Solar Sel dari Rumput Laut

0

Energi merupakan salah satu sektor terpenting untuk kemajuan negara. Indonesia memiliki potensi besar untuk mengembangkan energi baru dan terbarukan seperti tenaga matahari (surya), angin, biomassa, gelombang laut, energi air (hidro), dan panas bumi (geothermal), termasuk yang berbahan dasar limbah (pembangkit listrik berbasis limbah atau sampah).

Empat orang peneliti dari kampus Institut Pertanian Bogor (IPB), yakni Prof. Erliza Noor dan Dr. Meika S. Rusli dari Departemen Teknologi Industri Pertanian, FATETA IPB, Dr. Akhirudin Maddu dari Departemen Fisika, FMIPA IPB beserta Andi Ridwan Makkulawu, berhasil membuat nano pigmen yang berasal dari rumput laut sebagai pewarna alami untuk panel sel surya.

Baca : Prospek Energi Terbarukan di Indonesia

Erliza Noor mengatakan bahwa pigmen klorofil merupakan pigmen alami yang dapat dihasilkan dari makro alga Sargassum sp. Sedangkan Penelitian tersebut bertujuan untuk mengubah karakteristik pigmen klorofil dengan mengubah bentuk menjadi nano klorofil.

“Nanopigmen itu kita gunakan sebagai dye, yaitu pelapis warna pada kit sel surya. Pada sel surya terdapat bagian yang menangkap sinar yang akan ditransformasikan dalam suatu kit menjadi energi yang dapat digunakan. Nanopigmen berfungsi sebagai zat warna yang dapat meningkatkan spektrum serapan oleh semikonduktor,” terangnya di kampus IPB.

Menurut Prof Erliz, selama ini pelapis yang lazim digunakan dari bahan sintetis seperti kompleks ruthenium (Ru) bipiridil, dan sebagainya, kini menjadi alternatif renewable pigmen untuk pelapis sel surya. “Ini inovasi baru yang kami lakukan,” ujarnya.

Pembuatan nanopigmen klorofil dilakukan dengan metode homogenisasi berkecepatan tinggi. Rata-rata ukuran partikel terbaik yang diperolehnya adalah 27.26 ± 3.62 nm. Pada pengamatannya partikel nanopigmen memiliki kestabilan ukuran yang baik pada suhu ruang selama 10 hari pengamatan. Perubahan pigmen menjadi ukuran nanopigmen mampu meningkatkan kelarutan pigmen pada berbagai jenis pelarut terutama pelarut organik yang bersifat polar.

“Sebelumnya kita membandingan antara bentuk yang nano dengan yang tidak nano, kita ukur dari efisiensi intensitas penyerapan cahaya. Ketika digunakan ekstrak yang bukan dalam bentuk nano efisiensinya itu masih dibawah 1%, tetapi ketika dalam bentuk nano, efisiensinya bisa mencapai lebih dari 3%. Bentuk nano membuat klorofil terdispers atau tersebar lebih bagus. Pigmen dengan dispersabilitas baik mampu meningkatkan penyerapan gelombang cahaya matahari pada aplikasi panel surya, sehingga intensitas cahayanya dapat ditingkatkan,” tutupnya.

Dalam pengujian efisiensi penyerapan sinar dilakukan pada lempeng TiO2 yang di coating dengan larutan pigmen dan nanopigmen dengan variasi lama coating (5-60 jam) dan konsentrasi larutan (1:10 – 1:30). Tim peneliti IPB itu menemukan bahwa efisiensi penyerapan sinar meningkat pada aplikasi nanopigmen pada kit sel surya yaitu dari 0,47 – 1,43% menjadi 4,1 – 4,9%. Nilai ini menunjukkan kenaikan hingga 9 (Sembilan) kali lebih tinggi. Efisiensi tersebut menurun 1-2 % selama 10 hari, hal ini menunjukkan bahwa diperlukannya agen penstabil nanopigmen.

“Kelebihan lain adalah klorofil memiliki range penangkapan sinar yang lebih luas spektrumnya, dari panjang gelombang merah, biru dan violet. Tetapi memang masih terdapat kelemahan, karena pigmen klorofil ini memiliki stabilitas yang rendah maka diperlukan penambahan stabilizer untuk meningkatkan efisiensi dan fotostabilitas material sensitisizer,” paparnya.

 

Rinto Agustino

Foto: Pixabay

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here