BRIN Ciptakan Inovasi Energi dari Bakteri Ungu
Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) tengah mengembangkan teknologi energi terbarukan yang revolusioner. Inovasi ini berupa sel surya bio-fotovoltaik yang memanfaatkan pigmen fotosintesis dari bakteri ungu (Rhodobacter sphaeroides). Perekayasa Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, Tulus, menjelaskan bahwa penelitian ini berfokus pada penggunaan protein kompleks fotosintesis reaction center-light harvesting 1 (RC-LH1) dari bakteri ungu sebagai lapisan penyerap cahaya pada perangkat sel surya.
Material biologis tersebut kemudian dikombinasikan dengan berbagai lapisan semikonduktor untuk menghasilkan pemisahan muatan listrik saat terkena cahaya matahari, ujar Tulus dalam keterangan resmi di Jakarta, Senin (15/6/2026), seperti dilansir Antara.
Struktur Elektroda dan Pendekatan Baru
Tim peneliti menggunakan struktur elektroda berlapis indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), dan fullerene (C60) sebagai katoda untuk mengumpulkan elektron. Sementara itu, lapisan molibdenum oksida dan perak digunakan sebagai anoda untuk mengumpulkan hole. Menurut Tulus, riset ini menghadirkan pendekatan baru dalam pengembangan teknologi fotovoltaik dengan memanfaatkan sistem fotosintesis alami yang dimiliki bakteri ungu. Bakteri tersebut tidak bersifat patogen sehingga aman digunakan dan 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, papar Tulus.
Keunggulan Sistem Fotosintesis Bakteri Ungu
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. Melalui penelitian ini, kami berupaya memanfaatkan komponen fotosintesis bakteri ungu sebagai material pengonversi energi cahaya menjadi energi listrik yang bernilai lebih tinggi, ucap Tulus.
Teknologi ini termasuk dalam kategori sel surya generasi ketiga (third-generation solar cells) yang merupakan bagian dari teknologi fotovoltaik baru (emerging photovoltaics), khususnya bio-solar cell. Tulus menilai teknologi ini lebih berkelanjutan karena menggunakan material hijau, diproses pada suhu rendah, serta memanfaatkan sumber daya alam yang melimpah.
Hasil Penelitian yang Menjanjikan
Tulus optimistis terhadap hasil penelitian yang menunjukkan capaian menjanjikan. Perangkat bio-fotovoltaik yang dikembangkan berhasil menghasilkan nilai tegangan rangkaian terbuka (open circuit voltage) 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, tutup Tulus.
Riset ini merupakan hasil kolaborasi internasional antara BRIN dengan University of Bristol melalui Prof. Mike Jones serta para peneliti dari Vrije Universiteit Amsterdam. Kolaborasi tersebut bertujuan mengembangkan desain sel surya inovatif yang dapat mendukung transisi menuju energi bersih dan berkelanjutan di masa depan.
