MikroAlga Sebagai Sumber Energi Dianggap Belum Menjanjikan! Ini Penyebabnya

Potensi Alga Sebagai Sumber Energi

Ya, memang benar. Alga terutama mikroalga banyak diminati ilmuwan karena dianggap sebagai sumber energi terbaharukan yang mampu memberikan bahan bakar setara bahan bakar minyak.
Hal tersebut sudah menjadi trend di dunia sains dan penelitian, bisa dilihat dari banyaknya ilmuwan yang berlomba-lomba mengisolasi mikroalga yang dianggap berpotensi menghasilkan bahan bakar minyak, sebagai biomass feedstock produksi alkohol dan sebagainya.

Beberapa mikroalga potensial yang berhasil diisolasi oleh LIPI (Image Courtesy: http://blog.sivitas.lipi.go.id/)

Mikroalga sendiri dipilih sebagai kandidat sumber energi terbaharukan karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi terbaharukan lain. Kelebihan mikroalga tersebut antara lain:
  • Bukan merupakan bahan makanan atau bahan industri, hingga Kita tidak perlu khawatir adanya bentrokan antara kebutuhan alga untuk memenuhi pasokan makanan atau industri dengan kebutuhan alga sebagai sumber energi terbaharukan
  • Memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat: Tidak seperti sumber energi terbaharukan seperti tanaman jarak, tebu dan tumbuhan lain yang butuh waktu bulanan bahkan tahunan untuk berproduksi, alga membutuhkan waktu lebih singkat. Dalam keadaan teroptimasi, Anda akan mendapatkan alga yang cukup untuk menghasilkan BBM dalam hitungan minggu ahkan harian!
  • Alga merupakan organisme fotosintetik: Tak dapat dipungkiri lagi, masalah emisi karbon menjadi problematika yang belum diselesaikan dengan baik dewasa ini. Dengan penggunaan alga sebagai sumber energi, Kita juga dapat turut serta dalam mengurangi emisi karbon. Karena alga sendiri adalah organisme fotosintetik yang mampu mengikat karbon diudara menjadi energi yang dapat Kita gunakan
Ingin tahu lebih, mengapa alga memiliki potensi sebagai sumber energi?
Silahkan baca jurnal ilmiah ini: Biofuels from algae: challenges and potential
Tapi sayang,
Hanya beberapa negara yang berhasil mengaplikasikan penggunaan alga atau mikroalga sebagai sumber energi. Itupun tak seberapa.
Ini permasalahannya, 

Penyebab Mikroalga Belum Mampu Menggantikan Bahan Bakar Minyak Sepenuhnya

Ayo Kita ingat lagi, pada section sebelumnya disebut bahwa alga atau mikroalga adalah primadona bagi para ilmuwan yang mencari solusi kelangkaan bahan bakar minyak dunia.
Pertanyaan terbesarnya adalah,
Mengapa belum ada negara atau perusahaan yang berhasil membuat alga bersaing dengan bahan bakar minyak dalam kompetisi menghasilkan energi bagi dunia?
Dalam sebuah jurnal, Smith dan McBride (2015) mencoba menjelaskan permasalahan tersebut.
Bacalah beberapa poin yang dibahas oleh kedua ilmuwan tersebut dibawah ini!
Kultivasi Alga Membutuhkan Rasio Nutrisi Yang Rumit dan Relatif Mahal

Pada poin pertama dalam jurnalnya, Smith dan McBride (2015) menyebutkan bahwa untuk menghasilkan biomassa alga dalam jumlah besar dibutuhkan pemberian rasio nutrien, terutama fosfor dan nitrogen yang optimal.
Pada umumnya, pemberian rasio optimal tersebut dianggap tidak efektif dan hemat dalam sudut pandang ekonomi. Jadi masih belum bijak bila diterapkan secara nasional atau dalam skala besar.
Sebagai solusi dari permasalahan diatas, Smith dan McBride (2015) menyarankan agar para ilmuwan mulai serius mengkaji bagaimana mengoptimasi kebutuhan nutrien tersebut dalam sudut pandang kesetimbangan nutrien secara ekologi dan fisiologi alga. Hingga diharapkan ada solusi yang menyelaraskan ekologi dan fisiologi untuk menciptakan lingkungan yang mendukung kebutuhan nutrien alga secara kontinu.
Sulitnya Menjaga Kemurnian Jenis Isolat Mikroalga Yang Dikultivasi

Pada ‘dunia’ mikrobiologi, menjaga kemurnian isolat tunggal sangat penting.

Dan inilah yang menjadi masalah pada sistem kultivasi mikroalga skala besar: Sangat sulit menjaga kemurnian jenis mikroalga yang ‘ditanam’!

Mengapa?

Karena tidak seperti bioreaktor mikrobiologi lain, bioreaktor tempat alga dikultivasi umumnya harus terekspos pada lingkungan secara berkala untuk menyuplai CO2 dan cahaya. Dari situlah dapat terjadi kontaminasi.

Kontaminasi tersebut dapat mengganggu pertumbuhan alga, yang tentu saja dapat membuat produksi biomassa sumber energi menjadi tidak maksimal.

Sebagai solusi, dianjurkan penggunaan komposisi nutrien spesifik agar mikroorganisme kontaminan tidak mampu tumbuh dan berkembang pada bioreaktor tersebut.

Kadar Nutrien Pada Sistem Kultivasi Terbuka Mikroalga Mengundang Patogen

Dimana ada gula, disitu ada semut.

Dan hal itu pula terjadi pada kultivasi alga skala besar, dimana ada alga dan nutrisi yang melimpah, disitu ada patogen yang membuat produksi biomassa menurun.

Permasalah itu sebenarnya dapat diatasi dengan penggunaan komposisi nutrien spesifik agar patogen tidak mampu tumbuh dan berkembang pada bioreaktor tersebut. Namun, Schmeller et al., 2014 memberikan saran unik, yakni menggunakan beberapa rotifers dan ciliates pemakan patogen untuk dijadikan sebagai agen biokontrol patogen pada sistem kultivasi mikroalga.

Sebelumnya, Mitchell and Richmond, pada tahun 1987 sudah berhasil menggunakan sekelompok rotifer pada kultur Arthrospira.

[Bersambung]

Sumber Pustaka

Hannon, M., Gimpel, J., Tran, M., Rasala, B., & Mayfield, S. (2010). Biofuels from algae: challenges and potential. Biofuels1(5), 763–784.

  • Smith, V.H and
  •  

  • R. C. McBride. 2015.
  • Key ecological challenges in sustainable algal biofuels production. J. Plankton Res. fdoi:10.1093/plankt/fbv053