sumbu x-y dapat diambil pada kedalaman atau ketebalan tertentu. Gambar-gambar ini kemudian dapat di rekonstruksi dengan bantuan software pemroses gambar (image analysis software).

Peralatan CLSM

Peralatan CLSM

Salah satu keunggulan utama CLSM adalah kemanpuanya membedakan foulant menggunakan probe yang berbeda-beda. Gambar 2 atau 3 dimensi biasanya paling sering digunakan untuk memvisualisasi morfology dari permukaan lapisan penyumbat, sekaligus mengidentifikasi komponen penyusunnya. Gambar 3D dapat menyediakan informasi yang lebih intuistik mengenai lapisan sumbatan dibandingkan dengan gambar 2D. Selain itu, jika dikombinasikan dengan software analisis gambar melalui CLSM bisa didapatkan gambar 3D dari deposit campuran dan deposit komponen (tertentu).Dengan cara ini, sangat mungkin untuk membandingkan distribusi komponen sumbatan tertentu didalam campuran pada lapisan sumbatan. Analisis menggunakan CLSM dapat juga digunakan untuk menentukan ketercucian foulan melalui pencucian kimiadan/atau fisik.

Keunggulan lain CLSM adalah tersedianya probe untuk hampir semua biopolimer pada lapisan sumbatan atau agregat lumpur. Berdasarkan hal tersebut, diketahui bahwa distribusi biopolimer sangat beragam (spatial) dan bertingkat, baik untuk satu lapisan maupun menurut kedalaman. Dengan teknik staning diatas, prosedur staining berurut dapat digunakan untuk mengetahui bagaimana tersumbatnya membran selama filtrasi dan bagaimana membran berinteraksi dengan penyumbat.

Jika dipadukan dengan software penganalisa gambar, dapat dilakukan pembagian optis secara quantitatif dari lapisan sumbatan. Dengan demikian porositasnya dapat dihitung. Berdasarkan hasil pengujian, semakin dekat ke permukaan membran, porositas sumbatan semakin kecil, semakin dekat membran dengan sumber tekanan, semakin rendah porositas lapisan penyumbatnya. Lebih lanjut, dengan menganalisa perubahan porositas dapat digunakan untuk mengerti riwayat sumbatan dengan lebih baik. Misalnya, diawal filtrasi porositas akan jauh lebih tinggi dibanding akhir filtrasi (lompatan tekanan). Perlu dicatat bahwa, diperlukan sample yang banyak untuk memperoleh hasil yang representatif. Porositas dari gambar dengan pembesaran yang berlainan juga memberikan hasil yang jauh berbeda.

Kelemahan CLSM adalah tingkat perbesarannya yang rendah, paling 100kali dan tidak bisa lebih dari 1000 kali, sehingga resolusi/ketajaman gambarnya juga rendah. CLSM juga dibatasi oleh rendahnya tingkat penetrasi laser, biasanya pada rentang ratusan mikron bergantung pada ketransparanan sample, difraksi, dll.  Padahal rendahnya penetrasi menyebabkan penurunan tingkat flouresensi sebagai fungsi kedalaman.

Sumber: disarikan dari sini

Kembali ke daftar isi: Informasi lebih lengkap tentang bioreaktor membran

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: