POTENSI MIKROALGA Chlorella vulgaris SEBAGAI BAHAN BAKU PENGHASIL BIODIESEL YANG TERBAHARUI, EKONOMIS
DAN RAMAH LINGKUNGAN
Disusun untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Biofuel
Oleh :
Ainiatur Roziyah ( 0710920012 )
Grisma Rosyidatul Y. ( 0710920018 )
Rizky Arief Shobirin ( 0710920020 )
Siti Zuhriah ( 0710920042 )
Lukita Karunia ( 0710923012 )
Dwi Widhoretno ( 0710923020 )
Mofhan Puja Heru K. ( 0710923021 )
Pulung Yudhariska P. ( 0710923026 )
Bety Dian Agustin ( 0710923030 )
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2008
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia dan kesadaran akan pentingnya kualitas gizi pangan, maka permintaan produk perikanan diperkirakan akan semakin tinggi. Faktor kekayaan sumberdaya alam (natural resources endowment) di sektor kelautan dan perikanan dapat dijadikan sebagai mainstream dan sebagai penggerak utama (prime mover) ekonomi nasional.
Indonesia termasuk negara di kawasan Asia Pasifik dengan tingkat konsumsi produk perikanan yang tinggi. Berdasarkan data FAO tahun 2006, sekitar 87 persen pelaku kegiatan perikanan berada di Asia, yakni sekitar 41,4 juta orang.
Sekitar 90 persen hasil perikanan budidaya dunia juga berasal dari kawasan Asia dan Pasifik, yakni sekitar 46,3 juta ton. Adapun hasil tangkapan di laut sekitar 52 persen dari produksi penangkapan ikan dunia, atau 47,6 juta ton.
Seiring dengan kebutuhan energi didunia semakin hari semakin meningkat sementara persediaan energi didunia semakin menipis. Sehingga diperlukan energi alternatif untuk mengatasi hal ini agar tidak terjadi kekrisisan sumber energi. Biodiesel adalah alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan. Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai biodiesel adalah Mikroalga.
Dengan mempertimbangkan bahwa Indonesia adalah negara kepulauan dan terletak di daerah tropis, maka kita mempunyai luasan perairan dan kemelimpahan jenis mikroalga yang sangat besar. Didukung dengan tingkat penguasaan teknologi budidaya alga yang telah berkembang di Indonesia, serta banyaknya peneliti energi alternatif yang kita miliki, semestinya kita secara serius menggarap pemanfaatan Mikroalga sebagai salah satu pilihan sumber alternatif biodiesel yang potensial (Rahardjo, 2008).
Mikroalga sebagai biodiesel, lebih kompetitif dibandingkan dengan komoditas lain. Sebagai perbandingan mikroalga (30 persen minyak) seluas 1 hektar dapat menghasilkan biodiesel 58.700 liter per tahun, sedangkan jagung 172 liter per tahun serta kelapa sawit 5.900 liter per tahun.
Mikroalga seperti Botrycoccus braunii, Dunaliella salina, Chlorella vulgaris, Monalanthus salina mempunyai kandungan minyak berkisar 40 - 85% (sementara untuk kelapa hanya mengandung minyak sekitar 40 - 55%, jarak mempunyai kandungan minyak 43 - 58% , dan untuk sawit berkisar 45 - 70%. Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Persentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel. Secara teoretis, produksi biodiesel dari alga dapat menjadi solusi yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada persediaan bahan baku lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam volume yang besar (Rahardjo, 2008).
Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel. Komposisi kimia sel pada beberapa jenis alga disajikan pada tabel 1.
Biodiesel dari alga hampir mirip dengan biodiesel yang diproduksi dari tumbuhan penghasil minyak (jarak pagar, sawit, dll) sebab semua biodiesel diproduksi menggunakan triglycerides (biasa disebut lemak) dari minyak nabati/alga (Thomas, 2007).
Alga memproduksi banyak polyunsaturates, dimana semakin tinggi kandungan lemak asam polyunsaturates akan mengurangi kestabilan biodiesel yang dihasilkan. Di lain pihak, polyunsaturates memiliki titik cair yang lebih rendah dibandingkan monounsaturates sehingga biodiesel alga akan lebih baik pada cuaca dingin dibandingkan jenis bio-feedstock yang lain. Diketahui kekurangan biodiesel adalah buruknya kinerja pada temperatur yang dingin sehingga biodiesel alga mungkin akan dapat mengatasi masalah ini (Thomas, 2007).
Table 1. Komposisi Kimia Alga Ditunjukkan dalam Zat Kering (%), (Thomas, 2007)
Komposisi Kimia | Protein | Karbohidrat | Lemak | Asam Nukleat |
Scenedesmus obliquus | 50-56 | 10-17 | 12-14 | 3-6 |
Scenedesmus quadricauda | 47 | - | 1.9 | - |
Scenedesmus dimorphus | 8-18 | 21-52 | 16-40 | - |
Chlamydomonas rheinhardii | 48 | 17 | 21 | - |
Chlorella vulgaris | 51-58 | 12-17 | 14-22 | 4-5 |
Chlorella pyrenoidosa | 57 | 26 | 2 | - |
Spirogyra sp. | 6-20 | 33-64 | 11-21 | - |
Dunaliella bioculata | 49 | 4 | 8 | - |
Dunaliella salina | 57 | 32 | 6 | - |
Euglena gracilis | 39-61 | 14-18 | 14-20 | - |
Prymnesium parvum | 28-45 | 25-33 | 22-38 | 1-2 |
Tetraselmis maculata | 52 | 15 | 3 | - |
Porphyridium cruentum | 28-39 | 40-57 | 9-14 | - |
Spirulina platensis | 46-63 | 8-14 | 4–9 | 2-5 |
Spirulina maxima | 60-71 | 13-16 | 6-7 | 3-4.5 |
Synechoccus sp. | 63 | 15 | 11 | 5 |
Anabaena cylindrica | 43-56 | 25-30 | 4-7 | - |
Berdasarkan tabel komposisi kimia yang terdapat dalam alga, dapat diketahui bahwa pada Chlorella vulgaris terkandung lemak nabati 14-22% Oleh karena itu, untuk menjaga ketersediaan bahan bakar minyak dan kontinuitas bahan bakunya, maka perlu dilakukan suatu penelitian dengan memproduksi bahan bakar biodiesel dari Chlorella vulgaris.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah didapat, diperoleh beberapa permasalahan antara lain :
1. Mengapa Chlorella vulgaris dapat digunakan sebagai biodiesel ?
2. Bagaimana proses pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel ?
3. Bagaimanakah analisis ekonomi pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel ?
4. Bagaimanakah pengaruh penggunaan biodiesel dari Chlorella vulgaris terhadap efisiensi mesin dan gas buang ?
1.3 Batasan Masalah
Masalah yang akan dibahas pada makalah ini dibatasi pada proses pembuatan biodiesel dari mikroalga Chlorella vulgaris.
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan karya ilmiah ini antara lain :
1. Untuk mengetahui kandungan Chlorella vulgaris yang dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel.
2. Untuk mengetahui bagaimana pengolahan Chlorella vulgaris. menjadi biodiesel.
3. Mengetahui pengaruh penggunaan biodiesel dari Chlorella vulgaris terhadap efisiensi mesin dan gas buang.
4. Mengetahui analisis ekonomi pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel.
1.5 Manfaat Penulisan
Manfaat dari penulisan ini antara lain :
1. Memberikan informasi bahwa Chlorella vulgaris dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel.
2. Memberikan informasi tentang cara pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel.
3. Memberikan informasi tentang pengaruh penggunaan biodiesel dari Chlorella vulgaris terhadap efisiensi mesin dan gas buang.
4. Memberikan informasi tentang analisis ekonomi pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biodiesel
Biodiesel merupakan suatu nama dari Alkyl Ester atau rantai panjang asam lemak yang berasal dari minyak nabati maupun lemak hewan. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pada mesin yang menggunakan diesel sebagai bahan bakarnya tanpa memerlukan modifikasi mesin. Biodiesel tidak mengandung petroleum diesel atau solar (Anonim, 2006).
Biodiesel adalah senyawa mono alkil ester yang diproduksi melalui reaksi tranesterifikasi antara trigliserida (minyak nabati, seperti minyak sawit, minyak jarak dll) dengan metanol menjadi metil ester dan gliserol dengan bantuan katalis basa. Biodiesel mempunyai rantai karbon antara 12 sampai 20 serta mengandung oksigen. Adanya oksigen pada biodiesel membedakannya dengan petroleum diesel (solar) yang komponen utamanya hanya terdiri dari hidro karbon. Jadi komposisi biodiesel dan petroleum diesel sangat berbeda.
Biodiesel terdiri dari metil ester asam lemak nabati, sedangkan petroleum diesel adalah hidrokarbon. Biodiesel mempunyai sifat kimia dan fisika yang serupa dengan petroleum diesel sehingga dapat digunakan langsung untuk mesin diesel atau dicampur dengan petroleum diesel. Pencampuran 20 % biodiesel ke dalam petroleum diesel menghasilkan produk bahan bakar tanpa mengubah sifat fisik secara nyata. Produk ini di Amerika dikenal sebagai Diesel B-20 yang banyak digunakan untuk bahan bakar bus (Anonim, 2006).
Energi yang dihasilkan oleh biodiesel relatif tidak berbeda dengan petroleum diesel (128.000 BTU vs 130.000 BTU), sehingga engine torque dan tenaga kuda yang dihasilkan juga sama. Walaupun kandungan kalori biodiesel serupa dengan petroleum diesel, tetapi karena biodiesel mengandung oksigen, maka flash pointnya lebih tinggi sehingga tidak mudah terbakar. Biodiesel juga tidak menghasilkan uap yang membahayakan pada suhu kamar, maka biodiesel lebih aman daripada petroleum diesel dalam penyimpanan dan penggunaannya. Di samping itu, biodiesel tidak mengandung sulfur dan senyawa bensen yang karsinogenik, sehingga biodiesel merupakan bahan bakar yang lebih bersih dan lebih mudah ditangani dibandingkan dengan petroleum diesel.
Penggunaan biodiesel juga dapat mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon total, partikel, dan sulfur dioksida. Emisi nitrous oxide juga dapat dikurangi dengan penambahan konverter katalitik. Kelebihan lain dari segi lingkungan adalah tingkat toksisitasnya yang 10 kali lebih rendah dibandingkan dengan garam dapur dan tingkat biodegradabilitinya sama dengan glukosa, sehingga sangat cocok digunakan di perairan untuk bahan bakar kapal/motor. Biodiesel tidak menambah efek rumah kaca seperti halnya petroleum diesel karena karbon yang dihasilkan masih dalam siklus karbon
Untuk penggunaan biodiesel pada dasarnya tidak perlu modifikasi pada mesin diesel, bahkan biodiesel mempunyai efek pembersihan terhadap tangki bahan bakar, injektor dan selang (Anonim, 2006).
Biodiesel mempunyai beberapa keunggulan diantaranya adalah mudah digunakan, limbahnya bersifat ramah lingkungan (biodegradable), tidak beracun, bebas dari logam berat sulfur dan senyawa aromatik serta mempunyai nilai flash point (titik nyala) yang lebih tinggi dari petroleum diesel sehingga lebih aman jika disimpan dan digunakan.Secara teknis biodiesel yang berasal dari minyak nabati dikenal sebagai VOME (Vegetable Oil Metil Ester) dan merupakan sumberdaya yang dapat diperbaharui karena umumnya dapat diekstrak dari berbagai hasil produk pertanian seperti minyak kacang kedelai, minyak kelapa, minyak bunga matahari maupun minyak sawit (Anonim, 2006).
2.2 Chlorella vulgaris
Chlorella termasuk alga mikro karena ukuran tubuhnya sangat renik dari 0,2 µm hinga 0,02 cm (10-6 - 10-4 m). Untuk melihat wujudnya dengan jelas kita
memerlukan mikroskop. Tidak semua jenis alga mikro hidup sebagai
fitoplankton, tetapi semua jenis fitoplankton bisa digolongkan ke dalam
alga mikro. Tumbuhan mikroskopis bersel tunggal dan berkoloni itu terdiri
atas 30.000 spesies. Habitatnya di atas permukaan air, di kolom perairan,
atau menempel di dasar dan permukaan lain dalam perairan (Faizatul, 2008).
memerlukan mikroskop. Tidak semua jenis alga mikro hidup sebagai
fitoplankton, tetapi semua jenis fitoplankton bisa digolongkan ke dalam
alga mikro. Tumbuhan mikroskopis bersel tunggal dan berkoloni itu terdiri
atas 30.000 spesies. Habitatnya di atas permukaan air, di kolom perairan,
atau menempel di dasar dan permukaan lain dalam perairan (Faizatul, 2008).
Komposisi kimia dari Chlorella vulgaris disajikan pada tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Kimia Chorella vulgaris Ditunjukkan dalam Zat Kering (%) , (Thomas, 2007)
Komposisi | Kadar (%) |
Protein | 51-58 |
Karbohidrat | 12-17 |
Lemak | 14-22 |
Asam Nukleat | 4-5 |
BAB III
METODE PENULISAN
1.1 Sifat Penulisan
Makalah ini bersifat kajian pustaka yang menjelaskan tentang Chlorella vulgaris yang dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel. Dalam paparan ini juga dijelaskan bagaimana pengolahan Chlorella vulgaris menjadi biodiesel.
2.2. Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam karya tulis ilmiah ini dilakukan dengan metode studi literatur dari berbagai sumber informasi, antara lain sebagai berikut.
1. Buku referensi dan skripsi.
2. Jurnal ilmiah.
3. Informasi internet.
2.3. Metode Penulisan
Pada penulisan karya tulis ilmiah ini digunakan beberapa metode pendekatan masalah, yaitu:
1. Analisis masalah yang didapat dari sumber pustaka.
2. Mencari korelasi dan kebenaran dari kedua analisis tersebut.
3. Menarik suatu kesimpulan untuk penyelesaian masalah yang dianalisis.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Chlorella vulgaris dapat digunakan sebagai biodiesel
Merujuk pada komposisi kimia Chlorella vulgaris yang telah disajikan pada tabel 2,dimana komposisi protein sebanyak 51 – 58 %, karbohidrat sebanyak 12 – 17 %, lemak sebanyak 14 – 22 %, dan asam nuklet 4 – 5 %, maka dapat dikatakan mikroalga Chlorella vulgaris sangat berpotensi untuk menjadi bahan bakar diesel yang terbaharui atau biodiesel. Jika dilihat dari kandungan lemak pada Chlorella vulgaris, kandungan lemaknya cukup melimpah dimana jika lemak dikonversi menjadi biodiesel, 1 kg Chlorella vulgaris kering dapat menghasilkan 140 – 220 gram biodiesel atau setara dengan 206,8 ml biodiesel (densitas biodiesel 0,94 gram/ ml). Artinya, untuk menghasilkan 1 liter biodiesel diperlukan 4,84 kg Chlorella vulgaris. Angka konversi tersebut cukup besar sehingga dapat dikatakan Chlorella vulgaris sangat berpotensi sebagai bahan baku biodiesel.
4.2 Proses Pengolahan Chlorella vulgaris menjadi Biodiesel
Proses Pengolahan Chlorella vulgaris menjadi Biodiesel yang akan dibahas secara garis besar dibagi menjadi dua, antara lain proses ekstraksi minyak pada Chlorella vulgaris dan Pembuatan Biodiesel dari Minyak Hasil Ektraksi pada Chlorella vulgaris.
4.2.1 Ekstraksi Minyak pada Chlorella vulgaris
Pengambilan minyak dari Chlorella vulgaris, dimana minyak yang dihasilkan merupakan senyawa Trigliserida, melalui beberapa tahap. Tahap – tahap yang digunakan antara lain :
1. Pemanasan dan Pengepresan (Heating and Pressing).
Pada tahap ini Chlorella vulgaris dipanaskan dulu untuk menghilangkan air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian Chlorella vulgaris dipres dengan alat pengepres untuk mengekstraksi minyak yang terkandung dalam Chlorella vulgaris. Dengan menggunakan alat pengepres ini, dapat diekstrasi sekitar 70 - 75% minyak yang terkandung dalam Chlorella vulgaris (Thomas, 2007).
2. Ekstraksi Minyak dengan Pelarut Organik.
Minyak dari Chlorella vulgaris dapat diambil dengan menggunakan larutan kimia, misalnya dengan menggunakan benzena dan eter. Namun begitu, penggunan larutan kimia heksana lebih banyak digunakan sebab harganya yang tidak terlalu mahal (Thomas, 2007).
Larutan heksana dapat digunakan langsung untuk mengekstaksi minyak dari Chlorella vulgaris atau dikombinasikan dengan alat pengepres. Cara kerjanya yaitu setelah minyak berhasil dikeluarkan dari alga dengan menggunakan alat pengepres, kemudian ampas (pulp) Chlorella vulgaris dicampur dengan larutan sikloheksana untuk mengambil sisa minyak pada Chlorella vulgaris. Proses selanjutnya, ampas alga disaring dari larutan yang berisi minyak dan sikloheksana. Untuk memisahkan minyak dan sikloheksana dapat dilakukan proses distilasi, yaitu dengan memanfaatkan perbedaan titik didih sikoheksana dengan minyak, dimana titik didih sikloheksana lebih tinggi dari minyak, sehingga minyak yang berasal dari Chlorella vulgaris akan menguap terlebih dahulu. Kombinasi tahap pengepresan dan larutan kimia dapat mengekstraksi lebih dari 95% minyak yang terkandung dalam Chlorella vulgaris (Thomas, 2007).
3. Pemurnian Minyak
Minyak yang dihasilkan dari ektraksi minyak pada Chlorella vulgaris dimungkinkan masih mengandung asam nukleat yang dianggap sebagai pengotor pada minyak. Oleh karena itu, untuk mendapatkan minyak murni berupa trigliserida, diperlukan proses pemurnian untuk menghilangkan asam nukleat. Proses yang dimaksud adalah proses esterifikasi.
Reaksi esterifikasi adalah reaksi antara asam karboksilat dengan basa dengan hasil reaksi berupa ester. Asam nukleat setelah bereaksi dengan basa (misalkan KOH atau NaOH) akan dihasilkan ester yang tidak dapat kembali lagi menjadi asam nukleat karena reaksi bersifat irreversible (tidak bolak – balik) (Fessenden dkk., 1986). Setelah melalui proses ini, ester yang berasal dari asam nukleat dapat dipisahkan dari trigliserida sehingga akan didapatkan trigliserida murni.
4.2.2 Pembuatan Biodiesel dari Minyak Hasil Ektraksi pada Chlorella vulgaris
Proses pembuatan biodiesel dari minyak hasil ekstraksi pada Chlorella vulgaris dibuat dengan cara reaksi transesterifikasi. Reaksi transesterifikasi merupakan pertukaran bagian alkohol dari suatu ester yang dapat dicapai dalam larutan asam atau basa oleh suatu reaksi reversible (bolak – balik) antara ester dan alkohol. Hasil akhir dari reaksi transesterifikasi antara lain ester yang berbeda dengan sebelumnya dan gliserol (Fessenden dkk., 1986). Untuk mempercepat reaksi esterifikasi, diperlukan katalis. Katalis yang digunakan pada reaksi transesterifikasi pada makalah ini adalah KOH. Sedangkan alkohol yang digunakan pada makalah ini adalah methanol. Methanol digunakan karena mudah lebih mudah bereaksi daripada ethanol. Langkah – langkah pembuatan biodiesel melalui reaksi transesterifikasi antara lain (Anonim, 2002) :
- Mengukur jumlah KOH, minyak dan methanol
Dalam persiapannya, setiap 1 liter minyak yang digunakan untuk reaksi esterifikasi, diperlukan 200 ml methanol dan 9 gram KOH.
- Mencampur KOH ke dalam methanol
9 gram KOH yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam 200 ml methanol, lalu dikocok atau diaduk dengan cepat selama kurang lebih 5 menit. KOH dan methanol akan membentuk kalium methoksida yang mempunyai sifat basa tinggi. Setelah terbentuk kalium methoksida, maka segera dicampur dengan minyak hasil ekstraksi pada Chlorella vulgaris.
- Mencampur kalium methoksida dengan minyak hasil ekstraksi
Minyak hasil ekstraksi dimasukkan ke dalam kalium methoksida, lalu dikocok atau diaduk dengan cepat selama kurang lebih 15 menit.
- Pengendapan Gliserin
Pengendapan gliserin membutuhkan waktu sekitar 8 jam. Namun karena sekitar 75 % pemisahan terjadi pada satu jam pertama, maka hasilnya akan segera terlihat. Setelah selang waktu delapan jam akan terbentuk pemisahan. Bagian atas adalah ester baru yang disebut dengan biodiesel dan bagian bawah adalah gliserin. Bagian atas berwarna lebih terang daripada bagian bawah.
- Pemisahan gliserin dan biodiesel
Dalam memisahkan gliserin dan biodiesel harus dilakukan dengan hati – hati. Biodiesel yang berada pada bagian atas tidak boleh langsung dituangkan keluar karena gliserin yang berada pada bagian atas tidak langsung dituangkan keluar karena gliserin yang berada di bagian bawah dapat ikut keluar bersama dengan biodiesel. Untuk memisahkan biodiesel dan gliserin sebaiknya menggunakan pompa untuk memompa biodiesel keluar.
Setelah melalui proses diatas, biodiesel yang diperoleh dapat digunakan secara langsung atau dicampur dengan solar dengan berbagai macam campuran.
4.3 Pengaruh Penggunaan Biodiesel dari Chlorella Vulgaris terhadap Efisiensi Mesin dan Gas Buang
Penggunaan biodiesel sebagai pengganti atau campuran untuk meningkatkan kualitas bahan bakar solar akan memberikan dampak baik untuk mencukupi kebutuhan energi, serta mengurangi polusi udara (Wibowo, 2008).
Untuk mengetahui pengaruh biodiesel terhadap efisiensi mesin disajikan dalam tabel 3.
Tabel 3. Emisi mesin diesel Yanmar TF 5,5 L-di dengan menggunakan bahan baker solar dan campuran biodiesel (Anonim, 2008).
Bahan Bakar | Putaran mesin (rpm) | Suhu Gas (oC) | Opasitas | CO (%) | Hidrokarbon (ppm) | CO2 (%) | O2 (%) | |
FSN | mg/ m3 | |||||||
Solar 100 % | 1.250 | 91,3 | 0,23 | 3,00 | 0,003 | 14,33 | 0 | 20,73 |
1.500 | 97,6 | 0,22 | 3,00 | 0,02 | 21,00 | 0 | 20,85 | |
1.800 | 109,5 | 0,20 | 2,67 | 0,01 | 10,50 | 0 | 20,82 | |
Biodiesel 20% | 1.250 | 90,2 | 0,19 | 2,33 | 0 | 3,00 | 0 | 20,74 |
1.500 | 98,2 | 0,19 | 2,33 | 0 | 5,50 | 0 | 20,92 | |
1.800 | 106,1 | 0,19 | 2,33 | 0 | 4,50 | 0 | 20,81 | |
Biodiesel 30 % | 1.250 | 85 | 0,19 | 2,33 | 0 | 15,50 | 0 | 20,98 |
1.500 | 97 | 0,18 | 2,00 | 0 | 13,50 | 0 | 20,42 | |
1.800 | 107,3 | 0,18 | 2,67 | 0,01 | 13,33 | 0 | 20,79 | |
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa penambahan biodiesel pada solar dapat meningkatkan efisiensi mesin dan mengurangi polusi seperti gas CO.
4.4 Analisis Ekonomi Pengolahan Chlorella vulgaris menjadi Biodiesel
Dilihat dari situasi yang ada sekarang, produksi biodiesel dari mikroalga khususnya Chlorella vulgaris dapat menjadi solusi yang nyata untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada cadangan bahan baku lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam jumlah yang besar. Sebagai perbandingan dengan tumbuhan di daratan, tumbuhan seperti kelapa sawit dan kacang kacangan membutuhkan lahan yang sangat luas untuk dapat menghasilkan minyak supaya dapat mengganti kebutuhan solar dalam suatu negara. Hal ini tidak nyata dan akan mengalami kendala apabila diimplementasikan pada negara dengan luas wilayah yang kecil. Berdasarkan perhitungan, pengolahan alga pada lahan seluas 10 juta acre (1 acre =0.4646 ha) mampu menghasilkan biodiesel yang akan dapat mengganti seluruh kebutuhan solar di Amerika Serikat. Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre) (Rahardjo, 2008).
Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar, dan lain-lain) pada kondisi terbaiknya. Hasil riset National Renewable Energy Laboratory Colorado menunjukkan bahwa untuk luasan areal yang sama mikroalga dapat menghasilkan minyak 30 kali lebih banyak dibandingkan tanaman darat. Hasil penelitian Shifrin pada tahun 1984 diperoleh bahwa rata-rata produktivitas mikroalga secara umum dapat mencapai 15 – 25 gram/ m2/ hari. Nilai produktivitas ini masih 10% dibawah teori hitungan maksimumnya.
Berdasarkan hal tersebut, jika diasumsikan, rendemen minyak dalam mikroalga misalnya 30-50% dan waktu efektif 300 hari, maka untuk satu hektar lahan budibudaya dalam satu tahun akan dihasilkan minyak sebanyak 15,8-37,5 ton.
Hasil ini jauh lebih tinggi jika dibandingkan tanaman darat misalnya jarak 1,5 ton/hektar tahun atau sawit 3,3 - 6,0 ton/hektar/tahun (Rahardjo, 2008). Dengan kata lain, bahan bakar untuk mesin diesel dapat diperoleh dengan harga yang sangat terjangkau.
Berdasarkan hal tersebut, jika diasumsikan, rendemen minyak dalam mikroalga misalnya 30-50% dan waktu efektif 300 hari, maka untuk satu hektar lahan budibudaya dalam satu tahun akan dihasilkan minyak sebanyak 15,8-37,5 ton.
Hasil ini jauh lebih tinggi jika dibandingkan tanaman darat misalnya jarak 1,5 ton/hektar tahun atau sawit 3,3 - 6,0 ton/hektar/tahun (Rahardjo, 2008). Dengan kata lain, bahan bakar untuk mesin diesel dapat diperoleh dengan harga yang sangat terjangkau.
Oleh karena itu, penggunaan mikroalga khususnya Chlorella vulgaris sebagai bahan baku penghasil biodiesel mempunyai potensi yang sangat besar untuk menggantikan bahan bakar solar yang semakin menipis dan semakin mahal.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Merujuk pada komposisi kimia Chlorella vulgaris yang telah disajikan pada tabel 2,dimana komposisi protein sebanyak 51 – 58 %, karbohidrat sebanyak 12 – 17 %, lemak sebanyak 14 – 22 %, dan asam nuklet 4 – 5 %, maka dapat dikatakan mikroalga Chlorella vulgaris sangat berpotensi untuk menjadi bahan bakar diesel yang terbaharui atau biodiesel.
Proses Pengolahan Chlorella vulgaris menjadi Biodiesel yang akan dibahas secara garis besar dibagi menjadi dua, antara lain proses ekstraksi minyak pada Chlorella vulgaris dan Pembuatan Biodiesel dari Minyak Hasil Ektraksi pada Chlorella vulgaris.
Penggunaan biodiesel sebagai pengganti atau campuran untuk meningkatkan kualitas bahan bakar solar akan memberikan dampak baik untuk mencukupi kebutuhan energi, serta mengurangi polusi udara.
Selain itu, biodiesel yang berasal dari Chlorella vulgaris dapat mengganti solar yang berharga mahal dan persediaan yang sedikit. Karena, biodiesel yang dihasilkan dari Chlorella vulgaris mempunyai nilai ekonomi yang tinggi serta lebih ramah lingkungan
5.2 Saran
Semoga untuk kedepannya diadakan penelitian lebih lanjut tentang sumber – sumber penghasil biodiesel yang lain serta penerapan lebih lanjut pada mesin diesel.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2002, Biodiesel, http://digilib.petra.ac.id/ads-cgi/viewer.pl/jiunkpe/s1/mesn/2002/jiunkpe-ns-s1-2002-24497017-276-biodiesel-chapter3.pdf?page=1-10&frame=page&mode=sppiic100, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Anonim, 2006, Biodiesel dari Laut, http://www.indobiofuel.com/menu%20biodiesel.php, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Anonim, 2008, Biodiesel, Bahan Bakar Campuran Ramah Lingkungan, http://library.usu.ac.id/download/ft/kimia-bode.pdf, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Faizatul, 2008, Chlorella sp Makhluk Mini Pengisi Tangki, http://faizatulf.wordpress.com/2008/08/26/chlorella-sp-makhluk-mini-pengisi-tangki/, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Fessenden, Ralph J., Joan S. Fessenden, 1986, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta.
Rahardjo, Djoko, 2008, Mikroalga Sumber Energi Alternatif Masa Depan, http://egamesbox.com/viewthread.php?tid=3761&page=1&authorid=281, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Thomas, 2007, Membuat Biodiesel dari Tumbuhan Alga, http://kamase.org/category/biofuel/membuat_biodiesel_dari_tumbuhan _alga.html, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Wibowo, Cahyo Setyo, 2008, Pengaruh Pencampuran Minyak Solar dengan Biodiesel terhadap Nilai Angka Setananya, http://www.ccitonline.com/mekanikal/tiki-print_article.php?articleId=49, diakses tanggal 11 Desember 2008.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar