Ikhtisar
Mikroalga merupakan mikroorganisme fotosintetik berukuran 5-100 mikron. Sampai saat ini pemanfaatan tanaman mikro ini belum dilakukan secara maksimal. Padahal, tanaman yang dapat tumbuh di air laut maupun air tawar ini banyak sekali manfaatnya. Setidaknya, mikroalga mempunyai potensi sebagai bahan baku energi terbarukan. Dari mikroalga dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk produksi biodiesel, bio-oil, bioetanol, biohidrogen, biogas dan biometana. Mikroalga mengandung serat selulosa yang sangat tinggi. Serat selulosa pada dinding sel mikroalga merupakan sumber utama berbagai biomaterial sepertI blochar, bloplastik, dan biokomposit. Di samping itu, karena kandungan nutrisi dan mineralnya mikroalga juga bisa dIjadIkan sebagal bahan baku biofertilizer yang dapat menIngkatkan kesuburan tanah. Serta, biostlmulan yang dapat mendorong peningkatan produktivitas tanaman melalui penyediaan nutrisl langsung bagi tanaman.
Mikroalga juga mengandung komponen aktif penunjang kesehatan tubuh seperti proteIn, vItamin, polisakarida, karotenoid, antloksidan alaml, dan long-chain polyunsaturated fatty acld (LC-PUFA). Melimpahnya kandungan nutrisi pada mikroalga menyebabkan mikroalga dapat dimanfaatkan secara massal di berbagai bidang industrl, mulai dari pangan, nutrasetikaI, farmasl, kosmetlk, hingga pakan hewan ternak. Mikroalga dapat dImanfaatkan secara langsung maupun diekstraksi untuk mendapatkan komponen-komponen berharga yang diinginkan. Salah satu jenis mikroalga yang sudah dikenal secara luas adalah Spirulina.
Pendahuluan / Prolog
Kata Pengantar
Indonesia merupakan negara dengan kekayaan biodiversitas yang sangat tinggi, salah satunya ialah mikroalga. Ditunjang dengan keberadaan pantai yang sangat panjang dan anugerah sinar matahari yang memancar sepanjang tahun, mikroalga dapat tumbuh dan berkembang dengan mudah. Sayangnya, sampai saat ini pemanfaatan tanaman mikro ini belum menjadi perhatian utama para pemangku kepentingan. Padahal, tanaman yang dapat tumbuh di air laut maupun air tawar ini banyak sekali manfaatnya.
Mikroalga mempunyai potensi sebagai bahan baku energi terbarukan.
Karena kandungan lipidnya yang tinggi, jika diekstraksi akan diperoleh minyak alga yang dapat dipakai sebagai bahan baku biodiesel . Dari mikroalga juga bisa diperoleh bio-oil yang produkti
Kata Pengantar
Indonesia merupakan negara dengan kekayaan biodiversitas yang sangat tinggi, salah satunya ialah mikroalga. Ditunjang dengan keberadaan pantai yang sangat panjang dan anugerah sinar matahari yang memancar sepanjang tahun, mikroalga dapat tumbuh dan berkembang dengan mudah. Sayangnya, sampai saat ini pemanfaatan tanaman mikro ini belum menjadi perhatian utama para pemangku kepentingan. Padahal, tanaman yang dapat tumbuh di air laut maupun air tawar ini banyak sekali manfaatnya.
Mikroalga mempunyai potensi sebagai bahan baku energi terbarukan.
Karena kandungan lipidnya yang tinggi, jika diekstraksi akan diperoleh minyak alga yang dapat dipakai sebagai bahan baku biodiesel . Dari mikroalga juga bisa diperoleh bio-oil yang produkti
Kata Pengantar
Indonesia merupakan negara dengan kekayaan biodiversitas yang sangat tinggi, salah satunya ialah mikroalga. Ditunjang dengan keberadaan pantai yang sangat panjang dan anugerah sinar matahari yang memancar sepanjang tahun, mikroalga dapat tumbuh dan berkembang dengan mudah. Sayangnya, sampai saat ini pemanfaatan tanaman mikro ini belum menjadi perhatian utama para pemangku kepentingan. Padahal, tanaman yang dapat tumbuh di air laut maupun air tawar ini banyak sekali manfaatnya.
Mikroalga mempunyai potensi sebagai bahan baku energi terbarukan.
Karena kandungan lipidnya yang tinggi, jika diekstraksi akan diperoleh minyak alga yang dapat dipakai sebagai bahan baku biodiesel . Dari mikroalga juga bisa diperoleh bio-oil yang produktifvitasnya lebih banyak dibandingkan dengan tanaman pangan dan tanaman lignoselulosa. Beberapa jenis turunan biofuel berbasis mikroalga dapat juga digunakan untuk transportasi seperti bioetanol dan biohidrogen . Beberapa jenis turunan biofuel berbasis mikroalga yang dapat dijadikan substituen gas alam antara lain biogas dan biometan a.
Mikroalga mengandung serat selulosa yang sangat tinggi. Serat selulosa pada dinding sel mikroalga ini merupakan sumber utama berbagai biomaterial seperti biochar, bioplastik, dan biokomposit. Di samping itu, kandungan nutrisi dan mineral pada beberapa mikroalga juga mampu menunjang kesuburan dan produktivitas tanaman sehingga mikroalga merupakan bahan baku biofertilizer yang tepat. Di samping itu, mikroalga juga bisa dijadikan sebagai bahan biostimulan yang dapat mendorong peningkatan produktivitas tanaman melalui penyediaan nutrisi langsung bagi tanaman Mikroalga juga mengandung komponen aktif penunjang kesehatan tubuh seperti protein, vitamin, polisakarida , karotenoid , antioksidan alami, dan long-chain polyunsaturated fatty acid (LC-PUFA). Melimpahnya kandungan nutrisi pada mikroalga menyebabkan mikroalga dapat dimanfaatkan secara massal di berbagai bidang industri, mulai dari pangan, nutrasetikal, farmasi, kosmetik, hingga pakan hewan te rnak. Mikroalga dapat dimanfaatkan secara langsung maupun diekstraksi untuk mendapatkan komponen-komponen berharga yang diinginkan.
Buku ini membahas secara rinci pemanfaatan mikroalga, baik sebagai bahan baku energi, biomaterial, komponen aktif, pangan nutrasetikal, maupun untuk keperluan pakan ternak. Di akhir bagian, disajikan uraian manfaat Spirulina yang merupakan salah satu jenis mikroalga yang sudah dikenal secara luas. Pada kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan terima kasih setulus-tulusnya kepada Bening Ardiningtyas Dinasti, S.T. dan Savitri Kamila Fatma, S.T. yang telah membantu menyelesaikan penyusunan buku ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih pada mahasiswa-mahasiswa yang tergabung dalam Process System Engineering Research Group (PSErg), Departemen Teknik Kimia FT UGM yang selalu memberikan inspirasi dalam pengembangan mikroalga. Tidak lupa ucapan terima kasih juga kami sampaikan kepada segenap peneliti Pusat Unggulan Iptek-Perguruan Tinggi (PUI-PT) Microalgae Biorefinery, PSE UGM.
Terakhir, kami ingin menyampaikan permohonan maaf jika dalam penyusunan buku ini masih banyak kelemahan. Tentunya, masukan dan saran sangat kami harapkan agar edisi selanjutnya bisa terbit lebih sempurna.
Yogyakarta,
Januari 2023
Penulis Arief Budiman, dkk.
Penulis
Arief Budiman - Prof. Arief Budiman, D.Eng. adalah seorang insinyur kimia lulusan UGM yang lahir di Pati (Jawa Tengah) 28 Juni 1960. Sejak lulus pendidikan S-1 di Jurusan Teknik Kimia, FT, UGM, penulis mengabdi sebagai staf pengajar dan peneliti di almamaternya. Jenjang pendidikan S-2 diperoleh di UGM.
Kemudian, gelar Doctor of Engineering (D.Eng) diperoleh dengan disertasi yang berjudul “Analisis Energi pada Menara Distilasi” dari Tokyo Institute of Technology, Jepang, tahun 1997. Kedisiplinan dan etos kerja tinggi yang menjadi ciri khas masyarakat Jepang telah penulis diterapkan sejak menjalani pendidikan doktoral di bawah bimbingan Prof. Masaru Ishida.
Sepulang dari Tokyo, penulis kembali mengabdi di almamaternya dan merintis sebuah riset group yang diberi nama Process System Engineering research group (PSErg). Riset group yang juga beranggotakan Prof. Dr.
Rochmadi dan Dr. Sutijan ini di awal berdirinya hanya melibatkan beberapa mahasiswa S-1. Namun, pada awal tahun 2020, tercatat ada 8 mahasiswa S-3, 5 mahasiswa S-2, dan 5 mahasiswa S-1. Dan, sudah ada 10 mahasiswa S-3 menyandang gelar doktor.
Eko Agus Suyono - Dr. Eko Agus Suyono, M.App.Sc., adalah dosen dan Wakil Dekan Bidang Penelitian, Pengabdian kepada Masyarakat, Kerja sama dan Alumni (2017-2021) di Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Dilahirkan di Kudus, 18 Desember 1971, menempuh pendidikan S1 di Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada, kemudian melanjutkan studi S2 di James Cook University, Australia dan S3 di UGM Yogyakarta dan Chalmers University of Technology, Swedia (Full Sandwich Program). Selain bekerja sebagai pengajar, berprofesi pula sebagai Koordinator Energi Berbasis Biomassa di Pusat Studi Energi (PSE) UGM, Visiting Scholar di Abo Akademie University, Finlandia, Koordinator Bioenergi di Indonesia Sweden Energy Initiative, dan Komisaris Micro Life Technology. Tercatat memiliki banyak penelitian dengan pendanaan dalam negeri maupun luar negeri, hingga berbagai project dengan industri serta pemerintah, di antaranya adalah “Pengembangan Teknologi Non-konvensional pada Proses Kultivasi dan Ekstraksi Mikroalga untuk Produksi Biodiesel Generasi ke 3 (G3) dalam rangka Mendukung Desa Nelayan Mandiri (Energy, Environment, Economic Sustainable-village, 3Es village)”, “Pra-FS Pengembangan Mikroalga untuk Biodiesel di Indonesia” dan “Reduction of Green House Gas Emission from Public Buses by Using Biodiesel from Second-Used Cooking Oils and Local Strains Microalgae which also Empowering Street Merchants and Coastal Community”.
Yano Surya Pradana - Ir. Yano Surya Pradana, S.T., M.Eng., IPM. ASEAN Eng. adalah staf pengajar di Universitas Gadjah Mada (UGM) pada Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik (2014–sekarang). Dilahirkan di Ponorogo pada tanggal 6 Januari 1990, ia menyelesaikan studi S-1 di Departemen Teknik Kimia, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, pada tahun 2012. Selanjutnya pada tahun 2013 meraih gelar Master of Engineering (M.Eng.) dalam bidang Teknik Kimia pada universitas yang sama dengan beasiswa Fast-Track DIKTI. Pada tahun 2019, ia mendapatkan 3 (tiga) sertifikasi profesi sekaligus, yaitu sertifikasi profesi Insinyur (Ir.) dari Universitas Gadjah Mada, sertifikasi Insinyur Profesional Madya (IPM) dari Persatuan Insinyur Indonesia, dan sertifikasi ASEAN Engineer (ASEAN Eng.) dari ASEAN Engineering Register.
Hingga saat ini, ayah dua anak ini sedang menekuni beberapa penelitian dengan topik teknologi produksi biodiesel dan konversi biomassa menjadi energi. Salah satu hasil karya yang telah berhasil dikembangkan adalah mendirikan pabrik biodiesel dari minyak jelantah skala mini di daerah terpencil di Sumatra yang bekerja sama dengan salah satu anak perusahaan BUMN.
Daftar Isi
Sampul
Halaman Judul
Halaman Copyrght
Prakata
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1 Pengantar
1.1. Mikroalga
1.2. Biorefinery
1.3. Biorefinery Mikroalga
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 2 Kultivasi, Pemanenan, Dan Ekstraksi Mikroalga
2.1. Kultivasi Mikroalga
2.2. Pemanenan Mikroalga
2.3. Ekstraksi Mikroalga
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 3 Biofuel Dari Mikroalga
3.1. Biodiesel
3.2. Bioetanol
3.3. Bio-Oil
3.4. Biogas
3.5. Biohidrogen
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 4 Biomaterial Dan Biofertilizer Dari Mikroalga .
4.1. Biochar
4.2. Bioplastik
4.3. Biokomposit
4.4. Biofertilizer, Biostimulan, Biopestisida
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 5 Komponen Aktif Mikroalga
5.1. Protein
5.2. Vitamin
5.3. Polisakarida
5.4. Karotenoid
5.5. Antioksidan Alami
5.6. Lipid
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 6 Mikroalga Untuk Pangan, Nutrasetikal, Dan Pakan
6.1. Mikroalga Untuk Pangan Dan Nutrasetikal
6.2. Mikroalga Untuk Pakan
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Bab 7 Spirulina
7.1. Kandungan Komponen Aktif Spirulina
7.2. Pemanfaatan Spirulina Sebagai Superfood
7.3. Manfaat Spirulina
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Indeks
TENTANG PENULIS
Untitled
