Polusi udara dan pemanasan global yang diakibatkan oleh tingginya emisi karbon dioksida (CO2) telah menjadi ancaman serius terhadap kualitas udara dan kondisi lingkungan saat ini. Udara yang seharusnya memberikan kehidupan justru membawa risiko kesehatan yang serius.

Emisi karbon merupakan salah satu jenis emisi gas rumah kaca yang menjadi faktor utama dalam terjadinya pemanasan global dan pencemaran udara. Produksi emisi gas karbon dioksida sangat erat kaitannya dengan aktivitas manusia.

Menurut laporan Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), terdapat lima sektor yang menjadi sumber utama emisi karbon dioksida, yaitu penggunaan energi, proses industri dan penggunaan produk, PKPL (pertanian, kehutanan, dan penggunaan lahan), serta limbah.

Data dari Energy Institute mencatat bahwa sektor energi global menghasilkan emisi karbon dioksida sebesar 34,37 miliar ton karbon dioksida sepanjang tahun 2022, merupakan angka tertinggi dalam sejarah. Indonesia sendiri menduduki peringkat ke-6 di dunia dengan sumbangan emisi sektor energi sebesar 691,97 juta ton karbon dioksida pada tahun 2022.

Jakarta, sebagai ibu kota Indonesia, menghadapi tantangan serius terkait dengan kondisi udara. Menurut laporan dari situs IQAir pada tanggal 11 Agustus 2023, kualitas udara di Jakarta dikategorikan sebagai tidak sehat dan tidak layak hidup. Indeks kualitas udara di Jakarta mencapai angka 177, menunjukkan bahwa kualitas udara di kota tersebut berada pada tingkat yang membahayakan kesehatan penduduknya.

Potensi Mikroalga dalam Mengatasi Krisis Polusi Udara dan Pemanasan Global

Muncul suatu solusi inovatif yang layak dieksplorasi di tengah krisis polusi udara dan pemanasan global, yaitu melalui pemanfaatan mikroalga. Mikroalga, yang merupakan tumbuhan mikroskopis bersel tunggal, menawarkan potensi untuk menyerap karbon dioksida dengan tujuan mengurangi kadar karbon dioksida di udara. Keefektifan mikroalga dalam mereduksi emisi karbon dioksida berasal dari kemampuannya menyerap zat tersebut melalui proses fotosintesisnya.

Mikroalga menggunakan air sebagai sumber elektron, sinar matahari sebagai sumber energi, dan karbon dioksida sebagai sumber karbon. Hasil dari proses ini melibatkan produksi oksigen, karbohidrat, protein, dan lipid yang terkandung dalam sel mikroalga. Organisme fotosintetik ini lebih efisien dalam mengkonversi energi matahari menjadi biomassa dan oksigen dibandingkan dengan organisme tingkat tinggi seperti pohon atau tebu.

Menurut penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Applied Microbiology And Biotechnology, kapasitas fotosintesis mikroalga lebih besar, membuatnya mampu memfiksasi karbon dioksida sebanyak 10 sampai 50 kali lebih efisien dibandingkan dengan pohon.

Peran yang signifikan dari mikroalga dalam melawan polusi udara dan pemanasan global terlihat dari kontribusinya dalam mengurangi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Meskipun ukurannya kecil, mikroalga menjadi contoh nyata bagaimana organisme yang sederhana dapat memiliki dampak besar dalam upaya kita untuk menjaga keberlanjutan kehidupan di planet ini.

Urban Fotobioreaktor Mikroalga: Revolusi Penghijauan Kota

Melihat potensi mikroalga yang begitu besar dalam mengatasi krisis polusi udara dan pemanasan global akibat emisi karbon berlebihan, saat ini sedang dikembangkan berbagai inovasi yang memanfaatkan mikroalga sebagai senjata untuk menyerap emisi karbon. Salah satu inovasi potensial yang layak untuk dikembangkan, terutama di lingkungan perkotaan, adalah urban-fotobioreaktor mikroalga.

Kota-kota di Indonesia yang padat, baik dari segi penduduk maupun tata ruang bangunan, mengalami keterbatasan dalam menanam pohon. Di sisi lain, perkotaan menjadi sumber utama emisi karbon karena menjadi pusat mobilitas transportasi dan industri, sehingga menyebabkan polusi udara berat.

Pemanfaatan mikroalga dalam media fotobioreaktor sebagai penyerap karbon dioksida pengganti pohon menjadi solusi inovatif yang perlu dikembangkan. Dr. Ivan Spasojević, seorang ilmuwan asal Serbia, mengusulkan inovasi berupa urban-fotobioreaktor mikroalga sebagai konsep alternatif penghijauan lingkungan perkotaan yang pada dasarnya memiliki keterbatasan ruang dan polusi berat.

Urban-fotobioreaktor mikroalga, dijuluki sebagai “pohon cair”, memberikan berbagai keuntungan dibandingkan dengan pohon pada umumnya. Pertama, penyerapan karbon dioksida dari “pohon cair” ini lebih efisien dibandingkan pohon biasa. Berdasarkan penelitian Dr. Ivan, satu unit urban fotobioreaktor dapat menggantikan dua pohon dewasa berumur 10 tahun atau halaman rumput seluas 200 meter persegi.

Kedua, dari segi ukuran dan ruang, fotobioreaktor ini hanya memerlukan ruang yang lebih kecil dibandingkan pohon yang memiliki ukuran besar, sehingga membutuhkan ruang yang luas. Ketiga, instalasi dari inovasi ini hanya membutuhkan waktu dalam hitungan jam, jauh lebih efisien dibanding menunggu bertahun-tahun untuk menumbuhkan sebuah pohon di perkotaan. Keempat, “pohon cair” ini tidak memiliki akar, berbeda dengan pohon pada umumnya yang memiliki akar yang dapat menyebabkan kerusakan infrastruktur kota seperti jalan dan trotoar.

Kelima, inovasi ini dapat didesain dengan berbagai model yang kompatibel dengan desain perkotaan, sehingga dapat menunjang estetika dan multifungsional, misalnya dengan menambahkan bangku beserta pengisi daya atau stopkontak. Selain itu, masyarakat juga dapat bersantai menikmati udara segar di sekitar alat ini. Terakhir, penyerapan karbon dioksida dari “pohon cair” ini lebih efisien dibandingkan pohon pada umumnya.

Mikroalga merupakan senjata yang memiliki potensi besar dalam memerangi krisis polusi udara dan pemanasan global yang disebabkan oleh emisi karbon, sehingga inovasi dalam pemanfaatannya harus terus dikembangkan. Sederet keunggulan dan manfaat yang dimilikinya, mikroalga membuka jalan bagi inovasi yang memungkinkan kita untuk berkontribusi dalam menjaga kualitas udara dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Penelitian dan implementasi solusi berbasis mikroalga dapat memberikan kontribusi berarti untuk keberlanjutan kehidupan di bumi.

Sumber:

• Hanif M. 2015. Perancangan proses konversi mikroalga menjadi biofuel sebagai inovasi teknologi ramah lingkungan. Jurnal Teknologi Lingkungan BPPT. 16(1): 1-8. doi : 10.29122/jtl.v16i1.1605.

Tim Penulis: Adilla Chairunisa ; Dira Amanda ; Elda Nurwidayanti ; Fahruddin Hisanurrijal ; Jihan Azmi Miftah ; Mir’atul Hikmah Salsa Saloma Putri | Editor: Nurma Wibi Earthany