Inovasi Guru Besar UI: Bikin Teknologi Nano Sel Surya Cuma Pakai Ekstrak Tumbuhan

DEPOk - Guru Besar Tetap dalam Bidang Material Berstruktur Nano untuk Energi, Fakultas Teknik Universitas Indonesia (UI) Prof. Nofrijon Sofyan mengembangkan metode “sintesis hijau” untuk membuat partikel nano titanium dioksida (TiO₂), material penting dalam teknologi panel surya generasi terbaru.

"Partikel nano adalah partikel berukuran sangat kecil sepersejuta milimeter yang memegang peran besar dalam meningkatkan kinerja sel surya sensitif zat warna (DSSC) dan sel surya perovskite (PSC)," kata Nofrijon dalam keterangannya, Sabtu.

Kedua teknologi ini dikenal sebagai sel surya generasi ketiga yang lebih ringan, fleksibel, dan berpotensi lebih murah dibanding panel surya konvensional.

Menurut Prof. Nofrijon, selama ini pembuatan partikel nano TiOâ‚‚ umumnya melibatkan bahan kimia berbahaya dan proses yang membutuhkan energi tinggi.

Proses tersebut menimbulkan pertanyaan baru bagaimana mungkin kita berbicara tentang energi bersih jika materialnya diproduksi dengan cara yang kurang ramah lingkungan.

Untuk itu, perlu pendekatan sintesis hijau sebagai solusi. Tumbuhan yang kaya akan senyawa alami seperti flavonoid, tanin, dan polifenol, dapat membantu membentuk partikel nano tanpa perlu bahan kimia beracun. 

Ekstrak dari buah ketapang, bunga melati, daun gambir, hingga daun sawit dapat dimanfaatkan dalam proses ini. Molekul alaminya tidak hanya membentuk partikel nano TiOâ‚‚, tetapi juga menjaga ukurannya tetap kecil dan seragam.

“Prosesnya relatif sederhana. Ekstrak tumbuhan dicampur dengan bahan dasar titanium, lalu senyawa alami di dalamnya memicu terbentuknya partikel nano. Hasilnya adalah material yang lebih ramah lingkungan, lebih hemat biaya, dan memanfaatkan sumber daya hayati yang terbarukan,” ujar Prof. Nofrijon.

Setelah terbentuk, partikel nano TiOâ‚‚ dilapiskan tipis di atas kaca konduktif sebagai bagian dari sel surya. Dalam sistem ini, TiOâ‚‚ berfungsi sebagai jalur transportasi elektron.

Ketika cahaya matahari mengenai molekul pewarna pada permukaannya, elektron menjadi aktif dan mengalir melalui lapisan TiOâ‚‚, menghasilkan arus listrik. Semakin baik kualitas dan struktur partikel nano, semakin efisien pula proses konversi cahaya menjadi listrik.

Prof. Nofrijon menambahkan bahwa sintesis hijau membuka peluang produksi material surya berbasis sumber daya lokal. 

Artinya, komunitas di berbagai daerah berpotensi memanfaatkan tanaman yang tersedia di sekitarnya untuk mendukung pengembangan energi terbarukan. Model ini memberi harapan bagi percepatan adopsi energi bersih, khususnya di wilayah berkembang.

Meski demikian, tantangan tetap ada. Variasi komposisi kimia dalam setiap tumbuhan dapat memengaruhi konsistensi hasil partikel nano.

Para peneliti terus mengembangkan metode yang lebih terstandar agar kualitas material tetap stabil dan dapat diproduksi secara luas.

Terlepas dari tantangan tersebut, sintesis hijau partikel nano TiO₂ menunjukkan bahwa masa depan energi dapat dibangun dengan cara yang selaras dengan alam. 

Inovasi ini mempertemukan kimia, biologi, dan rekayasa energi dalam satu tujuan: menciptakan teknologi surya yang tidak hanya efisien, tetapi juga berkelanjutan.

Penelitian terkait energi bersih ini mengantarkan Prof. Nofrijon sebagai Guru Besar Tetap dalam Bidang Material Berstruktur Nano untuk Energi, Fakultas Teknik Universitas Indonesia (UI).