October 31, 2009

Kata pengantar

OM SAWASTIASTU

Puja dan puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Shang Hyang Widhi

Wasa yang telah memberikan anugerahNya sehingga KARYA TULIS ini berhasil

diselesaikan dan terima kasih kepada Bapak Guru yang membimbing dalam

pembuatan karya tulis ini. Judul yang kami pilih adalah “Algae Sebagai Bahan

Bakar Masa Depan”.

Diharapakan tulisan ini bermanfaat untuk menambah informasi mengenai

bahan bakar bukan hanya berasal dari fosil, namun ada alternatif lain yang lebih ramah

lingkungan dan ekonomis.

Kami menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu kritik dan saran yang membangun untuk lebih menyempurnakan karya

tulis ini.

Kami mohon maaf jika dalam karya tulis ini ada kata-kata yang salah maupun

kata-kata yang menyinggung perasaan.

Akhir kata kami ucapkan :

OM, SANTHI SANTHI SANTHI OM

Gianyar, 26 Oktober 2009

Penulis

1

October 31, 2009

DaftaR IsI

Kata pengantar.......................................................1

Daftar ISI................................................................2

A. PENDAHULUAN....................................................3

I . Judul......................................................3

II . LATAR BELAKANG...................................3III . TUJUAN..................................................5IV . LANDASAN TEORI ..................................5V . RUMUSAN MASALAH...............................7VI . MANFAAT...............................................7

B. PEMBAHASAN.....................................................8

C. PENUTUP ...........................................................14

VII . KESIMPULAN..........................................14VIII . SARAN...................................................14

D. Daftar Pustaka....................................................15

2

October 31, 2009

ALGAE SEBAGAI BAHAN BAKAR MASSA DEPAN

Oleh :

Mindrayasa, Deva, Wahyu, Indra

A. PENDAHULUAN

I.Latar Belakang

Dewasa ini, Bumi tempat mahluk hidup tumbuh dan berkembang

mengalami banyak fenomena alam yang merugikan. Mulai dari : bencana

alam, pencemaran lingkungan, hujan asam, penyebaran virus, perubahan

iklim yang segnifikan dan Global Warming. Banyak dari fenomena

tersebut merupakan ulah dari perkembangan teknologi manusia. Salah

satunya adalah penggunaan bahan bakar fosil.

1Penggunaan bahan bakar fosil, seperti batu bara, minyak bumi dan

gas alam telah lama dilakukan untuk memenuhi kebutuhan manusia

terhadap energi. Misalnya, untuk berbagai keperluan rumah tangga,

industri, dan pertanian. Ketika bahan bakar fosil dibakar, karbon dioksida

(CO2) dilepas ke udara serta gas-gas lain terutama pada pembakaran

tidang sempurna yang menghasilkan karbon dioksida(CO).

1Hali ini mengakibatkan pencemaran udara yang nantinya akan

menimbulkan berbagai penyakit pernafasan. Serta setiap tahunya karbon

dioksida (CO2) yand dilepaskan ke udara terus mengalami peningkatan

yang segnifikan. Hal ini menyebabkan kenaikan suhu di Bumi, yaang

3

1 Sudjadi, Bagod dan Siti Laila, BIOLOGI Sains dalam Kehidupan SMA Kelas X 1B, (Surabaya: Yudhistira, 2006).pp.180

October 31, 2009

dikenal dengan istilah efek rumah kaca. Dalam keadaan standar, karbin

dioksida (CO2) dapat membantu mengabsorbsi radiasi inframerah.

Sehingga dapat menaikkan suhu bumi karena tanpa adanya karbin

dioksida (CO2) suhu rata-rata permukaan Bumi dapat mencapai -18oC.

2Namun peningkatan gas karbon dioksida (CO2) saat ini

mengakibatkan suhu Bumi meningkat rata-rata 3oC – 4oC. Suhu yang

panas akan lebih besar di kedua kutub. Akibatnya, salju dan es di Kutub

akan mencair sehingga permukaan air laut akan naik mencapai 70-100m

dan mengenangi wilayah-wilayah di dunia.

Maka dari itu para ahli lingkungan telah menemukan indikasi

adanya dampak yang terbesar bagi lingkungan dan dunia secara global

akibat bahan bakar fosil. Dampak negatif ini adalah terjadinya pemanasan

di dunia dan sering disebut sebagai Global Warming terhadap lingkungan,

dibidang industri mengakibatkan naiknya harga bahan bakar serta

mengakibatkan perekonomian negara dunia labil. Namun para peneliti

telah melakukan research mengenai bahan bakar biomassa yang berasal

dari tumbuhan (Algae) pengganti fosil yang tentunya lebih ramah

lingkungan dan ekonomis.

Untuk itu, Karya Tulis yang dibuat ini untuk memperlihatkan dan

menjelaskan kebenaran mengenai bahan bakar alternatif berasal dari

Algae dengan berdasarkan studi literature dari berbagai sumber yang

terpercaya dan kompeten. Dalam Karya Tulis ini pun akan menyajikan

fakta-fakta yang memperkuat keberadaan bakar alternatifi dari Algae.

4

October 31, 2009

II.Tujuan

Tulisan ini bertujuan untuk memaparkan hasil penelitian bahwa

Algae dapat dijadikan bahan bakar yang jauh lebih ekonomis dan ramah

lingkunga. Serta agar nantinya tulisan ini dapat bermanfaat sebagai media

sosialisasi terhadap manusia untuk dapat menggunakan bahan bakar

alternatif yang lebih ramah lingkungan.

III. Landasan Teori

3Algae merupakan mahluk prokariotik bersel tunggal, yang hidup

dapat hidup membentuk koloni (filamen) atau pun uniseluler. Sebagian

besar spesies Algae hidup di air tawar, air laut dan tempat-tempat lembab,

serta dapat bersimbiosis dengan mahluk hidup lainnya. Hampir semua

spesies Algae memperoleh makanannya melalui reaksi Fotosintesis. Hal

ini disebabkan karena Algae memiliki pigmen fotosintesis, yaitu berupa

klorofil a. Ada lebih dari 300.000 jenis ganggang. Proses inilah yang

dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan bakar Algae yang nantinya

melalui beberapa proses.

3Di antara bahan bakar, algae memiliki karakteristik menarik:

mereka tidak mempengaruhi air tawar sumber daya, algae adalah tanaman

yang paling cepat berkembang, pertanian algae tidak memerlukan lahan

pertanian atau air bersih sehingga tidak bersaing dengan tanaman pangan

5

2ibid.pp.180

October 31, 2009

untuk sumber daya tersebut, berbeda dibandingkan tanaman (jagung, tebu,

rapeseed / kanola, kelapa, kedelai, bunga matahari, jatropha, dll) yang

biasanya berisi sejumlah besar biomasa yang terbuang 100% dari

biomassa ganggang dapat digunakan untuk menciptakan produk baru,

dapat diproduksi dengan menggunakan laut dan air limbah, dan relatif

tidak berbahaya terhadap lingkungan jika tumpah serta bukan merupakan

bahan makanan manusia tidak seperti jagung, tebu dll yang merupakan

sumber makanan.

4Selama fotosintesis, algae dan organisme fotosintetik lain

menangkap karbon dioksida dan sinar matahari dan mengubahnya

menjadi oksigen dan biomas. Hingga 99% dari karbon dioksida dalam

larutan dapat dikonversi, yang ditunjukkan oleh Weissman dan Tillett

(1992) dalam skala besar sistem kolam terbuka. Produksi biofuel dari

ganggang atmosfer tidak mengurangi karbon dioksida CO2, karena setiap

CO 2 diambil dari atmosfer oleh ganggang dikembalikan ketika biofuel

dibakar. Namun mereka melakukan pengenalan menghilangkan CO 2

yang baru dengan menggantikan bahan bakar fosil hidrokarbon.

Algae dikembangkan pada Algaeculture (pertanian ganggang)

untuk membuat minyak nabati, biodiesel, bioetanol, biogasoline,

biomethanol, biobutanol dan biofuel.

6

October 31, 2009

VI. RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah nantinya sebagai berikut :

a. Apakah faktor-faktor yang menyebabkan algae dipilih sebagai

biomassa penghasil bahan bakar ?

b. Apa yang diperlukan untuk tumbuh algae?

c. Jenis alga apa yang digunakan ?

d. Cara apa yang digunakan untuk membudidayakan algae ?

e. Produk apa saja hasil dalam proses pengolahan algae ?

V. MANFAAT

Adapun manfaat tulisan ini adalah :

a. Mengetahui potensi algae (ganggang) untuk dapat dijadikan bahan

bakar pengganti fosil yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis.

b. Untuk mengetahui bahan bakar apa saja hasil pengolahan algae.

c. Untuk mengetahui jenis-jenis algae yang dipergunakan.

d. Mengetahui cara-cara bertani algae ( Algae Culture).

7

4 ibid.

October 31, 2009

B. PEMBAHASAN

i. Faktor-Faktor Yang Menyebabkan Algae Dipilih Sebagai

Biomassa Penghasil Bahan Bakar :

1. 5Ganggang adalah tanaman yang paling cepat berkembang di

dunia dan dapat tumbuh sepanjang tahun, tidak seperti

tanaman semusim.

2. 5Pertanian ganggang tidak memerlukan lahan pertanian atau

air bersih, sehingga tidak bersaing dengan tanaman pangan

untuk sumber daya tersebut.

3. 5Meskipun sulit untuk membandingkan satu tanaman energi

yang lain, per hektar lahan ganggang lebih produktif daripada

jagung, kedelai atau kelapa.

4. 5Tanaman tidak seperti energi lainnya, seluruh biomassa yang

dihasilkan dari ganggang dapat digunakan dalam produk

akhir.

5. 6Algae bukan merupakan makanan manusia tidak seperti

jagung dan yang lainnya.

6. 5Ganggang dihasilkan dapaat digunakan untuk memproduksi

biofuel terbarukan yang diperlukan untuk mengurangi

ketergantungan pada bahan bakar non-sumber terbarukan

(fosil) seperti batu bara, minyak dan gas alam.

8

October 31, 2009

ii. Media Tumbuh Algae yang Digunakan :

7Hal utama untuk pertumbuhan alga adalah sinar matahari,

air, dan karbon dioksida (CO 2 ). Ganggang juga membutuhkan gizi

dan kondisi lingkungan yang sesuai dengan jenis ganggang tertentu.

Algae diketahui tumbuh di lingkungan yang berbeda seperti Kutub

Utara dan sumber air panas.

iii. Jenis Algae yang digunakan :

7Kuantitas kecil laboratorium minyak yang dihasilkan dicampur

dengan 95% solar reguler. Department of Environmental Science di

Ateneo de Manila University di Filipina, bekerja pada

memproduksi biofuel dari ganggang, menggunakan spesies

ganggang lokal. Program Pengembangan bahan baku adalah

produksi pengalamatan ganggang pada cakrawala untuk

memperluas tersedia bahan untuk biodiesel secara berkelanjutan.

Spesies yang terdaftar berikut saat ini sedang dipelajari untuk

kesesuaian mereka sebagai massa-tanaman penghasil minyak, di

berbagai lokasi di seluruh dunia :

9

5www.greenfuelonline.com

6http://xpresiriau.com/teknologi/exxon-ciptakan-bahan-bakar-dari-alga/

October 31, 2009

Botryococcus brauni

Chlorella

Dunaliella tertiolecta

Gracilaria

Pleurochrysis carterae (also called CCMP647)

Sargassum , dengan 10 kali volume output Gracilaria.

iv. Cara Budidaya Algae :

8Melakukan Algaeculture untuk memproduksi Algae secara

berkecukupan. Kemudian menggunakan teknologi untuk

menguntungkan mendaur ulang CO 2 dari cerobong, fermentasi,

gas, aktifitas mahlik hidup dan panas bumi alami melalui jenis

ganggang. Ganggang dapat diubah menjadi bahan bakar

transportasi dan bahan pakan atau didaur-ulang kembali ke sumber

pembakaran sebagai biomassa untuk pembangkit listrik.

8Beberapa kepentingan komersial dalam skala besar sistem

budidaya ganggang-mencari untuk mengikat dalam infrastruktur

yang ada, seperti batu bara pembangkit listrik atau fasilitas

pengolahan limbah. Pendekatan ini tidak hanya menyediakan bahan

baku untuk sistem, seperti CO 2 dan nutrisi, tetapi perubahan

tersebut limbah ke sumber daya.

8Ganggang dapat menghasilkan 15-300 kali lebih banyak

minyak per hektar dari tanaman konvensional, seperti lobak,

telapak tangan, kedelai, atau jatropha. Sebagai Algae memiliki

siklus panen 1-10 hari, itu memungkinkan beberapa hasil panen

dalam waktu yang sangat singkat bingkai, sebuah strategi yang

10

7www.greenfuelonline.com

October 31, 2009

berbeda untuk tanaman tahunan (Chisti 2007). Alga juga dapat

tumbuh di tanah yang tidak cocok untuk didirikan tanaman lain,

misalnya, lahan kering, tanah dengan tanah garam berlebihan, dan

lahan yang dilanda kekeringan.

8Ini mengurangi masalah menghilangkan potongan tanah dari

budidaya tanaman pangan (Schenk et al. 2008). Ganggang dapat

tumbuh 20-30 kali lebih cepat daripada tanaman pangan.

PhotoBioreactors

9Kebanyakan perusahaan mengejar ganggang sebagai sumber

biofuel adalah memompa nutrisi-sarat air melalui tabung plastik

(disebut "bioreactors") yang terkena sinar matahari (dan seterusnya

disebut photobioreactors atau PBR). Menjalankan PBR lebih sulit

daripada terbuka kolam, dan lebih mahal.

9Ganggang dapat juga tumbuh di tanah marjinal, seperti di

gurun daerah di mana air tanah yang mengandung garam, daripada

memanfaatkan air segar. Kesulitan dalam efisien produksi biodiesel

dari ganggang terletak dalam menemukan suatu ganggang regangan

dengan tinggi lipid konten dan laju pertumbuhan cepat yang tidak

terlalu sulit untuk panen, dan biaya yang efektif sistem budidaya

(yaitu, jenis photobioreactor) yang paling cocok itu tegang. Ada

juga kebutuhan untuk menyediakan terkonsentrasi Turbocharge

CO2 untuk produksi.

Closed Loop System

9Hambatan lain mencegah meluasnya produksi massal

ganggang untuk produksi biofuel telah menjadi peralatan dan

11

8ibid.

October 31, 2009

struktur yang diperlukan untuk mulai tumbuh alga dalam jumlah

besar. Maximum use of existing agriculture processes and hardware

is the goal. Maksimum penggunaan proses pertanian yang ada dan

hardware tujuan.

Open pond

10Sistem kolam terbuka untuk sebagian besar telah menyerah

untuk budidaya ganggang dengan kandungan minyak tinggi. [29]

Banyak yang percaya bahwa cacat utama dari Aquatic Species

Program adalah keputusan untuk memfokuskan upaya-upaya

mereka secara eksklusif pada kolam terbuka; ini membuat seluruh

upaya tergantung pada sifat tahan banting dari ketegangan yang

dipilih, memerlukan hal itu terjadi tidak perlu ketahanan untuk

menahan ayunan lebar suhu dan pH, dan persaingan dari ganggang

dan bakteri invasif. Sistem terbuka menggunakan monokultur juga

rentan terhadap infeksi virus.

10Energi yang tinggi galur minyak berinvestasi ke dalam

produksi minyak adalah energi yang tidak diinvestasikan ke dalam

produksi protein atau karbohidrat, biasanya mengakibatkan spesies

menjadi kurang kuat, atau memiliki tingkat pertumbuhan yang

lebih lambat.

12

9ibid.

8ibid.

October 31, 2009

v. Hasil Pengolahan Algae :

Biodiesel

10Algae setelah mengalami proses menghasilkan minyak.

Minyak ini kemudian dapat diubah menjadi biodiesel yang bisa

dijual untuk digunakan dalam mobil. Yang lebih efisien proses ini

menjadi semakin besar keuntungan yang diputar oleh perusahaan.

Daerah produksi dan pengolahan microalgae ke biofuel akan

memberikan manfaat ekonomi kepada masyarakat pedesaan.

Biobutanol

11Butanol dapat dibuat dari ganggang atau diatom hanya

menggunakan tenaga surya. Bahan bakar ini memiliki kepadatan

energi 10% lebih sedikit daripada bensin, dan lebih besar daripada

baik etanol atau metanol.

Biogasoline

11Biogasoline adalah bensin dihasilkan dari biomassa seperti

ganggang.

Methane

Melalui penggunaan tumbuh algaculture organisme dan

budaya, berbagai polimer material dapat dipecah menjadi metana.

13

10ibid.

October 31, 2009

SVO

11Manfaat dari menggunakan minyak dengan cara ini adalah

bahwa ia tidak memerlukan energi tambahan yang diperlukan untuk

transesterifikasi, (pengolahan minyak dengan alkohol dan katalis

untuk menghasilkan biodiesel). Kekurangannya adalah bahwa hal

itu memang memerlukan modifikasi pada mesin diesel yang

normal.

C. PENUTUP

VII. KESIMPULAN

Kesimpulan yang kami dapat diantaranya :

- Algae memiliki beberapa faktor menguntungkan yang

menjadikannya lebih dari tanaman penghasil bahan

bakar lain.

- Banyak jenis Algae yang dapat dibudidayakan untuk

dijadikan bahan olahan penghasil bahan bakar.

- Pembudidayaan Algae mudah untuk dilakukan.

- Banyaknya bahan bakar yang dapat dihasilkan dari

pengolahan Algae.

- Bahan bahan bakar yang berasal dari Algae merupakan

bahan bakar yang ramah lingkungan, efisien, ekonomis

serta dapat diperbaharui.

VIII. SARAN

Saran yang dapt kami sampaikan :

14

11ibid.

October 31, 2009

Dalam pembuatan karya tulis sebaikya melakukan

praktikum terlebih dahulu, agar para siswa tertarik

untuk membuat karya ilmia sesuai dengan

pengamatannya.

Daftar PUSTAKA

www.wikipedia.org.com

www.greenfuelonline.com

http://xpresiriau.com/teknologi/exxon-ciptakan-bahan-bakar-dari-alga/

Sudjadi, Bagod dan Siti Laila. 2006.BIOLOGI Sains dalam Kehidupan

SMA Kelas X 1A. Surabaya : Yudhistira.

. 2006. BIOLOGI Sains dalam Kehidupan

SMA Kelas X 1B. Surabaya : Yudhistira.

15