bioteknologi_mikroalga

5/28/2018 BIOTEKNOLOGI_MIKROALGA

1/21

Translate

African Journal Bioteknologi Vol. 9 (54), hlm 9227-9236, 27 Desember 2010 Tersedia

online di http://www.academicjournals.org/AJB ISSN 1684-5315 2010 Jurnal

Akademik

Tinjau

Mikroalga untuk biofuel produksi dan lingkungan

aplikasi: Ulasan A

Magdalena Frac1 *, Stefania Jezierska-Tys2 dan Jerzy Tys1 1Jurusan Tanaman dan

Tanah Sistem, Institut Agrophysics, Polandia Academy of Sciences, ul. Doswiadczalna

4, 20 - 290 Lublin 27, Polandia. 2University Ilmu di Lublin, Departemen Pertanian

Mikrobiologi, Polandia. Diterima 23 Desember 2010

Mikroalga dapat menyediakan berbagai jenis biofuel terbarukan. Ini termasuk

metana diproduksi oleh pencernaan anaerobik biomassa alga, biodiesel berasal dari

minyak mikroalga dan photobiologically diproduksi biohydrogen. Ulasan ini

menyajikan klasifikasi saat biofuel, dengan fokus khusus pada mikroalga dan

penerapan mereka untuk produksi biodiesel. Kertas dianggap isu yang berkaitan

dengan pengolahan dan budidaya mikroalga, karena tidak hanya mereka yang terlibat

dalam biofuel produksi, tetapi juga sebagai kemungkinan pemanfaatannya dalam

pengendalian pencemaran lingkungan, terutama dengan kaitannya dengan emisi gas

rumah kaca dan proses pemurnian limbah. Kertas memberikan juga karakterisasi

mikroalga yang digunakan dalam produksi biofuel dan keuntungan mereka relatif

terhadap bahan baku lain yang digunakan dalam produksi bahan bakar. Kata kunci:

Biodiesel, biofuel, mikroalga, photobioreactors, aplikasi lingkungan.

PENDAHULUAN

Pertumbuhan ekonomi yang cepat yang terjadi pada paruh kedua abad ke-20

menyebabkan re-orientasi dalam cara pemanfaatan bahan baku energi. Sebuah baru

Model perekonomian dunia telah dikembangkan terutama pada dasar minyak bumi

dan gas alam, dengan penurunan pentingnya batubara keras (Ryan et al, 2006;.. Mata
http://www.academicjournals.org/AJBhttp://www.academicjournals.org/AJBhttp://www.academicjournals.org/AJB


2/21

dkk, 2010). Namun, ternyata bahwa sumber daya mereka bahan baku menguras cepat

dan penggunaannya menyebabkan angka efek yang tidak menguntungkan, seperti

hujan asam atau pemanasan global dengan perubahan iklim yang dihasilkan

(Demirbas, 2007; Somerville, 2007). Distribusi non-seragam sumber daya

bahan baku energi di dunia telah kontri-buted untuk yang dominan, posisi bahkan

sering diktator tertentu negara istimewa dalam politik internasional. Ketergantungan

dari ekonomi dunia pada minyak adalah sedemikian rupa sehingga spekulasi tentang

kelelahan dari bahan baku dapat mengakibatkan dalam krisis di pasar dunia.

Fenomena ini terjadi tiga kali pada tahun 1973, pada pergantian tahun 1980 dan 1981

dan pada tahun 2008, ketika harga minyak melonjak ke tingkat 146,14 dolar per barel

(Huang et al., 2010). Terlepas dari ini, transportasi dan produksi industri energi adalah

sumber antropogenik utama emisi gas rumah kaca di Uni Eropa yang bertanggung

jawab untuk lebih dari 20 dan 60%, masing-masing, emisi itu (Mata et

al., 2010). Perubahan yang sedang berlangsung dan ketidakpastian ekonomi

menyebabkan perlunya mencari sumber energi yang akan memungkinkan

pengurangan konsumsi minyak bumi. Salah satu sumber tersebut adalah biofuel.

Penerapan bahan-bahan tersebut melibatkan penggunaan ekologis bersih

energi dan kemungkinan produksi bahan bakar di negara yang tidak memiliki sumber

daya energi mereka sendiri, yang akan membuat mereka independen pada pasokan

minyak bumi. Namun, tantangan yang telah menjadi jelas dalam produksi biofuel

adalah kompetisi antara bahan bakar dan produksi pangan, efek yang

telah terjadi peningkatan harga pangan (Somerville, 2007; Li et al, 2008a,. Kasar dan

Schirmer, 2009). Sebuah solusi untuk dilema yang mungkin terdapat dalam penerapan

mikroalga untuk produksi biofuel. Dalam aspek bahan bakar alternatif, mikroalga

adalah pabrik miniatur yang di proses fotosintesis, mengubah karbon dioksida

dan cahaya menjadi biomassa kaya komponen mineral (Banerjee et al, 2002;. Lorenz

dan Cysewski, 2003; Spolaore et al., 2006). Selain itu, mereka photosynthesizing

mikroorganisme berguna dalam bioremediasi lingkungan tercemar (Kalin et al, 2005;.

Munoz dan Guieysse, 2006) dan memainkan peran penting sebagai "Pupuk hayati",

melalui nitrogen atmosfer mengikat (Vaishampayan et al., 2001).

Ulasan ini menyajikan klasifikasi saat biofuel, dengan fokus khusus pada mikroalga dan

penerapannya untuk produksi biodiesel. Makalah ini mempertimbangkan isu-isu


3/21

terkait dengan pengolahan dan kultur mikroalga karena tidak hanya mereka yang

terlibat dalam produksi biofuel, tetapi juga sebagai kemungkinan pemanfaatannya di

pengendalian pencemaran lingkungan, terutama dengan kaitannya dengan emisi gas

rumah kaca dan proses limbah pemurnian. Makalah ini juga memberikan karakterisasi

yang mikroalga yang digunakan dalam produksi biofuel dan keuntungan mereka relatif

terhadap bahan baku lain yang digunakan dalam produksi bahan bakar. Selanjutnya,

makalah mempersembahkan keadaan saat ini pengetahuan tentang budidaya,

pertumbuhan, panen dan pengolahan tersebut mikroorganisme.

BIOFUEL: DEFINISI, KLASIFIKASI DAN KARAKTERISASI

Biofuel adalah bahan bakar yang diperoleh dari biomassa (bahan organik

seperti organisme dan mikroorganisme tanaman dan hewan). Di Eropa, biodiesel

diproduksi terutama dari gula bit dan sereal dan di Amerika Serikat dan Brazil itu

dihasilkan dari jagung dan tebu. Industri, pertanian, kehutanan dan limbah rumah

tangga juga dapat menjadi sumber terbarukan energi yang digunakan dalam produksi

biofuel. Contoh ini mungkin jerami, limbah kayu, limbah lumpur, kompos,

sampah atau sisa-sisa makanan. Biomassa tanaman yang biofuel dihasilkan

merupakan penyimpanan energi surya (Somerville, 2007; Stephanopoulos, 2007;

Babu, 2008; Hodaifa et al., 2008). Penggunaan biofuel adalah metode untuk

mengurangi impor dan konsumsi bahan bakar fosil dan mengurangi karbon

emisi dioksida ke atmosfer, bahkan oleh 90%. Ini dimungkinkan berkat siklus sirkulasi

tertutup karbon dioksida yang dipancarkan selama pembakaran biofuel, tetapi juga

diserap oleh tanaman dalam proses fotosintesis. Biofuels diklasifikasikan sebagai

padat, cair dan gas. Biofuel padat termasuk bahan seperti jerami

(Dalam bentuk bal, pelet atau briket), pohon tertentu spesies, seperti willow

keranjang, Sida hermaphrodita, tapi juga pasir serbuk gergaji atau jerami (pelet),

jerami atau lainnya spesies tanaman. BBN cair diperoleh terutama melalui

fermentasi alkohol karbohidrat menjadi etanol, butil fermentasi biomassa untuk butil

alkohol atau dari sayuran minyak (minyak lobak) esterifikasi menjadi biodiesel. Seperti

gas biofuel (biogas) terbentuk melalui fermentasi anaerob limbah cair dan padat dari


4/21

hewan pertanian produksi, seperti pupuk cair atau pupuk kandang

(FYM). Mereka juga dapat diproduksi dalam proses gasifikasi biomassa (gasifikasi

kayu), dari mana Gas Generator (disebut gas distilasi kayu) diperoleh

(Demirbas, 2007; Demibras, 2009). Biofuels juga dapat diklasifikasikan menjadi 1, 2

dan 3 biofuel generasi. Biofuel generasi pertama adalah mereka dihasilkan dari bahan

organik yang dapat digunakan untuk produksi makanan atau pakan ternak. Bahwa

bahan organik termasuk terutama pati, gula, lemak hewan dan minyak nabati.

Sumber bahan-bahan tersebut kentang, sereal gandum, rapeseed, kedelai, jagung,

atau tebu. Generasi Pertama biofuel diproduksi menggunakan metode konvensional

yang tidak memerlukan input energi tinggi, seperti fermentasi atau esterifikasi.

Penggunaan bahan baku seperti tebu, jagung, gandum atau gula bit, yang juga dapat

digunakan untuk memproduksi makanan atau pakan ternak manusia, menunjukkan

bahwa jika terlalu banyak bahan bakar yang dihasilkan dari bahan seperti makanan

harga akan naik drastis, yang mungkin menjadi tantangan untukbeberapa negara

(Somerville, 2007; Brennan dan Owende,2010).Sebagai bahan baku yang digunakan

dalam produksi generasi pertama biofuel berada dalam persaingan dengan produksi

pangan, ada pencarian yang sedang berlangsung untuk bahan baku tersebut untuk

biofuel yang tidak akan menciptakan konflik seperti ini. Sebuah solusi yang ideal

adalah disediakan oleh produk selulosa, seperti kayu, jerami, tinggi rumput abadi atau

limbah dari pengolahan kayu industri. Bahan bakar yang diproduksi dari bahan baku

seperti itu disebut kedua biofuel generasi. Saat ini, mereka masih belum sangat

populer karena biaya produksi yang tinggi, tetapi penelitian di bidang ini telah

diizinkan tercatat penurunan biaya yang terlibat. Hal ini diasumsikan bahwa di masa

depan, bahan bakar seperti akan membuat biofuel generasi pertama usang. Kedua

biofuel generasi dapat berkontribusi terhadap pengentasan Masalahnya sebagian

untuk memenuhi persyaratan untuk bahan bakar dalam berkelanjutan, murah dan

ramah lingkungan cara. Keuntungan dari biofuel generasi kedua adalah

kemungkinan menggunakan seluruh tanaman (termasuk batang, daun dan sekam) dan

bukan hanya bagian dari itu (biji-bijian) seperti yang halnya dengan bahan baku untuk

biofuel generasi pertama. Biofuel generasi kedua juga dapat diproduksi dari

tanaman yang tidak ada bagian yang dapat dimakan, seperti Jatropha

curcas, sereal dengan hasil yang sangat rendah gandum, limbah dari industri


5/21

pengolahan kayu, kulit buah atau pulp dari buah pengolahan. Tanaman tersebut dapat

tumbuh di daerah marjinal dan menggunakan air garam untuk pertumbuhan mereka,

yang merupakan jelas Keuntungan (McKendry, 2002;. Schenk et al, 2008).

Biofuel generasi ketiga terutama sel bahan bakar, menggunakan hidrogen sebagai

sumber utama energi. Saat ini, ganggang merupakan bahan baku utama dari mana

seperti biofuel dapat diproduksi pada tingkat efisiensi yang tinggi dan pada investasi

yang rendah. Ganggang adalah bahan yang hemat biaya dan memberikan hasil yang

relatif tinggi biofuel. Mereka Keuntungan diragukan adalah kenyataan bahwa, mereka

bukan beban pada lingkungan dan bahwa mereka adalah biodegradable. Budaya algae

seperti Botryococcus braunii dan Chlorella vulgaris relatif mudah, tetapi ekstraksi

minyak dari biomassa mereka sudah cukup Masalah utama (Chisti, 2007; Huang et al,

2010;. Mata et al., 2010).

KARAKTERISASI DAN MEREKA MIKROALGA SIGNIFIKANSI

INDUSTRI

Mikroalga yang prokariotik atau eukariotik photosynthesizing mikroorganisme

yang ditandai dengan cepat pertumbuhan, yang paling sering hidup dalam lingkungan

asam dan memiliki uniseluler atau struktur multiseluler sederhana. Contoh

mikroorganisme prokariotik adalah Cyanobacteria (Cyanophyceae) dan mikroalga

eukariotik hijau ganggang (Chlorophyta) dan diatom (Bacillariophyta) (Li et al, 2008b;.

Li dkk, 2008c). Mikroalga terjadi pada semua ekosistem di bumi, tidak hanya

air tetapi juga dalam ekosistem tanah dan ditandai dengan sedang disesuaikan untuk

tinggal di spektrum yang sangat luas kondisi lingkungan. Diperkirakan, ada 50 ribu

jenis ganggang di dunia, tetapi hanya sekitar 30.000 spesies alga telah diidentifikasi

dan diperiksa sejauh ini. Ganggang adalah kelompok thallophytic organisme, paling

sering autotrophic, biasanya tinggal di lingkungan perairan atau di habitat basah.

Tubuh alga adalah homogen atau dibangun dari sel-kecil bervariasi talus, dengan

ukuran dari beberapa mikron hingga beberapa meter. Talus The mungkin menganggap

bentuk mirip dengan daun atau batang, fungsi yang menyerap makanan dari

lingkungan. Organisme terjadi di perairan tawar dan garam, keren atau hangat.


6/21

Mereka tinggal di semua zona geografis, tetapi yang paling padat penduduknya di

belahan bumi utara, di mana jumlah produksi tahunan mereka untuk sekitar 1,5 juta

ton. Ganggang yang paling sering dikumpulkan dan digunakan termasuk

berikut: ganggang hijau, mengandung klorofil hijau, kuning xanthophyll dan karoten

jeruk, rumput laut merah, dengan warna merah phycoerythrin, biru phycocyanin dan

klorofil hijau; Ganggang coklat, yang pigmen sel-sel yang diisi dengan coklat

fucoxanthin, di samping klorofil dan xanthophylls. Ganggang Mereka menemukan

aplikasi yang paling luas dalam negara-negara Asia tertentu, terutama sebagai

makanan dan pakan ternak komponen dan sebagai pupuk. Dalam sebagian besar

dikembangkan negara, metode pemanfaatan alga masih diperlakukan dengan hati-

hati. Alga yang menyediakan banyak bahan kimia yang berharga senyawa telah

menemukan aplikasi dalam kosmetik dan industri farmasi, di mana mereka digunakan

untuk mendapatkan ekstrak dan makanan. Ekstrak biasanya digunakan

dalam krim, tonik dan shampoo, sedangkan makanan menemukan aplikasi dalam

masker kecantikan dan mandi ramping-down. Namun, mungkin segera ternyata

bahwa ruang lingkup sudah terkenal pemanfaatan alga akan jauh diperluas jika

harapan terkait dengan penggunaannya dalam pembangkit listrik dan (produksi

biomassa industri untuk pembangkit listrik dan untuk produksi biodiesel) menjadi

kenyataan (Metting, 1996; Spolaore et al., 2006). Banyak peneliti telah melaporkan

keuntungan mikroalga dalam produksi biodiesel bila dibandingkan dengan

bahan lain yang digunakan untuk tujuan tersebut (Chisti, 2007; Li et al, 2008a,. Khan et

al, 2009;. Huang et al, 2010).. Alga mudah budaya, ditandai dengan pertumbuhan yang

cepat dan mampu tumbuh di perairan cocok untuk konsumsi manusia.

Mikroalga mengubah energi matahari menjadi kimia energi dalam proses fotosintesis,

meningkatkan mereka massa dalam beberapa hari. Selain itu, mereka bisa tumbuh

dimana saja, asalkan mereka memiliki akses ke sinar matahari dan sederhana

nutrisi, meskipun laju pertumbuhan mereka tergantung juga pada ketersediaan

penambahan senyawa spesifik tertentu dan aerasi yang sesuai (Aslan dan Kapdan,

2006; Verma et al., 2010). Berbagai jenis mikroalga yang dapat beradaptasi dengan

tinggal di berbagai kondisi lingkungan. Oleh karena itu, adalah mungkin

untuk menemukan spesies yang paling spesifik ganggang dan tumbuh

mereka di bawah kondisi lokal, yang tidak mungkin dalam kasus bahan baku biodiesel


7/21

lainnya (seperti kedelai, rapeseed atau minyak biji sawit). Mikroalga juga ditandai

dengan tingkat yang lebih tinggi dari pertumbuhan dan produktivitas dibandingkan

dengan menghasilkan tanaman tradisional dan memerlukan signifikan daerah tumbuh

lebih kecil dari substrat lain dari biofuel asal pertanian, oleh karena itu, dalam kasus

alga tumbuh untuk energi, kompetisi untuk tanah garapan dengan tanaman lainnya,

terutama yang tumbuh untuk makanan, adalah sangat terbatas (Mata et al., 2010).

Mikroalga dapat digunakan untuk produksi berbagai pembawa energi, termasuk yang

berikut: biometana diproduksi melalui pencernaan anaerobik biomassa alga

(Spolaore et al, 2006.), Biodiesel terbuat dari minyak yang diperoleh dari ganggang

(Roessler et al, 1994;. Banerjee et al, 2002.; Gavrilescu dan Chisti, 2005; Deng dkk,

2009).; biohydrogen diproduksi photobiologically (Ghirardi et al.,

2000; Melis, 2002; Fedorov et al, 2005;. Kapdan dan Kargi, 2006), dan bioethanol

(Fortman et al, 2008;. Mata et al., 2010). Ide untuk menggunakan mikroalga sebagai

sumber bahan bakar tidak baru (Chisti, 1980; Nagle dan Lemke, 1990), tapi sekarang,

di "dunia" bahan bakar alternatif, biofuel dari ganggang imbang

meningkatnya minat. The tumbuh ganggang untuk energi mengurangi ancaman

pemanasan global, karena memberi kontribusi pada pembatasan konsumsi bahan

bakar fosil dan menggunakan sejumlah besar CO2 untuk produksi (Gavrilescu dan

Chisti, 2005). Biodiesel diproduksi dari alga tidak mengandung sulfur, karena yang

berperan dalam pengurangan emisi CO, hidrokarbon dan SOx, meskipun

dapat meningkatkan tingkat emisi NOx bila dibandingkan dengan jenis mesin lainnya

(Johnson dan Wen, 2010). Penggunaan mikroalga untuk produksi biofuel juga dapat

memiliki aspek-aspek lain. Dijelaskan lebih lanjut, adalah daftar kemungkinan yang

bisa dipertimbangkan untuk praktis

Pemanfaatan: penghapusan CO2 yang dihasilkan oleh industri melalui bio-mengikat

oleh mikroalga, yang akan mengurangi emisi gas rumah kaca oleh pabrik-pabrik dan

penggunaan mereka untuk produksi biodiesel (Wang et al, 2008.); pemurnian limbah

melalui penghapusan NH4 +, NO3-, PO43-dan pemanfaatan air tercemar untuk

pertumbuhan alga (Wang et al, 2008.), transformasi biomassremaining alga setelah

ekstraksi minyak, menjadi etanol, metana, hewan pakan ternak, pupuk organik dengan

N tinggi: rasio P atau sederhana pembakaran untuk co-generasi energi (listrik,


8/21

panas) (Wang et al, 2008),. kombinasi kemampuan ganggang tumbuh dalam kondisi

sulit dan keterbatasan ketersediaan nutrisi menunjukkan bahwa mereka dapat

tumbuh pada tanah yang tidak dapat digunakan untuk pertanian, dengan air limbah

digunakan sebagai media untuk pertumbuhan mereka, tanpa perlu menggunakan

perairan bersih (Mata dkk, 2010.), mikroalga juga dapat digunakan dalam industri lain,

termasuk produksi produk kimia seperti lemak, lemak tak jenuh ganda asam, minyak,

pewarna alami, gula, pigmen, antioksidan, senyawa yang sangat bioaktif dan senyawa

kimia lainnya (Raja et al, 2008;. Mata dkk, 2010.); Dengan relasi untuk turunannya,

dengan aktivitas biologis tinggi dan spektrum yang luas dari potensi komersial aplikasi

tions, mikroalga dapat merevolusi sejumlah besar bioteknologi, termasuk biofuel,

kosmetik dan industri farmasi, suplemen makanan dan polusi kontrol (Hu et al, 2008;..

Raja et al, 2008)

METODE MIKROALGA-BUDAYA DAN PRODUKSI

BIOMASSA

Saat ini, mikroalga muncul menjadi substrat yang baik untuk produksi

biodiesel. Mereka dianggap sebagai substrat untuk biofuel generasi kedua, bersama

dengan sumber-sumber lain biomassa, seperti bahan lignin-selulosa, organik

limbah dan tanaman energi khusus yang ditandai dengan potensi hasil tinggi dan tidak

digunakan sebagai sumber makanan manusia (Schenk et al., 2008).

Produksi biomassa dari alga lebih rumit dari budidaya tanaman tersebut.

Pertumbuhan mereka membutuhkan cahaya, karbon dioksida, air dan garam mineral.

Suhu di mana ganggang tumbuh harus berosilasi dalam kisaran 20 sampai 30 C.

Untuk meminimalkan biaya biomassa produksi, produksi harus didasarkan pada

mudah tersedia sinar matahari. Substrat untuk kultur alga harus

menyediakan komponen mineral yang dibutuhkan oleh sel-sel alga. Ini termasuk

terutama nitrogen, fosfor, besi dan dalam beberapa kasus, silikon. Persyaratan nutrisi

minimum harus ditentukan berdasarkan rumus molekul yang cocok yang untuk

biomassa mikroorganisme adalah sebagai berikut: CO0.48H1.83N0.11P0.01. Rumus ini

dikembangkan oleh Grobbelaar (2004). Biogens seperti fosfor harus dipasok denganoverdosis signifikan. Bentuk Fosfor kompleks dengan ion besi dan setelah


9/21

penambahan terhadap substrat, tidak sepenuhnya tersedia bagi mikroorganisme.

Substrat digunakan dalam kultur alga terlalu mahal, oleh karena itu substrat paling

umum digunakan adalah air laut, kaya senyawa alami fosfor dan nitrogen serta

sebagai mikro lainnya (Molina Grima et al., 1999). Biomassa alga mengandung rata-

rata 50% karbon dalam Surat bahan kering. Karbon berasal dari karbon dioksida

diperlukan untuk pertumbuhan alga (Sanchez Miron dkk., 2003). Untuk menghasilkan

100 mg biomassa, alga membutuhkan sekitar 183 mg CO2. Keuntungan dari biodiesel

produksi dari ganggang adalah kenyataan bahwa mereka mikroorganisme menyerap

dan mengubah karbon dioksida dan zat lain yang dipancarkan ke atmosfer. Selain

dari itu, pertumbuhan alga membutuhkan nitrat dan fosfat, yang sering memberikan

kontribusi terhadap perlindungan lingkungan terhadap tingkat yang berlebihan

mereka. Pengembangan produksi alga dekat dengan pembangkit listrik batubara yang

memancarkan sejumlah besar CO2 ke atmosfer atau dekat dengan pengolahan limbah

tanaman dapat membantu dalam memecahkan dua masalah utama kontemporer

atmosfer dunia dan polusi lingkungan tanah (Chisti, 2007). Produksi skala besar dari

biomassa alga biasanya dilakukan dalam budaya terus menerus dan yang

membutuhkan penggunaan pencahayaan buatan. Dalam metode ini, substrat

diinokulasi dengan dosis konstan mikroalga dalam suspensi yang

harus terus diaduk untuk mencegah penyelesaian biomassa (Molina Grima et al.,

1999). Metode praktis alga yang tumbuh dalam skala besar termasuk kolam terbuka

(Molina Grima, 1999) dan photobioreactors (Sanchez Miron dkk., 1999). Ponds untuk

ganggang produksi yang dibangun sebagai resirkulasi loop tertutup membentuk

sebuah kanal dengan kedalaman ca. 0,3 m. Pengadukan dan sirkulasi disediakan oleh

turbin yang memaksa gerak dari suspensi. Turbin beroperasi terus menerus,

mencegah sedimentasi ganggang. Biomassa alga adalah dikeringkan belakang turbin,

pada akhir resirkulasi yang lingkaran. Kolam adalah garis dengan plastik putih. Kolam

tersebut lebih murah untuk membangun dan memelihara daripada photobioreactors,

tapi produksi biomassa dalam kondisi seperti ini terutama lebih rendah daripada di

photobioreactors (Chisti, 2007). Photobioreactors memungkinkan produksi besar

jumlah biomassa. Mereka dibangun dari bahan tembus dan memungkinkan tumbuh

persis spesies mikroalga yang diperlukan (Molina Grima, 1999; Pulz, 2001;

Carvalho et al., 2006). Umumnya, seseorang dapat membedakan 3 jenis


10/21

photobioreactors: photobioreactors kolom vertikal, photobioreactors silinder dan

datar atau paneltype photobioreactors. Cahaya adalah parameter mendasar

menentukan pertumbuhan mikroalga. Mereka membutuhkan akses terkendali

cahaya yang biasanya sinar matahari, tetapi bisa diganti dengan sumber cahaya

buatan. Di dalam photobioreacto, cahaya zona dekat dengan sumber cahaya dan zona

gelap, jauh dari permukaan diterangi dapat dibedakan. Itu Keberadaan zona gelap

karena penyerapan cahaya oleh mikroorganisme dan mereka otomatis mengaburkan.

Fenomena tersebut menunjukkan bahwa dalam reaktor, lapisan berikut

alga terbentuk: lapisan luar lumut, terkena intensitas cahaya yang berlebihan yang

dapat menyebabkan photoinhibition, sebuah Lapisan tengah, dengan pencahayaan

yang sempurna dan lapisan dalam ganggang, dengan defisit ringan, di mana proses

respirasi terjadi pada tingkat tinggi (Molina Grima et al, 1999;. Molina

Grima et al., 2001). Untuk memastikan kondisi cahaya yang tepat untuk ganggang,

beberapa bioreaktor menggunakan pencahayaan panel memancarkan cahaya khusus

dalam kisaran merah. Lokasi yang tepat dari sumber cahaya dan termodinamika gas-

cair yang cocok menentukan baik pertumbuhan mikroorganisme dan produksi

biomassa

- - OH -

CH- + CH-OH + -

- - OH -

Trigliserid-induk minyak metanol-alkohol Gliserol Metil ester-biodisel

Gambar 1. Transesterifikasi minyak menjadi biodiesel. Kelompok R1-R3-hidrokarbon.

(Sanchez Miron dkk., 1999). Juga, penting dalam photobioreactors adalah tingkat

aerasi atau medium sirkulasi. Menggabungkan geometri yang tepat dari pencahayaan

dengan sirkulasi menengah, sel-sel dapat dibuat untuk mengedarkan antara zona

terang dan gelap pada frekuensi tertentu dan pada interval waktu yang teratur

(Molina Grima et al, 2000.; Molina Grima et al., 2001). Biomassa sedimentasi di

photobioreactors dibatasi oleh aliran turbulen terus ditegakkan oleh mekanik atau

pompa aerasi. Pompa mekanik dapat menyebabkan kerusakan terhadap biomassa


11/21

(Chisti, 1999;. Sanchez Miron et al, 2003), tetapi mereka mudah untuk menginstal dan

ale dioperasikan. Penganginan pompa kurang populer, karena mereka membutuhkan

perawatan yang tepat, pembersihan secara berkala dan disinfeksi bioreaktor

(Chisti, 1999). Suspensi diaduk melalui meniup udara di di bagian bawah reaktor

memfasilitasi pertukaran gas dan pemerataan suhu yang sangat bergolak atas

zona (Molina Grima et al, 1999;.. Molina Grima et al, 2000). Oksigen yang dihasilkan

dalam proses fotosintesis. Dalam fotobioreaktor tubular khas, jumlah maksimum

oksigen yang dilepaskan mungkin sekitar 10 g O2 m3 min-1. Tingkat berlebihan

oksigen terlarut menghambat fotosintesis dan menyebabkan reaksi foto-oksidasi,

yang menyebabkan kerusakan pada sel-sel alga (Molina Grima et al.,

2001). Suspensi beredar di fotobioreaktor yang menggunakan CO2, yang

menyebabkan peningkatan pH (Camacho Rubio et al., 1999). Kadang-kadang perlu

untuk menyuntikkan karbon dioksida untuk mencegah kenaikan berlebihan pH

(Molina Grima et al., 1999). Masalah lain adalah kerugian biomassa

disebabkan oleh respirasi organisme selama malam. Kerugian tersebut dapat

dikurangi melalui terkontrol menurunkan suhu di fotobioreaktor yang (Chisti,

2007).

Pemilihan metode yang sesuai produksi ganggang untuk produksi biodiesel serta

biomassa memerlukan perbandingan dua metode yang disajikan, yaitu, kolam dan

photobioreactors. Perhitungan menunjukkan itu, kedua metode sebanding dalam hal

tingkat produksi biomassa dan dalam hal konsumsi CO2. Namun, produksi alga dalam

photobioreactors memungkinkan jumlah yang lebih besar minyak yang akan diperoleh

(dengan ca. 1/3) dibandingkan dengan kultur ganggang di kolam (Molina

Grima, 1999; Lorenz dan Cysewski, 2003; Spolaore et al., 2006). Pemisahan biomassa

alga dari budaya suspensi dapat dilakukan melalui filtrasi atau pemusingan (Molina

Grima et al., 2003). Studi terbaru (Beer et al, 2009;. Brennan dan Owende, 2010)

memiliki telah difokuskan pada penerapan rekayasa genetika pada pemuliaan

mikroalga, ditujukan untuk akuisisi organisme ditandai dengan produktivitas yang

tinggi dan tingkat energi, dengan kaitannya dengan pemanfaatan penuh kemampuan

mereka.


12/21

TAHAP PRODUKSI BIODIESEL DAN TRANSESTERIFIKASI

Proses produksi biodiesel dari mikroalga lanjutkan pada tahap berikut:

produksi biomassa melalui pertumbuhan sel alga, isolasi sel untuk

media kultur, diikuti oleh ekstraksi lipid. Selanjutnya, biodiesel atau biofuel lainnya

diproduksi sesuai untuk teknologi yang terkait dan proses yang digunakan untuk

substrat biofuel lainnya (Mata dkk., 2010). Sampai saat ini, produksi biodiesel

didasarkan pada sayuran atau lemak hewan. Produksi minyak dari ganggang (pada

industri scale) adalah hitungan waktu dekat (Chisti, 2007). Biodiesel

adalah bahan bakar terbukti dan teknologi produksi biofuel dan penggunaan telah

dikenal selama lebih dari 50 tahun (Knothe et al., 1997; Barnwal dan Sharma, 2005;

Felizardo et al, 2006.; Meher et al, 2006;. Enweremadu dan Alamu, 2010). Di saat ini,

biodiesel terutama dihasilkan dari kedelai, rapeseed dan minyak biji sawit, (tanaman

yang digunakan untuk makanan) (Felizardo et al., 2006). Proses khas komersial

produksi hasil biodiesel dalam beberapa tahap. Itu minyak tua yang digunakan dalam

produksi biodiesel terutama terdiri trigliserida (Gambar 1) di mana 3 molekul asam

lemak yang diesterifikasi oleh molekul gliserol. Dalam biodiesel produksi, trigliserida

masuk ke dalam reaksi dengan metanol yang menghasilkan pembentukan

transesterifikasi, metil ester asam lemak, biodiesel dan gliserol sebagai produk limbah.

Hasil reaksi tahap: pertama trigliserida diubah menjadi digliserida, kemudian ke

monogliserida dan di samping gliserol. Menurut notasi stechiometric reaksi,

menundukkan 1 mol triasilgliserol untuk methanolysis, akan mengakibatkan

penggunaan 3 mol metil alkohol dan 3 mol metil ester asam lemak dan 1 mol gliserol

akan diperoleh. Sebagai reaksi methanolysis adalah keseimbangan

reaksi, jumlah yang berlebihan salah satu substrat9232 Afr. J. Biotechnol.


13/21

GAMBAR:

Cahaya air Nutrisi

memperbanyak

Nutrisi

Gambar 2. Tahapan produksi biodiesel dari mikroalga.

harus digunakan (biasanya alkohol) atau reaksi harus dilakukan secara bertahap,

dengan produk limbah (gliserol) dihapus setelah setiap tahap (Chisti, 2007). Dalam

industri proses, 6 mol metanol yang digunakan per setiap mol trigliserida (Fukuda et

al., 2001). Inilah kelebihan tinggi metanol menjamin bahwa reaksi akan bergeser

dalam arah metil ester, menuju biodiesel. Di bawah seperti kondisi, jumlah metil ester

di atas 98% dari berat dasar (Fukuda et al, 2001;. Bamgboye dan

Hansen 2008). Transesterifikasi dikatalisis oleh asam, alkali (Fukuda et al, 2001;.

Meher et al, 2006) dan enzim lipolitik. (Sharma et al., 2001). Katalisis basa

Tempat pemilihan alga

Kultur alga

Hasil Panen

Proses perbanyakan (biomassa)

(dehydration,compaction,filtration, drying)

Ekstrak / pengeluaran

minyak

Produksi biodisel


14/21

transesterifikasi adalah sekitar 4000 kali lebih cepat dari asam-katalis

reaksi. Katalis basa umum digunakan adalah natrium dan hidroksida kalium pada

konsentrasi 1% dengan kaitannya dengan berat minyak. Tentu saja, enzim lipolitik

juga dapat digunakan untuk tujuan tersebut, tetapi pada saat yang

metode ini tidak digunakan karena biaya yang relatif tinggi katalisis tersebut (Fukuda

et al., 2001). Dalam industri prakteknya, proses transesterifikasi adalah yang paling

sering dilakukan pada suhu 60 hingga 70 C di adanya katalis basa. Untuk mencapai

tingkat tinggi konversi ester (triacyloglycerols), tinggi kelebihan metanol diterapkan

bahwa setelah berakhirnya proses transesterifikasi, disuling keluar dan dikembalikan

ke proses. Dalam kondisi seperti reaksi hasil selama sekitar 90 menit. Suhu yang lebih

tinggi juga dapat diterapkan, pada tekanan yang lebih tinggi, tapi itu adalah proses

yang mahal. Minyak yang digunakan dalam reaksi methanolysis harus memenuhi

persyaratan tertentu dan khususnya, harus juga dehidrasi dan tanpa asam lemak

bebas menyebabkan pembentukan sabun yang mengurangi tingkat katalis

dan menyebabkan masalah dengan isolasi gliserin dan ester fraksi. Karena kelarutan

miskin metanol di minyak dan relatif mudah dalam fase air, penting bahwa sistem

reaksi diaduk dengan penuh semangat, terutama dalam tahap awal dari reaksi ini,

yang meningkatkan hubungi antara alkohol dan tiracyloglycerol (Chisti,

2007). Proses masa depan produksi biodiesel dari alga mungkin didasarkan pada

prinsip yang sama. Produksi metil ester atau biodiesel dari minyak diekstrak dari

ganggang adalah disajikan dalam sebuah studi oleh Belarbi et al. (2000), meskipun

dalam kasus, produk akhir dimaksudkan untuk digunakan dalam industri farmasi.

Proses ini dijelaskan oleh orang-orang penulis juga didahului secara bertahap, yaitu,

transesterifikasi ekstraksi asam lemak dari biomassa alga, diikuti dengan fraksinasi

pada kolom kromatografi (Belarbi et al., 2000).

Saat ini, banyak penelitian (Lee et al, 2002;. Chiu et al, 2008;. Mata dkk, 2010;.. Yoo et

al, 2010) yang bersangkutan dengan kultur alga dan dengan individu tahapan

pengolahan mereka, serta dengan tekad dari profitabilitas akhir dari proses-proses.

Gambar 2 menyajikan tahap produksi biodiesel dari mikroalga. Dalam pemilihan situs

untuk budidaya alga, yang kriteria berikut harus diikuti, ketersediaan air,

salinitas dan kimia sifat air, topografi, geologi dan kepemilikan lahan, kondisi iklim,


15/21

yaitu, suhu, isolasi, penguapan dan akses ke sumber-sumber nutrisi dan karbon.

Mikroalga bisa hidup dalam spektrum yang luas dari lingkungan kondisi, terutama di

bawah defisit hara dan kondisi yang tidak menguntungkan lainnya, ganggang dapat

tumbuh dengan penggunaan limbah industri. Sebelum memulai budaya ganggang

untuk produksi biodiesel, kriteria berikut harus diperhitungkan (Mata dkk, 2010.):

Pertumbuhan tingkat, diukur dengan isi total biomassa akumulasi dalam satuan waktu

dalam satuan volume, tingkat lipid, diukur bukan dengan isi total tetapi oleh isi dari

asam lemak bebas dan trigliserida, resistensi terhadap perubahan kondisi lingkungan,

terutama di suhu, tingkat nutrisi, cahaya, kompetisi dengan alga dan bakteri lainnya;

ketersediaan nutrisi, terutama karbon dioksida, kemudahan isolasi dan pengolahan

biomassa, dan kemudahan memperoleh senyawa kimia lain yang diperlukan.

Metode yang tepat pemilihan jenis yang diinginkan alga dan pengembangan formula

Photobiological optimum untuk setiap spesies adalah isu-isu kunci untuk mencapai

murah budaya ganggang, terlepas dari situasi geografis (Chojnacka dan Marquez-

Rocha, 2004). Alga yang ditandai dengan berbagai jenis metabolisme

Hasil Panen Hasil Minyak (L ) Luas Tanah yang

dibutuhkan (M ha)

Jagung 169 1545

Kacang Kedelai 443 589

Kelapa 2679 95

Minyak pohon palem 5938 41

Minyak mikro alga 70% 136 2

Minyak mikro alga 30% 58 4,5

Tabel 1. Perbandingan beberapa sumber biodiesel (nilai rata-rata).

(Autotrophic, heterotrophice, mixotrophic dan photoheterotrophic) dan dapat

memanfaatkan berbagai jenis metabolisme dalam menanggapi perubahan dalam

lingkungan kondisi. Tercantum lanjut adalah beberapa contoh dari pertumbuhan

berbagai mikroalga. Fotoautotropik Mereka menggunakan cahaya sebagai satu-

satunya sumber energi yang berubah menjadi energi kimia dalam ofphotosynthesis

proses.


16/21

Heterotrofik

Heterotrofik hanya menggunakan senyawa organik sebagai sumber karbon.

Mixotrophic

Kelompok ini mampu autotrophic atau heterotrofik makan tergantung pada kondisi

lingkungan, intensitas cahaya, keberadaan nutrisi organik dan substrat untuk

fotosintesis atau kemosintesis.

Photoheterotrophic

Hal ini juga dikenal sebagai photoorganotrophs dengan metabolisme menggunakan

sinar matahari dan senyawa organik sebagai sumber karbon.

ESTIMASI KEMUNGKINAN PENGGUNAAN BIODIESEL DARI

MIKROALGA

Saat ini di Amerika Serikat, konsumsi tahunan biodiesel adalah sekitar 530 juta m3.

Untuk menggantikan minyak fosil dengan minyak sayur akan membutuhkan menabur

111 juta hektar dengan tanaman yang mengandung minyak (Chisti, 2007). Di Polandia,

diperkirakan bahwa pada tahun 2010 konsumsi bahan bakar dapat bahkan mencapai

20 juta ton, yaitu 30% lebih dari tahun 2004. Kenaikan yang sangat tinggi konsumsi

akan diamati dalam kasus solar, sebagai mesin diesel standar dalam kendaraan

transportasi berat. Terus menerus meningkatnya permintaan untuk bahan bakar cair

menyebabkan peningkatan permintaan untuk minyak bumi, yang dapat

mengakibatkan terus menerus naik dari harga yang. Masalah tambahan adalah

kenyataan bahwa sebagian besar sumber daya minyak bumi dunia berada di negara-

negara yang sekarang politik tidak stabil, yang tidak menjamin kelangsungan pasokan.

Oleh karena itu, diperlukan untuk mencari jenis baru bahan bakar dan bahan bakar

alternatif yang karena biaya yang lebih rendah atau emisi yang lebih rendah dari

komponen beracun gas buang akan, dalam perspektif waktu, menjadi pengganti untuk

produk berbasis minyak bumi. Demikian bahan bakar alternatif termasuk bahan bakar

cair (biodiesel dan bensin bioethyl) dan bahan bakar gas (biometana), diproduksi

dari biomassa, serta biohydrogen dari biomassa gasifikasi. Biomassa adalah istilah


17/21

yang meliputi padat atau cair zat dari tumbuhan atau hewan yang mengalami

biodegradasi. Mereka bisa berasal dari produk, limbah, seperti serta residu dari

produksi pertanian dan kehutanan dan juga dari industri pengolahan produk tersebut.

Baru-baru ini, banyak bunga telah difokuskan juga pada bioenergi dari pembakaran

atau pengolahan ganggang (Felizardo et al., 2006). Tabel 1 menyajikan beberapa

tanaman tanaman yang digunakan untuk biodiesel produksi dan lahan yang diperlukan

diperlukan untuk memenuhi proyeksi permintaan. Dalam Tabel 1, ganggang

ditampilkan sebagai salah satu sumber biodiesel yang benar-benar mendiskualifikasi

bahan bakar asal organik. Berbeda dengan tanaman yang mengandung minyak,

mikroalga tumbuh sangat cepat dan punya minyak jauh lebih tinggi konten. Biasanya,

mikroalga menggandakan biomassa mereka dalam waktu 24 jam. Waktu yang

diperlukan untuk menggandakan biomassa di budaya eksperimental, dalam kondisi

optimal, mungkin bahkan dikurangi menjadi hanya 3,5 jam sedangkan, kandungan

minyak ganggang bahkan dapat melebihi 80% dari massa kering mereka (Spolaore

et al., 2006). Untuk alasan ini, budaya alga mungkin terbatas sumber biomassa kaya

minyak. Banyak spesies mikroalga mampu mengumpulkan jumlah terkenal lipid, yang

berkontribusi tinggi hasil minyak. Isi rata lipid bervariasi dalam kisaran 1 sampai 70%,

tetapi di bawah kondisi stres tertentu beberapa spesies alga dapat mencapai kadar

lemak bahan kering hingga 90% (Dunahay et al, 1996;. Ratledge dan Wynn,

2002; Guschima dan Harwood, 2006; Yoo et al, 2010).. Produktivitas minyak yang

diperoleh dari ganggang tergantung pada tingkat pertumbuhan mereka dan pada

tingkat minyak biomassa konten. Mikroalga ditandai dengan produktivitas minyak

yang tinggi terutama diinginkan untuk produksi biodiesel. Tabel 2 daftar sejumlah

spesies alga yang memiliki kandungan minyak dalam yang talus di kisaran 20 sampai

60%. Ganggang menghasilkan berbagai macam lipid, hidrokarbon dan lainnya

senyawa kompleks dan tidak setiap spesies cocok untuk produksi biodiesel (Banerjee

et al, 2002;. Guschina dan Harwood, 2006). Berbagai kondisi lingkungan, nutrisi,

kondisi budaya dan fase pertumbuhan dapat mempengaruhi isi dan komposisi asam

lemak dalam alga. Untuk Misalnya, nitrogen defisit dan salinitas stres menginduksi

akumulasi C18: 1 pada semua spesies alga, dan C20: 5 di B. braunii (Thomas et al.,

1984). Penulis lain


18/21

Tabel 2. Kandungan minyak beberapa mikroalga (nilai mean).

Mikroalga Kandungan Minyak (% bahan kering)

B.braunii 50

Chlorella sp. 30

C. cohnii 20

Cylindrotheca sp. 26

D. primolecta 22

Isochrysis sp. 29

M. salina >20

Nannochloris sp. 30Nannochloropsis sp. 50

N. oleoabundans 44

Nitzschia sp. 46

P.tricornutum 25

Schizochytrium sp. 63

T. sueica 19

(Pratoomyot et al, 2005;. Hu et al, 2008;. Gouveia dan Oliveira, 2009) juga melaporkan

perbedaan dalam asam lemak komposisi dari berbagai jenis mikroalga.

Keuntungannya menggunakan alga untuk produksi biofuel adalah Fakta bahwa

mereka tidak merupakan kompetisi pada pasar makanan. Juga, dengan hubungan

dengan ganggang, pengenalan modifikasi genetik meningkatkan hasil minyak

menimbulkan kurang kontroversi (Chisti, 2007). Berpotensi, bukan mikroalga, minyak

juga bisa menjadi diproduksi oleh mikroorganisme heterotrofik tumbuh di sumber

alami karbon organik (Ratledge dan Wynn, 2002). Namun, mereka mikroorganisme

kurang efisien bila dibandingkan dengan photosynthesizing mikroalga.

PROFITABILITAS DARI PENGGUNAAN BIODIESEL DARI

MIKROALGA


19/21

Untuk biodiesel yang dihasilkan dari mikroalga untuk diterima oleh penduduk, harus

memenuhi standar umum. Minyak diperoleh dari mikroalga kaya lemak tak jenuh

ganda asam dengan 4 dan lebih ikatan ganda, seperti eicosapenztaenoic dan

decosapentaenoic asam. Metil ester asam lemak, serta asam lemak yang terkandung

dalam rantai karbon mereka ikatan tak jenuh menjalani transformasi seperti hidrolisis,

autooxidation atau polimerisasi. Penyimpanan biofuel, apakah berdasarkan alga atau

minyak sayur, seperti minyak rapeseed atau kedelai, menimbulkan kesulitan tertentu

seperti, selama penyimpanan diperpanjang, satu dapat mengamati perkembangan

mikroorganisme dan pembentukan zat lumpur. Hal ini menyebabkan viskositas

mereka perubahan dan mereka mungkin garpu sedimen dalam penyimpanan

tank dan tangki bahan bakar kendaraan bermotor. Untuk ini alasan, penyimpanan

jangka panjang biofuel tidak mungkin (Belarbi et al, 2000;. Chisti, 2007).

Rekayasa genetika dapat diterapkan untuk meningkatkan ekonomi produksi biodiesel

dari mikroalga (Dunahay et al, 1996;.. Roessler et al, 1994). Secara khusus,

rekayasa genetika dapat digunakan untuk mencapai berikut: untuk meningkatkan

efisiensi proses fotosintesis untuk mengizinkan peningkatan produksi biomassa;

peningkatan tingkat multiplikasi mikroorganisme; peningkatan kadar minyak dalam

biomassa, suhu ditingkatkan toleransi dari mikroorganisme dan membatasi

tingkat kerugian yang disebabkan oleh suhu turun, pengurangan photoinhibition dan

pengurangan sensitivitas fotooksidasi menyebabkan kerusakan sel (Zhang et al.,

1996; Chisti, 2007).

APLIKASI LAIN MIKROALGA

Produksi biodiesel dari mikroalga dan lainnya bioproducts bisa lebih ramah

lingkungan, costeffective dan menguntungkan, jika digabungkan dengan proses

tersebut sebagai air limbah dan perawatan gas buang. Menurut Zeiler et al. (1995)

alga hijau Monoruphidium minutum bisa efisien memanfaatkan gas buang

disimulasikan mengandung tingkat tinggi karbon dioksida, sulfur, nitrogen oksida

sebagai bahan baku untuk menghasilkan biomassa. Untuk alasan itu, sangat

bermanfaat jika mikroalga toleran terhadap konsentrasi CO2 yang tinggi dalam rangka

yang akan digunakan untuk fiksasi nya dari gas buang. Budidaya sistem produksimikroalga yang melibatkan dan pengolahan air limbah dengan tingkat tinggi amino


20/21

asam, enzim tampaknya menjanjikan bagi pertumbuhan mikroalga dikombinasikan

dengan pembersihan biologis. Mikroalga dapat menggunakan senyawa organik yang

mengandung nitrogen dan fosfor dari air limbah pabrik. Selain itu,

mikroalga dapat mengurangi dampak limbah buangan dan sumber-sumber industri

limbah nitrogen seperti yang berasal dari pengolahan air (Mata dkk., 2010). Spesies

yang berbeda dari mikroalga dapat berisi tingkat tinggi senyawa kimia. Tergantung

pada spesies mikroalga yang dapat diekstrak dari pigmen yang berbeda: antioksidan,

_-Karoten, trigliserida, asam lemak, vitamin dan bahan kimia lainnya. Senyawa yang

diekstrak dari mikroalga dapat digunakan dalam kosmetik, makanan dan farmasi

industri (Brennan et al, 2010;.. Mata dkk, 2010).Spesies tertentu mikroalga yang cocok

untuk penyusunan suplemen pakan ternak. Ganggang seperti Chlorella, Scenedesmus

dan Spirulina memiliki menguntungkan aspek termasuk peningkatan respon imun,

meningkatkan kesuburan, kontrol berat badan yang lebih baik dan kulit sehat

(Brennan et al., 2010). Upaya saat ini dan investasi bisnis mengemudi perhatian dan

upaya pemasaran pada janji-janji memproduksi biodiesel alga dan sistem produksi

unggul.

KESIMPULAN

Biodiesel berasal dari mikroalga tampaknya menjadi satu-satunya sumber terbarukan

saat ini yang berpotensi dapat sepenuhnya pengganti bahan bakar fosil. Ada banyak

tantangan dalam produksi biodiesel. Faktor pembatas untuk pemanfaatan mikroalga

sebagai bahan baku untuk produksi biofuel meliputi panen dan proses minyak

ekstraksi dan pasokan CO2 untuk efisiensi tinggi produksi mikroalga. Juga,

ketersediaan cahaya, nutrisi dan kadar CO2 dan O2 harus dipantau hati-hati selama

kultur alga untuk memastikan optimal kondisi untuk tingkat tinggi minyak dan

biomassa alga. Itu Tantangan terbesar adalah bahwa, mikroalga biodiesel tidak

ekonomi kompetitif dengan bahan bakar fosil pada hari ini harga energi.

Investasi dalam pengembangan teknologi berbasis pada kultur alga untuk produksi

biofuel diperlukan untuk pengembangan teknologi yang akan ekonomis. Upaya-upaya

tersebut harus didukung finansial dan didahului oleh rencana politik dan ekonomi dan

strategi. Strategi utama adalah untuk mengidentifikasi ganggang spesies yang memiliki

kandungan minyak yang tinggi yang juga akan tumbuh cepat untuk menghasilkan


21/21

biodiesel. Yang kedua adalah untuk mengembangkan photobioreactors yang

memungkinkan budaya skala besar mikroalga.

Penelitian lebih lanjut dalam bidang produksi biodiesel dari mikroalga harus

difokuskan pada pengurangan biaya sistem kecil dan skala besar. Selain itu,

pengurangan biaya melalui pemeliharaan kemurnian air dan nutrisi, pemanfaatan

limbah dan nutrisi yang terkandung di dalamnya dan pemanfaatan CO2 yang

dihasilkan oleh industri, semua terkait dengan perlindungan alam lingkungan dalam

arti luas. Alga juga dapat dimanfaatkan di cabang lain dari aktivitas manusia seperti

pertanian, ilmu medis dan kimia, kosmetik dan industri farmasi. Meskipun disebutkan

sebelumnya tantangan, mikroalga menjanjikan bahan baku untuk produksi biodiesel.

Penelitian pada mikroalga produksi biodiesel berbasis harus terus menggunakan dan

komersial skala mikroalga untuk produksi biodiesel akan membutuhkan investasi

besar-besaran pada fasilitas produksi.

bioteknologi_mikroalga

Documents

dasar minyak bumidan

polandia academy of

salah satu sumber

relatifterhadap bahan

harga minyak melonjak

ulasan amagdalena frac1

proses pemurnian limbah