Guru Besar ITS Gagas Biomassa dari Nira Jadi Komponen Sel Surya Ramah Lingkungan

Skema penelitian inovasi produk karbon amorf berbasis grafena dengan mengolah biomassa tumbuhan menjadi produk biografena.

Guru Besar dari Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Analitika Data (FSAD) Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Prof Dr Drs Darminto MSc dan tim baru saja berhasil melakukan fabrikasi komponen semikonduktor sel surya dengan memanfaatkan biomassa.

Prof Darminto menuturkan, salah satu material semikonduktor pada sel surya yang berfungsi sebagai komponen pengubah energi matahari menjadi arus listrik adalah karbon amorf. Material tersebut tersusun oleh grafit yang merupakan produk pertambangan, sehingga ketersediaannya terbatas.

"Untuk itu, perlu adanya karbon amorf berbasis grafena dengan memanfaatkan sumber daya terbarukan. Salah satu alternatif tersebut yakni dengan memanfaatkan biomassa atau bahan organik tumbuhan," tutur Prof Darminto, Jumat (7/7).

Dalam inovasi yang dibuatnya, Prof Darminto memanfaatkan nira dari pohon lontar yang dikonversi menjadi serbuk karbon. Kemudian, serbuk karbon dilarutkan dan dibentuk menjadi sebuah lapisan tipis. “Lapisan tipis itulah yang disebut karbon amorf berbasis grafena,” sebutnya.

Selain lebih ramah lingkungan, karbon amorf berbasis grafena memiliki beberapa keunggulan seperti harga bahan baku yang lebih terjangkau, serta proses pengolahan yang lebih sederhana.

Guru Besar Fisika ITS Prof Dr Darminto MSc sebagai koordinator penelitian material karbon amorf berbasis grafena.

"Karbon amorf berbasis grafena ini juga bisa diterapkan dalam berbagai aspek teknologi seperti superkapasitor, bahan elektroda baterai, komponen berbagai sensor, dan pelapis antiradar," ungkapnya.

Prof Darminto mengaku, jika hasil penelitiannya ini sedang dalam tahap pengembangan lebih lanjut. Pasalnya, nilai efisiensi sel fotovoltaik atau sel surya yang dihasilkan masih dalam angka 0,1 persen.

"Kalau bahan amorf jenis silikon sudah mencapai di atas 10 persen. Ini menjadi tantangan besar dalam meningkatkan nilai efisiensi karbon amorf,” ucapnya.

Meski demikian, ia optimistis bahwa nilai efisiensi yang dihasilkan pada karbon amorf berbasis grafena ini sangat berpotensi ditingkatkan agar setara dengan sel surya yang ada di pasaran.

"Semoga ini dapat diproduksi secara massal dan diimplementasikan pada berbagai aplikasi teknologi dalam kehidupan sehari-hari," harapnya.

Diketahui, inovasi gagasan Prof Darminto dan tim ini sedang giat dikembangkan untuk produksi mikro material biografena dengan mitra perusahaan swasta, lewat program Matching Fund Kedaireka dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi (Kemendikbudristek) tahun 2023.