Home / Bios Cetak / Produksi Biodiesel dari Mikroalga Chlorella sp
Produksi Biodiesel dari Mikroalga Chlorella sp

Produksi Biodiesel dari Mikroalga Chlorella sp

yafet biodiesel

Masalah Energi

Kebutuhan dunia akan energi terus meningkat dari tahun ke tahun namun ketersediannya terus berkurang. Karena hampir 80% kebutuhan energi itu bersumber dari fosil. Penggunaan energi fosil hampir merata di seluruh negara dan umumnya dimanfaatkan untuk transportasi dan rumah tangga. Hampir semua bahan bakar dari fosil berkontribusi signifikan terhadap pencemaran lingkungan karena dalam pembakarannya menghasilkan beberapa unsur yang berbahaya bagi tubuh kita, di antaranya karbondioksida (CO2). Oleh karena itu dibutuhkan energi alternatif untuk memenuhi kebutuhan akan bahan bakar tetapi juga dapat meminimalisasi pencemaran.

Ada beberapa energi alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mengatasi kelangkaan sekaligus mengurangi pencemaran lingkungan yaitu dengan biogas, gas metan, dan biodiesel. Ketiga energi alternatif ini sudah banyak dikembangkan dan memiliki keunggulan karena lebih ramah lingkungan. Tetapi konstruksi, desain, dan biaya produksi ketiganya berbeda.

Biodiesel merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang terdiri dari mono-alkil ester dari rantai panjang asam lemak yang dapat terbakar sempurna (Nilawati, 2012). Salah satu sumber penghasil minyak biodiesel yang belum digali manfaatnya adalah Chlorella sp yang mengandung minyak sekitar 28-32 % dari berat kering yang dapat digunakan untuk mengkatalisis triglyceride menjadi methyl ester (biodiesel) dengan mekanisme transterifikasi.

Peningkatan penggunaan bahan bakar dari minyak fosil terus meningkat dari tahun ke tahun, padahal  untuk mendapatkan minyak fosil harus melalui suatu proses yang panjang. Minyak diesel dari minyak bumi sudah banyak dimanfaat untuk sarana transportasi baik itu di darat (mesin diesel), dan di laut (kapal). Guna mengatasi kelangkaan minyak diesel dari minyak fosil banyak dicari alternatifnya, yang dewasa ini banyak diusulkan penggunaan minyak kelapa sawit (Palm Oil) dan tanaman jarak (Jatropha curcas.). Namun hingga saat ini produktifitasnya masih tidak efisien dari segi waktu dan luas area. Jadi untuk mengatasi semuanya itu diusulkan mikroalga sebagai bahan dasar pembuatan biodiesel kerena mikroalga dapat bertumbuh cepat, tidak terlalu membutuhkan lahan yang besar dan dapat menghasilkan minyak yang cukup untuk pembuatan biodiesel.

 

Tabel 1. Kandungan minyak pada beberapa jenis mikroalga (Chistia, 2007)

Mikroalga

Kandungan Minyak (% Berat Kering)

Botryococcus braunii

Chlorella sp

Crypthecodinium cohnii

Cylindrotheca sp.

Dunaliella primolecta

Isochrysis sp.

Monallanthus salina N

Nannochloris sp.

Nannochloropsis sp.

Neochloris oleoabundans

Nitzschia sp.

Phaeodactylum tricornutum

Schizochytrium sp.

Tetraselmis sueica

25 – 75

28 – 32

20

16 – 37

23

25 – 33

20

20 – 35

31 – 68

35 – 54

45 – 47

20 – 30

50 – 77

15 – 23

 

Biodiesel dari mikroalga

Biodiesel diproduksi dari ekstraksi minyak mikroalga. Menghasilkan biomassa yang cukup untuk produksi biodiesel sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, satu diantaranya adalah faktor lingkungan. Ada dua metode yaitu transterifikasi dan esterifikasi untuk mengolah minyak mikroalga menjadi biodiesel. Kedua metode tersebut menghasilkan minyak yang berbeda pula. Metode transterifikasi atau menggunakan metanol dan katalis asam (H2SO4)  akan menghasilkan 85,5% biodiesel dan proses ini dilakukan selama 40 menit pada suhu 90oC (Nilawati, 2012). Metode esterifikasi menggunakan metanol untuk katalis asam (H2SO4) selama 1 jam pada suhu 55oC, kemudian dilanjutkan dengan metode transeesterifikasi menggunakan metanol dan transesterifikasi menggunakan methanol untuk katalis basa (KOH) proses ini berlangsung selama 1 jam pada suhu 55oC dan dapat menghasilkan 76,43 % biodiesel. Dari segi waktu tampaknya metode transesterifikasi akan lebih efisien.

Untuk pertumbuhan biomassa mikroalga dibutuhkan cahaya, CO2  dan nutrient yang cukup. Biomassa tersebut diekstrasi dengan n-heksan untuk mendapatkan minyak alga, dan dilanjutkan dengan proses transesterifikasi. Limbah dari hasil ekstraksi biomassa mikroalga dapat dipakai untuk pakan ternak sehingga akan  menghasilkan gas metan.

 

Nilai Ekonomi Biodiesel Mikroalga

Secara ekonomis produksi biodiesel dari mikroalga harus dapat bersaing dengan minyak bumi untuk harga penjualannya. Di Amerika pada tahun 2012, kisaran harga minyak mentah  adalah US$ 86/ barel (Sandi, 2012). Dengan menggunakan analogi yang sama, bahwa harga minyak diesel dari mikroalga adalah $0.48/l dan keuntungan sampingan yang didapat juga adalah kelestarian lingkungan.

Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap produksi minyak, baik itu minyak bumi tetapi juga minyak mikroalga. Faktor pertama adalah masalah biaya produksi, yaitu bila biaya produksinya tinggi, maka harga minyak akan mahal. Menurut Li et al. (2008) kultivasi adalah aspek kunci untuk menekan biaya produksi biodiesel mikroalga. Ada dua cara kultivasi yaitu dengan cara open system dan closed system. Li et al. (2008) menambahkan penggabungan antara Open system dan Closed system adalah yang terbaik. Produksi secara massal biodiesel dari mikroalga membutuhkan lahan yang cukup. Selain itu, faktor lingkungan seperti karbondioksida (CO2) untuk pertumbuhan sel mikroalga, pH, OD, COD, dan Salinitas juga berperan penting. Jika mikroalga ditumbuhkan dalam lahan seluas 200.000 Ha akan menghasilkan 1 quad BTU energi atau sama dengan 1.05505585 x 1018 J energi biodiesel, jumlah ini sama dengan 1/8 konsumsi energi di Kanada pada tahun 2004 (8543,3 x 1015 J) (Li et al., 2008).

Ucapan terimakasih

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dinas Pendidikan dan Pengajaran Provinsi Papua dan Universitas Ottow Geissler Papua yang mana telah membiayai dan memberi kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan studi Magister Biologi di UKSW Salatiga.

 

Bibliografi

Chisti, Ya. 2007. Biodiesel from Microalgae. Biotechnology Advances 25: 294 – 306.

Chisti, Yb. 2007. Biodiesel from Microalgae Beats Bioethanol. Trends in Biotechnology, 26 (3): 126 – 131.

Li, Y., Horsman, M., Wu, N., Lan, C.Q., dan Calero, N. D. 2008. Biofuels from Microalgae. Biotechnol. Prog., 24 (4), Hal. 815 – 820.

Nilawati, D. 2012. Study Awal Sintesis Biodiesel dari Lipid mikroalga Chlorella Vulgaris Berbasis Medium Welne melalui Reaksi Esterifikasi dan Transesterifikasi. Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Program Study Teknologi Bioproses. Depok: Universitas Indonesia.

Sandi, A. P. 2012. www.tempo.co/read/news/2012/10/29/090438293/Badai-Sandy-Minyak-Mentah-AS-Turun-ke-US-86 (diakses pada tanggal 24 Oktober 2013).

Yafeth S.Wetipo*, Jubhar C. Mangimbulude**, Ferdy S. Rondonuwu**

BioFuel

About dhanang

Membuat ilmu kehidupan menjadi hidup lebih hidup

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Scroll To Top