Energi Listrik dari Tanaman: Teknologi P-MFC yang Menjanjikan
ANDALASNET.COM
Indonesia, negara kepulauan dengan ekonomi yang berkembang pesat dan populasi yang besar, sangat bergantung pada energi listrik untuk mendukung kemajuannya. Dari daerah metropolitan yang ramai hingga desa-desa terpencil, listrik adalah urat nadi yang menggerakkan industri, menerangi rumah, dan menghubungkan masyarakat di era digital.
Normalnya pembangkitan listrik dapat dilakukan melalui berbagai cara, termasuk menggunakan sumber daya alam seperti batu bara, gas alam, dan air. Namun kita tidak bisa terus menerus memungut SDA di atas, sebab semua itu akan menimbulkan kelangkaan atau bahkan habis yang mengharuskan impor dari Negara lain. Sebagai manusia yang cinta terhadap alam, masalah tersebut bisa diubah dengan salah satu metode yakni pemanfaatan dari tanaman.
Pemanfaatan tanaman sebagai sumber energi listrik merupakan inovasi yang menarik di tengah kebutuhan energi alternatif yang semakin meningkat. Berbagai penelitian dan pengembangan teknologi menunjukkan bahwa tanaman tidak hanya berperan sebagai penghasil oksigen dan makanan, tetapi juga dapat menghasilkan listrik melalui proses alami yang terjadi di dalamnya.
Tanaman menghasilkan energi listrik melalui interaksi antara proses fotosintesis dan aktivitas mikroba di sekitar akar. Fotosintesis menghasilkan bahan organik seperti glukosa, sebagian besar bahan ini dilepaskan ke tanah sebagai eksudat akar yang kemudian dimetabolisme oleh mikroorganisme tanah. Proses metabolisme mikroba ini menghasilkan elektron yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber listrik melalui metode Plant-Microbial Fuel Cell (P-MFC).
P-MFC adalah teknologi yang menggabungkan proses fotosintesis tanaman dan aktivitas mikroba tanah untuk menghasilkan listrik. Elektroda ditempatkan di sekitar akar tanaman untuk menangkap elektron yang dihasilkan mikroba saat menguraikan bahan organik dari eksudat akar. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan bergantung pada jenis tanaman, kelembaban tanah, dan kondisi lingkungan lainnya.
Contoh Tanaman Penghasil Energi Listrik
1. Tanaman Padi
Penelitian di Universitas Brawijaya menunjukkan bahwa tanaman padi jenis IR-64 dapat menghasilkan listrik hingga 331,6 mVolt per menit pada umur 25-30 hari. Listrik ini berasal dari elektron yang dihasilkan mikroba saat memetabolisme eksudat akar padi. Dengan alat sederhana yang menggunakan elektroda karbon grafit, listrik dari tanaman padi dapat digunakan untuk mengisi baterai perangkat elektronik seperti HP dan laptop. Jika dikembangkan secara luas, listrik dari tanaman padi dapat menjadi sumber energi alternatif di daerah pedesaan.
2. Tanaman Hias (Kadaka, Lidah Mertua, Sri Rezeki)
Metode P-MFC juga diaplikasikan pada tanaman hias seperti Asplenium nidus (kadaka), Sansevieria (lidah mertua), dan Aglaonema (sri rezeki). Penelitian menunjukkan bahwa kelembaban tanah sangat memengaruhi besar energi listrik yang dihasilkan. Elektroda karbon grafit dan seng digunakan untuk menangkap elektron dari aktivitas mikroba di sekitar akar tanaman tersebut.
3. Pohon Kedondong (Kedongdong Hutan)
PT Pertamina EP Rantau mengembangkan teknologi pohon kedondong hutan yang mampu menghasilkan listrik. Satu batang pohon dengan diameter minimal 15-20 cm dapat menghasilkan tegangan listrik sebesar 0,7 volt. Dengan menghubungkan beberapa pohon secara seri atau paralel, listrik yang dihasilkan dapat mencapai 12 watt, cukup untuk menyalakan beberapa lampu LED di rumah penduduk. Teknologi ini cocok untuk daerah terpencil yang sulit dijangkau jaringan listrik konvensional.
4. Tanaman Lainnya
Beberapa tanaman lain yang berpotensi sebagai sumber energi terbarukan meliputi eceng gondok, jagung, kaktus, alga, kelapa sawit, dan zaitun. Eceng gondok dan jagung misalnya, dimanfaatkan untuk menghasilkan biogas dan biomassa yang kemudian diolah menjadi listrik. Alga biru-hijau juga dapat menghasilkan listrik melalui proses fotosintesis dan respirasi yang dimanfaatkan oleh teknologi tertentu.
Energi listrik dari tanaman merupakan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan karena berasal dari proses alami tanpa emisi karbon berbahaya. Teknologi ini dapat menjadi solusi bagi daerah terpencil yang belum terjangkau listrik PLN, terutama di pedesaan dan wilayah dengan sumber daya alam terbatas.
Jika dikembangkan secara masif, listrik dari tanaman padi saja diperkirakan dapat menghasilkan energi setara 41 Gigajoule per hektar, setara dengan 1,15 kiloliter minyak bumi. Ini menunjukkan potensi besar untuk substitusi energi fosil. Saat ini listrik yang dihasilkan masih dalam skala kecil dan belum cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga secara penuh. Perlu pengembangan teknologi elektroda dan sistem penyimpanan listrik agar energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan secara optimal.
Tanaman penghasil energi listrik membuka peluang baru dalam pemanfaatan sumber daya alam yang berkelanjutan. Dengan teknologi yang terus berkembang, di masa depan tanaman dapat menjadi bagian penting dari solusi energi alternatif yang ramah lingkungan dan terjangkau.
Artikel
Penulis : Habibi Ikhsan Al Fikri
Mahasiswa Agribisnis Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
