| Abstrak/Abstract |
Saat ini, Indonesia tercatat sebagai salah satu produsen batubara terbesar di dunia dengan total produksi sebesar 392 juta ton. Sementara, sebagian besar pemanfaatan batubara Indonesia dalam negeri (domestic market) digunakan untuk pembangkit listrik. Efisiensi pembakaran dan emisi gas buang merupakan permasalahan dalam pembangkitan energi dari batubara. Oleh karena itu, clean coal technology sedang didorong pengembangan dan pelaksanaannya. Dalam mengaplikasikannya diperlukan teknologi pendukung, salah satunya adalah teknologi untuk memproduksi bio-crude oil untuk substitusi bahan bakar beberapa unit pada clean coal technology sekaligus menyerap gas karbon dioksida pada gas buang pembangkit energi dari batubara. Mikroalga dapat diubah menjadi bio-crude oil dengan dua tahapan yaitu: a) kultivasi mikroalga, dan b) proses hydrothermal liquefaction mikroalga basah menjadi bio-crude oil.
Hingga saat ini ada beberapa metode kultivasi mikroalga, yaitu sistem tertutup dan terbuka. Pada tahun pertama penelitian telah dikembangkan kultivasi mikroalga sistem tertutup (closed pond) dengan kapasitas 20.000 liter dan sistem terbuka (open pond) dengan kapasitas 15.000 L. Kultivasi mikroalga dapat berjalan dengan sistem tertutup (closed pond) dengan masa siklus 8 minggu. Sedangkan kultivasi sistem terbuka (open pond) kapasitas 15.000 liter dalam tahap penyelesaian instalasi. Ektraksi-transesterifikasi satu tahap mikroalga hasil kultivasi menghasilkan biodiesel dengan yield 67,80% pada suhu optimum 50 oC dan rasio volum methanol-heksana 7:3. Sedangkan mikroalga unggulan yang digunakan dalam penelitian ini dikembangkan dari co-culture alga-bakteri yang berasal dari strain lokal pantai Glagah, Yogyakarta. Komposisi co-culture alga-bakteri dikembangkan melalui analisis metagenomik. Primer 799F dan 1492R dapat digunakan untuk analisis metagenomik dengan kombinasi enzim restriksi DpnI atau AluI. Dari hasil analisis tersebut, model interaksi algae-bakteri menunjukkan adanya 5 genus kunci yang mempengaruhi pertumbuhan mikroalga (Rhizobium, Flavobacterium, Pseudomonas, Bdellovibrio, dan Cytophagia). Perlakuan dengan antibiotik untuk mengeliminasi bakteri kurang efisien karena juga bersifat toksik pada mikroalga pada konsorsium.
Pada tahun kedua, hasil kultivasi mikroalga digunakan sebagai bahan baku untuk mengonversi menjadi bio-crude oil sebagai pengganti petroleum crude oil. Mikroalga basah diproses dengan teknologi proses hydothermal liquefaction (HTL). Kelebihan sistem ini dapat mengurangi biaya pengeringan mikroalga dan konversi menjadi bio-crude oil. Semakin lama waktu tinggal di reaktor, semakin besar pula yield bio-crude oil yang dihasilkan. Sedangkan yield bio-crude oil juga akan naik seiring bertambahnya suhu operasi hydrothermal liquefaction. Rasio mikroalga dengan air yang memberikan yield optimum adalah 1 : 10. Hasil bio-crude oil dari Spirullina didominasi oleh senyawa alkana dan asam karboksilat. |
