ruangkota

Tag: biofuel

  • Mengubah Mikroalga Menjadi Biofuel: Energi Alternatif dan Terbarukan yang Menjanjikan

    Mengubah Mikroalga Menjadi Biofuel: Energi Alternatif dan Terbarukan yang Menjanjikan

    7cloud.asia – Pertumbuhan populasi manusia yang pesat telah menyebabkan meningkatnya permintaan energi, yang diproyeksikan akan meningkat sebesar 50 persen atau lebih pada tahun 2030.

    Minyak bumi alami tidak dapat mengejar laju konsumsi saat ini, yang dilaporkan sudah 105 kali lebih cepat daripada kemampuan alam untuk menciptakannya.

    Selain itu, penggunaan bahan bakar fosil juga terbukti sangat merusak lingkungan melalui emisi gas rumah kaca dan pemanasan global yang diakibatkannya.

    Dilansir sciencedirect.com, pencarian energi ‘bersih’ menjadi tantangan yang paling besar. Saat ini, beberapa alternatif sedang dipelajari dan diimplementasikan.

    Biofuel, bahan bakar dari organisme hidup, menjadi salah satu alternatif tersebut. Biofuel memberikan manfaat lingkungan, karena penggunaannya menyebabkan penurunan emisi CO2 dan hidrokarbon yang berbahaya dan penghapusan emisi SOx , dengan konsekuensi penurunan efek rumah kaca.

    Sayangnya, proyeksi biofuel saat ini didasarkan pada bahan baku yang juga merupakan komoditas pangan dan sumber daya yang cocok untuk pertanian konvensional.

    Untuk mengatasi masalah ini, para ahli kemudian coba menggali dari budidaya mikroalga dan beralih ke biofuel generasi ketiga (berasal dati mikroorganisme), yang tampaknya merupakan sumber yang menjanjikan

    Hal ini karena alga mampu secara efisien mengubah sinar matahari, air, dan CO2 menjadi berbagai produk yang cocok untuk aplikasi energi terbarukan.

    Baca: Potensi mikroalga yang sangat besar masih terabaikan

    Dua orang peneliti dari Ethiopia, yakni Eyasu Shumbulo Shuba (Department of Zoological Sciences, Fisheries and Aquatic Sciences Stream, Addis Ababa University) dan Demeke Kifle, (Departemen Biologi, Universitas Arba Minch Ethiopia) menemukan biofuel mikroalga menjanjikan untuk menggantikan bahan bakar fosil.

    “Hal ini mengingat efisiensi intrinsik mikroalga dalam mengubah energi matahari menjadi energi kimia, dan potensi hasil minyak yang jauh lebih tinggi yang cocok untuk produksi biofuel dibandingkan tanaman darat,“ demikian tulis Shuba dalam laporannya yang dirilis di sciencedirect.com.

    Tantangan dalam industri alga menjadi biofuel.
    Penelitian yang dilakukan keduanya merangkum karya-karya terkini tentang potensi produksi biofuel mikroalga dan membahas kemungkinan cara untuk mempraktikkannya.

    Tinjauan ini dimulai dengan menyoroti keuntungan dan berbagai bentuk biofuel mikroalga. Beberapa spesies mikroalga yang terbukti cocok untuk produksi biofuel sejauh ini dipertimbangkan, dengan penekanan khusus pada Scenedesmus obliquus.

    Sejumlah pencapaian dalam rekayasa genetika dan metabolisme strain alga untuk mengoptimalkan biaya produksinya telah tercatat selama beberapa tahun terakhir. Selain itu, banyak aspek teknis telah ditingkatkan dalam proses budidaya alga.

    Sejak pertama kali mikroalga (seperti Nostoc) digunakan untuk bertahan hidup selama kelaparan di China sekitar 2000 tahun yang lalu.

    Sedangkan gagasan pertama tentang penerapan mikroalga dalam produksi biogas diungkap pada tahun 1950an, dan kemudian diusulkan sebagai sumber berbagai jenis bahan bakar, beberapa bidang aplikasi telah diidentifikasi.

    Sejak saat itu kombinasi berbagai aplikasi seperti menggabungkan produksi biomassa mikroalga untuk bahan bakar hayati dengan pengolahan air limbah dan penangkapan gas buang dari industri mulai dikembangkan

    Baca: Potensi mikroalga untuk menyerap karbon dan mitigasi perubahan iklim

    Mikroalga telah menarik banyak perhatian global dalam beberapa tahun terakhir karena produk alami berharga yang dihasilkannya.

    Para ahli juga meneliti mikroalga karena kemampuannya untuk memperbaiki limbah dan potensinya sebagai tanaman energi.

    Bahan bakar alga (oilgae atau biofuel generasi ketiga) adalah biofuel yang berasal dari alga. Ini adalah langkah yang tepat untuk produksi biofuel karena alga memiliki potensi yang sangat besar (seperti prospek input rendah, hasil tinggi) untuk aplikasi energi terbarukan.

    Shuba melihat, produksi biofuel mikroalga tampaknya merupakan peluang bisnis yang baik untuk dijalankan.

    Hal ini karena efisiensinya yang lebih tinggi dalam mengubah energi matahari menjadi energi kimia (3–8 persen), dan produksi biomassa yang lebih tinggi (20–60 g/m² per hari) dan hasil minyak dibandingkan tanaman energi konvensional (hanya efisiensi 0,5 persen dengan hasil < 10 g/m² / hari),

    Karena fitur-fitur yang diinginkan dari mikroalga ini, perhatian dunia diberikan pada kegiatan penelitian yang berkaitan dengan mikroalga dan produksinya. Isu ini telah menarik banyak perhatian.

    Upaya dan pencapaian terkini dalam meningkatkan ekonomi produksi melalui rekayasa genetika dan metabolik strain mikroalga juga dibahas.

    Potensi mikroalga lainnya seperti pengolahan air limbah dan mitigasi CO2 yang dapat digabungkan dengan produksi biofuel juga dipaparkan dalam kajian Shuba, termasuk tantangan alga bagi industri biofuel.

     

    Baca: Bangunan Bertenaga alga jadi saah satu solusi kota hadapi perubahan iklim

    Penelusuran Shuba menyimpulkan, biofuel mikroalga berpotensi dapat sepenuhnya menggantikan bahan bakar transportasi yang berasal dari minyak bumi tanpa argumen kontroversial “makanan untuk bahan bakar”.

    Saat ini, karena meningkatnya kekhawatiran terhadap bahan bakar fosil, keamanan energi, emisi gas rumah kaca, dan argumen biofuel lain sebagai “makanan untuk bahan bakar”, biofuel mikroalga semakin menarik perhatian.

    Meskipun belum sepenuhnya terwujud, kombinasi pengetahuan yang telah dilakukan di masa lalu, tindakan regulasi dan kebutuhan pasar, terus mendorong upaya untuk mengkomersialkan produksi mikroalga.

    Pengolahan mikroalga
    Beberapa fitur fisiologi alga relevan untuk mengevaluasi kemungkinan penggabungannya ke dalam aplikasi biofuel terbarukan.

    Berdasarkan penulis yang disebutkan di atas, atribut-atribut ini dapat diringkas sebagai:

    1. Hasil energi matahari dengan alga bisa mencapai 6–12 kali lipat dari tanaman darat karena alga secara inheren lebih efisien dalam mengkonversi energi matahari (3–8 persen lebih besar daripada tanaman darat).

    2. Tidak seperti tanaman darat, tidak adanya biopolimer yang sulit diolah menghilangkan kebutuhan akan Aplikasi lain dari mikroalga yang dikaitkan dengan produksi biofuel.

    Referensi: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032117311851

     

  • Perjalanan Menuju Biofuel Generasi Ketiga Berbahan Mikroalga

    Perjalanan Menuju Biofuel Generasi Ketiga Berbahan Mikroalga

    7cloud.asia – Ketika kesadaran bahwa bahan bakar fosil berkontribusi pada kerusakan habitat alami yang cepat, pemanasan global, dan masalah kesehatan di seluruh dunia, ada peningkatan permintaan akan sumber energi terbarukan.

    Mikroalga semakin banyak digunakan sebagai jenis biofuel tambahan, alternatif terbarukan dan berkelanjutan yang mudah diakses secara lokal untuk menggantikan bahan bakar fosil.

    Mikroalga dapat secara efisien mengubah energi matahari menjadi biomassa, dan sangat baik dalam menangkap karbon dioksida dari atmosfer untuk membantu mengurangi emisi karbon.

    Dan, karena sebagian besar spesies tidak dapat dimakan, penggunaan mikroalga untuk menghasilkan biofuel tidak mengurangi rantai makanan manusia atau hewan.

    Itu sebabnya, produksi biofuel dari alga terus didorong. Dilansir sciencedirect.com, produksi biofuel dari alga menunjukkan potensi yang sangat menjanjikan karena beberapa alasan berikut.

    Pertama, alga dapat ditumbuhkan dengan cepat, semua bahan yang dihasilkan tidak beracun dan dapat terurai secara hayati, dan selama pertumbuhan ini ada peluang untuk menyebabkan fiksasi gas rumah kaca.

    Baca: Biofuel mikroalga jadi alternatif energi terbarukan yang menjanjikan

    Selain itu, karena budidaya alga tidak membutuhkan lahan pertanian, alga dapat ditanam tanpa bersaing dengan tanaman pangan atau pakan ternak, dan bahan bakar yang dihasilkan darinya merupakan biofuel “generasi ketiga”.

    Alga dapat berfungsi sebagai sumber potensial dari berbagai jenis biofuel, termasuk biogas yang dihasilkan dalam proses degradasi anaerobik biomassa, dan biodiesel yang dihasilkan dari lipid yang terakumulasi dalam sel alga.

    Biogas dan biodiesel dapat digunakan untuk menggantikan gas alam dan diesel minyak bumi masing-masing, dan merupakan jenis biofuel yang paling umum yang dapat diproduksi dari alga.

    Makalah bertajuk Technologies and developments of third generation biofuel production, Renewable and Sustainable Energy Reviews yang disusun A. Alaswad, M. Dassisti, T. Prescott, A.G. Olabi, menjelaskan berbagai jenis alga (mikroalga dan rumput laut), dan menyajikan berbagai teknologi yang digunakan dalam pembuatan biofuel (biogas dan biodiesel) dari alga.

    Dalam tulisannya, Alaswad menyebut produksi energi terbarukan terus berkembang. Pada tahun 2005, energi terbarukan menghasilkan 16,5 persen dari energi primer dunia.

    Menurut laporan khusus tentang sumber energi terbarukan dan mitigasi perubahan iklim (SRREN), energi terbarukan dapat menyumbang hampir 80 persen dari pasokan energi dunia dalam empat dekade ke depan.

    Baca: BIQ House, bangunan bertenaga alga pertama di dunia

    Tentang biofuel.
    Biofuel adalah bahan bakar yang diproduksi dari, atau oleh, organisme hidup yang baru saja mati.

    Energi dalam biofuel distabilkan selama proses fiksasi karbon biologis di mana karbon dioksida (CO2) diubah menjadi gula yang hanya ditemukan pada organisme hidup, yaitu tumbuhan.

    Berbeda dengan bahan bakar fosil, biofuel diproduksi oleh, atau berasal dari, organisme hidup dalam waktu yang relatif singkat, bukan berasal dari dekomposisi materi organik selama beberapa juta tahun.

    Dunia mengenal ada tiga generasi biofuel. Biofuel yang disebut “generasi pertama” diproduksi langsung dari tanaman pangan seperti jagung, gandum, dan kedelai.

    Biofuel tersebut berasal dari pati, gula, dan minyak yang disediakan oleh tanaman tersebut. Isu yang paling kontroversial dengan biofuel “generasi pertama” adalah perlunya memilih salah satu dari alternatif ‘bahan bakar vs makanan’.

    Untuk menghindari masalah tersebut, bahan bakar hayati yang disebut “generasi kedua” telah diperkenalkan. Bahan bakar ini dibuat dari tanaman non-pangan seperti rumput, kayu, dan limbah organik lainnya.

    Baca: Potensi mikroalga yang sangat besar masih terabaikan

    Namun, kebutuhan akan lahan yang luas dengan tanah yang lembap merupakan kelemahan bagi banyak bahan bakar hayati generasi kedua. Kesulitan ini sepenuhnya diatasi dengan bahan bakar hayati yang disebut “generasi ketiga” yang berasal dari biomassa laut.

    Alaswad dkk. mengingatkan, penting untuk dicatat bahwa karakteristik bahan bakar hayati itu sendiri mungkin tidak berubah antara “generasi” ini, tetapi sumber dari mana bahan bakar tersebut berasal berubah.

    Dalam makalahnya, Alaswad dkk mendeskripsikan jenis rumput laut dan mikroalga diberikan, dan komposisi kimia, sifat, dan sistem produksinya diuraikan. Rincian berbagai teknologi yang digunakan dalam produksi biogas dan biodiesel dari kedua jenis alga disertakan.

    Bahan bakar hayati alga dibandingkan dengan jenis bahan bakar hayati dari bahan baku lainnya.

    Alga adalah kelompok fotoautotrof uni- dan multiseluler yang beragam. Mereka dapat dianggap sebagai panel surya biologis yang mengikat CO2 dari atmosfer, untuk menyerap energi dari sinar matahari, untuk pertumbuhan, dan untuk produksi senyawa penyimpanan intraseluler.

    Alga adalah organisme seperti tumbuhan karena selalu menggunakan fotosintesis, dan biasanya hidup di air. Efisiensi fotosintesis alga lebih tinggi daripada tumbuhan lain, dan beberapa spesies dianggap sebagai salah satu yang tercepat

     

    Referensi: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032115007054

  • Mendorong Potensi Tanaman Nyamplung Menjadi Bahan Biofuel

    Mendorong Potensi Tanaman Nyamplung Menjadi Bahan Biofuel

    7cloud.asia – Krisis energi akibat gejolak geopolitik global bisa menjadi momentum agar Indonesia bisa menuju negara mandiri energi yang tidak lagi bergantung pada impor.

    Guru Besar Ilmu Kimia UGM, Prof. Wega Trisunaryanti mengatakan, pemerintah perlu mendorong pengembangan sumber energi terbarukan seperti vegetable oil yang bukan untuk dimakan.

    Misalnya tanaman nyamplung (Chalohyllum inophyllum) dan malapari (Pongamia pinnata) yang bisa digunakan sebagai sumber biofuel.

    “Kita bisa manfaatkan kekayaan alam seperti minyak nyamplung dan malapari untuk mendukung kemandirian energi,” paparnya, Kamis (16/4/2026) seperti dilansir di ugm.ac.id.

    Menurutnya, kedua tanaman ini tumbuh melimpah di berbagai wilayah Indonesia dan tidak bersaing dengan kebutuhan pangan sehingga sangat ideal sebagai bahan baku biofuel.

    Baca: Biofuel dari Mikroalga, Energi Alternatif dan Terbarukan yang Menjanjikan

    Tidak hanya untuk kendaraan, potensi kedua tanaman ini juga tengah ditelitinya untuk diuji coba terhadap kebutuhan bahan bakar pesawat seperti Sustainable Aviation Fuel (SAF) dinilai sangat strategis, mengingat tingginya nilai ekonomi dan kebutuhan global terhadap bahan bakar ramah lingkungan.

    Meski begitu, upaya penggantian bahan bakar dari sumber energi terbarukan untuk kendaraan tetap perlu memperhatikan aspek keselamatan. Pasalnya, kendaraan yang ada saat ini memiliki standar bahan bakar sendiri khususnya diperuntukan untuk BBM.

    Oleh karena itu, Wega mengingatkan perlunya dilakukan penelitian lebih dalam terkait dampak penggunaannya pada mesin dalam jangka panjang.

    “Kita bisa menggunakan bahan bakar lain tetapi jika mesinnya tidak diperuntukkan untuk bahan tersebut, kemungkinan bisa rusak,” imbuhnya.

    Bagi Wega, dalam dunia akademisi dan penelitian masih terdapat sikap individualis yang kuat antar peneliti. Riset sering kali hanya dilakukan oleh kelompok-kelompok kecil, antarinstitusi justru cenderung saling bersaing bukan mendukung.

    Baca: Perjalanan Menuju Biofuel Generasi Ketiga Berbahan Mikroalga

    “Walau penelitian kolaboratif sudah banyak dilakukan, terkadang banyak penelitian yang belum berkelanjutan dan dilanjutkan oleh industri terkait,” paparnya.

    Selain itu, pemerintah yang memahami dunia riset dan hilirisasi hasil riset juga harus turut andil mengawal program ini.

    “Selama ini kolaborasi sudah mulai digiatkan dalam dunia riset tetapi belum sampai hilirisasi pengembangan industri, masih perlu dukungan pemerintah yang intens,” terangnya.

    Menurut Wega, strategi yang paling mungkin dapat dilakukan masyarakat saat ini adalah dengan penghematan energi dan mulai mengembangkan teknologi dari sumber daya alam yang dimiliki.

    “Apabila seluruh masyarakat kompak dan tidak boros dalam penggunaan bahan bakar, mulai menggunakan transportasi umum secara berkala, serta mematuhi kebijakan yang dibuat untuk menghemat energi maka akan sangat baik kedepannya,” paparnya.

    Baca: Kebijakan Mandatori B50 Berpotensi Memicu Deforestasi

    Ia berharap bahwa kedepannya Indonesia tidak terlalu bergantung terhadap energi dari fosil tetapi dapat lebih memperhatikan energi terbarukan. Memperhatikan sumber energi lain seperti angin, air, matahari, hingga fuel cell (sel bahan bakar).

    Ia menjelaskan, Fuel cell, merupakan perangkat elektrokimia yang mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi listrik, panas, dan air.

    “Saya lebih merujuk untuk untuk pengembangkan teknologi energi terbarukan dan juga fuel cell,” harapnya.

    Wega saat ini terus melakukan riset pengembangan katalis, nanosilika, zeolit, dan Graphene Oxide untuk berbagai aplikasi, terutama proses hydrotreating biomassa menjadi biofuel.

    Saat ini, ia tengah menekuni sintesis katalis heterogen untuk mengonversi minyak nabati menjadi bio-jet fuel atau Sustainable Aviation Fuel (SAF). Menurutnya, riset ini sangat penting untuk masa depan energi global.

    “Energi dari bahan bakar fosil semakin menipis dan menyebabkan polusi. Kita menuju zero carbon, dan bio-jet fuel yang bersumber dari tanaman adalah alternatif yang hijau dan berkelanjutan,” jelasnya.