MAKROALGA SEBAGAI SOLUSI PERMASALAHAN BANGSA

MAKROALGA SEBAGAI SOLUSI PERMASALAHAN BANGSA

Oleh: Adelia Faustina – Rekayasa Hayati (Institut Teknologi Bandung)

Pendahuluan

Coba bayangkan, apakah bumi dapat bertahan tanpa eksistensi sumber energi? Ya, bumi akan mati dengan sendirinya, tidak ada kehidupan. Kematian pada bumi tersebut dapat terjadi dalam waktu dekat, yaitu saat energi fosil di bumi ini habis. Indonesia yang kaya akan minyak bumi sampai saat ini masih bergantung pada energi fosil, yaitu minyak bumi. Namun kenyataannya, kita tidak dapat terus bergantung pada minyak bumi karena minyak bumi merupakan energi yang tidak dapat diperbarui.

Salah satu cara untuk mengatasi kehabisan energi ini adalah mengganti sumber energi fosil menjadi sumber energi terbarukan. Ada banyak macam teknologi yang mengembangkan sumber energi terbarukan. Salah satunya yang menarik adalah biomassa. Energi yang memanfaatkan biomassa terbagi atas tiga generasi. Generasi pertama meliputi bahan mentah dari tumbuhan secara langsung, misalnya buah kelapa. Generasi kedua meliputi sampah dari generasi pertama, misalnya ampas tebu. Generasi ketiga meliputi tumbuhan itu sendiri yang memproduksi langsung sumber energi dengan tidak bersaing dengan bahan pangan seperti generasi pertama, misalnya mikroalga.

Mikroalga

Sesuai dengan tiga generasi yang telah dipaparkan sebelumnya, generasi ketiga memang menjadi sumber energi terbarukan yang paling baik. Mengapa? Karena mikroalga tidak bersaing dengan sumber pangan manusia. Selalin itu, mikroalga juga memiliki waktu hidup yang cepat karena mikroalga termasuk ke dalam organisme uniseluler. Namun, pengembangan teknologi energi menggunakan mikroalga masih sulit diterapkan di Indonesia. Pasalnya, produksi minyak menggunakan mikroalga memakan biaya yang tinggi sehingga perlu waktu yang lama untuk menginisiasi sistem tersebut.

Makroalga

Mikroalga terkesan belum cocok untuk dikembangkan di Indonesia. Tetapi kita tidak perlu khawatir karena sebelum kita merambah dunia mikroalga, kita dapat mengeksplorasi kekayaan Indonesia lainnya yang dapat menggantikan mikroalga tersebut. Indonesia merupakan negara yang kaya akan keanekaragaman makhluk hidupnya. Terutama flora dan fauna. Keanekaragaman flora dapat dijadikan suatu potensi untuk mengatasi permasalahan energi di Indonesia itu sendiri. Salah satu keanekaragaman flora yang sangat menarik untuk menjawab permasalahan ini adalah makroalga. Mengapa makroalga? Makroalga yang merupakan organisme penghasil marine biomass dapat menjadi organisme transisi yang menghasilkan energi berupa bioethanol dan biogas sebelum negara Indonesia mulai menginisiasi mikroalga.

Laminaria pallida

Riset-riset mikroalga sebelumnya yang telah dilakukan oleh para peneliti luar negeri memiliki fokus dalam produksi bioethanol. Makroalga memang tidak banyak diteliti oleh para peneliti, namun makroalga sangat berpotensi dalam produksi bioethanol dan juga biogas. Makroalga juga sangat cocok untuk dikembangbiakkan di Indonesia, khususnya di daerah pantai dan perairan karena makroalga merupakan alga yang menjalar di dasar perairan atau menempel pada substrat keras atau disebut juga fitobentik. Contoh makroalga yang dapat dijadikan bioethanol dan biogas adalah Laminaria sp. Laminaria sp. tersebar di mana-mana. serta memiliki taksonomi seperti berikut:

Kingdom Chromalveolata
Phylum Heterokontophyta
Class Phaeophyceae
Order Laminariales
Family Laminariaceae
Genus Laminaria

Tabel 1. Taksonomi Laminaria sp.

Spesies yang dapat dikembangkan di Indonesia, khususnya di pantai-pantai Samudera Hindia adalah Laminaria pallida. Samudera Hindia memiliki karakteristik yang sesuai untuk pertumbuhan Laminaria pallida. Laminaria pallida merupakan jenis rumput laut yang kuat, kaku, besar, dan ujungnya menyerupai pisau berbentuk kipas. Asal makroalga ini adalah dari Namibia, Botswana, dan Afrika Selatan. Fungsi Laminaria pallida di laut adalah sebagai tempat penyimpanan dan tempat proteksi telur bulu babi dan timun laut.

Pantai Pangandaran dan Proses Kultivasi Laminaria pallida

Salah satu gagasan untuk mengaplikasikan potensi makroalga tersebut adalah dengan menanami makroalga Laminaria pallida di laut pada pantai Pangandaran. Usaha menanam makroalga tersebut dapat dilakukan oleh para nelayan dan warga sekitar pantai karena mudah dalam pengerjaannya. Usaha tersebut dapat dijadikan lapangan kerja baru bagi warga sekitar dan menjadikan pantai Pangandaran sebagai komoditas utama lahan makroalga. Dengan demikian, selain mendapatkan produksi makroalga yang banyak, pantai Pangandaran pun dapat menyejahterakan warga sekitarnya.

Bagaimana cara mengembakbiakkan Laminaria pallida di pantai Pangandaran? Di Cina, perkembangbiakkan Laminaria japonica sudah berhasil dilaksanakan. Gambar 1 merupakan siklus proses dari perkembangbiakkan Laminaria pallida di Cina. Kita dapat mencontoh cara mereka menanam dan mengembangbiakkan makroalga. Caranya adalah dengan mengultur secara in vitro, yaitu mengawinkan sel telur dan sperma dari fase gametofit makroalga tersebut dan menanamnya di pasir menggunakan tali secara vertikal dan horizontal. Skema siklus proses perkembangbiakkan makroalga tersebut adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Proses penanaman Laminaria japonica di Cina

Sumber: http://www.fao.org/fishery/culturedspecies/Laminaria_japonica/en

Kultur in vitro tersebut dilakukan pada clean bench. Clean bench adalah rak yang bersifat steril dan digunakan untuk mengultur sampel. Alat ini dilengkapi dengan filter udara sehingga aliran udara dapat terjaga. Aliran udara pada clean bench dapat digambarkan pada gambar 2.

Kegiatan kultur in vitro dilakukan di laboratorium sedangkan perkembangan bibit muda dari fase sporofit yang merupakan lanjutan siklus hidup dari kultur in vitro dilakukan pada green house (rumah yang terbuat dari kaca atau plastic yang di dalamnya dilengkapi dengan pengatur temperatur, kelembapan, intensitas cahaya, dan distribusi air) sehingga dapat diatur pada keadaan dan kondisi yang diinginkan.

Setelah dikultivasi di green house, perkembangan bibit muda berkembang menjadi kelp. Kelp yang telah tumbuh banyak dimobilisasi ke daerah pantai yang terkena air laut saat pasang, yaitu penanaman di pasir menggunakan tali secara vertikal dan horizontal. Ada dua metode dalam penanaman tersebut; single-rope atau horizontal kelp rope (gambar 3) dan double-raft atau horizontal line (gambar 4). Single-rope adalah metode mengikatkan satu buah kelp pada tali horizontal, sedangkan double-raft hanya dua buah kelp. Keuntungan dari single-rope adalah terkena pergerakan air dari laut, namun kekurangannya adalah kurangnya pasokan intensitas cahaya matahari, sedangkan keuntungan dari double-raft adalah mendapatkan pasokan intensitas cahaya matahari yang tinggi dan area tumbuhnya lebih luas, namun kekurangannya adalah kurangnya pasokan air sehingga dapat mengakibatkan dehidrasi.

 

11

 

 

 

12

Produksi Biogas dan Bioethanol

Setelah makroalga tumbuh besar, mereka siap untuk diproses lebih lanjut yaitu menjadi biofuel. Makroalga dapat diproses menjadi biogas dan bioethanol. Pemilihan mikroba untuk memilih jenis metabolisme sangat penting. Untuk biogas, biasanya digunakan bakteri yang menghasilkan metana, seperti Methanobacterium sp. Untuk bioethanol, biasanya digunakan ragi, seperti Saccharomyces cerevisiae. Kedua proses ini mengalami anaerobic digestion. Biogas memanfaatkan gas metana dari biomassa makroalga berupa karbohidrat, lemak, dan protein, sedangkan bioethanol memanfaatkan etanol dari biomassa makroalga berupa karbohidrat. Jadi, pemanfaatan Laminaria pallida dapat sangat efektif karena seluruh bagian biomassanya dapat dimanfaatkan untuk biofuel.

Makroalga: Sang Penyelamat Bumi

Di samping menjadi sumber energi potensial, fakta lain dari perkembangbiakkan makroalga adalah reduksi greenhouse gas (GHG). Makroalga adalah organisme yang melakukan fotosintesis. Seperti halnya fotosintesis pada tumbuhan, makroalga juga memanfaatkan karbondioksida (CO2) untuk menjalankan proses fotosintesis itu sendiri. Dengan demikian, perkembangbiakkan makroalga dapat dimanfaatkan untuk mengurangi GHG dan global warming. Bisa kita bayangkan, betapa hebatnya peran makroalga bagi kelangsungan hidup manusia! Jadi, mari kita wujudkan keajaiban dari makroalga ini agar Indonesia dapat memiliki energi yang sustainable dan mari kita selamatkan planet bumi.

“We can create a  more sustainable, cleaner and safer world by making wiser energy choices”. (Robert Alan Silverstein)

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *