Microalgae for Food, Fuel, and Environment

Microalgae for Food, Fuel, and Environment

Oleh : Muhaimin Iqbal

Pangan (food), bahan bakar (fuel), dan lingkungan (environment) pada umumya adalah 3 hal yang saling berebut sumberdaya dalam pertumbuhan ekonomi global yang tidak sustainable. Tetapi di era dimana sustainability menjadi issue yang mulai mendapatkan prioritas, tiga hal ini tidak perlu lagi berebut sumberdaya karena ketiganya bisa difasilitasi oleh satu sumberdaya yang sama yaitu apa yang disebut microalgae.

             Bila di era ekonomi yang berbasis fosil, penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan mengganggu keseimbangan lingkungan, dan upaya menggantikannya dengan produk pertanian seperti bioetanol yang dibuat dari jagung misalnya, meskipun berdampak ke pencemaran lingkungan yang berkurang, tetapi mengorbankan supply pangan. Konflik tiga kebutuhan inilah yang bisa diatasi melalui microalgae.

                  Microalgae adalah tumbuhan bersel tunggal yang tumbuh dengan sangat cepat melalui proses yang disebut dengan mitosis atau membelah diri. Dengan proses yang demikian, microalgae tumbuh menjadi 2 kali lipat dan bahkan lebih hanya dalam hitungan hari. Ketika dibudidayakan secara intensif, microalage bisa dipanen antara waktu 7 sampai 15 hari, jauh lebih cepat dari rata - rata pertumbuhan tanaman apalagi pertumbuhan hewan.

                     Karena pertumbuhan microalgae ini melalui proses fotosintesa, dan fotosintesa membutuhkan CO2, maka pertumbuhan microalgae juga sangat aktif menyerap cemaran CO2 di udara dan sebaliknya microlagae dalam prose pertumbuhannya juga sangat efektif memproduksi oksigen yang kita butuhkan dalam setiap tarikan nafas kita. Inilah peran microalage dalam menyeimbangkan lingkungan di alam ini.

                  Microalage mempunyai jenis atau spesies yang jumlahnya amat sangat banyak, konon lebih dari 100 ribu. Beberapa diantaranya ada yang kaya protein, ada yang relatif kaya lemak, dan ada yang kaya karbohidrat. Tetapi secara keseluruhan, ketiga komponen utama bahan pangan manusia ini tersedia secara cukup pada hampir setiap jenis microalgae. Bahkan beberapa microalgae tertentu juga sangat berpotensi untuk menjadi sumber bahan bakar terbarukan (biofuel) karena kandungan lemaknya yang sudah tinggi. Bahkan sebagian besar minyak dari fosil yang kita gali dari bumi selama ini juga berasal dari microalgae yang hidup jutaan tahun silam.

                  Dengan segala kelimpahan microalgae tersebut, pertanyaannya adalah mengapa hingga kini dunia pertanian kita belum melirik microalgae sebagai salah satu komoditi pertaniannya ? Banyak masalah yang harus dipecahkan sebelum potensi besar microalgae ini bisa dimanfaatkan untuk memenuhi kebuthan di bidang pangan, bahan bakar, dan keseimbangan lingkungan.

                  Diantaranya adalah karena ukurannya yang sangat kecil yang tidak terlihat oleh mata kecuali menggunakan alat seperti mikroskop atau sebagainya, membuat budidaya tanaman ini menimbulkan tantangan tersendiri. Pemain - pemain besar di seluruh dunia sedang berebut untuk menguasai teknologi microalage ini karena siapa yang bisa mengausai teknologi yang paripurna dalam pengelolaan microalgae ini, mereka akan menjadi pemimpin dalam pemenuhan kebutuhan dasar khususnya pangan energi dan kelestarian alam.

                  Ibarat orang siap - siap balap lari, kita pun bisa ikut berlomba saat ini karena para pemain lain juga pada taraf ancang - ancang. Kalau kita bisa mensinergikan sumberdaya yang cukup untuk menangani microalgae ini dari ujung ke ujung, dari hulu ke hilir maka Indonesia pun bisa mencukupi kebutuhan pangan, menghentikan import bahan bakar, sekaligus menjaga lingkungan kita agar lestari hingga anak cucu kita kelak.

                  Kami mengidentifikasi setidaknya ada 3 challenge yang masing - masing mebutuhkan set of skills yang berbeda - beda. Pertama adalah keahlian budidaya, perlu para peneliti yang sekaligus juga mau mempraktekan ilmu nya agar kita memiliki cara yang paling efektif dalam membudidayakan microalage di negeri ini. Bila di negara lain orang berlomba dengan membuat apa yang disebut Photobioreactor (PBR) yang paling efesien untuk membudidayakan microalgae ini, solusi kita belum tentu PBR ini yang kita butuhkan. Karena konsentrasi padatan microalgae di media tanam air adalah sangat rendah, sekitar 0.05% saja. Maka yang kita butuhkan adalah bagaimana bisa menumbuhkan microalgae ini dengan volume air yang sebanyak - banyaknya tetapi juga dengan biaya yang semurah - murahnya.

                  Hitungan kasar saya kalau kita memanfaatkan lahan - lahan tepi laut seperti tambak, dan lahan garam yang kurang produktif atau harga produknya kurang bersaing, bisa jadi lahan - lahan tepi laut ini akan memberikan hasil lebih bila digunakan untuk budidaya microalgae. Tetapi hipotesa ini harus diuji di lapangan oleh tim yang kompeten sebelum di-scale up lebih luas untuk dibudidayakan ke seluruh negeri.

                  Tantangan kedua adalah terkait teknologi pemanenannya, lagi - lagi karena ukurannya yang sangat kecil dan juga konsentrasinya yang juga kecil membuat pemanenannya butuh teknologi yang paling efesien untuk memanen microalgae ini. hipotesa saya sementara adalah penggunaan teknologi Electrocoagulation (EC) yaitu menggunakan aliran listrik arus lemah untuk menggumpalkan koloid microalgae ke kutub anoda yang akan bisa mengumpulkan microalgae tersebut pada batang - batang anoda yang kemudian tinggal diapanen dari batang - batang anoda tersebut. Lagi - lagi ini juga masih hipotesa perlu pengujian lapangan.

                  Yang ketiga adalah pengolahan hasil panen microalgae itu sendiri, teknologi apa yang akan kita pakai untuk mengambil protein, lemak, dan karbohidrat tersebut ? Kalau hanya untuk pangan dan pakan, maka microalgae yang dipanen cukup dikeringkan dan tepung microalgae ini sudah menjadi bahan pangan dan pakan bernutrisi tinggi yang dijamin kehalalalnya.

                  Tetapi bila kita membutuhkan microalgae ini untuk produk yang lebih spesisifik, misalnya kita akan ambil lemaknya untuk menjadi bahan biodiesel, maka kita perlu teknologi ekstraksi yang efesien untuk ini. Hipotesa saya untuk tantangan ketiga ini adalah dengan menggunakan teknologi ultrasonik. Melalui gelombang ultrasonik, dinding - dinding sel microalgae bisa pecah dan minyak yang terkandung didalamnya bisa dipisahkan dari protein dan karbohidrat melalui teknik - teknik gravitasi, putaran sentrifugal, dan lain sebagainya, lagi - lagi ini juga baru hipotesa.

                  Semua hipotesa - hipotesa saya tersebut sudah ada yang mencobanya di sejumlah lembaga riset dan bahkan juga perusahaan energi global, namun solusi kita bisa saja berbeda. Untuk inilah saya membuat tulisan ini sekaligus mengundang para ahli yang bersedia bergabung dalam project AlGAE INDONESIA (algae.id) agar kita bisa mengatasi masalah - masalah dasar dalam bidang pangan, bahan bakar, dan kelestarian lingkungan secara terstruktur, sistematis, dan masif.

                  Bila Anda atau teman - teman Anda ada yang tertarik untuk bergabung dengan project ini, Anda bisa menghubungi kami di ceo@igrow.asia . Sangat bisa jadi bertanam microalgae ini menjadi next future farming kita.