Indonesia memiliki beragam sumber daya energi. Kebutuhan akan bahan bakar minyak (BBM) dalam negri meningkat seiring meningkatnya pembangunan. sejumlah laporan menunjukkan bahwa sejak pertengahan tahun 80-an terjadi peningkatan kebutuhan energi khususnya untuk bahan bakar mesin diesel yang diperkirakan akibat meningkatnya jumlah industri, transportasi, dan pusat pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD) di berbagai daerah di indonesia.
Bahan bakar nabati (BBN) dalam bentuk bioetanol dan biodiesel, menjadi secercah harapan baru bagi pemerintah untuk meningkatkan devisa, menciptakan lapangan kerja baru, serta membantu mengurangi angka kemiskinan. Pemanfaatan BBN juga diharapkan dapat mengurangi pencemaran udara serta menciptakan kemandirian energi dengan mengurangi ketergantungan terhadap impor minyak bumi.
Sebagai negara penghasil minyak nabati terbesar di dunia, Indonesia memiliki peluang sangat besar untuk mengembangkan biodiesel. Bahan bakar nabati yang tersedia secara komersial sekarang ini mayoritas
terdiri dari bioetanol yang dihasilkan dari molase atau pati jagung dan
biodiesel yang dihasilkan dari tumbuhan penghasil minyak termasuk
kedelai. Meskipun bahan bakar nabati mempunyai keuntungan yang besar
dari sisi lingkungan, tapi penggunaan bahan bakar nabati dinilai masih
kurang dapat bersaing secara ekonomi dengan bahan bakar fosil. Di
samping itu, penggunaan tumbuhan-tumbuhan tersebut untuk menghasilkan
bahan bakar dikhawatirkan akan menimbulkan masalah ketahanan pangan.
Oleh karena itu, bahan bakar nabati yang berasal dari mikroalga
diharapkan mampu menjadi pendekatan alternatif sumber bahan bakar nabati
tanpa perlu mempengaruhi kestabilan pertanian dunia.
- Bahan bakar nabati dari alga
Alga, khususnya mikroalga uniseluler berwarna hijau sebenarnya telah
lama diketahui sebagai sumber bahan baku yang potensial bagi produksi
bahan bakar nabati. Mikroalga berpotensi untuk menghasilkan biomasa dan
minyak dalam jumlah signifikan dan dapat dikonversi menjadi biodisel.
Mikroalga telah diperkirakan mempunyai produkstivitas biomasa yang lebih
tinggi daripada tanaman dalam hal penggunaan lahan yang diperlukan
untuk budidaya, diprediksi memerlukan biaya yang lebih rendah dengan
hasil yang sama, dan mempunyai potensi untuk mengurangi emisi gas rumah
kaca dengan menggantikan bahan bakar fosil. Seperti bahan baku yang
berasal dari tanaman, mikroalga dapat digunakan secara langsung atau
diproses menjadi bahan bakar cair dan gas dengan menggunakan proses
konversi biokimia dan termokimia. Alga kering dapat menghasilkan energi
melalui pembakaran langsung, akan tetapi cara ini dirasa kurang tepat
untuk diterapkan pada biomasa alga. Metode yang dapat digunakan untuk
melakukan konversi mikroalga menjadi bahan bakar minyak atau gas adalah
konversi termokimia yang meliputi gasifikasi, pirolisis, hidrogenasi dan
liquefaksi. Metode yang lain adalah metode biokimia termasuk fermentasi
dan penguraian anaerobik biomassa untuk menghasilkan bioethanol atau
biogas. Di samping itu, gas hidrogen juga dapat dihasilkan dari alga
dengan menggunakan fotolisis. Dan hal yang paling utama adalah pemisahan
dan isolasi lemak triasilgliserol dari mikroalga yang dipanen dapat
diubah menjadi biodisel dengan metode transesterifikasi. Proses produksi
biodisel dari mikroalga telah menarik banyak ilmuan untuk menelitinya.
Penelitian yang merupakan bagian dari Program Spesies Akuatik oleh
Departemen Energi Amerika Serikat menganalisa secara meluas tentang
kemampuan mikroalga untuk menghasilkan minyak dan menyimpulkan bahwa
potensi produktivitas minyak dari mikroalga mungkin lebih besar dari
tumbuhan penghasil minyak seperti kedelai. Serangkaian penelitian telah
difokuskan pada strain mikroalga yang mempunyai kemampuan untuk
menghasilan lemak dalam jumlah yang banyak dan mengidentifikasi kondisi
budidaya yang akan dapat mendukung mikroalga untuk bisa berproduksi
secara optimal. Banyak penelitian berfokus pada kondisi budidaya yang
dapat menyebabkan tingginya akumulasi lemak netral pada sel mikroalga
(terutama triasil gliserol), misalnya menggunakan pembatasan nutrien
seperti pembatasan nitrogen (N) atau fosfor (F). Namun, kelemahan
terbesar dari penelitian jenis ini adalah rendahnya produktivitas sel
untuk menghasilkan biomasa sehingga secara total, produksi lemak menjadi
rendah. Kondisi budidaya yang berfokus pada peningkatan produktivitas
biomassa dirasa lebih efektif untuk meningkatkan produkstivitas lemak
total. Lebih lanjut, dengan jumlah biomassa alga yang besar dirasa akan
lebih layak secara ekonomis untuk memproduksi energi jika dibandingkan
dengan jenis bahan bakar nabati yang lain.
2. Potensi Produksi Bahan Bakar Nabati secara Berkelanjutan
Salah satu kelebihan dari mikroalga sebagai bahan baku bahan bakar
nabati adalah bahwa mikroalga dapat ditumbuhkan secara efektif dengan
input air bersih yang sedikit dan tidak memerlukan banyak lahan seperti
tanaman penghasil bahan bakar nabati yang lain, sehingga dapat menghemat
penggunaan air bersih. Sebagai contoh, mikroalga dapat dibudidaya dekat
dengan laut untuk dapat memanfaatkan garam dan air payau. Oleh karena
itu muncul ketertarikan terhadap budidaya mikroalga di perairan asin.
Namun, medium potensial lain yang dapat digunakan adalah limbah cair.
Telah diakui bahwa dalam beberapa tahun terakhir ini mikroalga dapat
digunakan sebagai sarana pengolahan limbah cair yang murah dan ramah
lingkungan jika dibandingkan dengan metode pengolahan limbah yang biasa
digunakan. Masalah utama yang dihadapi dalam pemanfaatan limbah cair
adalah konsentrasi nutrien yang sangat tinggi, khususnya konsentrasi
total N dan total P, serta logam beracun, yang memerlukan pengolahan
menggunakan bahan kimia dengan harga yang mahal untuk menghilangkannya
selama pengolahan berlangsung. Konsentrasi total P dan N berkisar antara
10-100 mg/l dalam limbah cair perkotaan dan lebih dari 1000 mg/l pada
limbah pertanian. Kemampuan mikroalga untuk tumbuh dan mengakumulasi
kandungan nutrisi dan logam yang tinggi pada lingkungan secara efektif,
menjadikan mikroalga sebagai sarana yang efektif untuk digunakan pada
pengolahan limbah cair secara efisien dan berkelanjutan. Namun, telah
lama juga diketahui bahwa mikroalga yang ditumbuhkan pada limbah cair
dapat digunakan sebagai penghasil energi. Banyak penelitian yang
menyatakan bahwa produsi bahan bakar nabati dari mikroalga , khususnya
biodisel sangat layak secara ekonomi dan lingkungan.
Berdasarkan perhitungan pengolahan alga pada lahan seluas 10 jt acre (1 acre = 0,4646 ha) mampu menghasilkan biodiesel yang akan mampu menggantikan seluruh kebutuhan solar di Amerika Serikat (AS). Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (1 milyar acre). Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandigkan dengan tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar dll) pada kondisi terbaiknya.
Sumber :
http://mayangsunyoto.lecture.ub.ac.id/2012/01/potensi-produksi-berkelanjutan-biofuel-dari-alga-menggunakan-limbah-cair/
digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree- Pabrik Biodisel dari Minyak Alga Nannochloropsis sp. dengan Proses Transesterifikasi Katalis Basa-16878-2308030009-Chapter1.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar