Mikroalga,
Biorefinery Masa Depan
Gambar1:
Model Teknologi Budidaya Mikroalga di AlgaePARC
(http://www.algaeparc.com)
Saat ini krisis energi,
pangan, dan lingkungan mengkhawatirkan
masyarakat dunia. Berdasarkan Annual Report WWF Global Tahun 2014, selama lebih dari 40 tahun, tuntutan manusia terhadap
alam telah melebihi ambang yang dapat dipulihkan kembali oleh planet ini. Kita
membutuhkan 1,5 kali planet bumi dari yang ada sekarang untuk pemenuhan kebutuhan gaya hidup kita terhadap alam. Kita telah
mengeksploitasi sumber daya alam dan tentu akan lebih sulit untuk menopang
kebutuhan generasi mendatang. Efek ganda dari meningkatnya populasi manusia dan
tingginya jejak ekologis per kapita akan melipatgandakan tekanan yang kita
berikan pada sumber daya kita. Konsekuensi lanjutannya yaitu sumber daya
berkurang dan limbah terakumulasi lebih cepat daripada yang dapat didaur ulang,
contohnya meningkatnya konsentrasi karbon di atmosfer.
Karbon dari pembakaran
bahan bakar fosil telah menjadi komponen dominan jejak ekologis manusia selama
lebih dari setengah abad dan masih tetap dalam kecenderungan yang meningkat.
Pada tahun 1961, karbon hanya sebesar 36% dari keseluruhan jejak kita, akan tetapi
pada tahun 2010 menjadi sebesar 53% (WWF
Living Planet Report, 2014).
Negara-negara dengan
tingkat pembangunan manusia yang tinggi cenderung memiliki jejak ekologis yang
juga lebih tinggi. Tantangan bagi negara-negara tersebut adalah bagaimana
caranya meningkatkan pembangunan manusia mereka, sekaligus menjaga jejaknya
agar tetap rendah untuk mencapai tingkat yang berkelanjutan secara global.
Menghadapi tantangan krisis global, Belanda melakukan inovasi dengan
mengembangkan teknologi untuk memanfaatkan potensi mikroalga yang ada di 18,41%
luas perairannya.
Disadari atau tidak,
beberapa peneliti meyakini bahwa dengan teknologi mikroalga, ketiga sumber
bencana massal itu bakal dipecahkan oleh sel kecil tersebut. Mikroalga memiliki
potensi sebagai bahan baku penghasil energi. Tidak dipungkiri bahwa pertumbuhan
mikroalga lebih cepat dari tumbuhan tingkat
tinggi yang dapat menghasilkan minyak, seperti jagung, kedelai, kelapa sawit,
dan bunga matahari untuk menghasilkan biofuel.
Selain itu mikroalga tidak membutuhkan banyak lahan dan air untuk pertumbuhannya.
Hal yang lebih baik, mikroalga tidak menghasilkan limbah yang berdampak buruk
bagi lingkungan, sehingga tidak mempengaruhi kualitas air yang telah digunakan
sebagai pertumbuhan.
Tak menyia-nyiakan
potensi mikroalga yang ada di wilayah
perairannya, Belanda pun mengembangkan teknologi yang diberi nama AlgaePARC (Production And Research Center). Program
penelitian AlgaePARC telah dirintis empat tahun lalu oleh Wageningen University
and Research Centre bekerja sama dengan sembilan belas mitra industri, sebagai
bagian dari program biosolar sel. Program ini mendapatkan dukungan finansial
dari Kementrian Perekonomian Belanda dan sembilan belas mitra industri, serta
The Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) , sebagai organisasi
riset ilmiah Belanda yang mengarahkan jalannya program penelitian dan mengelola
infrastruktur pengetahuan nasional.
Gambar
2: Sistem Produksi Mikroalga dalam reaktor di AlgaePARC (Sumber: Hans Wolkers,
Maria Barbosa, Dorinde Kleinegris,Rouke Bosma, René H. Wijffel. 2011. Microalgae:
the green gold of the future?Large-scale sustainable cultivation of microalgae
for the production of bulk commodities. Propress, Wageningen)
AlgaePARC merupakan kebun
alga tempat pengembangan budidaya mikroalga dalam kondisi laboratorium yang
terkendali. Di sini para peneliti terus mengembangkan berbagai jenis dan strain
mikroalga untuk dibudidayakan. Tak hanya itu, sistem pembudidayaan dengan photobioreactor untuk memperoleh hasil
produksi yang maksimal dan efisien juga terus ditingkatkan. Dalam
pengembangannya, para peneliti menerapkan prinsip biorefinery, yaitu proses konversi biomassa (bahan-bahan
terbarukan) menjadi beberapa produk. Pendekatan ini analog dengan kilang minyak
mentah di mana berbagai produk dibuat dari bahan baku tunggal untuk
mengoptimalkan nilai. Pada rekayasa bioproses dikembangkanlah proses pemisahan
ringan yang memungkinkan kita untuk mendapatkan biomolekul lebih berharga dari
biomassa mikroalga, yang dapat meningkatkan nilai ekonomi dan dampak positif bagi
ekologi.
Empat tahun setelah
perhitungan optimis pertama, budidaya eksperimental mikroalga tampaknya bertemu
harapan. Menurut René Wijffels, Profesor Rekayasa Bioproses di Wageningen
University, AlgaePARC tak hanya mengembangkan teknologi budidaya mikroalga, di
kebun alga ini juga dikembangkan produk-produk yang dapat dihasilkan dari
proses ekstraksi mikroalga seperti minyak alga, tepung alga untuk pembuatan
pakan ternak, bioplastic, suplemen
makanan, bahan kosmetik, dan pigmen warna alami untuk pewarna makanan dan cat,
serta yang tak kalah penting adalah bahan bakar nabati dari hasil fermentasi
karbohidrat yang dihasilkan alga.
Gambar
3: Beberapa Hasil Pengolahan Ekstrak Mikroalga (Sumber: Hans Wolkers, Maria
Barbosa, Dorinde Kleinegris,Rouke Bosma, René H. Wijffel. 2011. Microalgae: the
green gold of the future?Large-scale sustainable cultivation of microalgae for
the production of bulk commodities. Propress, Wageningen)
Belanda, melalui proyek
AlgaePARC oleh Wageningen UR telah menunjukkan bagaimana budidaya mikroalga di
negeri kincir angin ini memiliki masa depan yang cerah. Tak hanya cerah bagi
perekonomian mereka nantinya, namun cerah juga untuk masa depan lingkungan.
Jejak CO2 di atmosfer pun akan berkurang, karena diserap oleh alga
mikro untuk fotosintesis. Bayangkan saja jika semua negara di dunia yang
memiliki potensi untuk mengembangkan teknologi ini, berapa banyak CO2
yang berkurang di atmosfer. Dan yang penting adalah krisis energi, pangan, dan
lingkungan dapat diminimalisir. Biorefinery
mengubah “si kecil” Mikroalga menjadi berbagai macam produk yang bermanfaat
“besar.”
Sumber:
Hans Wolkers, Maria Barbosa, Dorinde
Kleinegris,Rouke Bosma, René H. Wijffel. 2011. Microalgae: The Green Gold of The Future?Large-Scale Sustainable
Cultivation of Microalgae for The Production of Bulk Commodities.
Wageningen: Propress. Dalam http://www.researchgate.net/profile/Rouke_Bosma/publication/254833465_Microalgae_the_green_gold_of_the_future__large-scale_sustainable_cultivation_of_microalgae_for_the_production_of_bulk_commodities/links/00463528b4380004c5000000.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=hYZwgANfrA8
Ditulis pada 27 April 2015
Untuk HWC 2015
R I Y A M I
Tidak ada komentar:
Posting Komentar