Akhir-akhir ini ramai diperbincangkan tentang listrik dari tumbuhan. Lebih spesifiknya penemuan energi listrik dari pohon kedondong pagar oleh Naufal Raziq (15 tahun), seorang siswa SMP dari Aceh Tamiang. Proses pembuatan baterai pohon ini dilakukan dengan memasukan dua jenis elektroda (silinder tembaga (Cu) dengan lipatan seng (Zn) di dalamnya) ke dalam pohon kedondong. Sebelum dimasukan, batang elektroda tersebut dilapisi dengan kain/tisu. Pada proses pembentukan energi listri, getah asam dari pohon bertindak sebagai elektrolit yang menghubungkan kedua elektroda. Ketika kedua elektroda disambungkan dengan kabel dan lampu dalam rangkaian tertutup, terciptalah sebuah sel volta yang menghasilkan arus listrik dan dapat menyalakan lampu [1].
Baterai pohon penemuan Naufal dapat menghasilkan daya sebesar 0,5-1 Volt per sel. Setiap pohon dapat dibuat 4 sel dan dari 4 pohon tersebut dapat menyalakan satu lampu [2]. Menurutnya, arus listrik yang dihasilkan bergantung dari kadar keasaman pohon.
Selain Naufal, pernahkah ada yang mencoba membuat energi listrik dari tumbuhan?
Ternyata, penelitian mengenai ini telah dilakukan di beberapa tempat. Bahkan ada yang sampai tahap produksi untuk komersial. Ingin tahu lebih lanjut? Ayo baca ulasannya berikut ini!
Plant-e
Plant-e adalah sebuah perusahaan energy di Belanda yang memanfaatkan tumbuhan hidup sebagai penghasil energi listrik [3]. Bagaimana caranya?
Pada proses fotosintesis, tumbuhan menyerap gas karbon dioksida (CO2) dari udara dan air untuk membentuk zat organik seperti glukosa. Proses ini juga mengeluarkan gas oksigen (O2) yang biasa kita hirup setiap saat. Nah, sebagian zat organik yang dibuat ini digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Tapi, sebagian besarnya tidak dipakai, malahan dikeluarkan ke tanah melalui akar-akarnya. Biasanya, di sekitar akar tersebut terdapat banyak mikroorganisme yang memakan zat organik tersebut. Nah, pada proses ini, sampahnya yang berupa elektron (e–), gas karbon dioksida (CO2), dan dan zat asam (H+) dilepaskan oleh mikroorganisme tersebut. Elektron yang dikeluarkan itulah yang dapat digunakan sebagai sumber energi listrik. Jadi, apa yang perusahaan ini lakukan adalah memasukan dua elektroda karbon ke dalam tanah berair yang dipisahkan dengan membran. Sirkuit elektriknya menggunakan kabel titanium sebagai kolektor arus listrik.
Saat ini, tumbuhan yang digunakan adalah jenis rumput dan padi-padian yang hidup di lingkungan berair. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman tersebut tidak terpengaruh dengan proses pengambilan energi listriknya sehingga proses ini sangat ramah lingkungan. Sistem ini dapat menghasilkan energi listrik sebesar 0 – 0,7 volt secara terus menerus. Perusahaan ini juga menggunakan sistem penghasil listrik buatannya sebagai sumber energi pada kantor pusatnya di Wageningen, Belanda.
Bioo
Bioo adalah produk green energi penghasil listrik dari Arkyne Technologies, perusahaan yang bermarkas di Barcelona [4]. Produknya berupa pot tanaman yang memiliki sistem penyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh tanaman.
Bioo menggunakan sel biologi biner dengan lapisan biomasa padat dan cairan mikroorganisme sebagai activator. Di tengahnya, terdapat sirkuit penyimpan energi (kolektor energy, modulator, dan resilience) dan ruang kosong untuk menampung air dan agar oksigen dapat mengalir ke dalam dengan bebas. Di atasnya terdapat membran semipermeabel untuk menyaring air yang mengalir dari tanah sebagai media tumbuh tanaman di atasnya.
Prinsip yang digunakan pada produk ini sangat mirip dengan produk dari Plant-e. Produk ini juga disertai dengan USB 3.0 untuk men-charge handphone. Dalam sehari, kamu bisa mengisi ulang HP-mu sebanyak dua kali. Energi listrik yang dihasilkan berada dalam rentang 0,1 – 0,8 watts yang dapat berproduksi siang dan malam non stop. Nah, produksi listriknya dapat berlangsung siang dan malam non stop selama tanamannya hidup. Oleh karena itu, jika kamu memiliki produk ini, kamu harus menjaga tanamannya agar tumbuh dengan sehat. Jika tanamannya mati, kamu hanya perlu menggantinya dengan tanaman yang baru.
Pot-Plant Power
Pot-plant power adalah green battery hasil percobaan yang dilakukan oleh ilmuwan Jepang [5]. Caranya bagaimana?
Pada prinsipnya, ketika sebuah elektroda logam ditancapkan ke bagian suatu tanaman, dan elektroda lainnya ditancapkan di tanah sekitar tanaman tersebut, akan terjadi perbedaan potensial listrik pada kedua elektroda tersebut. Hal ini terjadi karena tanaman memiliki potensial yang lebih rendah dari tanah akibat adanya perbedaan keasaman antara tanaman dan tanah di sekitarnya.
Untuk membuat Pot-Plant Power, ilmuwan Jepang tersebut menyiapkan 10 pot tanaman dengan masing-masing pot dimasukan dua elektroda (satu dicapitkan pada pohon dan satunya lagi ditancapkan di tanah) yang terbuat dari besi berlapis nikel. Kemudian, tiap rangkaian pot tanaman ini disusun secara seri dan disambungkan dengan lampu LED atau multimeter untuk mengukur arus dan tegangan listrik yang dihasilkan. Masing-masing pot ternyata dapat menghasilkan tegangan sekitar 0,3 V, dan sebesar 2,63 V untuk 10 pot tanaman.
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, selain disusun secara seri, rangkaian dapat ditandem secaara paralel, yaitu dengan mencapitkan 10 elektroda capit ke tanaman. Dengan susunan seperti ini, Pot-Plant Power dapat menghidupkan lampu flip-flop selama lebih dari 1 jam dan juga menghidupkan kalkulator. Tentu saja, penelitian dan pengembangan lebih lanjut masih diperlukan untuk mengoptimalkan dan mengefisienkan energy listrik yang dihasilkan sistem ini. Hasil penelitian ini diterbitkan di jurnal Institute of Electrical Engineers of Japan pada tahun 2012 lalu.
Gimana, menarik kan? Ingin coba sendiri?
Referensi:
[1] “Naufal Raziq Sang Penemu Pohon Listrik Dari Aceh.” [Online]. Available: https://pep.pertamina.com/Berita/Press-Release/2016/10/31/Naufal-Raziq-Sang-Penemu-Pohon-Listrik-Dari-Aceh-. [Accessed: 20-May-2017].
[2] M. Agustinus, “Begini Cara Naufal Raziq Bikin Listrik dari Pohon Kedondong,” detikfinance. [Online]. Available: https://finance.detik.com//d-3506767/begini-cara-naufal-raziq-bikin-listrik-dari-pohon-kedondong. [Accessed: 20-May-2017].
[3] “Plant-e.” [Online]. Available: http://www.plant-e.com/en/. [Accessed: 20-May-2017].
[4] “Bioo – Official Site,” Bioo – Official Site. [Online]. Available: http://www.bioo.tech/. [Accessed: 20-May-2017].
[5] T. Yamaguchi and S. Hashimoto, “A green battery by pot-plant power,” IEEJ Trans. Electr. Electron. Eng., vol. 7, no. 4, pp. 441–442, Jul. 2012.