Mengurangi Emisi Kendaraan dengan Kotak Pembersih Sederhana

   

  

Senin, 13 Desember 2010

Gas buang dari hasil pembakaran kendaraan bermotor merupakan faktor penyebab polusi yang paling dominan, terutama di kotakota besar. Hal itu dikarenakan penggunaan kendaraan bermotor di kota-kota besar jauh lebih besar dibandingkan dengan perdesaan. Lazim diketahui pertambahan jumlah kendaraan bermotor akan berpengaruh signifikan terhadap kadar gas buang atau emisi yang dihasilkan dari bahan bakar yang digunakan oleh kendaraan-kendaraan tersebut. Setiap kendaraan bermotor umumnya menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2), nitrogenoksida (N2O), nitrogenmonoksida (NO), karbondioksida (CO2), karbonmonoksida (CO), hidrokarbon (HC), dan timbal (Pb) dalam jumlah yang bisa dikatakan tidak sedikit.

Gas-gas itu tergolong sebagai gas emisi yang berdampak buruk bagi lingkungan serta mengganggu kesehatan manusia. Apabila gas-gas sisa hasil pembakaran kendaraan bermotor itu terhirup pernapasan, manusia pun akan mengalami pusing, mata pedih, gangguan reproduksi pada pria dan gangguan pada paruparu. Selain itu emisi juga dapat menyebabkan penurunan kecerdasan pada anak dan penyakit infeksi saluran pernapasan atas. Dampak buruk gas buang terhadap kesehatan itu menimbulkan keprihatinan dalam diri Muhammad Imam Muhtar Sidik dan Agustina Slamet.

Kedua pelajar SMKN 2 Depok, Sleman, Yogyakarta itu pun tergerak untuk berinovasi membuat alat sederhana penyerap emisi. Pada prinsipnya, alat tersebut dibuat untuk mengurangi kadar gas buang pada saat kendaraan berhenti atau statis. Sebagai contoh, kendaraan tengah diperbaiki di bengkel dan mesin kendaraan tengah diuji coba oleh montir. Hal yang menjadi persoalan, ketika mesin motor diuji coba, asap kendaraan akan berputarputar di sekitar lokasi uji coba atau bengkel.

Menurut Imam kondisi tersebut sangatlah berbahaya mengingat sangat tingginya kadar polutan yang terkandung dalam asap hasil pembakaran kendaraan tersebut. Bisa dibayangkan, seorang mon tir yang sehari-harinya bekerja di bengkel dan berhadapan dengan banyak kendaraan bermotor akan terpapar emisi, salah satunya emisi karbon dalam jumlah besar. Oleh karena itu, kata Imam, dia bersama Agustina mencoba mengembangkan alat pengurang emisi yang dapat diaplikasikan di bengkel-bengkel.

Imam mengklaim, pengaplikasian perangkat pengurang emisi hasil kreasi dirinya dengan rekannya itu akan mendatangkan beberapa manfaat, di antaranya dapat mengurangi efek pemanasan global, mewujudkan bengkel ramah lingkungan, melindungi montir, khususnya dan masyarakat pada umumnya dari bahaya gas buang. Alat yang diberi nama “kotak pembersih emisi” itu bekerja berdasarkan prinsip penyerapan, yaitu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan, maupun gas terikat pada suatu zat penyerap.

Imam dan Agustina pun lantas memilih bahan penyerap berupa oli bekas, arang aktif, dan zeolit untuk mengikat emisi. Bahan-bahan itu dimasukkan ke dalam tiga kotak tertutup yang berbeda-beda.

Tiga Fase

Proses penyaringan gas buang dilakukan dalam tiga fase. Fase pertama, gas buang dari knalpot kendaraan bermotor disalurkan ke dalam tabung pertama yang berisi oli bekas. Proses itu dibantu dengan kipas yang diletakkan sebelum tabung. Tujuannya, untuk memperlancar proses penyaluran emisi ke dalam tabung berisi oli.

“Emisi akan turun ke oli dengan bantuan gravitasi gas buang,” jelas Agustina. Lebih jauh siswi kelas 12 jurusan Mesin itu menerangkan pada fase pertama tersebut oli bekas akan menyerap timbal yang merupakan gas hasil pembakaran kendaraan bermotor. Selanjutnya, pada fase kedua gas buang akan masuk ke dalam kotak tertutup berisi arang aktif dari batok kelapa. Arang aktif pun akan menjerap sulfurdioksida, nitrogenoksida, nitrogenmonoksida, karbondioksida, karbonmonoksida, dan hidrokarbon.

Arang aktif dikenal berdaya serap tinggi karena memiliki permukaan yang luas. Satu gram arang aktif memiliki permukaan seluas 500 meter persegi. Jadi, pengisian tabung dengan beberapa kilogram arang aktif dinilai mampu menyerap senyawa-senyawa penyebab polusi yang terkandung di dalam bahan bakar kendaraan bermotor. Selain kotak berisi oli bekas dan arang aktif, ada pula kotak yang berisi batuan zeolit.

Zeolit merupakan batuan yang memiliki pori-pori berukuran kecil sehingga dapat memisahkan atau menyaring molekul. Pada proses itu zeolit akan mengikat arang aktif yang terbawa bersama dengan emisi ketika masuk pada tabung kedua. Batuan itu juga dapat mengikat arang aktif karena sifatnya yang mudah melepas kation atau ion bermuatan positif dan diganti dengan kation lain. Sebagai contoh, melepas natrium kemudian ion tersebut diganti oleh kalsium.

Berdasarkan hasil uji coba perangkat pengurang emisi yang diaplikasikan pada motor Honda Su pra X 125, diketahui terjadi penururan kadar emisi secara signi fi kan. Ketika motor tidak dilengkapi alat penyaring emisi, kadar gas karbonmonoksida mencapai 3,29 persen dan kadar gas karbondioksida men capai 2,16 persen. Adapun kadar hidrokarbonnya mencapai 3033 part per million (ppm) dan tidak ada kandungan air.

Sementara itu, motor yang telah dilengkapi kotak pembersih emisi menghasilkan 0,68 persen karbonmonoksida, 0,43 persen karbondioksida, hidrokarbon sebesar 671 ppm, dan air sebanyak 19,64 persen. Hasil tersebut tidak jauh berbeda dengan uji coba pada motor Honda Vario keluaran tahun 2008 dan Yamaha Fiz R. Dari penelitian yang dilakukan kedua inovator remaja itu diperoleh kesimpulan, pada Honda Supra X 125 terjadi penurunan emisi karbonmonoksida hingga 79,3 persen, karbondioksida 83,52 persen, dan hidrokarbon sebanyak 77,88 persen.

Sementara Honda Vario 2008 mengalami penurunan karbonmo noksida sebesar 76,9 persen, karbondioksida 62,9 persen, dan hidrokarbon 51,23 persen. Pada Yamaha Fiz R, penurunan karbonmonoksida mencapai 41,2 persen, karbondioksida 41,28 persen, dan hidrokarbon sebesar 44,89 persen. “Kemampuan kotak pembersih emisi dalam menyerap gas-gas buang, semisal karbondioksida terbilang cukup baik.

Hal itu bisa dibandingkan dengan mengacu pada standar emisi karbondioksida yang diperbolehkan ialah 2,50 persen,” kata Imam. Finalis Lomba Karya Ilmiah Remaja Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) itu menambahkan, secara ekonomi pembuatan satu kotak pembersih emisi yang dapat menampung lima knalpot sekaligus itu terbilang murah, hanya 129 ribu rupiah. Biaya yang relatif murah tersebut dikarenakan semua bahan untuk membuat perangkat berasal dari barang-barang bekas.

hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Mengadang Kanker Payudara dengan Ciplukan

  

 Rabu, 15 Desember 2010

Bagi kaum hawa, kanker payudara merupakan momok yang sangat menakutkan. Betapa tidak, penyakit itu sering kali datang secara tiba-tiba dan tidak diketahui sebelumnya. Tidak sedikit kaum perempuan yang tiba-tiba divonis menderita kanker payudara stadium lanjut, padahal sebelumnya mereka tidak merasakan tanda-tanda “aneh” pada organ payudara. Ironisnya, jumlah penderita kanker payudara cenderung meningkat dari tahun-tahun. Di Indonesia, kaum perempuan yang menderita penyakit itu terbilang banyak, bahkan jumlahnya menduduki posisi kedua setelah penderita kanker leher rahim.

Berdasarkan data Sistem Informasi Rumah Sakit (SIRS), diketahui pada 2007 tercatat 8.227 kasus kanker payudara. Angka tersebut lebih besar ketimbang tahun sebelumnya yang hanya 5.786 kasus. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa angka penyebaran penyakit itu masih tinggi. Salah satu penyebab tingginya tingkat penyebaran kanker payudara adalah belum ditemukannya obat untuk mencegah penyakit tersebut.

Selama ini, obat-obatan yang ada fungsinya bukan preventif, melainkan mengobati penyakit yang telanjur diderita pasien. Sebagai contoh, untuk menghentikan penyebaran sel-sel kanker penderita mesti menjalani kemoterapi. Kondisi itulah yang lantas mendorong Ameilinda Monikawati, mahasiswi jurusan Farmasi, Universitas Gadjah Mada (UGM), Yog yakarta, untuk mencari obat pen cegah kanker payudara. Dia berharap obat tersebut nantinya dapat “membentengi” para perempuan dari ancaman penyakit mematikan itu.

Menurut Ameilinda, obat pencegah kanker payudara tersebut bisa berupa agen kemopreventif. “Agen itu bermanfaat untuk mengurangi risiko kanker sekaligus sebagai terapi kombinasi dalam pengobatan kanker,” ujar dia. Selama ini, metode penyembuhan kanker payudara yang umum dilakukan adalah kemoterapi. Sayangnya, metode tersebut masih menyisakan beberapa persoalan.

Agen kemoterapi doxorubicin sebagai satu-satunya agen penyembuh ternyata menimbulkan efek samping terhadap pasien, seperti mual, muntah, serta adanya toksisitas pada jaringan normal dan jantung. Selain itu, doxorubicin juga menekan sistem imun dan resistensi pada sel kanker itu sendiri. Melihat persoalan tersebut, Amel, begitu peneliti muda itu biasa dipanggil, beranggapan diperlukan agen ko kemoterapi bagi pasien yang menjalani proses kemoterapi. Agen tersebut akan berperan meningkatkan efikasi dan menurunkan toksisitas pada tubuh pasien.

Peningkatan efikasi dan penurunan toksisitas tersebut dapat pula mencegah penyebaran sel dan memicu apoptosis, yakni proses pembuangan sel yang tidak diperlukan oleh tubuh secara alami. Dalam memilih agen pencegah kanker payudara tersebut memang diperlukan penelitian yang intensif. Berdasarkan beberapa hasil penelitian diketahui bahwa sejumlah tanaman memiliki senyawa-senyawa yang berpotensi mencegah kanker.

Salah satu jenis tanaman yang dianggap mujarab sebagai agen tersebut ialah ciplukan (Physalis angulata L). Ciplukan diketahui memiliki efek sitotoksik atau mampu menghambat pertumbuhan sel-sel kanker. Menghambat Penyebaran Tanaman tersebut juga memiliki efek antipoliferasi atau penyebaran sel-sel kanker, memicu pertumbuhan sel G2/M arrest, mendorong terjadinya apoptosis pada sel kanker payudara MDA-MB231, serta memiliki efek antihepatoma sel hati manusia seperti Hep G2, Hep 3B, dan PCL/PRF/5.

Amel yang juga anggota Cancer Chemoprevention Research Center (CCRC) Farmasi, UGM, itu menuturkan ciplukan mampu mengatasi kanker karena mengandung fi salin B dan D. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya diketahui fisalin B dan F yang diisolasi dari herba ciplukan dapat menghambat pertumbuhan beberapa sel leukemia atau kanker darah. Cairan kloroform pada ciplukan selama ini terbukti pula mampu menghambat sel ade nokarsinoma paru-paru NCIH23.

Untuk memastikan ciplukan dapat dipakai sebagai fitofarma-ka atau tanaman obat pencegah dan pengobat kanker payu dara, Amel melakukan serangkaian penelitian. Dia menguji aktivitas sitotoksik ekstra etanolik herba ciplukan (EHC) pada sel kanker payudara secara in vivo dan in vitro. Secara in vivo Amel meneliti sel kanker payudara yang ada pada tubuh tikus betina sprague dawley yang dinduksikan dengan 7,12 dimetilbenz[a]antrasena (DMBA). Sementara itu, pada in vitro, dia menggunakan sel kanker payudara MCF-7 dan T47D koleksi dari CCRC.

Adapun sel tersebut berasal dari Nara Institute of Science and Technology, Jepang. Uji in vitro dilakukan dengan menginduksi kanker payudara MCF-7 dan T47D yang ditumbuhkan di dalam media kultur. Sel itu lalu diinkubasi dengan EHC selama 24 jam dengan metode MTT Assay. Dari hasil pengamatan setelah tahap uji coba diketahui terjadi reaksi sel kanker dengan EHC. Selain itu, terjadi pula ektivitas sitotoksik dari EHC terhadap sel kanker payudara MCF-7 dan T47D.

Pada saat dosis konsentrasi EHC ditingkatkan, terjadi kematian sel yang semakin tinggi atau mencapai angka 20 persen karena apoptosis. Efek apoptosis ditandai dengan adanya perubahan morfologi sel, kondensasi kromatin, dan fragmentasi nukleus. Untuk menandai kematian sel dilakukan pengecatan, yaitu permeasi oleh akridin oranye pada sitoplasma. Dengan cara itu sel kanker yang hidup akan tampak hijau dengan inti sel utuh dan sel yang mati akan berwarna merah.

Pada kelompok kontrol tidak terlihat adanya aktivitas apoptosis yang ditunjukkan dengan inti sel yang utuh dan berfluoresensi hijau. Hasil pengecatan itu membuktikan EHC mampu menginduksi apoptosis pada sel kanker payudara MCF-7 karena hasil pengecatan menunjukkan adanya warna merah pada sel. Pada kondisi normal sel kanker memiliki struktur berbentuk daun, namun ketika sel mengalami kematian bentuknya berubah menjadi bulat dan semakin kabur.

“Sel yang tampak lebih bulat dan mengapung menandakan sel tersebut mati,” jelas Amel. Demi mendapatkan hasil yang lebih meyakinkan, Amel yang melakukan penelitian bersama-sama dengan dua rekannya di jurusan Farmasi, Sofa Farida dan Inna Armandari, menguji coba secara in vivo pada tikus. Pada kelompok tikus yang mendapat perlakuan EHC dengan konsentrasi 100 μg/mL terlihat adanya aktivitas apoptosis. Hal itu ditandai dengan perubahan warna inti sel dari hijau ke jingga dengan kromatin terfragmentasi atau terkondensasi.

Sementara itu, pada kelompok kontrol tidak terlihat adanya aktivitas apoptosis yang ditunjukkan dengan inti sel yang utuh dan berfl uoresensi hijau. Hasil pengecatan Hematoslin dan Eosin itu membuktikan bahwa EHC mampu menginduksi apoptosis pada sel kanker payudara MCF-7 dan T47D. “Pemberian EHC pada sel MCF-7 dan T47D menunjukkan adanya fenomena dose dependent, persentase sel yang hidup semakin menurun seiring dengan peningkatan dosis,” pungkas Amel.

Atas hasil penelitiannya itu Amel pun berhak menyandang gelar sebagai juara I lomba Kompetisi Pemilihan Peneliti Remaja Indonesia (PPRI) ke-9 2010 yang diselenggarakan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.

hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Mengurai Limbah Jadi Gas dengan Mikrokontroler

08 Mar 2010

Teknologi mikrokontroler membantu mengurai limbah dan konversi menjadi gas. Aplikasi ini mengurangi kegagalan proses yang lama dan rumit.

Limbah, suatu zat sisa hasil produksi industri kecil maupun besar yang sudah tidak terpakai lagi, kerap mencemari lingkungan. Tidak jarang pula pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah itu membahayakan kesehatan manusia karena kandungan racun di dalamnya.

Ada tiga macam bentuk limbah, yakni padat, cair, dan gas. Ketiganya, terutama dalam kadar konsentrasi dan kuantitas serta frekuensi tinggi, dapat membahayakan lingkungan apabila dibuang begitu saja tanpa ditangani terlebih dahulu.Oleh karena itu, beragam upaya ditempuh untuk mengurai kadar racun, bahkan mengurai limbah agar dapat dimanfaatkan kembali.

Berlian Sitorus, peneliti limbah dari Universitas Tanjungpura, Pontianak, Kalimantan Barat, mengatakan dirinya prihatin dengan pembuangan limbah industri tahu yang banyak terdapat di kotanya. I nn bah-limbah yang dihasilkan dari proses produksi tahu itu sering kali dibuang begitu saja tanpa proses degradasi racun terlebih dahulu.

Limbah tahu dianggap berbahaya bagi lingkungan karena mengandung senyawa metana 50 hingga 80 persen, dan sisanya berupa gas karbondioksida, hidrogensulfida, serta air. Senyawa-senyawa itu, kata Berlian, jika dibuang ke sungai, akan mencemari air sungai, dan jika dibiarkan, akan menguap sehingga bisa mencemari udara."Pemilik pabrik tahu membuang limbah ke sungai begitu saja sehingga membahayakan lingkungan di sepanjang aliran sungai di Pontianak," ujarnya.

Lebih lanjut, Berlian menuturkan memang sebelum limbah dibuang, dilakukan proses degradasi terlebih dahulu. Biasanya proses yang dijalankan ialah proses aerobik, sebuah proses penguraian limbah dengan melibatkan oksigen (02).Namun, sayangnya, untuk mendapatkan hasil yang ideal, proses penguraian limbah secara aerobik itu dianggap belum cukup. Proses tersebut menghilangkan potensi limbah untuk dijadikan energi biogas.

Padahal dengan mengonversi limbah tahu menjadi biogas, para pemilik pabrik tahu bisa mendapatkan tambahan energi. Selain itu, mereka turut menjaga kelestarian lingkungan dengan mengurangi limbah yang terbuang dan mengurangi penggunaan bahari bakar fosil.

Sejauh ini, pengolahan limbah tahu menjadi biogas dilakukan dalam tiga tahap, yaitu an-aerobik, aerobik, dan fUtrasi. Keseluruhan proses pengolahan yang dilakukan secara manual atau menggunakan tenaga manusia itu diawasi dengan ketat Dibutuhkan kecermatan serta waktu sekitar dua hari untuk mengawasi proses tersebut.Proses pengontrolan tersebut tanpa keterlibatan manusia.

Pada skala uji coba, Berlian mengatakan pada proses pertama mikrokontroler mengaktifkan pompa dari penampungan air limbah setelah terjadi kekosongan air. Air limbah disedot ke bak penampungan yang letaknya lebih tinggi dibandingkan dengan bak lainnya.Bak penampung limbah berukuran tinggi 40 sentimeter dan diameter 22 sentimeter. Kemudian air limbah itu dialirkan ke bawah dengan menggunakan pompa.

Pada bak penampungan itu, dilakukan proses anaerobik. Bak ditutup rapat, dan limbah diaduk dengan motor. Pengadukan dilakukan dengan memperhatikan perbedaan tingkat putaran pengadukan. Setiap satu jam limbah diaduk selama satu menit.

Pengadukan secara teratur itu akan menghasilkan gas. Biogas selanjutnya ditampung di sebuah gelas besar khusus dan bisa dimanfaatkan sebagai bahari bakar tambahan dalam pembuatan tahu, misalnya ketika perebusan dan penggorengan.

Setelah proses anaerobik selesai, dilakukan proses aerobik. Tahap itu dilakukan agar limbah dapat tentu saja memerlukan tenaga manusia. Belum lagi prosesnya yang rumit berpeluang mengakibatkan kegagalan jika pengawasan dilakukan oleh orang yang belum paham benar. "Tidak aneh jika proses ini sering gagal," terang Berlian.

Tanpa Manusia

Untuk mengatasi kendala tersebut, dilakukan proses otomatisasi. Berlian kemudian bekerja sama dengan Seno Darmawan Panjaitan, dosen teknik elektro Universitas Tanjungpura, Pontianak, untuk mengaplikasikan teknologi otomatisasi tersebut.

Teknologi yang menghilangkan keterlibatan manusia itu bertujuan mencegah kegagalan proses penguraian limbah menjadi gas. Pada penelitian yang dibiayai oleh Yayasan Toray Science Indonesia itu, proses otomatisasi menggunakan mikrokontroler.

Seperti komputer, mikrokontroler dapat mengerjakan instruk-si-instruksi yang diberikan. Tentu sebelumnya mikrokontroler telah diprogram terlebih dahulu. Seno mengatakan mikrokontroler yang dipakai ialah dari jenis AT89S52.

Nantinya, mikrokontroler mengatur jalannya proses pengolahan limbah, mulai dari anaerobik, aerobik, hingga fii trasi.Caranya dengan memutuskan perintah dan memulai perintah lagi dengan mematikan dan menghidupkan aliran listrik yang ada. Dengan memasang beberapa sensor, proses itu dapat berjalan dibuang ke sungai dalam kondisi aman. Prosesnya, air dipompakan ke bak terbuka. Air limbah diaduk dengan motor listrik.

Tujuannya agar terjadi aerasi atau pengisian udara di permukaan bak. Pada tahap tersebut terjadi biodegradasi oleh sekumpulan bakteri, antara lain Bacillus subtilis sebagai bakteri paling dominan. Langkah berikutnya adalah proses filtrasi atau penyaringan.

Air akan mengalir ke bak filtrasi. Proses filtrasi dilakukan dengan memakai bahan-bahan yang dapat menyaring kotoran, seperti pasir, batu kerikil, ijuk, dan karbon (arang). Setelah melewati filtrasi, air dapat dibuang dengan aman ke sungai.

Ada beberapa parameter yang bisa menunjukkan apakah limbah sudah aman dibuang atau belum, yaitu chemical oxygen demand (COD)-nya turun hingga 91,5 persen, total suspended solid (TSS) 97,3 persen, dan volatile suspended solid (VSS) 97,3 persen."Agar tetap pada angka ini, ba-han penyaring sebaiknya diganti setelah tiga bulan dipakai. Maksudnya supaya air yang keluar dapat tetap jernih dan aman," kata Seno. hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Mutasi “Plasmodium” Kurangi Sensitivitas Obat Malaria

     

  Jumat, 18 Juni 2010 02:00    

     

     

Mutasi mengakibatkan Plasmodium penyebab penyakit malaria lebih resisten terhadap obat. Diperlukan obat baru yang bisa mengatasi serangan Plasmodium yang telah bermutasi tersebut.

   

         

  Malaria merupakan penyakit yang banyak menyerang penduduk di negara-negara tropis, termasuk Indonesia.

Penyakit tersebut termasuk berbahaya karena sering kali menyebabkan kematian.

Berdasarkan hasil survei kesehatan rumah tangga (The Household Survey) yang dilakukan Organisasi Kesehatan Dunia (World Health Organisation/WHO), pada 2001 diketahui 38 ribu orang meninggal setiap tahunnya akibat terserang penyakit malaria.

Tercatat pula setiap 30 detik satu bayi atau anak meninggal dunia akibat terserang malaria.

Di Indonesia, penyakit malaria diperkirakan menginfeksi sekitar 15 juta orang setiap tahunnya.

Pada umumnya, mereka yang terserang malaria akan mengalami penurunan produktivitas.

Penderita tidak akan dapat bekerja dalam jangka waktu 5 sampai 14 hari selama masa pengobatan.

Berdasarkan hasil penemuan Charles Louis Aplphone, penyakit malaria disebabkan oleh serangan protozoa atau parasit Plasmodium.

Parasit itu hidup bersama inangnya, nyamuk Anopheles dan hewan vertebrata (bertulang belakang).

Parasit tersebut tidak hanya menyerang manusia, tetapi juga hewan. Beberapa hewan yang juga bisa terjangkiti malaria antara lain kera, burung, jenis reptil, dan hewan pengerat.

Astutiati Nurhasanah, peneliti dari Pusat Bioteknologi Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), menjelaskan beberapa Plasmodium yang dulu hanya mejangkiti hewan kini dapat pula menyerang manusia.

Hasil penelitian tahun 2008 menunjukkan bahwa Plasmodium knowlesi telah menjangkiti sebagian masyarakat di negara bagian Sabah dan Serawak, Malaysia.

“Pada 2008 diketahui Plasmodium knowlesi telah menginfeksi pula manusia,” katanya.

Astutiati menambahkan Plasmodium yang merupakan organisme berukuran kecil bisa berkembang dan berubah melalui mutasi seleksi dan adaptasi.

Organisme itu juga resisten terhadap obat tertentu.

Buktinya, ketika seorang penderita malaria diberi obat malaria, tingkat sensitivitasnya terhadap obat tersebut menurun.

Pada 1970, misalnya, Plasmodium falciparum yang merupakan penyebab penyakit malaria cerebral dapat diobati dengan obat jenis cloro dan klorokuin.

Namun, Plasmodium falciparum lamakelamaan mulai resisten terhadap kedua obat itu.

Hasil penelitian Astutiati menunjukkan parasit itu memililiki tingkat sensitivitas yang menurun terhadap quinine atau kinin.

Kinin merupakan zat alkaloid dari kulit pohon kina yang sejak dulu dikenal dapat dipakai untuk mengobati malaria.

Sebelumnya, WHO pernah melarang penggunaan kinin sebagai obat penyembuh penyakit malaria, khususnya malaria cerebral yang disebabkan oleh Plasmodium falciparum.

Pertimbangannya, kinin bisa mengakibatkan efek samping berupa gangguan pendengaran, sakit perut, mual, dan pusing yang dirasakan pasien.

Sebagai gantinya, WHO merekomendasikan pemberian klorokuin dan pyrimethanmine yang berasal dari bahan sintetis.

Kombinasi klorokuin, pamaquine, quinacrine (atebrine), serta sulfadoksin dengan pyrimethamin, primaquine, doxycycline, artemisin, dan turunan nya dianggap bisa menggantikan fungsi kinin.

Resistensi Meningkat

Sayangnya, Plasmodium falciparum belakangan resisten terhadap obat-obatan tersebut.

Oleh karena itu, WHO pun kini menganjurkan para dokter untuk kembali menggunakan kinin sebagai obat penyembuh penyakit malaria, khususnya malaria cerebral, meskipun dengan risiko ada efek samping bagi pasien.

Pengobatan terhadap pasien penderita penyakit malaria cerebral harus segera dilakukan.

Pasalnya, penyakit itu dinilai sangat berbahaya karena menyerang otak. Ketika terserang Plasmodium falciparum, otak akan mengalami kelumpuhan, dan hal tersebut berisiko menyebabkan kematian.

Berdasarkan hasil penelitian, diketahui penurunan tingkat sensitivitas Plasmodium falciparum disebabkan oleh keluarnya beberapa target makanan atau vakola dari semacam membran parasit tersebut.

Target berupa vakola mengalami mutasi dan keluar dari wilyahnya.

“Keluarnya vakola lantaran adanya perubahan dalam muatan ionnya,” papar Astutiati.

Pada kondisi normal, asam amino gen K76T memiliki muatan positif dan netral.

Asam amino K, yaitu lysine, bermuatan positif, sementara asam amino T, yaitu threonine, bermuatan netral.

Keluarnya vakola dari wilayahnya karena asam amino threonine yang bermuatan netral berubah menjadi positif.

Akibatnya, vakola satu per satu keluar dari membran karena adanya gaya tolak-menolak antarkutub positif tersebut.

Kondisi itu mengakibatkan obat yang selama ini ditargetkan pada vakola makanan menjadi tidak tepat.

Alhasil, obat malaria, termasuk kinin, tidak dapat mencapai target yang ditetapkan.

Astutiati mengatakan ketika vakola makanan berada di luar, kinin tidak dapat membunuhnya.

Penyandang gelar doktor dari Universitas Heidelberg, Jerman, itu menambahkan adanya mutasi yang terjadi pada Plasmodium bisa menghambat upaya pemberantasan penyakit malaria.

Menanggapi perihal mutasi tersebut, Abdul Salam, ahli genetika dari Universitas YARSI, Jakarta, menjelaskan sebenarnya manusia, khususnya yang hidup di daerah tropis, telah mengalami mutasi untuk menghadapi serangan Plasmodium tersebut.

Lewat prosedur mutasi, seleksi, adaptasi, dan kembali ke mutasi lagi dan seterusnya, manusia akan berusaha bertahan terhadap serangan malaria.

Pada masyarakat di kawasan Asia Tenggara, dikenal istilah South East Asian Ovalocytosis, yaitu kemampuan menghadapi serangan Plasmodium penyebab penyakit malaria.

Beberapa orang di Asia Tenggara memiliki sel darah merah berbentuk lonjong, bukan bulat.

Menurut hasil penelitian, sel darah merah berbentuk lonjong yang dikenal dengan sebutan ovalocytosis itu terbukti tahan terhadap serangan penyakit malaria.

Meski tahan terhadap serangan malaria, sel darah tersebut memiliki kele mahan, yakni mudah terkena anemia.

Anemia ialah suatu kondisi saat jumlah sel darah merah atau jumlah hemoglobin dalam sel da rah merah berada di bawah normal.

Astutiati mengatakan saat ini belum diketahui dengan pasti mekanisme kerja Plasmodium falciparum yang mengakibatkan terjadinya perubahan muatan ion.

Namun, dia menduga hal itu berkaitan dengan sistem transportasi kinin ke dalam vakola.

Oleh karena itu, menurutnya, perlu penelitian lebih lanjut untuk mengetahui sistem transportasi tersebut.

Lebih lanjut, Astutiati mengatakan sebenarnya sekarang ini obat sintetis dapat digunakan untuk mengobati penyakit malaria cerebral.

Namun, harga obat itu masih terbilang mahal sehingga sulit dijangkau masyarakat umum.

Padahal, mereka yang terjangkit penyakit malaria umumnya tinggal di daerah pelosok yang kehidupan perekonomiannya terbilang sulit.

hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Memproduksi Biodiesel dengan Enzim

 

Senin, 07 September 2009

Di tengah krisis bahan bakar yang berasal dari fosil, banyak penelitian dilakukan untuk menemukan energi alternatif.

Pencarian energi alternatif yang ramah lingkungan diharapkan mampu menjadi solusi atas kelangkaan energi yang terjadi akhir-akhir ini.

Belakangan, bahan bakar biodiesel menjadi salah satu jawaban dari permasalahan kelangkaan energi itu.

Biodiesel merupakan bahan bakar yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, semisal sawit, jarak, atau bunga matahari.

Setelah melalui proses pengolahan yang panjang, tumbuhan-tumbuhan itu akan menghasilkan minyak yang bisa digunakan sebagai bahan bakar.

Biodiesel selama ini diartikan sebagai bahan bakar dari campuran mono alkyl ester yang berasal dari rantai panjang asam lemak.

Untuk membuat biodiesel, diperlukan bahan-bahan seperti minyak goreng atau minyak jelantah, metanol, dan soda api (NaOH).

Sebagai bahan baku pembuatan biodiesel, banyak dimanfaatkan minyak goreng bekas pakai atau jelantah.

Pertimbangannya, kedua bahan itu mengandung asam lemak bebas yang tidak baik bagi kesehatan sehingga tidak selayaknya digunakan untuk keperluan konsumsi.

Ketika minyak digunakan untuk menggoreng bahan makanan, terjadi peristiwa oksidasi dan hidrolisis yang memecah molekul minyak menjadi asam.

Proses itu bertambah besar dengan pemanasan yang tinggi dan waktu yang lama selama penggorengan. Selain tidak baik bagi kesehatan, asam lemak bebas dapat menjadi ester jika bereaksi dengan metanol. Apabila bereaksi dengan soda, asam lemak akan membentuk sabun.

Produk biodiesel harus dimurnikan dari produk samping, gliserin, sabun sisa metanol, dan soda. Sisa soda yang ada pada biodiesel dapat menghidrolisis dan memecah biodiesel menjadi asam lemak bebas yang kemudian terlarut dalam biodiesel.

Asam lemak bebas dalam biodiesel tidak baik karena dapat menyumbat filter atau saringan dengan endapan dan menjadi korosi pada logam mesin diesel.

Selama ini, pembuatan biodiesel dalam skala kecil menggunakan katalis berupa soda api.

Contohnya, untuk penggunaan minyak goreng (baik baru maupun bekas) sebanyak satu liter, diperlukan metanol sebanyak 200 mililiter, soda api sebanyak 3,5 gram untuk minyak goreng baru, dan sebanyak 4,5 gram soda api-bisa juga lebih-untuk minyak goreng bekas.

Untuk memperoleh biodiesel, soda api dilarutkan ke dalam metanol.

Larutan itu lalu dipanaskan dalam suhu sekitar 55 derajat celcius dan diaduk dengan kecepatan tinggi selama 15 hingga 20 menit. Selanjutnya larutan itu dibiarkan selama 12 jam.

Setelah 12 jam, akan terlihat larutan berwarna jernih kekuning-kuningan pada bagian atasnya. Pada lapisan di bawahnya, terdapat asam lemak bebas dan bahan sabun dari sisa metanol yang tidak bereaksi.

Larutan pada bagian atas yang berwarna kekuning-kuningan itu kemudian dipisahkan dengan cara menuangkannya ke tempat lain dengan menyisakan unsur gliserin dan bahan pembuat sabun.

Menurut Achmadin Luthfi, peneliti bioproses dari Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), cara pemisahan itu dipandang terlalu konvensional dan tidak efektif. Katalis berupa soda api masih menghasilkan limbah berupa gliserin dan bahan baku sabun sehingga belum ramah lingkungan.

Sekarang ini, ada motede baru dalam pembuatan biodiesel, yaitu dengan memanfaatkan enzim sebagai biomolekul yang berfungsi sebagai katalis.

Katalis adalah senyawa yang mempercepat reaksi dan si katalis itu sendiri tidak habis bereaksi. Enzim yang dipakai dalam reaksi pembuatan biodiesel adalah enzim lipase atau enzim pemecah lemak. Enzim itu dapat mengatalisis, menghidrolisis, serta menyintesis bentuk ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang seperti halnya minyak goreng dan jelantah.

Berbeda dengan katalis soda api yang masih menghasilkan limbah, katalis enzim tidak menghasilkan limbah.

Pasalnya, dengan menggunakan enzim lipase, asam lemak bebas akan larut dan menjadi biodiesel. “Yang diperlukan hanya menyaring kotoran-kotoran berupa kerak yang sering ada, khususnya pada minyak jelantah,” kata Luthfi.

Untuk membuat biodiesel dengan katalis enzim lipase, hal yang harus dilakukan pertama kali adalah menyiapkan enzim lipase ke dalam sebuah penampang berupa membran tertentu.

Dalam beberapa uji coba, Achmadin menggunakan dua filter lipase sebagai katalisnya.

Filter pertama digunakan untuk menyaring 60 persen kotoran, dan sisa kotoran yang sebanyak 40 persen disaring oleh filter kedua. Alhasil, total kotoran yang berhasil disaring mencapai 100 persen. “Enzim saya tempelkan di filter.

Ketika minyak lewat, berarti telah menjadi biodiesel,” jelasnya.

Filter dari bahan setipis kertas itu digunakan untuk jangka waktu tiga hari dengan kapasitas penyaringan sebanyak satu liter.

Jangka waktu yang terbilang pendek itu disebabkan Luthfi masih mengkhawatirkan kalau-kalau enzim hasil percobaannya akan larut.

Nantinya proses itu diperbesar, dan jangka waktu penggunaan filter diperpanjang sesuai dengan umur keefektifan enzim melakukan proses katalisis yang umumnya mencapai enam bulan.

Percobaan itu ternyata masih teradang persoalan harga enzim yang cukup mahal.

Sekarang ini harga enzim masih berkisar satu juta hingga tiga juta rupiah per kilogram. Untuk filter berukuran satu meter persegi, dibutuhkan tiga gram enzim.

Mengenai sumber minyak bekas yang menjadi salah satu bahan biodiesel, Luthfi menerangkan minyak bekas dapat diperolah dari restoran-restoran cepat saji, hotel-hotel berbintang, dan industri makanan.

Penggunaan minyak bekas dari tempat-tempat itu dimaksudkan agar sumber bahan pembuat biodiesel tidak mengganggu industri pangan.

Lebih jauh, Luthfi mengatakan setelah proses penelitiannya selesai, hasilnya dapat dengan mudah digunakan masyarakat.

Pasalnya, teknik katalisasi enzim terbilang sederhana sehingga bisa dilakukan oleh masyarakat awam. Hanya menggunakan tabung penyaring yang telah diberi enzim, maka teknik penyaringan dapat dilakukan dengan mudah.

Menurut Luthfi, potensi pembuatan biodiesel oleh masyarakat pun terbuka lebar.

Dengan membeli enzim filter, masyarakat dapat membuat pabrik pengolahan biodiesel sendiri.

“Enzim filter nantinya bisa dijual ke desa-desa,” ujarnya. Biodiesel nantinya bisa digunakan bukan hanya untuk kendaraan bermesin diesel, tetapi juga bisa sebagai bahan pelumas.

(hay/L-2)

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Mempercepat Pertumbuhan Mikroalga dengan Nanoteknologi

   

     

  Jumat, 03 September 2010 02:00    

     

     

Selama ini pemanfaatan mikroalga sebagai bahan baku biofuel masih terkendala dari sisi produksi. Untuk mempercepat pertumbuhan mikroalga dilakukan budi daya dengan menggunakan bioreaktor.

   

         

  Ketika dunia dilanda krisis bahan bakar minyak dan perubahan iklim global, penggunaan bahan bakar hayati (biofuel) dipandang sebagai suatu solusi yang cukup efektif.

Pasalnya, selain mampu berperan sebagai sumber energi terbarukan, biofuel juga lebih ramah lingkungan. Meski memiliki kelebihan, penggunaan bahan bakar dari tanam-tanaman seperti jagung, padi, dan ketela tidak berarti mengandung kelemahan.

Apabila tanaman-tanaman itu dijadikan bahan baku biofuel, maka dikhawatirkan pasokan bahan pangan akan berkurang drastis. Pasalnya, tanaman-tanaman itu termasuk ke dalam golongan tanaman pangan sumber konsumsi manusia.

Oleh karena itu, untuk mengantisipasi berkurangnya tanaman pangan karena digunakan untuk keperluan biofuel, maka perlu dicari bahan baku biofuel lain yang ber asal dari tanaman nonpa ngan (non-edible).

Para ahli terus melakukan berbagai upaya untuk mendapatkan sumber biofuel nonpangan tersebut, semisal penggunaan tangkai gandum dan tangkai jagung. Dalam perkembangannya, penemuan sumber biofuel itu akhirnya tertuju pada mikroalga.

Berbagai studi menunjukkan bahwa mikroalga merupakan sumber minyak yang potensial. Di perairan alami, baik laut maupun perairan darat, alga banyak tumbuh terutama di bagian permukaan.

Hal itu disebabkan mikroalga memerlukan cukup sinar untuk melakukan fotosintetis. Berdasarkan alasan itulah, beberapa peneliti biofuel merancang reaktor vertikal yang tidak banyak memakan tempat.

Dengan menggunakan reaktor vertikal itu, luasan ruang yang diperlukan kecil, namun permukaan air yang diperoleh cukup luas. Alhasil, volume alga yang dikembangbiakkan pun menjadi lebih besar.

Pengembangbiakan mikroalga selain bermanfaat untuk menghasilkan bahan baku biofuel juga memberikan kontribusi positif terhadap lingkungan. Pasalnya, di dalam reaktor mikroalga menyerap karbondioksida (CO2) dalam jumlah banyak.

Seperti lazim diketahui gas karbondioksida merupakan gas buang yang memicu pemanasan global. Jadi, bisa disimpulkan budi daya mikroalga memiliki manfaat ganda, yaitu menghasilkan minyak nabati sekaligus mengurangi pemanasan global.

Namun persoalannya, agar dapat menjadi sumber bahan bakar nabati dalam skala produksi massal, perlu suatu upaya mempercepat perkembangan mikroalga.

Untungnya, persoalan tersebut berhasil dipecahkan oleh Radhakrishna Surehkumar, guru besar di jurusan teknik kimia dan LC Smith, profesor ilmu komputer, keduanya dari Universitas Syracuse New York, Amerika Serikat (AS).

Bantuan Nanoteknologi

Seperti dilansir laman Science Daily edisi Agustus 2010, kedua pakar itu menemukan cara terbaru dalam mempercepat pertumbuhan mikroalga. Surehkumar dan Smith menggunakan bantuan teknologi nano untuk mempercepat pertumbuhan mikroalga secara lebih efisien.

“Kami memanfaatkan partikel skala nano dari bahan perak,” jelas Smith mengenai laporan yang dipublikasikan di jurnal Nature itu. Sebagai langkah awal, kedua ilmuwan itu memanipulasi partikel cahaya dengan alat berbahan dasar partikel skala nano dari perak.

Cahaya Matahari yang telah dimanipulasi itu lalu digunakan untuk membantu proses fotosintesis secara lebih cepat. Fotosintesis adalah proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi berupa glukosa yang dilakukan tanaman, alga, dan beberapa jenis bakteri.

Proses itu melibatkan zat hara, karbondioksida, dan air, serta energi yang berasal dari sinar Matahari. Cahaya biru dari Matahari kemudian diseleksi lewat alat bioreaktor.

Melalui kombinasi cahaya dan konfi gurasi bioreaktor ditambah sentuhan teknologi nano, mikroalga mampu tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan alga dari kelompok kontrol yang tentu saja dibiarkan tumbuh alami tanpa intervensi teknologi.

Dalam mempercepat pertumbuhan alga tersebut, Surehkumar dan tim membuat alat bioreaktor mini. Mereka juga membuat green house untuk memaksimalkan cahaya Matahari dan membuat sistem suhu berada pada kisaran 25 derajat celsius.

Green house berfungsi untuk memaksimalkan cahaya yang masuk dan menjadikan suhu tidak terlalu panas. Pada tahap selanjutnya, di bawah green house diletakkan cawan petri yang berisi mikroalga hijau (Chlamydomonas reinhardtii).

Ada pula cawan petri lainnya yang berisi partikel nano dari bahan perak. Bahan nano partikel dari perak berfungsi mena burkan cahaya biru ke dalam kultur alga.

Melalui serangkaian eksperimen, tim menemukan teori bahwa dengan memvariasikan konsentrasi dan ukuran solusi partikel nano, mereka bisa memanipulasi intensitas dan frekuensi sumber cahaya.

Alhasil, panjang gelombang yang optimal untuk pertumbuhan mikroalga pun dapat tercapai. “Aplikasi penyebaran dari panjang gelombang cahaya pada skala yang lebih besar memang masih menghadapi tantangan.

Namun, cara ini dapat membuat panen lebih efisien, selain itu dapat pula mengurangi pertumbuhan parasit yang merugikan,” papar Surehkumar.

Inovasi yang dikembangkan Surehkumar dan Smith dengan memanfaatkan teknologi nano itu merupakan inovasi pertama yang berkaitan dengan upaya mempercepat pertumbuhan alga sebagai bahan baku biofuel.

Ke depannya, kata Surehkumar, dia berharap bioreaktor yang dibuatnya itu dapat pula berguna sebagai sensor lingkungan. Perangkat tersebut bertindak layaknya sistem peringatan dini ekologis.

Dengan menganalisis data dari sensor lingkungan itu, bencana yang terjadi di lingkungan perairan pun bisa ditanggulangi sejak dini.

hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta

Bioreaktor Mini Penghasil Biogas

Sabtu, 13 Nopember 2010

Sampah telah menjadi problem yang cukup krusial di sejumlah daerah, terutama di kota-kota besar. Tidak hanya sampah anorganik, sampah organik pun kerap kali sangat mengganggu lingkungan apabila tidak dikelola cara-cara yang mengikuti prinsip 3 R reduce, reuse, dan recycle (3R). Sampah anorganik yang sulit diuraikan biasanya menumpuk di tempat pembuangan akhir (TPA), mengendap di sungai, bahkan di laut.

Akibatnya, selain mengganggu ekosistem perairan, pantai pun tidak lagi sedap dipandang. Sementara itu, sampah organik yang membusuk dapat menyebabkan timbulnya bau tidak sedap terhadap lingkungan. Selain aroma tidak sedap, sampah organik dapat pula mencemari lingkungan dan menjadi sumber penyakit. Bau yang menusuk membuat lingkungan tidak nyaman lagi ditinggali dan secara estetika tidak sedap dipandang.

Untuk mengurangi berbagai dampak merugikan dari keberadaan sampah organik itu, trio peneliti dari jurusan Mikrobiologi Institut Teknologi Bandung (ITB), yakni Ivanna, Marcelia, dan Aldina Saraswati Suwanto mencoba memanfaatkan sampah tersebut. Upaya yang mereka lakukan ialah mengonversi gas yang terkandung di dalam sampah organik, salah satunya ialah gas metana (CH4), menjadi biogas. Seperti diketahui gas metana merupakan gas kerap mencemari lingkungan dan dapat menyebabkan pemanasan global.

Untuk mengonversikan gas tersebut, mereka membuat bio reaktor. Menariknya, jika umumnya biogas diambil dari kotoran hewan, Ivanna dan dua rekannya memilih bahan olahan dari sampah dapur. “Kami terinspirasi ketika melihat banyaknya sampah dapur di kantin kampus yang tidak pernah dimanfaatkan,” ujar Ivanna. Menurut dia, selama ini pembuangan sampah dapur rumah tangga dan warung dilakukan tanpa proses degradasi terlebih dulu.

Hal itu sangat disayangkan, pasalnya sampah dapur memiliki potensi untuk diubah menjadi energi alternatif berupa gas. Modal 85 Ribu Rupiah Dengan modal 85 ribu rupiah, para peneliti itu kemudian mencoba melakukan riset kecil-kecilan membuat bioreaktor anaerob sebagai penghasil biogas. Bioreaktor itu nantinya dipakai pada proses biologi yang mengubah sampah organik menjadi gas metana. Dalam proses produksinya, bioreaktor anaerob tidak menggunakan bantuan oksigen sehingga membutuhkan reaktor yang tertutup.

Dengan bantuan bakteri asetogen serta metanogen akan dihasilkan biogas untuk keperluan memasak. Agar bioreaktor itu murah dan praktis digunakan, Ivanna dan rekan- rekannya memutuskan untuk membuat perangkat yang berukuran kecilan. Mereka melakukan terobosan membuat bioreaktor skala rumah tangga yang selama ini belum ada. “Selama ini reaktor biogas dari sisa-sisa makanan memang sudah ada, namun kebanyakan masih berukuran besar dan tidak praktis diletakkan di tempat umum di perkotaan,” kata Ivanna.

Lebih lanjut Ivanna menjelaskan bioreaktor berukuran kecil dan sederhana itu memang ditujukan untuk diaplikasikan di rumah tangga. Oleh karena itu, secara estetika bioreaktor tersebut dapat diletakkan di dalam rumah dan kantin. Dengan tambahan aksesori seperti tumbuhan atau bunga di atasnya, papar Ivanna, bioreaktor mini itu pun dapat tampil cantik tanpa mengganggu pemandangan. Pembuatan bioreaktor skala rumah tangga itu melewati beberapa tahapan penelitian.

Sebagai tahap awal, para peneliti menyiapkan tabung berukuran 25x78,5x25 sentimeter yang akan dipakai sebagai bioreaktor. Tabung dipilih dari dari tong sampah plastik yang banyak beredar di pasaran dengan kapasitas 42 liter bahan cair. Tahap selanjutnya, tabung dipasangi keran untuk jalan keluarnya gas. Pada bagian bawah tabung dilapisi semacam kasa atau jaring. Kasa yang ditanam di bagian dalam dimaksudkan untuk memudahkan pembuangan sampah yang telah berkurang gasnya.

Di atas tabung dibuat penutup dengan seal dari karet agar gas tidak bocor ke mana-mana. Ivanna mengatakan tabung tersebut tampak begitu sederhana dan mudah dioperasikan. Pasalnya, pada perangkat tersebut tidak perlu dipasang sensor suhu, propeler untuk mengaduk sampah, dan alat pelindung panas atau thermal jacket seperti bioreaktor umumnya. Karena kepraktisan itulah, orang awam pun dapat membuat dan mengoperasikan sendisi bioreaktor.

Untuk menghasilkan gas, proses yang dilalui diawali dengan memasukkan bahan-bahan organik dari sampah dapur, seperti sisasisa nasi, sayur, buah, dan aneka bumbu dalam keadaan basah ke dalam tabung. Tabung lalu ditutup rapat dan dipastikan tidak ada bagian yang bocor. Begitu juga keran harus dalam keadaan rapat. Lewat proses anaerob pada bioreactor, beberapa bakteri penghasil metana atau metanogen pun bekerja.

Beberapa bakteri yang termasuk metanogen antara lain Methanobacterium formicicum, Methanobacterium thermoautotrophium, Me thanococcus vanielli, Methanomi crobium mobile, Methanospirillium hungatei, Methanosarcina barkeri, dan Methanothrix sp. Ivanna menjelaskan bakteribakteri itu tidak dikembangbiakkan dari luar. Sebabnya, secara otomatis bakteri sudah ada di dalam bahan-bahan organik dari sampah dapur tersebut.

Bakteri metanogen bekerja dengan tidak melibatkan oksigen sehingga tabung harus dalam keadaan tertutup rapat. Bakteri metanogen kemudian me lakukan bioreaksi di dalam tabung. Selanjutnya, sampah akan menghasilkan beberapa senyawa organik yang berasal dari hasil reduksi oleh bakteri. Senyawa-senyawa yang dimaksud antara lain CO2, NH2, H2, dan H2S.

“Senyawa-senyawa itu memproduksi asam dengan mereduksi CO2 menjadi metana dengan bantuan H2,” papar Ivanna. Berdasarkan kajian tim peneliti, reaksi biologis akan menghasilkan gas setelah 20 hari. Namun, sebenarnya pada hari ke-15 gas tersebut sudah terbentuk, hanya semburan apinya belum sebesar ketika reaksi berlangsung lebih lama lagi.

Ivanna yang masih berstatus mahasiswi angkatan tahun 2007 itu menerangkan hasil reaksi bioreaktor dengan bahan dari sisa-sisa sampah daput dapat menghasilkan gas dalam jumlah relatif banyak. Dari hasil analisis diketahui setelah gas berumur 20 hari akan dihasilkan gas setara dengan 3 kilogram Elpiji. Menurut Ivanna, proses pembuatan bioreaktor juga terbilang cepat.

Meski Ivanna dan dua rekannya telah berhasil membuat bioreaktor skala rumah, masih ada pekerjaan rumah yang mesti mereka selesaikan, yaitu menyalurkan gas ke dalam kompor. Agar mengalir ke dalam kompor, gas memerlukan penampungan dan mesti memiliki tekanan.

Hal yang pasti, tekanan pada biogas tidak terlampau tinggi dan tidak membahayakan sehingga tidak diperlukan bahan penampung yang kuat, tidak seperti penampung gas umumnya.

hay/L-2

Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta