Prospek Mikroalga sebagai Bahan Baku Biofuel

MUJIZAT KAWAROE Surfactant and Bio-energy Research Center (SBRC) Institut Pertanian Bogor

e-mail: ds_biola1@yahoo.com mujizat@ipb.ac.id

ALGA ?

Makro Alga

Mikro Alga

Apa itu Mikroalga ?Dikenal juga sebagai fitoplankton, satu dari mahluk hidup tertua di bumi dengan habitat umumnya ditemukan di perairan di seluruh dunia. Mikroorganisme ini menggunakan fotosintesis untuk mengubah energi mataharu dan karbondioksida menjadi karbohidrat sebagai sumber energi. (Chisti, 2004).

4 Kelas Penting dari MikroalgaDiatoms (Bacillariophyceae) Fitoplankton yang hidup dominan di laut

Dinding Sel mengandung silika (Si) Menyimpan karbon dalam bentuk minak alami Contoh: Phaeodactylum tricornutum, Cyclotella sp., Chaetoceros gracilis

Alga Hijau (Chlorophyceae)

Mengandung klorofil A & B Berukuran mikroskopis dengan panjang hingga beberapa ratus cm Menyimpan minyak sebagai kandungan utama pada kondisi tertentu

Alga Hijau Biru (Cyanophyceae) Organisme Prokaryotik Memiliki sedikit nukleus dan organelles Pigments: Chl.a, phycobilins, carotenoids, (Chl.b) Uniselular, berkoloni dan memiliki filamen

The Golden Algae (Chrysophyceae)

Serupa dengan diatoms Memiliki sistem pigmen yang kompleks Dapat menampilkan warna kuning, cokelat dan jingga Menghasilkan minyak alami dan karbohidrat untuk disimpan Contoh: Pleurochrysis carterae

Kenapa Mikroalga ? Keanekaragaman mikroalga yang tinggi di Indonesia Potensi geografis dengan perairan laut tropis yang luas dan sinar matahari yang melimpah Kemampuan untuk memfiksasi CO2 Berpotensi sebagai sumber bioenergi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan Tidak ada konflik dengan lahan untuk pangan

Mikroalga memiliki tingkat pertumbuhan cepat dengan produksi yang tinggi, tidak mengandung racun, serta biodegradable Beberapa jenis alga berpotensi untuk produksi biodiesel berdasarkan kandungan minyak yang tinggi (70%) Tingkat pertumbuhan di fotobioreaktor dapat mencapai 300-1500 gm/m3/hari Mikroalga meproduksi lebih banyak biofuel (per unit area per tahun) jika dibandingkan dengan biofuel dari tanaman

Produksi mikroalga akan meningkat seiring dengan meningkatnya kadar

SEJARAH SINGKAT OIL ALGAE Potensi Biofuel dari alga sudah menjadi

objek penelitian di waktu lampau sejak 1950 Krisis Sumberdaya Minyak di tahun 1970 Program Penelitian tahun1978 -1996 oleh National Renewable Energy Laboratory (NREL)-USA NREL membuka tantangan dan kesempatan dalam memproduksi Biofuel dari alga tahun 1996 progam selesai dilaksanakan

Spesies Mikroalga Laut untuk Bio Bahan BakarChlorella sp Dunaliella sp Spirulina sp Nitzschia sp Scenedesmus sp Nannochloropsis oculata Tetraselmis chulii Chaetoceros sp

Chaetoceros chalcitris Porphyridium cruentum Isochrysis sp Phaeodactylum tricornutum

Perbandingan antara biofuel berbahan Jatropha, Oil, dan mikroalgaOil content (% of dry weight)30-35 25-30

Type of plant-oil Jatropha Oil palm Microalgae

Oil yields (annual)

600 L/ha 5.830 L/ha 58.700-136.900 L/ha

35-80

Komposisi kimia alga berdasarkan berat keringStrain Scenedesmus obliquus Scenedesmus quadricauda Scenedesmus dimorphus Chlamydomonas rheinhardii Chlorella vulgaris Chlorella pyrenoidosa Spirogyra sp. Dunaliella bioculata Dunaliella salina Euglena gracilis Prymnesium parvum Tetraselmis maculata Porphyridium cruentum Protein 50-56 47 8-18 48 51-58 57 6-20 49 57 39-61 28-45 52 28-39 Carbohydrates 10-17 21-52 17 12-17 26 33-64 4 32 14-18 25-33 15 40-57 Lipids 12-14 1.9 16-40 21 14-22 2 11-21 8 6 14-20 22-38 3 9-14 Nucleic acid 3-6 4-5 1-2 -

Spirulina platensisSpirulina maxima Synechoccus sp. Anabaena cylindrica

46-6360-71 63 43-56

8-1413-16 15 25-30

4--96-7 11 4-7

2-53-4.5 5 -

Mengapa Algaebiofuel menjanjikan ?

Penggunaan Biomasa MikroalgaMicroalga Biomass Biochemical ConversionExtraction of Hydrocarbon s Anaerobic Digestion

Direct CombustionBioelectrochemical Fuel Cell Power Generation

Thermochemical conversionThermo Chemical Liquefaction

Fermentation

Pyrolysis

Gasification

Biodiesel

Bioethanol

Methane, Hydrogen

Electricity

Electricity

Bio-oil

Oil and Charcoal

Fuel Gas

YearMarket

2008 - 2010Industri Bienergi

2011 - 2015Industri Bienergi

2016 - 2025Industri Bioenergi

STANDAR BIO-BAHAN BAKAR NASIONAL

Product

Biofuel dari mikroalga

Biodiesel dari mikroalga

High performance Biodiesel dan bioethanol dari mikroalga

Technology

Pilot Plan kapasitas 100- 1000 liter

Pilot plant kapasitas 10 ton

Produksi biofuel dari mikroalga

R&D

Teknologi Proses

Tes property, performance dan standarisasi

Teknologi kultivasi dgn CO2

Rekayasa Genetik dg ACCAC

Teknik isolasi strain

Roadmap Teknologi Mikroalga untuk Biofuel

TERIMA KASIH