Bahan Bakar Nabati Biodiesel dapat diperoleh di penampungan limbah cair rumah pemotongan hewan maupun limbah cair peternakan. Peneliti dari Institut Pertanian Bogor membuktikan itu. Mereka dapat memperoleh satu liter minyak kasar biodiesel per hari dari setiap rata-rata 156 meter persegi luas penampungan.
Biodiesel itu diperoleh dari mikroalga, kata Prof Suprihatin, peneliti senior Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB), Rabu (6/4) di ruang kerjanya di Bogor, Jawa Barat.
Mikroalga merupakan fitoplankton. Mikroalga mudah ditemui di berbagai wilayah perairan. Berbagai jenis mikroalga banyak diteliti karena efisiensi fotosintesisnya tergolong paling tinggi dan kemampuan menghasilkan minyak (lipida) cukup tinggi pula.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Proses pembentukan biomassa mikroalga membutuhkan nutrient (bahan gizi). Bahan gizi ini seperti halnya pupuk bagi tanaman. Bahan gizi yang berlimpah dapat diperoleh dari limbah rumah pemotongan hewan serta peternakan.
”Pada prinsipnya, di setiap perairan asalkan memperoleh sinar matahari cukup dan mengandung zat gizi dapat ditumbuhkan mikroalga,” kata dia.
Menurut dia, limbah domestik dari rumah tangga di perkotaan maupun air dari lahan pertanian juga mengandung banyak bahan gizi yang baik untuk mengembangbiakkan mikroalga.
Cepat panen
Mikroalga tergolong cepat tumbuh sehingga dapat cepat memanen biodiesel. Dari penelitian Suprihatin dan rekan-rekannya, diperoleh tiga jenis mikroalga yang dominan tumbuh di media limbah cair dari rumah potong hewan dan peternakan. Ketiganya adalah Chlorella sp, Scenedesmus sp, dan Ankistrodesmus sp.
”Mikroalga mulai tumbuh subur setelah hari keempat. Kemudian memasuki fase kematian setelah 12 hari sampai 15 hari,” kata Suprihatin.
Suprihatin mengukur konsentrasi pertumbuhan biomassa mikroalga. Pada medium limbah rumah pemotongan hewan ditemukan dari fase tumbuh 400 miligram per liter hingga optimum menjadi 1.930 miligram per liter.
Pada medium limbah peternakan sapi, konsentrasi awal mikroalga diukur 190 miligram per liter dan mampu berkembang optimum hingga 2.130 miligram per liter.
Produktivitas mikroalga itu rata-rata sebesar 160 miligram per liter per hari untuk media limbah rumah pemotongan hewan. Kemudian 130 miligram per liter per hari untuk media limbah cair peternakan.
Sebagai catatan, mikroalga ditumbuhkan di kolam penampungan dengan kedalaman 0,2 meter.
Menurut Suprihatin, produktivitas mikroalga pada medium limbah rumah pemotongan hewan mencapai 32 gram per meter persegi per hari. Adapun pada medium limbah peternakan diperoleh angka rata-rata produktivitas mikroalga sebesar 26 gram per meter persegi per hari. Nilai penyisihan unsur hara berupa fosfor (P) dan nitrogen (N) dari media tumbuh masing-masing sekitar 0,32 gram per meter persegi per hari dan 3,2 gram per meter persegi per hari.
Pada saat yang sama terjadi pengikatan karbon dioksida oleh mikroalga sekitar 60 gram karbon dioksida per meter persegi per hari dan melepas oksigen 22 gram per meter persegi per hari.
Suprihatin mengatakan, mikroalga memakan karbon dioksida. Mikroalga baik untuk mitigasi pemanasan global dengan mengurangi sebanyak mungkin karbon dioksida.
Dari berbagai data tersebut, Suprihatin memperoleh hitungan nilai rata-rata satu liter minyak kasar biodiesel dapat dipanen dari area seluas 156 meter persegi dengan kedalaman kolam penampungan 0,2 meter.
Tidak rumit
Suprihatin mengatakan, dari satu liter minyak kasar biodiesel dapat dihasilkan 80 persen minyak biodiesel siap pakai. Proses menjadikan sebagai biodiesel tidak rumit.
Langkah awal yang dilakukan adalah mengidentifikasi dan mengisolasi mikroalga. Mikroalga jenis Chlorella sp paling cepat tumbuh dibandingkan dua yang lain, Scenedesmus sp dan Ankistrodesmus sp.
Setelah memasuki fase pertumbuhan yang optimal, mikroalga siap dipanen. Mikroalga disaring, dikeringkan, dan diekstraksi.
Hasil ekstraksi berupa minyak kasar yang harus dipisahkan menggunakan pelarut heksan atau dietil eter. Pemurnian lebih lanjut dengan proses transesterifikasi.
Transesterifikasi ini mengonversi asam lemak bebas menjadi alkil ester. Reaksi esterifikasi dengan mereaksikan minyak kasar mikroalga dengan alkohol dan penambahan katalis asam.
Katalis-katalis yang cocok, misalnya asam sulfat, asam klorida, asam sulfonat organik, atau resin penukar kation asam kuat.
”Dari proses transesterifikasi minyak kasar mikroalga ini sebesar 80 persen menjadi biodiesel,” kata Suprihatin.
Suprihatin mengatakan, sejauh ini belum diperoleh hitungan nyata nilai produksi biodiesel itu untuk dibandingkan harga minyak diesel konvensional atau solar. Indikasinya masih di atas harga minyak konvensional.
”Ada keuntungan lain yang masih harus diperhitungkan,” kata Suprihatin.
Keuntungan lain, mikroalga tidak pernah bersaing dengan produksi pangan. Mikroalga mengalami proses pertumbuhan sangat cepat dan mampu mengonservasi air.
Investasi awal untuk memproduksi energi bersih itu tidak tinggi. Tetapi, semua bergantung pada niat dan tekad untuk meraih keuntungan tersebut. [Nawa Tunggal]
Sumber: Kompas, 8 April 2011
