Semasa anda dilahirkan, anda menangis dan orang di sekeliling anda
tersenyum. Teruskanlah hidup anda supaya apabila anda mati nanti, andalah
yang akan tersenyum dan orang sekeliling anda pula yang akan menangis.

Potensi Alga Menghasilkan Biodiesel

Secara teoritis, produksi biodiesel dari alga dapat menjadi solusi yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada feedstock lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam volume yang besar.


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 realistik 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 (Oilgae.com, 26/12/2006). Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre). Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan penghasil minyak (kelapa sawit, jarak pagar,dll) pada kondisi terbaiknya.
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.
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.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.

Cara Penanaman Alga untuk Biodiesel

Sama seperti tumbuhan lainnya, alga juga memerlukan tiga komponen penting untuk tumbuh, iaitu cahaya matahari, karbon dioksida dan air. Alga menggunakan cahaya matahari untuk menjalankan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimia penting pada tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri untuk mengubah tenaga matahari menjadi tenaga kimia. tenaga kimia ini akan digunakan untuk menjalankan reaksi kimia, misalnya pembentukan senyawa gula, fiksasi nitrogen menjadi asam amino, dll. Alga menangkap tenaga dari sinar matahari selama proses fotosintesis dan menggunakaannya untuk mengubah substansi inorganik menjadi senyawa gula sederhana.
Penanaman alga untuk menghasilkan biodiesel mungkin akan sedikit lebih sulit karena alga memerlukan perawatan yang sangat baik dan mudah terkontaminasi oleh spesies lain yang tidak diinginkan.
Alga dapat ditanam di kolam terbuka dan danau. Penggunaan sistem terbuka ini dapat membuat alga mudah diserang oleh kontaminasi spesies alga lain dan bakteri. Akan tetapi, saat ini telah berhasil dikembangkan beberapa spesies alga yang mampu ditanam pada lahan terbuka dan meminimalisir adanya kontaminasi spesies lain. Misalnya penanaman spirulina (salah satu jenis alga) pada suatu kolam terbuka dapat menghilangkan kemungkinan kontaminasi spesies lain secara luas karena spirulina bersifat agresif dan tumbuh pada lingkungan dengan pH yang sangat tinggi. Sistem terbuka juga memiliki sistem pengawalan yang lemah, misalnya dalam mengatur suhu air, konsentrasi karbon dioksida & kondisi pencahayaan. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem terbuka adalah cara ini merupakan cara yang murah untuk memproduksi alga kerana hanya perlu dibuatkan sirkuit parit atau kolam.
Kolam tempat pembiakan alga biasanya disebut “kolam sirkuit”. Dalam kolam ini, alga, air dan nutrisi disebarkan dalam kolam yang berbentuk seperti sirkuit. Aliran air dalam kolam sirkuit dibuat dengan pompa air. Kolam biasanya dibuat berjauhan supaya alga tetap dapat memperoleh cahaya matahari kerana cahaya matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas.

Sebuah variasi kolam terbuka adalah dengan memberikan atap transparan (greenhouse) diatasnya untuk melindungi kerosakan alga dari percikan air hujan. Namun begitu, cara ini hanya dapat diaplikasikan pada kolam terbuka yang berukuran kecil dan tidak dapat mengatasi banyak masalah yang terjadi pada sistem terbuka.Alternatif lain cara penghasilan alga adalah dengan menanamnya pada struktur tertutup yang disebut photobioreactor, dimana kondisi lingkungan akan lebih dikawal dibandingkan kolam terbuka. Sebuah photobioreactor adalah sebuah bioreactor dengan beberapa contoh sumber cahaya, seperti cahaya matahari, lampu fluorescent, led. Quasi-closed systems (sebuah kolam yang ditutupi dengan bahan transparan (greenhouse) di semua bagian) dapat digolongkan sebagai photobioreactor. Photobioreactor juga memungkinkan dilakukannya peningkatan pengeluaran karbon dioksida di dalam sistem sehingga akan mempercepat pertumbuhan alga. Meskipun biaya investasi awal dan biaya operasional dari sebuah photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan kolam terbuka, akan tetapi efisiensi dan kemampuan menghasilkan minyak dari photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan dengan kolam terbuka. Hal ini akan membuat pengembalian biaya modal dan biaya operasional dengan cepat.

BIODIESEL



Biodiesel ialah sejenis minyak diesel gantian yang dihasilkan daripada sumber-sumber yang boleh dibaharui semula seperti kanola dan kacang soya. Dalam bahasa kimia, ini didefinisikan sebagai mono alkil ester rantaian panjang asid lemak.
Meskipun istilah bio-diesel mempunyai kata diesel, namun bio-diesel bukanlah merupakan bahan yang mengandung diesel berbahan minyak bumi. Bio-diesel dapat dibuat dari umumnya minyak nabati, seperti kacang kedele, maize, rapeseed (canola), jarak (jatropha), sawit (palm), kacang dan bunga matahari dan juga minyak sayur sebagaimana minyak yang biasa dipakai pada minyak makan sehari-hari, lemak hewan dan bahkan ganggang. Pada kenyataannya, ketika Dr. Rudolf Diesel pertama kali mengembangkan mesin diesel pada tahun 1895, penemuannya membawa kepada bermacam bahan bakar yang akan digunakan pada mesin tersebut

Permulaan biodesel

Namun,dengan terjadinya krisis tenaga ditahun 1970an, para peneliti meninjau kembali pandangan Rudolf Diesel yang asli dan sampailah kepada pengembangan proses sederhana untuk kembali menggunakan minyak sayur untuk dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar mesin diesel. Proses pembuatan bio-diesel ini dikembangkan kembali pada akhir 1970an dan dinamai sebagai “trans-esterfication” dengan melibatkan “blending vegetable oil” dan “alcohol” (ethanol atau methanol); yang diproses menggunakan katalis Natrium Hidroksida atau Kalium Hidroksida dan Air. Keempat unsur ini adalah mutlak harus tersedia dlam pembuatan bio-diesel.

Perkembangan biodesel

Gagasan awal dari perkembangan biodiesel adalah dari suatu kenyataan yang terjadi di Amerika pada pertengahan tahun 80-an ketika petani kacang kebingungan memasarkan kelebihan produk kebun serta penurunan harga di pasar. Dengan bantuan pengetahuan yang berkembang saat itu serta dukungan pemerintah setempat, mereka/petani mampu membuat bahan bakar sendiri dari kandungan minyak kacang menjadi bahan bakar diesel yang lebih dikenal dengan biodiesel. Produk biodiesel dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk alat-alat pertanian dan transportasi mereka.

Apa yang boleh menghasilkan biodiesel?

Salah satu kelebihan biodiesel ialah ia boleh terhasil daripada berbagai-bagai jenis bahan. Pada masa depan, negara boleh menggunakan stok makanan ternakan yang paling sesuai dengan persekitaran mereka. Stok makanan ternakan yang paling biasa digunakan kini ialah kanola (Eropah) dan kacang soya (AS), tetapi terdapat lebih 350 jenis tanaman lain yang boleh digunakan. Ini termasuk kelapa, kelapa sawit, biji sawi, bunga matahari dan jatropha (semakin luas ditanam kerana boleh hidup di kawasan yang sukar untuk menanam tanaman lain). Namun, anda juga boleh menghasilkan biodiesel daripada lemak (haiwan), minyak ikan dan rumpai laut. Kajian terbaru telah menemui sumber-sumber biobahan api yang baharu sepanjang masa. Baru-baru ini, sejenis tanaman yang dipanggil Jatropha yang tahan lasak dan boleh hidup di tempat di mana tanaman lain tidak, telah digunakan, dan terdapat sekumpulan lain sedang menyelidik penggunaan alga.
Juragan kapal, Peter Bethune, telah menunjukkan dedikasinya terhadap projek ini dengan cara yang sungguh luar biasa. Dia telah melakukan proses sedut lemak, dan kesemua lemak itu (100ml) telah digunakan untuk menghasilkan sedikit biodiesel untuk bot Earthrace!
Bolehkah Biodiesel digunakan dengan apa saja jenis kenderaan?
Ya, asalkan kenderaan itu menggunakan minyak diesel. Kebanyakan biodiesel dijual dalam bentuk sebatian, di mana kandungan bahan api ialah antara 5% dan 20% biodiesel, sementara bakinya daripada diesel konvensional. Ini ialah pilihan yang selamat dan kebanyakan pembuat enjin menyokong langkah ini. 23 April 2008

Kegunaan lain biodiesel

pelindung kayu termasuk interior rumah yang terbuat dari kayu.
Sebagai pelumas dan pelindung korosi pada peralatan rumah tangga, pertanian yang terbuat dari logam
Biodiesel dapat pula dicampur dengan bensin untuk mesin 2 langkah sebagai bahan bakar dan pelumasan.
Biodiesel juga dipergunakan untuk membersihkan noda ‘crayon’ pada baju dengan lebih baik dibanding deterjen

Cara Ekstraksi Minyak dari Alga

Pengambilan minyak dari alga masih merupakan proses yang mahal sehingga masih harus dipertimbangkan untuk menggunakan alga sebagai sumber biodiesel. Terdapat beberapa cara yang terkenal untuk mengambil minyak dari alga, antara lain:

1. Pengepresan
   Pada metode ini alga yang sudah siap panen dipanaskan dulu untuk menghilangkan air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian alga dipres dengan alat pengepres untuk mengekstraksi minyak yang terkandung dalam alga. Dengan menggunakan alat pengepres ini, dapat diekstrasi sekitar 70 - 75% minyak yang terkandung dalam alga.
2. Hexane solvent oil extraction
   Minyak dari alga dapat diambil dengan menggunakan larutan kimia, misalnya dengan menggunakan benzena dan eter. Namum begitu, penggunaan larutan kimia heksana lebih banyak digunakan sebab harganya yang tidak terlalu mahal.
   Larutan heksana dapat digunakan langsung untuk mengekstaksi minyak dari alga atau dikombinasikan dengan alat pengepres. Cara kerjanya sebagai berikut: setelah minyak berhasil dikeluarkan dari alga dengan menggunakan alat pengepres, kemudian ampas (pulp) alga dicampur dengan larutan cyclo-hexane untuk mengambil sisa minyak alga. Proses selanjutnya, ampas alga disaring dari larutan yang berisi minyak dan cyclo-hexane. Untuk memisahkan minyak dan cyclo-hexane dapat dilakukan proses distilasi. Kombinasi metode pengepresan dan larutan kimia dapat mengekstraksi lebih dari 95% minyak yang terkandung dalam alga.
   Sebagai catatan, penggunaan larutan kimia untuk mengekstraksi minyak dari tumbuhan sangat beresiko. Misalnya larutan benzena dapat menyebabkan penyakit kanker, dan beberapa larutan kimia juga mudah meledak.
3. Supercritical Fluid Extraction
   Pada metode ini, CO2 dicairkan dibawah tekanan normal kemudian dipanaskan sampai mencapai titik kesetimbangan antara fase cair dan gas. Pencairan fluida inilah yang bertindak sebagai larutan yang akan mengekstraksi minyak dari alga.
   Metode ini dapat mengekstraksi hampir 100% minyak yang terkandung dalam alga. Namun begitu, metode ini memerlukan peralatan khusus untuk penahanan tekanan.

Pembuatan biodiesel (hasil buangan minyak goreng)

Biodiesel dibuat dengan mereaksikan minyak goreng dengan metanol dengan katalis KOH melalui dua tahap reaksi transesterifikasi. Tahap pertama dilaksanakan pada suhu 50 ^oC sedangkan tahap kedua pada suhu kamar. Berikut bahan baku dan cara pembuatan biodiesel tersebut.

Bahan baku:

1. 1 L minyak goreng (RBDPO) kering dengan bilangan asam kurang dari 1 mg KOH/gr minyak.

2. 200 ml metanol

3. 9,2 gr KOH

Cara pembuatan:

1. Buat larutan metoksida dengan mencampur metanol dan KOH. Tutup rapat larutan hasil pencampuran ini. Pencampuran ini menimbulkan panas, sehingga menimbulkan uap metanol yang berbahaya bagi kesehatan, oleh karena itu harus hati-hati saat mencampur.

2. Panaskan minyak sampai 50 ^oC, lalu tambahkan 80%-v larutan metoksida hasil langkah 1. Aduk selama 2 jam sambil dipanaskan sehingga suhu reaksi 50 ^oC.

3. Matikan pemanas dan hentikan pengadukan. Diamkan selama 15 menit sampai terbentuk dua fasa. Pisahkan gliserol (fasa bawah) dari biodiesel (fasa atas). Fasa gliserol berwarna lebih gelap dibandingkan fasa biodiesel.

1. Tambahkan sisa larutan metoksida ke dalam fasa biodiesel. Aduk selama 3 jam, agar seluruh minyak goreng terkonversi menjadi biodiesel

2. Hentikan pengadukan. Diamkan selama 15 menit sampai terbentuk 2 fasa. Pisahkan gliserol (fasa bawah) dari biodiesel (fasa atas).

3. Cuci biodiesel dengan 10%-v air sebanyak 3 kali atau sampai air pencuci tidak basa. Kemudian pisahkan biodiesel dari air pencuci.

4. Keringkan biodiesel pada suhu 50 ^oC sehingga air sisa pencucian mengendap. Biodiesel yang dihasilkan sekitar 900 ml. Biodiesel siap diguna

Kebaikkan biodesel

· Minyak biodiesel adalah lebih selamat dan menjimatkan berbanding sumber tenaga yang ada masa kini

· bebas plumbum dan selaras dengan hasrat untuk mengurangkan kesan rumah hijau sepertimana yang dalam Protokol Kyoto

· pengitaran semula bahan buangan sebagai sumber bahan api alternatif bagi kenderaan bermotor.

· biodiesel mampu menggantikan solar 100 persen tanpa harus memodifikasi mesin diesel.

· Penjimatan sumber tenaga lain

· merupakan bahan api yang boleh dibaharui semula, berbanding bahan api fosil, yang lama-kelamaan akan kehabisan!

· jika minyak ini tertumpah, 95% daripadanya akan terbiodegradasi dalam masa 30 hari

· tahap toksiknya adalah bersamaan dengan garam makanan maka ia lebih mudah dikendalikan

· takat kilatnya lebih tinggi berbanding minyak diesel, maka ia lebih selamat

· diklasifikasikan sebagai tidak merbahaya maka ini membuatkannya lebih mudah diangkut

· tahap pencemarannya lebih sedikit dalam semua kategori berbanding petro-diesel

· dapat mengurangkan pergantungan terhadap minyak luar

· dapat meningkatkan kadar pekerjaan setempat

· - dapat menyimpan lebih banyak hasil tukaran asing dalam negeri

Keburukan biodiesel

· Pembakaran minyak juga dapat tidak terbakar sempurna, sehingga menimbulkan banyak asap dan memungkinkan terjadinya endapan karbon pada ujung penyembur minyak

· Kuasa yang dihasilkan tidak sistematik iaitu tenaga yang lemah yang mengakibatkan kuasa dalam kenderaan bermotor lemah.

· Harga pemprosesan biodiesel yang tinggi.

· Pemprosesan yang rumit perlu dilakukan untuk mnghasilkan biodeiesel.

· Penggunaan biodiesel dapat memadat sehingga menyumbat saluran pipa, saringan dan terutama pada penyembur atau nozzle.

Cara mengatasi masalah yang dinyatakan

I. Dengan cara memanaskan minyak, saluran dan saringan, sebelum pembakaran pada mesin

II. Penggunaan bersama minyak diesel atau pencampuran sangat bagus karena akan mengurangi kemungkinana minyak goreng menyumbat dimanana-mana dan akan memperbaiki sifat pelumasan minyak diesel.

III. Jika mematikan mesin diesel minyak padat harus dihentikan lebih dahulu diganti dengan minyak solar agar saluran tidak tersumbat pada penyalaan mesin berikutnya.

Malaysia mampu komersialkan biodiesel

Hampir 40 peratus permukaan tanah di Malaysia telah ditutupi oleh tanaman kelapa sawit yang bermutu tinggi. Tidak hairanlah jika Malaysia diketegorikan sebagai pengeluar minyak kelapa sawit yang utama di dunia..Minyak kelapa sawit sangat berpotensi sebagai bahan baku biodiesel dan bagi Malaysia sebagai negara penghasil CPO terbesar dunia mempunyai peluang untuk menghasilkan bahan bakar biodiesel. Tujuan utama adalah bagaimana kita dapat memanfaatkan sumber yang melimpah di malaysia menjadi lebih bermanfaat. Jika hal ini dilaksanakan maka selain dapat mengendalikan produksi sawit di saat paling besar, keuntunggan lainnya adalah mengurangi impot minyak diesel yang menyekat cadangan pendapatan negara. Menurut laporan DitJen Migas (1998) keperluan bahan bakar diesel meningkat setiap tahunnya.oleh hal yang demikian jika Malaysia mengamakan sikap ingin akan perubahan sudah tentu biodiesel menjadi satu sumber tenaga utama di Malaysia.