Sel Surya dari Bakteri Ungu, Teknologi Energi Masa Depan yang Ramah Lingkungan

AKURAT BANTEN - Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) terus memperkuat pengembangan teknologi energi terbarukan lewat inovasi sel surya bio-fotovoltaik yang memanfaatkan pigmen fotosintesis dari bakteri ungu (Rhodobacter sphaeroides).

Teknologi ini menggunakan material biologis sebagai komponen utama dalam perangkat sel surya generasi ketiga yang dinilai lebih ramah lingkungan serta memiliki potensi biaya produksi yang lebih terjangkau.

Perekayasa Ahli Madya Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, Tulus, mengatakan penelitian tersebut berfokus pada pemanfaatan protein kompleks fotosintesis reaction center-light harvesting 1 (RC-LH1) dari bakteri ungu sebagai lapisan penyerap cahaya pada perangkat sel surya.

“Material biologis tersebut dikombinasikan dengan berbagai lapisan semikonduktor untuk menghasilkan pemisahan muatan listrik ketika terpapar cahaya matahari,” jelas Tulus, pada Kamis (4/6/2026).

Baca Juga: Kasus Korupsi Makan Bergizi Gratis Meluas, Kejagung Tangkap Dua Tersangka Baru

Dalam proses pengembangannya, ujar Tulus, tim peneliti memanfaatkan struktur elektroda berlapis indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), serta fullerene (C60) sebagai katoda untuk mengumpulkan elektron.

Sementara itu, molibdenum oksida dan perak digunakan sebagai anoda untuk menghimpun hole.

Di antara kedua elektroda tersebut ditempatkan material aktif RC-LH1 yang berfungsi mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.

Menurut Tulus, penelitian ini menghadirkan pendekatan baru dalam pengembangan teknologi fotovoltaik dengan memanfaatkan sistem fotosintesis alami milik bakteri ungu.

Baca Juga: Kunjungi Indonesia hingga Uzbekistan, Ini Agenda Penting Presiden Jerman Frank-Walter Steinmeier di Asia

Bakteri tersebut tidak bersifat patogen sehingga aman digunakan serta memiliki kemampuan fotosintesis yang sangat efisien.

“Pada prinsipnya, fotosintesis dan fotovoltaik memiliki kesamaan, yaitu sama-sama memanfaatkan energi cahaya matahari. Fotosintesis mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, sedangkan fotovoltaik mengubahnya menjadi energi listrik,” ujarnya.

Selain itu, lanjutnya, keunggulan utama sistem fotosintesis bakteri ungu terletak pada efisiensi kuantum yang tinggi dan kemampuan pemisahan muatan yang sangat baik.

Karakteristik ini menjadikan RC-LH1 sebagai salah satu material biologis yang potensial untuk mendukung pengembangan teknologi bio-fotovoltaik.

Penelitian tersebut juga membuka peluang peningkatan nilai ekonomi biomassa bakteri ungu yang sebelumnya belum dimanfaatkan secara optimal.

“Melalui penelitian ini, kami berupaya memanfaatkan komponen fotosintesis bakteri ungu sebagai material pengonversi energi cahaya menjadi energi listrik yang bernilai lebih tinggi,” kata Tulus.

Teknologi yang dikembangkan BRIN tersebut termasuk kategori sel surya generasi ketiga (third-generation solar cells) yang menjadi bagian dari teknologi fotovoltaik baru (emerging photovoltaics), khususnya bio-solar cell.

Teknologi ini dinilai lebih berkelanjutan karena menggunakan material hijau, diproses pada suhu rendah, serta memanfaatkan sumber daya alam yang melimpah.

Ia optimistis hasil penelitian menunjukkan prospek yang menjanjikan. Perangkat bio-fotovoltaik yang dikembangkan mampu menghasilkan nilai open circuit voltage atau tegangan rangkaian terbuka yang sangat tinggi untuk kategori bio-fotovoltaik padat.

“Sepengetahuan kami, capaian ini masih menjadi salah satu hasil terbaik pada bidang bio-fotovoltaik padat untuk parameter open circuit voltage. Tantangan berikutnya adalah meningkatkan arus yang dihasilkan agar efisiensi keseluruhan perangkat semakin tinggi,” ungkapnya.

Riset tersebut merupakan hasil kolaborasi internasional antara BRIN dan University of Bristol bersama Prof. Mike Jones serta para peneliti dari Vrije Universiteit Amsterdam.

Kolaborasi itu bertujuan mengembangkan desain sel surya inovatif guna mendukung transisi menuju energi bersih dan berkelanjutan di masa mendatang.

Melalui inovasi ini, BRIN menegaskan komitmennya dalam menghadirkan solusi teknologi energi hijau berbasis sumber daya hayati Indonesia sekaligus memperkuat posisi Indonesia dalam pengembangan teknologi fotovoltaik generasi baru di tingkat dunia.

***