Fotosintesis Tanaman Alga Hasilkan Listrik untuk Beri Daya Komputer Selama Enam Bulan

JAKARTA - Secara mengejutkan ternyata tanaman alga berwarna biru-hijau yang disegel dalam wadah kecil dapat memberi daya pada komputer selama enam bulan.

Hal itu karena fotosintesis alga menghasilkan generator listrik yang dapat menjalankan berbagai perangkat kecil, tanpa memerlukan bahan langka dan tidak berkelanjutan yang digunakan dalam baterai.

Para ilmuwan dari University of Cambridge menyegel koloni cyanobacteria, umumnya dikenal sebagai alga biru-hijau, di dalam kotak kecil seukuran baterai AA dari aluminium dan plastik bening.

Kotak kecil itu kemudian ditinggalkan di dekat sebuah jendela di rumah tim ilmuwan Paolo Bombelli selama kuncitara COVID-19 pada 2021, dan tinggal di sana dari Februari hingga Agustus.

Menurut para ilmuwan, tempat alga berfotosintesis, menghasilkan arus listrik kecil yang memberi daya pada chip ARM Cortex-M0+.

Dari penelitian itu, komputer bisa berjalan dalam siklus 45 menit menghitung jumlah bilangan bulat berurutan untuk mensimulasikan beban kerja komputasi, yang membutuhkan daya 0,3 mikrowatt per jam.

“Kami terkesan dengan betapa konsistennya sistem ini bekerja dalam jangka waktu yang lama – kami pikir itu mungkin berhenti setelah beberapa minggu, tetapi terus berjalan,” ujar penulis pertama makalah tersebut, Dr. Paolo Bombelli seperti dikutip dari The Verge, Selasa, 17 Mei.

Kemudian data disimpan di cloud untuk dianalisis para peneliti. Tidak ada gangguan listrik selama enam bulan percobaan, dan dalam enam bulan sejak berakhirnya cyanobacteria terus menghasilkan listrik.

Sistem ini hanya bukti konsep, tetapi penciptanya berharap chip bertenaga alga dapat digunakan di perangkat Internet of Things (IoT) di masa depan.

Mereka mengatakan keuntungan menggunakan alga dibandingkan baterai tradisional atau tenaga surya adalah karena ia memiliki dampak lingkungan yang lebih kecil dan berpotensi memberikan daya yang berkelanjutan.

“Internet of Things yang berkembang membutuhkan peningkatan jumlah daya, dan kami pikir ini harus datang dari sistem yang dapat menghasilkan energi, daripada hanya menyimpannya seperti baterai,” ungkap penulis senior bersama makalah tersebut, Profesor Christopher Howe.

“Perangkat fotosintesis kami tidak berjalan seperti baterai karena terus menggunakan cahaya sebagai sumber energi," tambahnya.

Penggunaan energi komputer normal memang bervariasi berdasarkan faktor-faktor seperti beban kerja dan usia, tetapi ini adalah sepotong listrik yang dibutuhkan untuk menjalankan rata-rata pada PC.

Jika komputer desktop biasa mengonsumsi, 100 watt daya per jam, maka akan dibutuhkan sekitar 333.000.000 baterai alga untuk menjalankannya. Penelitian ini masih perlu ditingkatkan lagi.

Alga yang mereka gunakan tidak perlu diberi makan, sebab ia mengumpulkan semua kebutuhan energinya dari sinar matahari alami, dan mampu terus menghasilkan daya di malam hari berdasarkan energi yang tersimpan di siang hari.

Meskipun menggunakan alga dengan cara ini jelas tidak biasa, hal tersebut juga merupakan bagian dari area penelitian yang berkembang yang dikenal sebagai biofotovoltaik.

Tujuannya, adalah untuk memanfaatkan daya yang dihasilkan oleh mikroorganisme biologis yang secara alami mengubah cahaya menjadi listrik melalui fotosintesis.

Terakhir, para ilmuwan juga membayangkan di masa depan, dapat menggunakan bunga lili raksasa yang mengapung di atas air dengab dilapisi alga untuk bertindak sebagai pembangkit listrik bergerak di samping ladang angin lepas pantai.