Seiring dengan pertumbuhan penduduk, pengembangan wilayah, dan pembangunan dari tahun ke tahun, kebutuhan akan pemenuhan energi listrik dan bahan bakar secara nasional semakin besar. Sumber energi yang berasal dari bahan bakar fosil akan habis dalam waktu dekat jika tidak diimbangi dengan penggunaan energi secara bijak dan hemat. Jika tidak ada perubahan dalam pola konsumsi energi, maka dikhawatirkan Indonesia akan menghadapi krisis energi yang berkepanjangan dan dapat menimbulkan dampak sosial dan ekonomi di dalam masyarakat.
Indonesia sesungguhnya memiliki potensi sumber energi terbarukan dalam jumlah besar. Beberapa di antaranya bisa diterapkan di Tanah Air, seperti bioetanol sebagai pengganti bensin, biodiesel untuk pengganti solar, tenaga panas bumi, mikrohidro, tenaga surya, tenaga angin, bahkan sampah/limbah pun bisa digunakan untuk membangkitkan listrik. Berbagai jenis energi alternatif yang ada yaitu bioethanol, biodiesel, dan biogas. Salah satu energi alternatif yang mudah untuk digunakan dan menggunakan teknologi sederhana dengan harga yang murah adalah biogas. Biogas memiliki peluang yang besar dalam pengembangan energi alternatif.
Energi biogas dapat diperoleh dari pengolahan secara anaerobic. Selain memiliki potensi yang besar, pemanfaatan energi biogas memilik banyak keunggulan, yaitu mengurangi dampak emisi rumah kaca, mengurangi bau tidak sedap, mencegah penyebaran penyakit yang berasal dari limbah, menghasilkan panas dan daya, serta hasil sampingan berupa pupuk padat dan cair. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana, maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalornya.
Proses pengolahan anaerobik merupakan pengolahan suatu substrat tanpa asupan oksigen. Substrat yang digunakan dapat berupa air limbah, limbah padat, ataupun bentuk lainnya. Kandungan karbondioksida dalam biogas merupakan hal yang wajar sebagai hasil samping dari proses dekomposisi bahan organik oleh mikroba secara anaerobik (tanpa asupan oksigen). Proses pengolahan secara anaerobik terdiri dari beberapa tahapanJumlah karbondioksida yang berlebihan dapat menunjukkan ketidak sempurnaan proses degradasi bahan organik.
Kandungan karbondioksida yang tinggi pada biogas juga berdampak pada pembakaran tidak sempurna saat biogas akan digunakan untuk memasak. Pengurangan kandungan karbondioksida dapat dilakukan dengan menggunakan proses adsorpsi menggunakan media. Hanya saja penggunaan media ini akan meningkatkan biaya untuk produksi biogas. Di sisi lain, pemanfaatan mikroorganisme untuk pengurangan kandungan karbondioksida di biogas dapat dilakukann.
Mikroalga menggunakan karbondioksida untuk proses fotosintesisnya. Kardungan karbon pada CO2 akan diubah menjadi energi untuk pertumbuhan dengan sistem metabolisme di tubuh mikroorganisme. Pemanfaatan mikroalga ini tidak hanya untuk adsorpsi karbondioksida, akan tetapi pertumbuhan mikroalga dari proses adsorpsi CO2 dapat dipanen dan dimanfaatkan sebagai kosmetik, obat obatan, pangan, energi. Selain itu pemanfaatan mikroalga untuk pengurangan kandungan karbondioksida ini memerlukan biaya yang tidak mahal sehingga memungkinkan untuk aplikasinya di lapangan.
Pemanfaatan mikroalga ini mampu mengurangi kandungan karbon dioksida terlihat dari hasil perbandingan kandungan CO2 di kantong biogas yang terdapat chlorella-nya dan yang tidak terdapat mikroalganya. Saat proses degradasi bahan organik yang berasal dari air limbah selama 5 hari, perbedaan kandungan CO2 untuk kedua reaktor sebesar 7 persen. Meski reduksi CO2 ini masi terlihat kecil akan tetapi menunjukkan bahwa keberadaan mikroalga dapat memberikan peningkatan kulitas biogas dengan pengurangan kandungan karbondioksida di dalam biogas.
Kemampuan reduksi CO2 ini juga tergantung jumlah mikroalga yang berperan serta kondisi lingkungan yang menunjang pertumbuhan mikroalga. Mikroalga memerlukan kandungan karbon yang berasal dari CO2. Salah satunya, kandungan nitrogen dan fosfat yang dapat diperoleh dari substrat yang akan diolah. (*)
Penulis: Nur Indradewi Oktavitri
Penelitian lebih detail tentang riset ini dapat dilihat pada ulasan ilmiah tentang peningkatan kualitas biogas dengan chlorella ini dapat dilihat pada tautan https://jurnal.ugm.ac.id/ijc/article/view/25129 dan https://doi.org/10.22146/ijc.25129
