MAKALAH OPEN-ENDED

OSN PERTAMINA 2015

REKAYASA METABOLISME MENGGUNAKAN METODE ‘MILKING’ UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS HIDROGEN SEBAGAI BAHAN BAKAR TERBARUKAN PADA CYANOBACTERIA

TIMOTIUS WIRA YUDHA

150704013

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

TAHUN 2015

Bidang Open-Ended BIO

ABSTRAK

Energi fosil telah menjadi bagian integral dari kehidupan manusia sehari-hari sejak 7000 tahun yang lalu. Namun, utilisasi energi fosil sebagai bahan bakar untuk transportasi dan industri baru dilakukan mulai abad ke-19. Manusia mulai mengeksploitasi bahan bakar fosil, dan dalam waktu singkat, bahan bakar fosil menjadi komoditas penting yang diperdagangkan. Tidak sampai 200 tahun kemudian, komunitas ilmiah mulai mempertanyakan ketersediaan bahan bakar fosil, yang tidak dapat diperbarui dan menimbulkan efek environmental yang destruktif. Manusia mulai mencari bahan bakar baru yang terbarukan sekaligus ramah lingkungan. Di tengah pencarian itu, energi dari pemanfaatan bioteknologi menjadi salah satu alternatif yang menarik.

Cyanobacteria, atau bakteri ganggang hijau-biru, merupakan organisme prokariotik yang mendapatkan energi melalui proses fotosin-tesis. Hal yang menarik dari metabolisme Cyanobacteria adalah kemampuannya untuk menghasilkan berbagai produk dari fotosintesis. Hal ini menjadikannya sangat versatil dalam menghasilkan bermacam energi terbarukan. Cyanobacteria dapat menghasilkan bahan bakar dalam bentuk hidrogen, etanol, fotanol, diesel, metana, dan energi listrik langsung. Namun, memproduksi bahan bakar hidrokarbon dari Cyano-bacteria bersifat kurang efisien; dan konversi energi listrik masih dalam tahap pengembangan. Bagaimana jika Cyanobacteria digunakan untuk menghasilkan energi hidrogen?

Cyanobacteria memproduksi hidrogen menggunakan tiga macam enzim: nitrogenase, hidrogenase uptake, dan hidrogenase bidireksional. Pada keadaan normal, Cyanobacteria tidak memproduksi hidrogen. Produksi tersebut harus diinduksi dengan membatasi nitrogen, atau dengan metode lainnya seperti metode baru yang disebut ‘milking’. Menggunakan metode ini, Cyanobacteria dibuat tumbuh dalam medium gelap tanpa oksigen, sekaligus langsung mengambil hidrogen yang dihasilkan. Dengan cara ini, penggunaan Cyanobacteria sebagai sumber bahan bakar hidrogen akan menjadi sangat efisien, dan dapat menghasil-kan hingga 1012 joule energi per tahun per organisme. Dengan demikian, produksi hidrogen menggunakan Cyanobacteria memiliki masa depan yang sangat menjanjikan.

Kata kunci: energi terbarukan, Cyanobacteria, milking, hidrogen, metabolisme