KEMENTERIAN LINGKUNGAN HIDUP

REPUBLIK INDONESIA

Rasanya sudah tidak tepat jika kita masih merengek soal keterbatasan energi listrik saat negara lain berpacu mengembangkan teknologi energi matahari

Vini Mariyane Rosye
ENTAH seberapa sering kita mengeluhkan teriknya panas matahari kala siang. Namun, bagi Hendri Widiyandari, semakin panas, ia malah tambah semangat meneliti alat penangkap energi surya.

Pasalnya, Indonesia yang tropis dan diterangi banyak sinar matahari memang tertinggal dalam pemanfaatan energi solar sebagai konversi energi pembangkit listrik.

“Alasan sederhana dan klise, saat ini harga sel surya ini masih relatif mahal jika dibandingkan dengan listrik dari PLTA atau PLTN. Namun, teknologi ini lebih ramah lingkungan tanpa emisi CO (karbon dioksida) dan tidak akan habis sepanjang matahari masih bersinar,” ucap perempuan yang akrab dipanggil Hendri itu kepada Media Indonesia, Rabu (11/8).

Keprihatinan peneliti yang juga pengajar Universitas Diponogoro tersebut semakin menjadi saat berkesempatan mengunjungi Jepang pada 2004. Bukan hanya industri besar, pemukiman penduduk pun mulai memberdayakan energi solar dalam kehidupan sehari-hari baik untuk pemanasan maupun penerangan.

“Pernah  saya menonton acara TV di Jepang yang menayangkan sebuah mobil mirip van yang menggunakan sel surya untuk menggerakkan mesin, dan mobil tersebut mampu berjalan sepanjang siang hingga sore di sepanjang pesisir Jepang,” tuturnya iri.

Hendri pun mulai mengutak atik teknologi sel surya berjenis pewarna sensitif atau yang biasa disebut DSSC (Dye sensitized solar cells).

Dari sederet komponen DSSC, ujar Hendri, ia tertarik dengan TCO (transparent conductive exide) glass, yang merupakan material utama sekaligus material termahal dalam pembuatan DSSC.

Memang, salah satu faktor yang membuat pembuatan sel surya berjenis DSSC mahal ialah material gelas penghantar listrik (gelas konduktor). Harganya mahal, serta tidak optimal menghantarkan listrik. Kuncinya ada pada struktur dari permukaan gelas konduktor tersebut.

“Selama ini permukaan area atau interfacial area yang ada masih berbentuk planar atau butiran-butiran. Nah, saya memodifikasi struktur tersebut menjadi serat nano, seperti laba-laba, sehingga area permukaan lebih luas,” papar Hendri Widiyandari.

Dengan begitu, kemampuan gelas tersebut untuk menghantarkan listrik akan lebih optimal. “Nah, agar gelas ini lebih baik lagi berfungsi sebagai konduktor, ia harus transparan atau istilahnya transparant conduktive oxide (TCO glass),” imbuhnya.

Di awal penelitiannya, Hendri mengaku sempat kebingungan dengan material pembuat TCO glass, yakni ITO (indium tim oxide). Harga bahan baku sangat mahal dan tersedia dalam jumlah terbatas. “Saya pun menggantikannya dengan material flourine tin oxide (FTO). Di beberapa negara maju, FTO ini bahkan sudah dijual secara komersial dalam bentuk negatif film,” ucap Hendri.

Selain itu FTO memiliki beberapa kelebihan dari ITO. FTO ternyata lebih tahan banting, tidak gampang rusak, serta lebih tahan panas. “Meskipun sebagai konduktor ITO tetap lebih baik tapi dengan dana yang terbatas, hasil gelas transparan yang tercipta cukup optimal,” tandas hendri.

Metode electrospinning
Untuk menciptakan TCO glass yang memiliki permukaan area struktur serat nano, Hendri menggunakan metode electrospinning. Terbukti, metode itu menghasilkan serat yang kuat dan mampu menempel pada TCO glass dengan sempurna. “Metode ini memanfaatkan tekanan elektrostatis dari benda tegangan dan aliran cairan dalam pipa kapiler,” jelasnya.

Selain sederhana, imbuh Hendri, metode pembuatan serat nano FTO ini terbukti lebih murah dengan kualitas tinggi karena lebih transparan. Tingkat kerentanan terhadap listrik juga rendah.

Electrospinning ini terbukti dapat menghasilkan serat dengan bentuk dan ukuran yang bisa dikontrol. Selain itu, seratnya juga terbentuk  dengan beragam komposisi dan dengan ukuran diameter yang seragam  nanometer hingga  mikrometer. Dimensi panjangnya pun juga sangat panjang. Jadi, benar-benar mirip benang laba-laba,” ucapnya.

Hendri menambahkan saat ini ia sedang melakukan riset  lebih lanjut mengenai angka efisien listrik yang dihasilkan dengan menggunakan gelas transparan dengan permukaan serat nano.

“Dari berbagai jenis sel surya, penelitian sel surya dari warna sensitif ini (DSSC) ini memang tergolong baru di Indonesia. Jadi, kalau kita bisa membuatnya dengan biaya yang lebih murah, akan menjadi solusi yang efisien untuk krisis energi,” pangkasnya.

Aplikasi beragam
Hendri mengaku masih butuh penelitian lanjutan untuk menghasilkan DSSC yang benar-benar efektif dalam menghasilkan litrik. Teknologi DSSC terakhir di Jerman saja, imbuhnya, baru dapat menghasilkan listrik 11%. Namun, setidaknya saat ini TCO glass berbahan serat negatif film berukuran nanonya bisa diaplikasikan tak hanya untuk teknologi sel surya semata.  “Pemanfaatan gelas TCO ini tidak terbatas pada sel surya saja, namun bisa digunakan juga untuk pembuatan  elektroda  pada PEC (Photoelectrochemical) untuk menghasilakan hidrogen, yang juga merupakan salah satu energi alternatif,” ucapnya.

Bahkan, ia bermimpi pengembangan risetnya mengenai serat nano  suatu saat akan menghasilkan berbagai aplikasi diberbagai bidang.

“Teknologi serat nano bisa diaplikasikan untuk banyak hal, baik dalam bidang energi, filter, kedokteran, dan lingkungan. Misalnya saja untuk membuat filter AC atau untuk membuat jaringan dalam tubuh di bidang kedokteran,” jelasnya.

Saat ini ia dan timnya memang sedang memfokuskan diri mengembangkan teknis pembuatan serat nano dengan metode electrospinning. “Prinsip kerja dari metode ini untuk memproduksi nanofiber adalah dengan memanfaatkan electrostatic force,” sahutnya.

Modal nekat
Meneliti tema yang masih terbilang baru di Indonesia ini bukanlah perkara mudah. Namun, Hendri yang sejak kecil dikenal sebagai bondo (modal) nekat ini tak peduli. Tertempa dengan kegigihan ayahnya yang seorang wirausaha, Hendri pun berjuang ke sana kemari   untuk menciptakan TCO glass berbahan nanofiber hingga ke Jepang.

“Saya sejak kecil ditempa oleh perjuangan ayah dan ibu dalam membesarkan saya dan tiga orang adik. Meski tampak sulit, ya saya coba saja. Apalagi sel surya jenis DSSC ini terbilang baru. Yang kata orang Jawa ya bondo nekat saja,” ucapnya polos.

Padahal Hendri menyadari benar tantangan yang akan dihadapinya dalam meneliti benda yang masih terasa asing ini cukup berat. Mulai dari bahan pembuatan  penelitian yang sulit didapat hingga berbagai fasilitas alat uji yang jauh dari memadai.

“Singkatnya kalau di Jepang pembuatan TCO glass membutuhkan satu bulan. Di Indonesia bisa satu tahun. Setiap uji satu komponen, saya bisa mengganti tempat penelitian,” ucapnya.

Apalagi tak seperti di Jepang universitas di Indonesia ternyata tidak memiliki koordinasi yang kuat, bahkan antar fakultasnya. “Mengurus izin dan birokrasinya saja butuh waktu dan energi tersendiri,” tandasnya.

Belum lagi profesinya sebagai dosen  tidak jarang justru menghambat penelitiannya. “Lebih enak kalau benar-benar fokus ke penelitian. Banyak tugas-tugas harian dosen yang cukup menyita waktu. Tapi keuntungannya, saya bisa sembari promosikan riset bidang energi solar ini ke mahasiswa pascasarjana, biar tambah banyak yang tertarik,” sahutnya.

Hendri merasa krisis energi adalah permasalahan global dan Indonesia memiliki sumber energi solar besar. “Matahari itu ibaratnya  bersinar pagi sampai sore, sepanjang tahun, sinarnya seakan tak pernah berhenti . Alangkah baik jika bisa memanfaatkan matahari,” tutup ibu satu putra itu. (M-4)

Sumber:
Media Indonesia
Rabu, 18 Agustus 2010
hal. 10