Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Sustainability 08 01215.en - Id

Unduh sebagai pdf atau txt
Unduh sebagai pdf atau txt
Anda di halaman 1dari 16

Diterjemahkan dari bahasa Inggris ke bahasa Indonesia - www.onlinedoctranslator.

com

keberlanjutan

Tinjauan

Potensi Mikroalga dan Berbagai Peran—Kemajuan Saat


Ini dan Prospek Masa Depan—Sebuah Tinjauan
Balasubramani Ravindran1, Sanjaya Kumar Gupta2, Won-Mo Cho1, Jung Kon Kim1,*, Sang
Ryong Lee1, Kwang-Hwa Jung1, Dong Jun Lee1dan Hee-Chul Choi1
1 Divisi Lingkungan Hewan, Departemen Bioteknologi dan Lingkungan Hewan, Institut Nasional Ilmu
Hewan (NIAS), Administrasi Pembangunan Pedesaan (RDA), Wanju-Gun, Jeollabuk-Do 55365, Korea;
kalamravi@gmail.com atau ravindran@korea.kr (BR);
cwmo3451@korea.kr (W.-MC); soilsang@korea.kr (SRL); gwhaju@korea.kr (K.-HJ);
ldj0109@korea.kr (DJL); rooster@korea.kr (H.-CC)
2 Teknik Lingkungan, Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi India Delhi, New Delhi 110016,
India; sanjuenv@gmail.com
* Korespondensi: kjk9207@korea.kr ; Telp: +82-10-8618-8829

Editor Akademik: Michael Wachendorf


Diterima: 29 Agustus 2016; Diterima: 21 November 2016; Diterbitkan: 25 November 2016

Abstrak:Kemajuan substansial telah dibuat dalam teknologi alga dalam beberapa dekade terakhir. Awalnya, mikroalga menarik perhatian komunitas ilmiah

sebagai sumber biofuel terbarukan karena produktivitasnya yang tinggi dalam waktu singkat dan potensi akumulasi lipid yang signifikan. Saat ini,

kemajuan teknologi telah memperluas ruang lingkupnya dalam fitoremediasi polutan organik dan anorganik. Peran ganda mikroalga—yakni, fikoremediasi

digabungkan dengan produksi energi—telah mapan, namun, secara komersial, produksi biofuel alga belum berkelanjutan karena masukan energi yang

tinggi. Upaya sedang dilakukan untuk membuat biofuel ekonomi alga melalui modifikasi dalam kondisi budidaya, pemanenan, dan ekstraksi produk

bernilai tambah. Studi terbaru telah menunjukkan produksi biomassa alga dengan berbagai jenis air limbah dan limbah industri. Demikian pula, munculnya

teknologi pemanenan ramah lingkungan baru-baru ini — seperti koagulan hijau berbiaya rendah, pemanenan elektrokimia, dll. — hemat energi dan

ekonomis. Perbaikan kontemporer dalam ekstraksi lipid yang efisien dari biomassa akan membuat biodiesel alga ekonomis. Ekstraksi absolut dari semua

produk bernilai tambah dari biomassa alga, baik biomassa sel utuh atau lipid yang diekstraksi, dalam pendekatan biorefinery lengkap akan lebih ekonomis

dan ramah lingkungan. Perbaikan kontemporer dalam ekstraksi lipid yang efisien dari biomassa akan membuat biodiesel alga ekonomis. Ekstraksi absolut

dari semua produk bernilai tambah dari biomassa alga, baik biomassa sel utuh atau lipid yang diekstraksi, dalam pendekatan biorefinery lengkap akan

lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Perbaikan kontemporer dalam ekstraksi lipid yang efisien dari biomassa akan membuat biodiesel alga ekonomis.

Ekstraksi absolut dari semua produk bernilai tambah dari biomassa alga, baik biomassa sel utuh atau lipid yang diekstraksi, dalam pendekatan biorefinery

lengkap akan lebih ekonomis dan ramah lingkungan.

Kata kunci:mikroalga; ekstraksi lipid; energi; biofuel; produk bernilai tambah; pengolahan air
limbah; BERSAMA2sekuestrasi

1. Perkenalan

Penggunaan energi meningkat secara dramatis, dan permintaan di seluruh dunia diperkirakan meningkat lebih
dari 85% pada tahun 2040 [1]. Sumber daya bahan bakar fosil menyediakan sebagian besar kebutuhan energi dunia,
tetapi jumlahnya terbatas, sehingga sumber tambahan energi terbarukan harus dipertimbangkan. Biofuel memiliki
potensi yang signifikan untuk memasok sebagian kebutuhan energi masyarakat kita. Tiga generasi biofuel telah
muncul sejauh ini. Biofuel generasi pertama, juga dikenal sebagai 'biofuel konvensional', diproduksi terutama dari
bagian tanaman yang dapat dimakan (tebu bit, kentang, jagung, minyak sayur, biji-bijian, dll.); biofuel generasi kedua
mengacu pada produksi energi dari 'biomassa tanaman' (tanaman yang tidak dapat dimakan dan bagian-bagiannya);
dan produksi biofuel generasi ketiga berasal dari mikroorganisme fotosintetik uniseluler seperti mikroalga (Gambar1).
Namun, bahan baku biofuel generasi pertama dan kedua memiliki keterbatasan yang menimbulkan tantangan baru
seperti pendudukan lahan subur yang

Keberlanjutan2016,8, 1215; doi:10.3390/su8121215 www.mdpi.com/journal/sustainability


Keberlanjutan2016,8, 1215 2 dari 16

akan berkontribusi pada krisis pangan. Persaingan antara pangan dan bahan bakar merupakan salah satu perhatian
serius terkait keberlanjutan saat ini, karena kebutuhan lahan untuk memproduksi pangan lebih penting bagi
peningkatan populasi daripada produksi bahan bakar.
Menurut laporan Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) tahun 2003, rata-rata 25.000 orang meninggal
karena kelaparan setiap hari di dunia [2]. Biofuel generasi ketiga muncul sebagai pilihan yang layak, dengan
mengacu pada menjaga keseimbangan antara keberlanjutan ekonomi dan lingkungan. Biofuel generasi ketiga
diekstraksi dari ganggang (terutama mikroalga) atau sumber biomassa lain yang tumbuh cepat yang jauh dari
perdebatan makanan atas bahan bakar. Sesuai perkiraan 20.000–80.000 L minyak alga dapat diproduksi per
hektar yang hampir 30 kali lebih tinggi dari tanaman minyak seperti minyak sawit [3]. Lipid tersebut dapat
dengan mudah diubah menjadi biofuel dengan metode bio/termokimia. Produksi biofuel generasi keempat
melibatkan penggunaan rekayasa metabolisme atau organisme yang dimodifikasi secara genetik (GM)
(terutama mikroalga) dan memiliki potensi besar untuk mencapai energi bersih dan berkelanjutan melalui
peningkatan kemampuan fotosintesis sel mikroba [4]. Namun, karena beberapa alasan praktis, kultur alga GM
saat ini di kolam terbuka tidak efektif untuk skala industri. Biomassa mikroalga dianggap sebagai bahan baku
terbarukan berenergi tinggi, tetapi produksi ekonomi skala percontohan masih menantang.

Gambar 1.Empat generasi produksi biofuel: dari produk pertanian hingga ganggang. Dicetak ulang
dengan izin dari [4], hak cipta 2011, Royal Society of Chemistry.

2. Mikroalga: Sebagai Bahan Baku Biofuel

2.1. Komposisi Biomassa Mikroalga


Mikroalga adalah mikroorganisme uniseluler dan fotosintesis, mulai dari 0,2 hingga 2μm
(picoplankton) hingga bentuk berserabut dengan ukuran 100μm atau lebih tinggi (Gambar2) [5–7]. Ini
adalah organisme uniseluler yang terdiri dari prokariotik (Cyanophyceae) atau eukariotik (Chlorophyta)
organisme dan mereka dapat tumbuh dengan cepat di lingkungan perairan seperti air tawar, air limbah,
dan lingkungan laut.
Di antara berbagai mikroalga, beberapa spesies terpilih—sepertiScenedesmus,Chlorella, dll.—
memiliki kemampuan untuk bertahan hidup di lingkungan yang paling ekstrem (misalnya, suhu tinggi
dan CO tinggi2) [8]. Marchetti et al. [9] melaporkan bahwa komposisi biokimia sel mikroalga bervariasi
dengan spesies dan tergantung pada budaya dan kondisi geografis. Pertumbuhan, hasil biomassa, serta
metabolit mikro dan makro mikroalga terutama dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti cahaya, pH,
suhu, nutrisi, dll. Metabolit utama khas sel alga—protein, karbohidrat,
Keberlanjutan2016,8, 1215 3 dari 16

lipid, dan senyawa kimia lainnya — ditunjukkan pada Gambar3[10]. Komposisi biomassa berbagai
spesies mikroalga disajikan pada Tabel1.

A B 10µm C 10µm

Gambar 2.Gambar mikroskop dari berbagai spesies mikroalga. (A) Tinjauan mikroalga berbeda yang
ada dalam inokulum; (B)Scenedesmus; (C)Chlorella.Dicetak ulang dengan izin dari [5], hak cipta 2013,
Royal Society of Chemistry.

Gambar 3.Komponen mikroalga khas. Dicetak ulang dengan izin dari [10], hak cipta 2015, Royal
Society of Chemistry.

2.1.1. Karbohidrat

Mikroalga mengandung karbohidrat, kategori luas yang mencakup gula (monosakarida) dan
polimernya (di-, oligo-, dan polisakarida), dan mereka melayani fungsi struktural dan metabolisme.
Karbohidrat yang paling melimpah terutama glukosa (21%–87%), galaktosa (1%–20%), dan manosa
(2%–46%) dan jumlah yang bervariasi (0%–17%) dari arabinosa, fucose, rhamnose, ribosa, dan xilosa
[11]. Dalam sel alga, karbohidrat ini disintesis di dalam kloroplas, sedangkan dalam kasus
prokariota, karbohidrat disintesis di sitosol. Dalam sel alga, karbohidrat yang paling melimpah
adalah glukosa, rhamnose, xylose, dan mannose. Namun, persentase karbohidrat sel tergantung
pada spesies mikroalga, kultivasi, dan kondisi lingkungan. Beberapa spesies mikroalga memiliki
kandungan karbohidrat yang tinggi, sepertiSpirogyrasp. (33%–64%), Porphyridium cruentum(40%–
57%),Chlorella emersonii(37,9%),Chlorogloeopsis fritschii(37,8%) [12,13].
Keberlanjutan2016,8, 1215 4 dari 16

Tabel 1.Komposisi biomassa mikroalga dinyatakan berdasarkan bahan kering [12,13].

Tekanan Protein (%) Karbohidrat (%) Lipid (%)


Anabaena cylindrica 43–56 25–30 4–7
Botryococcus braunii 40 2 33
Chlamydomonas rheinhardii 48 17 21
Chlorella pirenoidosa 57 26 2
Chlorella vulgaris 41–58 12–17 10–22
Dunaliella bioculata 49 4 8
Dunaliella salina 57 32 6
Dunaliella tertiolecta 29 14 11
Euglena gracilis 39–61 14–18 14–20
Porphyridium cruentum 28–39 40–57 9–14
Prymnesium parvum 28–45 25–33 22–39
Scenedesmus dimorphus 8–18 21–52 16–40
Scenedesmus obliquus 50–56 10–17 12–14
Scenedesmus quadricauda 47 - 1.9
Spriogyrasp. 6–20 33–64 11–21
Spirulina maxima 60–71 13–16 6–7
Spirulina platensis 42–63 8–14 4–11
Synechoccussp. 63 15 11
Tetraselmis maculata 52 15 3
Pseudochoricystis ellipsoidea 10.2 34 38
Chlorogloeopsis fritschii 41.8 37.8 8.2
Chlorella emersonii 9.03 37.9 29.3
Chlorella zofingiensis 11.2 11.5 56.7
Chlorella FC2 IITG 10.4 24.5 37.3

Kandungan karbohidrat yang tinggi tersebut dapat diubah menjadi biofuel melalui berbagai proses
biokimia atau termokimia. Markaou et al. [14] menyarankan bahwa kandungan karbohidrat bawaan yang
tinggi membantu memaksimalkan produksi biofuel. Dengan demikian, karbohidrat dapat diubah menjadi
berbagai bentuk biofuel dengan beberapa teknologi konversi biomassa seperti pencernaan anaerobik,
fermentasi anaerobik, dan produksi biohidrogen biologis.

2.1.2. Protein

Mikroalga memiliki kemampuan untuk mensintesis semua asam amino esensial di dalam selnya,
sehingga memiliki kadar protein yang tinggi. Pola asam amino ganggang dibandingkan secara positif dengan
protein lain [15]. Selain itu, protein juga memiliki fungsi struktural dan metabolisme, dan protein seluler adalah
konstituen utama alat fotosintesis, mesin pertumbuhan sel, dan CO2.2jalur fiksasi. [16]. Kandungan protein
yang sangat tinggi telah dilaporkan pada beberapa spesies mikroalga sepertiSpirulina maxima, (60%–71%),
Synechoccussp. (63%),Silinder Anabaena(43%–56%), danChlorella vulgaris(41%–58%). Oleh karena itu, semua
spesies alga dengan kandungan protein tinggi dapat berfungsi sebagai sumber nutrisi yang ideal untuk
makanan fungsional, nutraceutical, dan bahan tambahan makanan. Namun, kandungan protein yang tinggi
menyiratkan kandungan nitrogen yang tinggi, yang tidak diinginkan untuk produksi biofuel [17].

2.1.3. Lemak

Lipid mikroalga terjadi pada kisaran 20%-70%, dan komposisi asam lemak sel alga bergantung pada
faktor genetik dan fenotipik, termasuk kondisi lingkungan dan kultur [18]. Lipid alga dapat dibagi menjadi dua
kategori; (a) lipid polar dan (b) lipid non-polar. Lipid polar juga dikenal sebagai lipid struktural yang
mengandung kandungan maksimum asam lemak tak jenuh ganda (PUFA). PUFA ini sangat penting untuk
nutrisi manusia dan hewan air. Sterol dan lipid polar adalah komponen struktural utama dari membran sel,
menyediakan matriks untuk proses metabolisme yang berbeda. Ini juga bertindak sebagai perantara kunci
dalam jalur pensinyalan sel. Di sisi lain, lipid nonpolar juga dikenal sebagai lipid penyimpanan atau lipid netral.
Lipid penyimpanan ini sebagian besar termasuk triasilgliserol (TAGs), sebagian besar adalah asam lemak jenuh,
dan beberapa asam lemak tak jenuh yang dapat diubah menjadi energi (biodiesel) melalui transesterifikasi.19].
Pembuatan profil lipid dalam stok pakan biomassa sangat penting untuk produksi biodiesel berkualitas serta
biofuel alga lainnya. Lipid adalah
Keberlanjutan2016,8, 1215 5 dari 16

sebagian besar terakumulasi dalam mikroalga di bawah kondisi tekanan lingkungan tertentu, seperti
pembatasan fosfat atau nitrogen [20]. Komposisi asam lemak dan profil spesies tertentu, mulai dari
panjang 12 hingga 22 karbon, dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti komposisi media pertumbuhan,
laju aerasi, suhu, rasio siklus terang/gelap, dan intensitas iluminasi.21].

2.2. Produksi Biofuel dari Mikroalga

Dalam beberapa tahun terakhir, mikroalga dipandang sebagai bahan baku biodiesel alternatif dan
telah menarik minat yang luar biasa. Mikroalga dianggap sebagai pabrik sel hidup untuk produksi
biofuel. Tahap awal produksi biofuel mikroalga adalah proses kultivasi, baik dengan kolam terbuka/
raceways maupun melalui fotobioreaktor. Kolam terbuka/balapan, merupakan kolam besar berbentuk
lingkaran dangkal yang bervariasi bentuk dan bentuknya. Sedangkan sistem kultivasi fotobioreaktor
adalah reaktor tubular horizontal atau reaktor tubular loop eksternal yang digunakan untuk kultivasi
mikroalga dalam kondisi terkendali. Setelah budidaya, sel mikroalga dipanen dengan berbagai teknik
seperti sentrifugasi [21], filtrasi, dan/atau flokulasi [22,23] dengan bantuan flokulan. Biomassa yang
dipanen dapat diekstraksi untuk mendapatkan minyaknya, yang diubah menjadi biodiesel dan bioetanol
melalui proses konversi biokimia dan termal [24]. Konversi biokimia menggunakan mikroorganisme [25]
sedangkan konversi termokimia memanfaatkan panas untuk menguraikan komponen organik [26] untuk
menghasilkan biofuel dari biomassa. Pada saat yang sama, transesterifikasi dan proses sel bahan bakar
mikroba fotosintetik juga digunakan untuk menghasilkan biodiesel dan biolistrik. Proses keseluruhan ini
telah ditetapkan sehingga biomassa alga adalah bahan baku biofuel yang relatif lebih baik daripada
bahan baku tradisional. Chisti [27] dan Deng dkk. [28] melaporkan hingga 70% kandungan minyak
tersedia di beberapa spesies mikroalga sepertiBotryococcus brauniiDanSkizochytrium spp. dan
produktivitas biodiesel dapat mencapai 121.104 kg/ha per tahun. Mikroalga laut mengandung sumber
daya potensial untuk keperluan biofuel dan dapat digunakan untuk menghasilkan biogas, termasuk
hidrogen dan metana melalui proses pencernaan anaerobik [29]. Gambaran proses transformasi biofuel
mikroalga disediakan pada Gambar4[30].

Superkritis
cairan

Transesterifikasi Biodiesel

Katalis (asam,
Biokimia
alkali, enzim)
konversi
anaerobik
fermentasi Biogas

Fermentasi Bioalcohol
Mikroalga
Biosynfuel
sintesis FT

Hhidrogen
Gasifikasi Sin gas
Sintesis dari
Alkohol
alkohol yang lebih tinggi

Kimia termal
konversi Hidrogenasi Bio-minyak

Hidrotermal lpencairan Bio-minyak

Pirolisis Bio-minyak, kokas

Gambar 4.Izin w diagram pot [ ential konversi energi Sproses ion dari mikroalg ae . Dicetak ulang dengan

flo dari 30], hak cipta 2 014,Masyarakat Kerajaan Kimia.

3. Teknik Budidaya Mikroalga

Budidaya mikroalga o salah satu dari aspek yang paling penting dari alga b iofuels. Angka bersemangat

jenis sistem budidaya alga dalam praktek. Namun, kebanyakan dari mereka terutama didasarkan pada kolam
terbuka atau jalur balap dan sistem bioreaktor tertutup.
Keberlanjutan2016,8, 1215 6 dari 16

3.1. Sistem Budidaya Tambak Terbuka

Sistem kolam terbuka adalah sistem tertua pertama dan paling umum untuk budidaya ganggang mikro
secara massal. Kolam terbuka biasanya memiliki kedalaman antara 1 dan 100 cm, dari sekitar satu hektar
hingga beberapa hektar. Sistem kolam utama adalah kolam melingkar, kolam besar dangkal, dan kolam
raceway [31]. Borowitzka [32] menyarankan bahwa sistem ini tergantung pada jenis spesies alga, kondisi iklim,
dan biaya tanah dan air. Jenis yang paling populer adalah kolam renang roda dayung, karena bentuknya
menyerupai trek balap dan cairannya diedarkan di sekitar kolam oleh roda dayung [27]. Kolam raceway
sebagian besar digunakan untuk budidaya ganggang dan pengolahan air limbah [33]. Keuntungan utama dari
kolam terbuka adalah lebih mudah dibangun dan dioperasikan daripada sistem budidaya tertutup. Namun,
kelemahan utama termasuk kebutuhan lahan yang tinggi, pemanfaatan cahaya yang buruk oleh sel, masalah
kontaminasi, difusi CO22ke atmosfer, dan kehilangan air karena penguapan. Karena kelemahan seperti itu,
fotobioreaktor tertutup lebih disukai untuk budidaya mikroalga daripada kolam terbuka.

3.2. Fotobioreaktor Tertutup

Fotobioreaktor tertutup (PBR) adalah sistem yang sangat serbaguna dan dapat ditempatkan baik di dalam
maupun di luar ruangan masing-masing dengan cahaya buatan dan cahaya alami. Sistem ini telah mengatasi masalah
utama yang terkait dengan budidaya kolam terbuka. Alga fotoautotrofik terutama dibudidayakan dalam sistem
terbuka, sedangkan sistem budidaya tertutup digunakan untuk budidaya fotoautotrofik dan heterotrofik.
Fotobioreaktor tertutup adalah bejana transparan berbentuk tabung dengan berbagai bentuk dan ukuran. Yang
paling populer dari sistem ini adalah tubular PBR, helical PBR, airlift PBR, dan flat panel PBR (flat plate). Namun, karena
kelebihannya, PBR tubular banyak digunakan di bidang ini dan dapat dijalankan baik secara vertikal maupun
horizontal. Ini memiliki sejumlah tabung transparan bening, terdiri dari kaca atau plastik berukuran diameter 10 cm
atau kurang, yang memungkinkan penetrasi cahaya yang cukup. Selain itu, biomassa alga dicegah dari pengendapan
dengan mempertahankan aliran yang sangat turbulen di dalam reaktor dengan pompa mekanis atau pompa angkut
udara [27].
Dalam budidaya ganggang, biaya media nutrisi merupakan salah satu rintangan utama untuk produksi
biomassa ekonomi. Oleh karena itu, upaya dilakukan untuk mengganti media nutrisi yang lebih mahal dengan
sumber nutrisi yang relatif lebih murah. Di antara berbagai pilihan saat ini penggunaan berbagai jenis air limbah
dalam praktiknya memberikan keuntungan ganda dari produksi biomassa bersamaan dengan pengolahan air limbah.
Praktik budidaya lainnya juga digunakan dan beberapa contohnya adalah sebagai berikut.

3.3. Budaya Menggunakan Air Laut Dalam

Pemanfaatan air laut dalam (DSW) juga telah mendapat perhatian besar dari beberapa dekade terakhir
karena jumlah yang tersedia sangat banyak dan potensi energi daur ulang. DSW mengandung jejak berbagai
elemen dan nutrisi yang dapat merangsang produksi komponen/metabolit tertentu dalam mikroalga [34]. Tan
dkk. [35] melaporkan bahwa mikroalga kaya minyakChlorella sorokinianaCY1 dikultur dalam 50% DSW dalam
media BG-11 untuk menentukan pertumbuhan dan produksi minyaknya dan metode kultur ini mencapai
biomassa yang relatif lebih tinggi (2,4 g/L) bersamaan dengan hasil minyak yang lebih tinggi yaitu 176,6 mg/L/
hari. Berbagai penelitian lain juga menunjukkan bahwa dengan sedikit modifikasi komposisi atau penambahan
jumlah nutrisi yang relatif lebih kecil, DSW dapat digunakan untuk hasil biomassa yang tinggi dari berbagai
spesies mikroalga laut [36].

3.4. Metode Co-Budaya

Konsorsium alga-bakteri mendapatkan perhatian yang luar biasa saat ini karena potensi phycoremedial
dan hasil biomassa yang tinggi. Oleh karena itu, metode kultur bersama sedang dipertimbangkan untuk
meningkatkan proses budidaya dan pemanenan mikroalga. Gonzales dan Bashan [37] melaporkanChlorella
vulgarisberhasil diimobilisasi dan dikultur bersama dengan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman (
A.brasilense) dalam butiran alginat kecil. Hasilnya mengungkapkan bahwaA.brasilensemendorong
pertumbuhanC.vulgarismelalui pemanfaatan indole acetic acid (IAA) dari konversi asam amino triptofan
Keberlanjutan2016,8, 1215 7 dari 16

proses [38]. ItuChlorella vulgarismenunjukkan pemanenan yang buruk karena efisiensi flokulasi 0%–2% [39],
tetapi kultur bersama dengan bakteri penghasil bioflokulan meningkatkan panen. Ini menyoroti produksi
biomassa mikroalga yang hemat biaya untuk biofuel. penggunaan jamur (A.fumigatus) sel dalam ko-kultivasi
alga, menunjukkan efek sinergis dan aditif pada bioremediasi air limbah, produksi biomassa, dan efisiensi hasil
lipid [40]. Wawasan seperti itu menjanjikan sehubungan dengan penanaman dan pemanenan mikroalga yang
berkelanjutan dan ekonomis.

4. Pendekatan Baru untuk Pemanenan Biomassa Mikroalga

Pemanenan mikroalga mengacu pada konsentrasi suspensi kultur encer menjadi pasta atau bubur
dan mengandung 5%–25%, atau lebih, total padatan tersuspensi (TSS). Artinya, 2%–7% TSS dapat dicapai
dengan menggunakan flokulasi, flotasi, dan/atau sedimentasi dan 15%–25% TSS dapat dicapai dengan
filtrasi atau sentrifugasi [6]. Sedimentasi adalah salah satu cara paling sederhana untuk memanen
mikroalga melalui pemisahan padat-cair. Namun, ada beberapa kendala tekno-ekonomi dalam
pemanenan ganggang karena muatan negatif, ukuran sel yang sangat kecil dari sel minyak individu (<30
μM). Kepadatan sel mirip dengan muatan permukaan air negatif. Jadi, karena kecepatan pengendapan
yang rendah (10−5–10−6M·S−1), pengendapan gravitasi dikesampingkan yang merupakan metode
pemanenan yang lebih murah dan ini menambah biaya pemanenan 20%–30% tambahan untuk biaya
operasi lainnya [30]. Sentrifugasi merupakan proses pemulihan biomassa alga dengan menggunakan
gaya sentrifugal untuk mempercepat laju sedimentasi. Proses pemisahan ini didasarkan pada ukuran sel
alga dan perbedaan densitas antara biomassa alga dan mediumnya. Keuntungan utama dari proses ini
adalah mudah untuk diterapkan pada semua strain dan dapat pulih/berkonsentrasi pada tingkat yang
tinggi, dan biomassa yang dipanen bebas dari flokulan atau kontaminasi bahan kimia lainnya karena
tidak adanya proses penambahan bahan kimia. Meskipun memiliki beberapa kelebihan, proses ini
intensif energi dan membutuhkan biaya perawatan yang lebih tinggi, yang merupakan kelemahan utama
dari proses ini. Selain itu, proses filtrasi memakan waktu lama dan membutuhkan proses backwash
untuk sistem filter membran. Untuk konsentrasi primer, flokulasi dipandang sebagai hal yang
menjanjikan,
Sampai saat ini, flokulasi adalah salah satu metode pemanenan mikroalga yang paling mudah dan hemat
biaya dan pengembangan berbagai flokulan baru dalam praktiknya [23,41]. Untuk meningkatkan ukuran
partikel, beberapa metode pemanenan lainnya (sentrifugasi atau sedimentasi gravitasi) dapat diterapkan.
Namun, kualitas biomassa yang dipanen dipengaruhi oleh sifat flokulan. Teknik USG untuk panen mikroba
adalah teknik yang relatif lebih muda dan saat ini sedang dikembangkan [42]. Pemanenan elektrokimia (ECH)
juga semakin populer. Misra et al. [43] melaporkan bahwa proses ECH dapat menjadi proses yang
menguntungkan untuk memanen spesies mikroalga yang berbeda. Namun, biaya elektroda merupakan
masalah ekonomi. Untuk mengurangi biaya pemrosesan biofuel mikroalga atau produk lainnya, beberapa
metode baru diperkenalkan untuk pemanenan mikroalga.
Pelet sel dengan sistem pertumbuhan mikroalga terlampir telah ditemukan sebagai metode baru untuk
menjebak sel mikroba dan membudidayakan mikroalga pada struktur pendukung di fotobioreaktor [35]. Dalam
proses peletisasi sel, jamur berfilamen memiliki potensi besar untuk membentuk pelet besar, menjebak sel
mikro alga. Proses ini memungkinkan pemisahan yang mudah melalui penyaringan sederhana karena pelet
dengan kerapatan lebih tinggi daripada air [44]. Pada sistem pertumbuhan mikroalga yang menempel,
kecenderungan sel mikroalga adalah tersuspensi (planktonik) di perairan yang tergenang, tetapi menempel
(bentik) dalam kondisi lotik (kecepatan arus tinggi). Mekanisme pengocokan digunakan untuk mempromosikan
pengikatan yang kuat dari sel mikroalga ke struktur pendukung keadaan terendam dalam media kultur [45].
Metode ini secara signifikan mengurangi biaya pemrosesan produksi biomassa mikroalga untuk biofuel atau
produk lainnya [46].

5. Teknologi Ekstraksi Lipid yang Efektif dari Mikroalga

Produksi biodiesel alga meliputi lima proses utama—yakni penanaman, pemanenan, pengeringan,
penghancuran sel, dan ekstraksi minyak (ekstraksi lipid)—dan transesterifikasi ekstraksi lipid dari
Keberlanjutan2016,8, 1215 8 dari 16

mikroalga. Di antara semua metode ini, proses penghancuran sel sangat penting, karena sangat penting untuk
menentukan kualitas dan kuantitas lipid yang diekstraksi seluler mikroalga untuk produksi biofuel [16]. Oleh
karena itu, metode dan perangkat gangguan sel yang sesuai merupakan faktor kunci untuk meningkatkan
efisiensi ekstraksi lipid. Saat ini, berbagai metode—yakni autoklaf, gelombang mikro, ultra-sonikasi, pemukulan
manik-manik, kejutan osmotik, dll—digunakan untuk gangguan sel mikroalga. Dalam proses autoklaf,
biomassa kering alga ditambahkan dengan air ultra murni dan diautoklaf pada suhu 121◦C dan 15 lbs selama 5
menit diikuti dengan ekstraksi dengan campuran pelarut untuk menghilangkan lapisan lipid [22]. Namun,
masukan energi dalam autoklaf tinggi dan pelarutnya juga sangat mahal [47]. Selain itu, pemulihan pelarut
tidak dalam praktiknya, yang menambah biaya tambahan sementara pembuangannya menimbulkan masalah
lingkungan yang serius. Pemukulan manik melibatkan gangguan sel mekanis langsung berdasarkan
pemintalan biomassa mikroalga berkecepatan tinggi dengan manik-manik halus. Pemukulan manik dianggap
mudah diskalakan, tetapi teknik ini selalu intensif energi [21]. Yu dkk. [48] melaporkan manik pemukulan
kurang efektif dan hanya hingga 51,2% kandungan lipid dapat diekstraksi dibandingkan dengan metode
autoklaf dan microwave. Kerugian lain adalah memakan waktu untuk memisahkan budaya dari manik-manik.
Ultrasonication adalah proses lain yang telah digunakan secara intensif untuk gangguan sel mikroalga melalui
gelombang kejut yang sangat lokal [49]. Keuntungan utama dari metode ini adalah input daya yang rendah, sehingga
membuatnya relatif ekonomis [47]. Selain itu, teknologi ini dapat digunakan sebagai sistem aliran yang berarti tidak
ada masalah dengan volume pengolahan yang tetap. Namun, belum dipahami dengan baik apakah hal ini cukup
mengganggu spesies mikroalga dengan dinding sel yang sangat tebal seperti NannochloropsisatauScenedesmus.
Günerken et al. [50] melaporkan kurangnya efisiensi gangguan yang sangat tinggi dalam metode ultra-sonication.
Kejutan osmotik, yang menyebabkan ledakan sel dan pelepasan isinya melalui penurunan tekanan osmotik secara
tiba-tiba, dianggap sebagai pilihan untuk proses gangguan sel yang efektif. Rakesh dkk. [51] melaporkan hasil lipid
yang tinggi dalam biomassa mikroalga yang diolah dengan microwave di antara metode lain dalam hal persentase
relatif asam lemak (hingga 71,08%) dibandingkan dengan 55,52% pada kontrol, diBotryococcussp. Metode gelombang
mikro ini juga mencapai peningkatan lima kali lipat dalam kandungan asam lemak tak jenuh (UFA), melalui perlakuan
osmotik. Terutama, 77% minyak diambil dari mikroalgaScenedesmus obliquusmelalui microwave terus menerus pada
95◦C dengan bantuan pelarut-heksana [52]. Keuntungan perawatan gelombang mikro ini adalah pemanasan cepat
yang memastikan suhu internal yang tinggi dan gradien tekanan yang bekerja pada dinding sel mikroalga untuk
meningkatkan laju perpindahan massa. Selain itu, tidak ada degradasi termal lipid [51]. Lee dkk. [16] juga
menyarankan metode oven microwave adalah yang paling efektif dan sederhana untuk ekstraksi lipid mikroalga.

6. Mikroalga sebagai Bahan Baku untuk Produk Bernilai Tambah

Mikroalga mensintesis beberapa senyawa, seperti pigmen, enzim, gula, dan lipid—bersama dengan asam
lemak, sterol, antioksidan, dan vitamin—yang dapat digunakan sebagai aditif makanan dan pakan serta
kosmetik.53,54]. Pigmen mikroalga, yaitu, karotenoid, phycobiliprotein, peptida, dll. Digunakan sebagai
pewarna makanan alami, aditif untuk pakan ternak dan akuakultur, dan kosmetik serta memiliki kegunaan
nutrisi dan terapeutik juga [55,56]. Garofalo [57] melaporkan bahwa mikroalga mengandung beberapa
senyawa bioaktif yang memiliki sifat antimikroba dan berbagai sifat neurologis. Beberapa peptida dari
mikroalga juga dapat digunakan untuk obat-obatan dengan bekerja pada enzim tubuh. Setelah ekstraksi lipid
dari mikroalga, sisa biomassa mengandung kandungan nitrogen dan fosfor dalam jumlah tinggi, sehingga
dapat digunakan sebagai pupuk. Beberapa ganggang laut sepertiNannochloropsis salina,Isochrysis galbana,
Arthrospira(Spirulina)Phaeodactylum tricornutum,Platensis(cyanobacterium) kaya akan protein dan kandungan
lipid esensial (asam lemak ω-3 dan ω-6). Kandungan lipid (minyak) mikroalga digunakan sebagai alternatif
pengganti minyak ikan dan biji rami sebagai sumber omega-3 (n-3) asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) antara
lain asam docohexaenoic (DHA), asam arakidonat, asam γ-linoleat, dan eicosapentaenoic asam (EPA). Asam
lemak tak jenuh ganda rantai panjang omega-3 ini adalah nutrisi makanan yang menawarkan banyak manfaat
kesehatan bagi manusia dan hewan [58].
Keberlanjutan2016,8, 1215 9 dari 16

7. Aplikasi Lingkungan Mikroalga

Produksi biofuel dan produk bio lainnya dari mikroalga dapat lebih hemat biaya, menguntungkan,
dan ramah lingkungan, jika digabungkan dengan proses seperti pengolahan air limbah (Gambar5) dan
pengolahan gas buang.

Gambar 5.Prinsip integrasi produksi mikroalga dengan pengolahan air limbah.

7.1. Pengolahan Air Limbah dan Penghapusan Nutrisi

Mikroalga adalah penyerap logam berat dan nutrisi yang baik dari air limbah. Pan dkk. [59] menyarankan
bahwa akumulasi logam berat oleh alga dapat digunakan secara luas untuk tujuan biomonitoring atau
bioremediasi. Keuntungan besar dari proses ini adalah penggunaan bahan baku berbiaya rendah, kapasitas
penyerapan yang besar, dan tidak ada produksi polusi sekunder. Selain itu, alga dapat digunakan untuk
mengolah berbagai limbah industri dan air limbah yang mengandung logam berat melalui proses sequester.
Kelangsungan ekonomi budidaya alga dipertanyakan karena kebutuhan nutrisi yang melimpah seperti karbon,
nitrogen, dan fosfor dan air. Misalnya 6–8 ton·Ha−1·tahun−1nitrat diperlukan sebagai sumber nitrogen, relatif
55-111 kali lebih banyak daripada nitrogen yang dibutuhkan untuk tanaman lapangan [60]. Demikian pula,
kebutuhan air tawar global diperkirakan sekitar 3.908,3 miliar m3untuk pembiakan mikroalga [61]. Oleh karena
itu, upaya luar biasa sedang dilakukan untuk produksi biomassa mikroalga yang layak secara ekonomi dengan
menggunakan air limbah, bukan air tawar. Ini termasuk penggunaan pengganti untuk kultur dan dewatering
biomassa mikroalga. Dalam hal ini, penggunaan air limbah industri dan rumah tangga untuk budidaya
mikroalga yang kaya akan nutrisi telah diterapkan. Temuan studi sebelumnya tentang penggunaan air limbah
dan limbah domestik sebagai media kultur telah menunjukkan hasil yang menjanjikan.34,62]. Secara
konvensional, metode biologi dan metode pengolahan kimia digunakan untuk menghilangkan nutrisi N dan P
dari air limbah untuk mengurangi polusi. Namun, biaya tinggi dan produksi lumpur yang lebih banyak
merupakan kelemahan dari proses ini. Padahal, penggunaan mikroalga untuk menghilangkan nutrisi dari air
limbah mengurangi biaya dan produksi lumpur. Mikroalga mampu menghilangkan/memanfaatkan N dan P
secara efisien dari berbagai jenis air limbah, seperti air limbah pertanian dan air limbah kota dan karenanya
mengurangi eutrofikasi dan kerusakan ekosistem di daerah aliran sungai hilir [63,64]. Namun, penerapan air
limbah industri dalam produksi biofuel berbasis mikroalga terbatas karena tingginya tingkat racun, nutrisi,
kekeruhan, dan terkadang warna. Attasat dkk. [65] menyarankan bahwa selama penyimpanan, air limbah
harus diencerkan untuk proses budidaya dan pengolahan alga. Berbagai studi penelitian telah menunjukkan
potensi fitoremediasi alga yang menjanjikan untuk air limbah pabrik zaitun, pabrik kelapa sawit
Keberlanjutan2016,8, 1215 10 dari 16

efluen, dan air limbah pabrik karpet [66]. Karena sebagian besar polutan air limbah adalah nutrisi yang ideal
untuk mendorong pertumbuhan alga [67]. Nitrogen (N) adalah nutrien yang paling signifikan untuk produksi
biomassa mikroalga dan komponen selulernya—yaitu protein, asam amino, amida, DNA, RNA, alkaloid, dan
enzim.68].
Fosfor (P) juga merupakan salah satu nutrien yang paling signifikan untuk pertumbuhan mikroalga dan juga
mengandung 1%–3% P dalam berat kering mikroalga. Fosfor memainkan peran utama dalam proses metabolisme
seluler alga seperti transfer energi, DNA, dan sintesis asam nukleat, dan membentuk banyak komponen struktural
dan fungsional yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroalga.69]. Mikroalga tumbuh di air
limbah yang kaya fosfor mengasimilasi fosfor sebagai ortofosfat anorganik, lebih disukai sebagai
H2PO4−atau HPO42.−Ini disimpan di dalam sel dalam bentuk butiran polifosfat (volutin).
dan ini cukup untuk pertumbuhan berkepanjangan tanpa adanya fosfor [70,71]. Zhou dkk. [72]
melaporkan penghilangan 76,7%–92,3% total nitrogen (TN) dan 67,5%–82,2% total fosfor (TP) oleh
Chlamydomonas reinhardtii,Scenedesmus obliquus,Chlorella pirenoidosa, DanChlorella vulgarisselama
pengolahan air limbah.
Coliform tinja adalah indikator air, polusi tinja, dan organisme patogen yang menjadi perhatianSalmonella
DanShigella, virus dan protozoa [73]. Pertumbuhan alga secara tidak langsung mengurangi pertumbuhan
bakteri melalui pemanfaatan nutrisi dan sumber karbon yang kompetitif dari air limbah. Kiso dkk. [74]
melaporkan fotosintesis mikroalga menginduksi variasi oksigen dan pH dalam limbah yang membantu
mengurangi coliform dan bakteri patogen lainnya. Redaman cahaya dan pH meningkatkan kepadatan dan
kekeruhan alga, dan peningkatan hasil pertumbuhan alga dalam penurunan dan penghancuran fecal coliform [
75]. Ansa dkk. [76] melaporkan keberadaan alga termasuk kelaparan, sedimentasi, dan foto-oksidasi yang
secara tidak langsung mengarah pada penghilangan coliform. Mikroalga mengeluarkan beberapa eksudat
yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen. Pengolahan mikroalga berkelanjutan dan efisien
dalam pengurangan coliform dalam limbah sebelum dibuang dari instalasi pengolahan limbah [77].

7.2. BERSAMA2Sekuestrasi

Emisi gas rumah kaca seperti karbondioksida (CO2) ke lingkungan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil
dan ini telah memberikan kontribusi besar terhadap perubahan iklim dan menyebabkan efek pemanasan global yang
serius. CO yang bereaksi dengan energi global2emisi diperkirakan akan meningkat dua kali lipat pada tahun 2035 dan
tingkat emisi diperkirakan akan meningkat sekitar 1,6% per tahun. Beberapa sektor termasuk industri, pembangkit
listrik, dan transportasi menghasilkan sekitar 70 miliar metrik ton dan telah mencapai 110 miliar metrik ton pada
tahun 2000. Emisi diperkirakan mencapai lebih dari 140 miliar metrik ton CO2.2pada tahun 2035 [78]. Mikroalga dan
tumbuhan hijau dapat memfiksasi CO22dari sumber yang berbeda untuk pembentukan gula kompleks melalui
fotosintesis [79]. Spesies mikroalga tertentu memiliki tingkat pertumbuhan yang lebih cepat dan CO2 yang lebih besar
2efisiensi fiksasi dibandingkan dengan tanaman C4. Proses ini juga dikenal sebagai tangkapan karbon berbasis alga
(CO2sequestration) teknologi untuk mengurangi CO2di atmosfer. CO ini2teknologi sekuestrasi memiliki beberapa
keunggulan seperti (1) memitigasi CO2
sebagai penyebab utama pemanasan global dan (2) biofuel dan produksi metabolit sekunder yang berharga.
Bhola et al. [79] juga melaporkan bahwa beberapa genera mikroalga hijau sepertiDunaliella,Chlorella, Euglena,
Botryococcus,Scenedesmus, DanKlorokokusdikenal sebagai penyerap karbon yang efektif. Brennan dan
Owende [80] melaporkan bahwa sekitar 1,83 kg CO2menggunakan 1 kg berat sel kering alga. Setiap tahun,
sekitar 30–37 ton per hektar biomassa mikroalga berat kering dapat diserap dan sekitar 54,9–67,7 ton CO22/
tahun dari kolam raceway. Beberapa pabrik industri seperti tenaga listrik dan pabrik baja menghasilkan gas
buang yang juga bertanggung jawab atas CO2 global2emisi [81]. Namun demikian, beberapa strain mikroalga
yang dipilih (misalnya,Chlorellasp.) dapat mengasimilasi CO2dari gas buang industri dalam rentang konsentrasi
yang berbeda dari ambien (0,036%ay/ay) hingga sangat tinggi (100%ay/ay) [79]. Temuan tersebut jelas
menunjukkan bahwa sejumlah besar CO2dapat diasingkan dengan mengoperasikan sistem budidaya berbasis
mikroalga skala pilot. Padahal sistem seperti itu tidak akan mampu memitigasi CO global2masalah tetapi dapat
berkontribusi secara substansial.
Keberlanjutan2016,8, 1215 11 dari 16

8. Prospek Ke Depan

Mikroalga memiliki potensi yang luar biasa untuk produksi makanan, pakan ternak, dan bahan
bakar. Hambatan dari teknologi alga adalah produksi ekonomi biomassa karena tingginya biaya
media nutrisi yang diperlukan untuk budidaya mikroalga dan metode pemanenan dan ekstraksi
minyak intensif energi. Improvisasi substansial diperlukan di berbagai bidang teknologi alga.
Misalnya, ada ruang lingkup improvisasi konversi energi matahari dari sistem budidaya alga yaitu
sekitar 1%–4% di kolam alga terbuka dan raceways sedangkan efisiensi konversi teoritis sekitar 8%–
12%. Efisiensi fotosintesis mikroalga dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetika, molekuler, dan
metabolik. Perbaikan dalam pencampuran mekanis yang hemat biaya untuk menghindari foto-
inhibisi juga akan meningkatkan produksi ekonomi biomassa alga dalam sistem budidaya terbuka.
Demikian pula, desain fotobioreaktor yang ada juga membutuhkan lebih banyak perbaikan untuk
pemanfaatan energi matahari dan hasil biomassa yang tinggi. CO2suplementasi dan pemanfaatan
tergantung pada spesies ganggang dan berkisar dari 1% sampai 20%, namun, proses ini sendiri
intensif energi dan akibatnya tidak ekonomis untuk operasi percontohan. Oleh karena itu, jalan ke
depan adalah menyiapkan sistem budidaya alga di dekat industri dan menggunakan gas buang
untuk mengatasi biaya CO2.2pengadaan dan transportasi. Namun, karena gas buang industri
mengandung berbagai gas beracun lainnya, maka pemilihan spesies pendaftar dan optimalisasi
pertumbuhannya diperlukan. Lebih penting lagi, CO2difusi dalam budaya juga intensif energi, oleh
karena itu perlu improvisasi mekanis. Mikroalga adalah penyerap mikronutrien yang sangat baik
dari media kultur, oleh karena itu, kebutuhan media pertumbuhan dan nutrisi tinggi yang
menambah biaya untuk produksi biomassa. Penggunaan berbagai jenis air limbah dan efluen
industri sebagai media kultur secara substansial akan mengurangi biaya produksi biomassa,
namun hal ini memerlukan penelitian yang rumit dan studi optimalisasi untuk aplikasi komersial. Ini
memiliki keuntungan ganda dari pengolahan air limbah dan produksi biomassa. Biomassa tersebut
dapat digunakan untuk produksi berbagai jenis biofuel seperti bioetanol, biodiesel, biometana, dan
biohidrogen dll. Menjadi relatif ekonomis,

Konsentrasi biomassa dari biakan kira-kira berkisar antara 0,5 dan 5 g/L, oleh karena itu, pemanenan sel
alga kecil merupakan urusan lain yang mahal dan sering menyumbang 20%–30% dari biaya produksi biomassa.
Berbagai teknologi saat ini yang digunakan untuk pengeringan dan pemulihan biomassa bersifat intensif
energi sehingga tidak ekonomis. Inovasi teknologi untuk improvisasi teknik pemanenan konvensional dan atau
membangun teknologi baru diperlukan untuk mengatasi biaya pemanenan yang berulang. Mikroalga
mengakumulasi kandungan minyak yang jauh lebih tinggi daripada tanaman biji minyak dan berbagai senyawa
lain yang memiliki kepentingan ekonomi. Namun, ekstraksi minyak untuk biofuel dan senyawa lainnya cukup
rumit dan menimbulkan beberapa tantangan. Tak satu pun dari teknik ekstraksi ini layak secara komersial.
Biomassa yang dipanen (bubur basah) mengandung lebih dari 75% air, yang diekstraksi baik secara langsung
(ekstraksi basah) maupun setelah dikeringkan (ekstraksi kering). Hasil ekstraksi dan profil asam lemak secara
langsung dipengaruhi oleh teknik penghancuran sel, oleh karena itu penting untuk mengoptimalkan prosedur
ekstraksi untuk spesies alga terpilih. Produksi biomassa hanya untuk biofuel mungkin tidak berkelanjutan, oleh
karena itu menggabungkan produksi biomassa dengan ekstraksi minyak dan penggunaan sisa biomassa untuk
berbagai produk sampingan lainnya dalam konsep biorefinery akan meningkatkan ekonomi secara substansial.
Ini menunjukkan bahwa teknologi alga memiliki masa depan yang menjanjikan untuk bioremediasi dan biofuel
secara berkelanjutan secara teoritis. Namun, secara praktis masih banyak kendala yang harus diatasi.

9. Kesimpulan

Dalam beberapa dekade terakhir, kemajuan luar biasa telah dibuat di bidang teknologi alga untuk
memerangi berbagai rintangan tekno-ekonomi dan meningkatkan produksi biomassa. Keterbatasan utama
dengan penggunaan biomassa alga sebagai bahan baku alternatif untuk biofuel adalah biaya yang terlibat
dalam penanaman dan pemanenannya serta ekstraksi produk bernilai tambah. Sebagian besar
Keberlanjutan2016,8, 1215 12 dari 16

teknologi—yaitu budidaya, pemanenan, dan ekstraksi—memiliki pro dan kontra. Umumnya, dua teknik seperti fotobioreaktor dan kolam/balap terbuka biasanya digunakan untuk budidaya, namun biaya awal, persyaratan media

pertumbuhan yang sesuai, dan masukan energi secara substansial menambah biaya. Selain itu, bahkan dengan pemanenan paling maju, ekstraksi lipid, dan konversinya menjadi biofuel, teknik ini tidak menguntungkan secara ekonomi.

Dalam skenario saat ini, tantangan utama biofuel alga belum terpenuhi karena biaya produksi yang lebih tinggi dibandingkan harga pasar bahan bakar fosil yang rendah. Dalam hal ini, kebutuhan saat ini adalah menemukan teknik

produksi biofuel yang ekonomis dan berkelanjutan agar dapat diterima secara luas. Pengenalan mikroalga hasil rekayasa genetika untuk meningkatkan efisiensi energi dengan pemanfaatan nutrisi terbatas dan menghindari kontaminasi

lapangan dengan gen resisten bisa menjadi pilihan. Demikian pula, pemanenan yang ekonomis dan ekstraksi optimal yang ramah lingkungan juga perlu menjadi perhatian para peneliti dan komunitas ilmiah. Meskipun kelayakan

ekonomi metabolit alga, produk sampingan, dan produksi biofuel bergantung pada berbagai variabel manusia dan lingkungan, namun, ekstrapolasi produksi biofuel alga skala bangku dan percontohan cukup menjanjikan. Kebutuhan

energi global pada tahun 2035 diperkirakan sebesar 812 kuadriliun kJ (AEO, AS) dan sesuai perkiraan. Produksi komersial biofuel alga menggunakan photobioreactors atau open raceway ponds dapat mengurangi biaya sekitar $3–$4 per

galon [ pemanenan yang ekonomis dan ekstraksi optimal yang ramah lingkungan juga perlu menjadi perhatian para peneliti dan komunitas ilmiah. Meskipun kelayakan ekonomi metabolit alga, produk sampingan, dan produksi biofuel

bergantung pada berbagai variabel manusia dan lingkungan, namun, ekstrapolasi produksi biofuel alga skala bangku dan percontohan cukup menjanjikan. Kebutuhan energi global pada tahun 2035 diperkirakan sebesar 812 kuadriliun

kJ (AEO, AS) dan sesuai perkiraan. Produksi komersial biofuel alga menggunakan photobioreactors atau open raceway ponds dapat mengurangi biaya sekitar $3–$4 per galon [ pemanenan yang ekonomis dan ekstraksi optimal yang

ramah lingkungan juga perlu menjadi perhatian para peneliti dan komunitas ilmiah. Meskipun kelayakan ekonomi metabolit alga, produk sampingan, dan produksi biofuel bergantung pada berbagai variabel manusia dan lingkungan,

namun, ekstrapolasi produksi biofuel alga skala bangku dan percontohan cukup menjanjikan. Kebutuhan energi global pada tahun 2035 diperkirakan sebesar 812 kuadriliun kJ (AEO, AS) dan sesuai perkiraan. Produksi komersial biofuel

alga menggunakan photobioreactors atau open raceway ponds dapat mengurangi biaya sekitar $3–$4 per galon [ ekstrapolasi bangku dan skala percontohan produksi biofuel alga menjanjikan. Kebutuhan energi global pada tahun 2035

diperkirakan sebesar 812 kuadriliun kJ (AEO, AS) dan sesuai perkiraan. Produksi komersial biofuel alga menggunakan photobioreactors atau open raceway ponds dapat mengurangi biaya sekitar $3–$4 per galon [ ekstrapolasi bangku dan

skala percontohan produksi biofuel alga menjanjikan. Kebutuhan energi global pada tahun 2035 diperkirakan sebesar 812 kuadriliun kJ (AEO, AS) dan sesuai perkiraan. Produksi komersial biofuel alga menggunakan photobioreactors

atau open raceway ponds dapat mengurangi biaya sekitar $3–$4 per galon [28]. Oleh karena itu, biofuel alga dapat menjadi biomassa fotosintetik yang paling produktif sebagai alternatif sumber daya terbarukan yang dapat diproduksi

dengan sumber daya alam yang terbatas dengan keuntungan tambahan dari fitoremediasi bersama dengan CO2.2penyerapan.

Ucapan terima kasih:Kegiatan ini dilaksanakan dengan dukungan dari “Program Riset Koperasi untuk
Pengembangan Ilmu & Teknologi Pertanian (Judul Proyek: Peningkatan Kandungan Nitrogen pada Pupuk Cair
Pupuk dengan Menggunakan Amoniak yang Berasal dari Kotoran Ternak, Nomor Proyek PJ010842022016)” dan
juga didukung oleh Program Beasiswa Postdoctoral (2015–2016) dari Institut Nasional Ilmu Hewan,
Administrasi Pembangunan Pedesaan, Republik Korea.
Kontribusi Penulis:Balasubramani Ravindran dan Sanjay Kumar Gupta menyusun dan merancang studi tersebut.
Balasubramani Ravindran, Sanjay Kumar Gupta, Jung Kon Kim, Sang Ryong Lee, dan Dong Jun Lee menyusun tabel
dan grafik numerik dan menyelesaikan penulisan makalah ini. Terakhir, tulisan tersebut direview oleh Jung Kon Kim,
Won-Mo Cho, Kwang-Hwa Jeong, dan Hee-Chul Choi. Seluruh penulis telah membaca dan menyetujui manuskrip itu.

Konflik kepentingan:Para penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.

Referensi
1. Parsaeimehr, A.; Matahari, Z.; Dou, X.; Chen, YF Perbaikan simultan dalam produksi biodiesel mikroalga dan
asam alfa-linolenat bernilai tinggi dengan regulator asetilkolin tunggal.Bioteknologi. Biofuel2015,8, 11. [
CrossRef] [PubMed]
2. Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO).Kondisi Kerawanan Pangan di Dunia; FAO:
Roma, Italia, 2003.
3. Demirbas, MF Biorefineries untuk peningkatan biofuel: Tinjauan kritis.Aplikasi Energi2009,86, S151–S161. [
CrossRef]
4. Lu, J.; Sheahan, C.; Fu, Rekayasa Metabolik ganggang PC untuk produksi biofuel generasi keempat.
Lingkungan Energi. Sains.2011,4, 2451–2466. [CrossRef]
5. Mooij, Humas; Stouten, GR; Tamis, J.; van Loosdrecht, MCM; Kleerebezem, R. Survival of the fattest.
Lingkungan Energi. Sains.2013,6, 3404–3406. [CrossRef]
6. Gerardo, ML; Hende, SV; Vervaeren, H.; Pengecut, T.; Keterampilan, SC Pemanenan mikroalga dalam pendekatan
biorefinery: Tinjauan perkembangan dan studi kasus dari tanaman percontohan.Alga Res.2015,11, 248–262. [
CrossRef]
7. Barsanti, L.; Gualtieri, P.Alga: Anatomi, Biokimia dan Bioteknologi; CRC Press, Taylor dan Francis Group: Boca
Raton, FL, USA, 2006.
8. Maity, IP; Bundschuh, J.; Chen, CY; Bhattacharaya, P. Microalgae untuk produksi biofuel generasi ketiga,
mitigasi emisi gas rumah kaca dan pengolahan air limbah: Perspektif masa kini dan masa depan—
Tinjauan mini.Energi2014,78, 1–10. [CrossRef]
Keberlanjutan2016,8, 1215 13 dari 16

9. Marchetti, J.; Bougaran, G.; Jauffrais, T.; Lefebvre, S.; Rouxel, C.; Saint-Jena, B.; Lukomska, E.; Robert, R.;
Cadoret, JP Efek cahaya biru pada komposisi biokimia dan aktivitas fotosintesisIsochrysissp. (T-iso).J.Appl.
Phycol.2013,25, 109–119. [CrossRef]
10. Chen, Y.; Wu, Y.; Hua, D.; Li, C.; Harold, MP; Wang, J.; Wang, M. Konversi termokimia mikroalga lipid rendah
untuk produksi bahan bakar cair: Tantangan dan peluang.RSC Adv.2015,5, 18673–18701. [CrossRef]

11. Gorgonio, CMS; Aranda, DAG; Couri, S. Aspek morfologi dan kimia dariChlorella pirenoidosa, Dunaliella
tertiolecta,Isochrysis galbanaDanTetraselmis gracilismikroalga.Nat. Sains.2013,5, 783–791.
12. Biller, P.; Ross, AB Pirolisis GC–MS sebagai teknik analisis baru untuk menentukan komposisi biokimia
mikroalga.Alga Res.2014,6, 91–97. [CrossRef]
13. Priyadarshani, I.; Rath, B. Aplikasi komersial dan industri ganggang mikro—Tinjauan.J. Pemanfaatan
Biomassa Alga.2012,3, 89–100.
14. Markou, G.; Angelidaki, I.; Georgakakis, D. Produksi bioethanol dengan cara diperkaya karbohidratArthrospira
(Spirulina)platensis.Energi2013,6, 3937–3950. [CrossRef]
15. Williams, PJL; Laurens, LML Microalgae as biodiesel and biomass feedstocks: Review and analysis of the
biochemistry, energetika dan ekonomi.Lingkungan Energi. Sains.2010,3, 554–590. [CrossRef]
16. Lee, JY; Yoo, C.; Juni, SY; Ahn, CY; Oh, HM Perbandingan beberapa metode untuk ekstraksi lipid yang efektif dari
mikroalga.Bioresour. Technol.2010,101, S75–S77. [CrossRef] [PubMed]
17. Bi, Z.; He, BB Karakterisasi mikroalga untuk tujuan produksi biofuel.Trans. ASABE2013,56, 1529–1539.

18. Hernandez, E. Lipid, Penggunaan Farmasi dan Kosmetik. Di dalamEsiklopedia Teknologi Kimia Kirk-Othmer; Wiley:
New York, NY, AS, 2012.
19. Sharma, YC; Singh, B.; Korstad, J. Tinjauan kritis pada metode terbaru yang digunakan untuk pengembangan mikroalga
yang ekonomis dan ramah lingkungan sebagai bahan baku potensial untuk sintesis biodiesel.Kimia Hijau.2011, 13,
2993–3006. [CrossRef]
20. Bellou, S.; Aggelis, G. Kegiatan biokimia diChlorellasp. DanNannochloropsis salinaselama sintesis lipid dan gula dalam
reaktor simulasi kolam terbuka skala laboratorium.J. Bioteknologi.2012,164, 318–329.
21. Halim, R.; Danquah, MK; Webley, PA Ekstraksi minyak dari mikroalga untuk produksi biodiesel: Tinjauan.
Bioteknologi. Lanjut2012,30, 709–732. [CrossRef] [PubMed]
22. Ansari, FA; Shriwastav, A.; Gupta, SK; Rawat, I.; Guldhe, A.; Bux, F. Lipid mengekstrak alga sebagai sumber protein
dan gula tereduksi: Selangkah lebih dekat ke biorefinery.Bioresour. Technol.2015,179, 559–564. [CrossRef]
23. Gupta, SK; Kumar, NM; Guldhe, A.; Ansari, FA; Rawat, I.; Kanney, K.; Bux, F. Desain dan pengembangan
polimer poliamina untuk memanen mikroalga untuk biofuel.Eng. Konservasi. Kelola.2014,84, 537–544. [
CrossRef]
24. Kim, JK; Um, B.; Kim, TH Produksi bioetanol dari mikroalga,Schizocytriumsp., menggunakan perlakuan
hidrotermal dan konversi biologis.J.Chem Korea. Eng.2012,29, 209–214. [CrossRef]
25. Panitia Penasehat Teknis Penelitian dan Pengembangan Biomassa.Peta Jalan untuk Teknologi Biomassa di
Amerika Serikat; Departemen Energi, Washington State University: Washington, DC, USA, 2002.
26. Tsukahara, K.; Sawayama, S. Produksi bahan bakar cair menggunakan mikroalga.J.Jpn. Peliharaan. Inst.2005,48, 251–259. [
CrossRef]
27. Chisti, Y. Biodiesel dari mikroalga.Bioteknologi. Lanjut2007,25, 294–306. [CrossRef] [PubMed]
28. Deng, X.; Li, Y.; Fei, X. Mikroalga: Bahan baku yang menjanjikan untuk biodiesel.Af. J. Mikrobiol. Res.2009,3, 1008–
1014.
29. Hughes, M; Kelly, MS; Hitam, KD; Stanley, MS Biogas dari mikroalga: Apakah sudah waktunya untuk meninjau kembali ide tersebut.
Bioteknologi. Biofuel2012,5, 1–7. [CrossRef] [PubMed]
30. Zeng, D.; Li, R.; Yan, T.; Fang, T. Perspektif dan kemajuan produksi biodiesel mikroalga dengan teknologi
cairan superkritis.RSC Adv.2014,4, 39771–39781. [CrossRef]
31. Ugwu, CU; Aoyagi, H.; Uchiyama, H. Fotobioreaktor untuk budidaya alga secara massal.Bioresour. Technol. 2008,99
, 4021–4028. [CrossRef] [PubMed]
32. Borowitzka, MA Produksi komersial mikroalga: Kolam, tangki, tabung dan fermentor.J. Bioteknologi. 1999,
70, 313–321. [CrossRef]
Keberlanjutan2016,8, 1215 14 dari 16

33. De Godos, I.; Mendoza, JL; Acien, FG; Molina, E.; Bank, CJ; Heaven, S. Evaluasi perpindahan massa karbon dioksida
di reaktor raceway untuk kultur mikroalga menggunakan gas buang.Bioresour. Technol.2014,153, 307–314. [
CrossRef] [PubMed]
34. Chen, WH; Chen, CJ; Digantung, CI; Shen, CH; Hsu, HW Perbandingan fenomena gasifikasi antara biomassa
mentah, biomassa torrefied dan batubara dalam reaktor entrained-flow.Aplikasi Energi2013,112, 421–430. [
CrossRef]
35. Tan, CH; Tunjukkan, PL; Chang, JS; Ling, TC; Lan, pendekatan Novel JCW untuk menghasilkan bioenergi dari
mikroalga: Tinjauan terbaru.Bioteknologi. Lanjut2015,33, 1219–1227. [CrossRef] [PubMed]
36. Nakasone, K.; Ikegami, A.; Kato, C.; Usami, R.; Horikoshi, K. Mekanisme ekspresi gen dikendalikan oleh
tekanan pada mikroorganisme laut dalam.Ekstrofil1998,2, 149–154. [CrossRef] [PubMed]
37. Gonzales, LE; Bashan, Y. Promosi pertumbuhan mikroalga Chlorella vulgaris ketika koimobilisasi dan kokultur
dalam butiran alginat dengan bakteri pemacu pertumbuhan tanamanAzospirillum brasilense. Aplikasi
Mengepung. Mikrobiol.2000,66, 1537–1541. [CrossRef]
38. De-Bashan, LE; Bashan, Y. Imobilisasi bersama bakteri pemacu pertumbuhan tanaman dan mikroalga hijau dalam butiran
alginat sebagai model eksperimental untuk mempelajari interaksi tanaman-bakteri.Aplikasi Mengepung. Mikrobiol.
2008,74, 6797–6802. [CrossRef] [PubMed]
39. Wang, D.; Li, Y.; Hu, X.; Su, W.; Zhong, M. Gabungan gangguan sel enzimatik dan mekanik dan ekstraksi lipid
alga hijau Neochloris oleoabundans.Int. J.Mol. Sains.2015,16, 7707–7722. [CrossRef] [PubMed]
40. Wrede, D.; Taha, M.; Miranda, AF; Kadali, K.; Stevenson, T.; Bola, AS; Mouradov, A. Co-budidaya sel jamur
dan mikroalga sebagai sistem yang efisien untuk memanen sel mikroalga, produksi lipid dan pengolahan
air limbah.PLo SATU2014,9, e113497. [CrossRef] [PubMed]
41. Yap, KL; Teng, TT; Poh, BT; Morad, N.; Lee, KE Persiapan dan karakterisasi perilaku koagulasi / flokulasi dari
polimer hibrid anorganik-organik baru untuk penghilangan pewarna reaktif dan dispersi.kimia Eng. J.
2014,243, 305–314. [CrossRef]
42. Dia, Z.; Siripornadulsil, S.; Sayre, RT; Traina, SJ; Weavers, LK Penghapusan merkuri dari sedimen dengan USG
dikombinasikan dengan biomassa (transgenikChlamydomonas reinhardtii).Kemosfer2011,83, 1249–1254. [
CrossRef] [PubMed]
43. Misra, R.; Guldhe, A.; Singh, P.; Rawat, I.; Bux, F. Proses pemanenan elektrokimia untuk mikroalga dengan menggunakan
elektroda karbon nonsacrificial: Pendekatan berkelanjutan untuk produksi biodiesel.kimia Eng. J.2014,255, 327–333. [
CrossRef]
44. Xia, C.; Zhang, J.; Zhang, W.; Hu, B. Metode kultivasi baru untuk produksi minyak mikroba: Pelet sel dan
akumulasi lipid olehMucor circinelloides.Bioteknologi. Biofuel2011,4, 15. [CrossRef] [PubMed]
45. Johnson, MB; Wen, Z. Pengembangan sistem pertumbuhan mikroalga terlampir untuk produksi biofuel. Aplikasi
Mikrobiol. Bioteknologi.2010,85, 525–534. [CrossRef] [PubMed]
46. Zhang, J.; Hu, B. Metode baru untuk memanen mikroalga melalui ko-kultur jamur berfilamen untuk membentuk pelet sel.
Bioresour. Technol.2012,114, 529–535. [CrossRef] [PubMed]
47. King, PM Penggunaan USG pada Ekstraksi Lipid Mikroalga. Ph.D. Tesis, Universitas Coventry, Coventry,
Inggris, 2014.
48. Yu, X.; Dong, T.; Zheng, Y.; Miao, C.; Chssen, S. Investigasi gangguan sel mikroorganisme berminyak:
Pencernaan asam klorida adalah metode yang efektif untuk ekstraksi lipid.eur. J. Lipid Sci. Technol.2015,
117, 730–777. [CrossRef]
49. Wang, Y.; Yang, Y.; Ibu, F.; Xuan, L.; Xu, Y.; Huo, H.; Zhou, D.; Dong, S. OptimasiChlorella vulgaris dan ko-
kultur bakteri penghasil bioflokulan: Meningkatkan pemanenan mikroalga dan kandungan lipid. Lett.
Aplikasi Mikrobiol.2015,60, 497–503. [CrossRef] [PubMed]
50. Günerken, E.; D'Hondt, E.; Eppink, MHM; Garcia-Gonzalez, L.; Elst, K.; Wijffels, gangguan Sel RH untuk
biorefineri mikroalga.Bioteknologi. Lanjut2015,33, 243–260. [CrossRef] [PubMed]
51. Rakesh, S.; Dhar, DW; Prasanna, R.; Anil, K.; Saxena, AK; Saha, S.; Shukla, M.; Sharma, K. Metode gangguan sel
untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi lipid dalam mikroalga uniseluler.Eng. Sains Kehidupan.2015,15, 443–447.
[CrossRef]
52. Balasubramanian, S.; Allen, JD; Kanitkar, A.; Boldor, D. Ekstraksi minyak dariScenedesmus obliquusmenggunakan
sistem microwave kontinyu-desain, optimasi, dan karakterisasi kualitas.Bioresour. Technol.2011, 102, 3396–
3403. [CrossRef] [PubMed]
Keberlanjutan2016,8, 1215 15 dari 16

53. Singh, J.; Gu, S. Komersialisasi potensi mikroalga untuk produksi biofuel.Memperbarui. Mempertahankan. Pendeta
energi2010,14, 2596–2610. [CrossRef]
54. Koller, M.; Muhr, A.; Braunegg, G. Mikroalga sebagai pabrik seluler serbaguna untuk produk bernilai.Alga Res.
2014,6, 52–63. [CrossRef]
55. Spolore, P.; Joannis-Cassan, C.; Duran, E.; Isambert, A. Aplikasi komersial mikroalga.
J. Biosci. Bioeng.2006,101, 87–96. [CrossRef] [PubMed]
56. Dia, ML; Hollwich, W.; Rambeck, WA Penambahan ganggang ke makanan babi: Kemungkinan baru untuk
meningkatkan kandungan yodium dalam daging.J. Anim. Fisik. Animasi. Nutr.2002,86, 97–104. [CrossRef]
57. Garofalo, R. Algae dan biomassa akuatik untuk produksi bahan bakar generasi ke-2 yang berkelanjutan.Takson
AquaFUELS. Biol. Biotek.2009, 1–258. Tersedia online: http://cordis.europa.eu/result/rcn/53073_en.html (diakses
pada 22 September 2016).
58. Lum, KK; Kim, J.; Lei, XG Potensi ganda mikroalga sebagai bahan baku biofuel dan pakan ternak yang berkelanjutan.
J. Anim. Sains. Bioteknologi.2013,4, 53. [CrossRef] [PubMed]
59. Panci, JF; Lin, RG; Ma, L. Review adsorpsi logam berat oleh ganggang laut.Dagu. J.Oceanol. Limnol. 2000,18,
260–264.
60. Sialve, B.; Bernet, N.; Bernard, O. Pencernaan mikroalga anaerobik sebagai langkah penting untuk membuat biodiesel
mikroalga berkelanjutan.Bioteknologi. Lanjut2009,27, 409–416. [CrossRef] [PubMed]
61. Bank Dunia.Indikator Pembangunan Dunia; Publikasi Bank Dunia: Washington, DC, USA, 2012.
62. Gupta, S.; Ansari, F.; Shriwastav, A.; Sahoo, N.; Rawat, I.; Bux, F. Peran ganda dariChlorella sorokiniana DanScenedesmus
obliquusuntuk pengolahan air limbah yang komprehensif dan produksi biomassa untuk bahan bakar nabati.
J.Bersih. Melecut.2016,115, 255–264. [CrossRef]
63. Cho, S.; Luong, TT; Lee, D.; Oh, YK; Lee, T. Penggunaan kembali air limbah dari pabrik pengolahan air limbah kota
dalam budidaya mikroalga untuk produksi biofuel.Bioresour. Technol.2011,102, 8639–8645. [CrossRef] [PubMed
]
64. Dalrymple, oke; Setengah kulit, T.; Udom, saya.; Gilles, B.; Wolan, J.; Zhang, Q.; Ergas, S. Penggunaan air limbah dalam
produksi alga untuk menghasilkan sumber daya terbarukan: Tinjauan dan hasil awal.Aquat. Biosistem.2013,9, 2. [
CrossRef] [PubMed]
65. Attasat, S.; Wanichpongpan, P.; Ruenglertpanyakul, W. Budidaya mikroalga (Oscillatoria okeniDan Chlorella
vulgaris) menggunakan limbah kolam ikan nila dan perbandingan efisiensi penyisihan biomassanya. Ilmu
Air. Technol.2013,67, 271–277. [CrossRef] [PubMed]
66. Chen, G.; Zhao, L.; Qi, Y. Meningkatkan produktivitas mikroalga yang dibudidayakan dalam air limbah menuju
produksi biofuel: Tinjauan kritis.Aplikasi Energi2015,137, 282–291. [CrossRef]
67. Sriram, S.; Seenivasan, budidaya R. Mikroalga dalam air limbah untuk menghilangkan nutrisi.J. Pemanfaatan Biomassa Alga. 2012,3,
9–13.
68. Perez-Garcia, O.; Escalante, FME; de-Bashan, LE; Bashan, Y. Kultur mikroalga heterotrofik: Metabolisme dan
produk potensial.Res air.2011,45, 11–36. [CrossRef] [PubMed]
69.Richmond,A.Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology; Blackwel Science Ltd.: Oxford,
Inggris, 2004.
70. Oliver, RL; Ganf, GG Air Tawar mekar. Di dalamEkologi Cyanobacteria: Keanekaragamannya dalam Ruang dan
Waktu; Whitton, BA, Potts, M., Eds.; Kluwer: Dordrecht, Belanda, 2002; hlm. 149–194.
71. Powell, N.; Shilton, A.; Chisti, Y.; Pratt, S. Menuju proses penyerapan mewah melalui mikroalga yang
mendefinisikan dinamika polifosfat.Res air.2009,43, 4207–4213. [CrossRef] [PubMed]
72. Zhou, GJ; Ying, GG; Liu, S.; Zhou, LJ; Chen, ZF; Peng, FQ Penghapusan simultan senyawa anorganik dan
organik dalam air limbah oleh mikroalga hijau air tawar.Mengepung. Sains. Dampak Proses2014,16,
2018–2027. [CrossRef] [PubMed]
73. Edberg, SC; Beras, EW; Karlin, RJ; Allen, MJEscherichia coli: Indikator air minum biologis terbaik untuk perlindungan
kesehatan masyarakat.Simp. Ser. Soc. Aplikasi Mikrobiol.2000,29, 106S–116S. [CrossRef]
74. Kiso, Y.; Jung, YJ; Taman, MS; Wang, W.; Shimase, M.; Yamada, T.; Min, KS Kopling reaktor batch sequencing
dan filtrasi mesh: Parameter operasional dan kinerja pengolahan air limbah.Res air.2005, 39, 4887–4898. [
CrossRef] [PubMed]
75. Ansa, EDO; Lubberding, HJ; Gijzen, HJ Pengaruh biomassa alga pada penghilangan koliform feses dari air
limbah domestik.Aplikasi Ilmu Air.2012,37, 317–324. [CrossRef]
Keberlanjutan2016,8, 1215 16 dari 16

76. Ansa, E.; Lubberding, H.; Ampofo, J.; Gijzen, H. Peran ganggang dalam menghilangkanEscherichia colidi
danau eutrofik tropis.Ekol. Eng.2011,37, 317–324. [CrossRef]
77. Marchello, AE; Lombardi, DI; Dellamano-Oliveira, MJ; de Souza, CW Dinamika populasi mikroalga dalam
fotobioreaktor dengan limbah limbah sekunder sebagai media kultur.Braz. J. Mikrobiol.2015,46, 75–84. [
CrossRef] [PubMed]
78. Milano, J.; Ong, HC; Masjuki, HH; Chong, WT; Lam, MK; Loh, PK; Vellayan, V. Biofuel mikroalga sebagai alternatif bahan
bakar fosil untuk pembangkit listrik.Memperbarui. Mempertahankan. Pendeta energi2016,58, 180–197. [CrossRef]
79. Bhola, V.; Swalaha, F.; Kumar, RR; Singh, M.; Bux, F. Gambaran potensi mikroalga untuk CO2
penyerapan.Int. J.Lingkungan. Sains. Technol.2014,11, 2103–2118. [CrossRef]
80. Brennan, L.; Owende, P. Biofuels from microalgae—Tinjauan teknologi untuk produksi, pemrosesan, dan ekstraksi biofuel
dan produk sampingan.Memperbarui. Mempertahankan. Pendeta energi2010,14, 557–577. [CrossRef]
81. Kao, CY; Chen, TY; Chang, YB.; Chiu, TW; Lin, HY; Chen, CD; Chang, JS; Lin, CS Pemanfaatan karbon dioksida
dalam gas buang industri untuk budidaya mikroalgaChlorellasp.Bioresour. Technol.2014, 166, 485–493. [
CrossRef] [PubMed]

© 2016 oleh penulis; pemegang lisensi MDPI, Basel, Swiss. Artikel ini adalah artikel akses
terbuka yang didistribusikan berdasarkan syarat dan ketentuan lisensi Creative Commons
Attribution (CC-BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Anda mungkin juga menyukai