BRIN Kembangkan Sel Surya dari Bakteri Ungu

RINGKASAN BERITA: 

• BRIN mengembangkan sel surya berbasis pigmen fotosintesis bakteri ungu yang lebih ramah lingkungan dan berpotensi diproduksi dengan biaya lebih ekonomis.
• Teknologi bio-fotovoltaik yang dikembangkan mencatat capaian tegangan rangkaian terbuka (open circuit voltage) yang sangat tinggi untuk kategori bio-fotovoltaik padat.
• Riset ini melibatkan kolaborasi internasional dengan University of Bristol dan Vrije Universiteit Amsterdam untuk mendukung pengembangan energi bersih masa depan.

RIAUCERDAS.COM, JAKARTA - Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) memperkenalkan pendekatan baru dalam pengembangan energi terbarukan melalui pemanfaatan bakteri ungu sebagai material utama sel surya generasi ketiga.

Teknologi tersebut dinilai berpotensi menghadirkan perangkat energi hijau yang lebih ramah lingkungan sekaligus membuka peluang pemanfaatan sumber daya hayati bernilai tambah tinggi.

Inovasi yang dikembangkan BRIN mengandalkan pigmen fotosintesis dari bakteri ungu (Rhodobacter sphaeroides) sebagai komponen aktif dalam perangkat bio-fotovoltaik.

Teknologi ini memanfaatkan mekanisme alami fotosintesis untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik.

Perekayasa Ahli Madya Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, Tulus, menjelaskan bahwa penelitian difokuskan pada penggunaan protein kompleks fotosintesis reaction center-light harvesting 1 (RC-LH1) 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 dikutip dari laman BRIN, Sabtu (13/6/2026).

Dalam pengembangannya, tim peneliti merancang perangkat dengan struktur elektroda yang terdiri atas lapisan indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), dan fullerene (C60) pada bagian katoda untuk mengumpulkan elektron.

Sementara lapisan molibdenum oksida dan perak digunakan sebagai anoda yang berfungsi mengumpulkan hole.

Di antara kedua elektroda tersebut ditempatkan material aktif RC-LH1 sebagai pengonversi energi cahaya menjadi energi listrik.

Menurut Tulus, pemanfaatan sistem fotosintesis bakteri ungu menghadirkan peluang baru dalam dunia fotovoltaik karena organisme tersebut memiliki kemampuan fotosintesis yang efisien dan aman digunakan karena tidak bersifat patogen.

“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.

Ia menjelaskan bahwa salah satu keunggulan utama RC-LH1 adalah efisiensi kuantum yang tinggi serta kemampuan pemisahan muatan yang sangat baik.

Karakteristik tersebut menjadikan material biologis ini berpotensi mendukung pengembangan teknologi bio-fotovoltaik yang lebih efektif di masa depan.

Selain berkontribusi pada pengembangan energi bersih, penelitian tersebut juga membuka peluang peningkatan nilai ekonomi biomassa bakteri ungu yang selama ini 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 tengah dikembangkan BRIN masuk dalam kategori sel surya generasi ketiga atau third-generation solar cells yang merupakan bagian dari kelompok teknologi fotovoltaik baru (emerging photovoltaics), khususnya bio-solar cell.

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

Hasil penelitian sejauh ini menunjukkan capaian 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 dengan University of Bristol melalui Prof. Mike Jones serta sejumlah peneliti dari Vrije Universiteit Amsterdam.

Kerja sama ini diarahkan untuk menghasilkan desain sel surya inovatif yang mampu mendukung transisi menuju penggunaan energi bersih dan berkelanjutan.

Melalui pengembangan teknologi bio-fotovoltaik berbasis bakteri ungu, BRIN menegaskan komitmennya dalam memperkuat inovasi energi hijau nasional sekaligus meningkatkan daya saing Indonesia dalam pengembangan teknologi fotovoltaik generasi baru di tingkat global. (*)