Plant-e: Menanam Tumbuhan, Memanen Listrik


Ilustrasi. (Foto: assets.inhabitat.com)

Tumbuhan yang mampu menghasilkan oksigen mungkin merupakan hal biasa. Namun, bagaimana dengan tumbuhan yang mampu menghasilkan listrik? Terdengar mustahil, tetapi hal inilah yang berhasil dibuktikan oleh Plant-e. Perusahaan yang berbasis di Belanda ini berhasil memanen listrik dari tumbuhan hidup, tanpa merusak atau membunuhnya.

Terobosan berjuluk Plant-Microbial Fuel Cell (Plant-MFC) ini memanfaatkan bakteri alami tumbuhan untuk menghasilkan listrik. Plant-e sendiri menemukan bahwa 70 persen hasil fotosintesis tidak terpakai oleh tumbuhan dan dibuang melalui akarnya. Zat buangan yang memiliki struktur kimia C6H12O6 ini, kemudian diurai oleh bakteri menjadi Karbon Dioksida (CO2), Proton (H+), dan Elektron (e-).

Memanfaatkan proses alami ini, Plant-e kemudian menaruh perangkat anoda dan katoda yang terbuat dari karbon. Keduanya dipisahkan oleh sekat, sehingga tidak tercampur satu sama lain. Anoda sendiri ditaruh di dekat bakteri. Perangkat ini kemudian menarik elektron (e-) dan merubahnya menjadi energi listrik searah yang mampu memberikan daya bagi perangkat elektronik.

Selanjutnya, listrik mengalir menuju katoda. Energi listrik kemudian digunakan oleh katoda untuk menarik proton (H+) dan menggabungkannya dengan Oksigen (O2) dari udara. Lalu, proses di katoda ini menghasilkan air (H2O). Siklus ini berlangsung terus menerus selama 24 jam sehari, dan 7 hari sepekan. Dengan kata lain, produk ini bisa menghasilkan listrik setiap saat, baik pada malam hari, maupun siang hari.

Anoda sendiri merupakan penghantar listrik yang memungkinkan elektron (e-) mengalir dari luar ke dalam sistem energi listrik. Sedangkan katoda merupakan penghantar listrik yang menjadi terminal keluarnya elektron (e-) dari sistem energi listrik. Adapun Elektron (e-) mengalir masuk melalui anoda, kemudian keluar melalui katoda. Karena anoda dan katoda Plant-MFC terbuat dari karbon, membuat produk ini aman bagi tumbuhan dan lingkungannya.

Skema terbentuknya listrik pada Plant-MFC. (Foto: plant-e.com)

Saat ini, Plant-MFC mampu menghasilkan listrik sebesar 0,4 Watt per satu meter persegi tumbuhan hidup. Jumlah ini masih lebih banyak dibandingkan listrik yang dihasilkan dari proses fermentasi biogas dengan ukuran yang sama.

Ke depannya, produk ini bisa menghasilkan 3,2 Watt per meter tumbuhan hidup. Untuk menyalakan sebuah laptop, hanya memerlukan lahan tumbuhan seluas 15 meter persegi. Bila memiliki lahan tumbuhan seluas 100 meter persegi, maka listrik yang dihasilkan mencapai 2.800 KWh setiap tahunnya. Jumlah ini mampu memenuhi kebutuhan dasar listrik rumah tangga di Belanda dan negara Eropa lainnya.

Penemu Plant-MFC sekaligus CEO Plant-e adalah Marjolein Helder. Wanita kelahiran 1983 ini berhasil mendapatkan gelar PhD berkat kerja kerasnya dalam mengembangkan produk yang mampu menghasilkan listrik dari tumbuhan hidup di Teknologi Lingkungan, Wageningen University, pada Nopember 2012 lalu.

Temuan Helder sendiri berasal dari teknologi yang dikembangkan oleh Wageningen University. Produk ini sudah dipatenkan sejak 2007 silam dan dimiliki oleh David Strik, asisten profesor di Teknologi Lingkungan Wageningen University yang juga kolega Helder. Keduanya kemudian membuat perusahaan Plant-e yang terpisah dari Wageningen University. Tujuannya, mengembangkan dan memproduksi produk yang mampu menghasilkan listrik dari tumbuhan hidup.

Mengenai tumbuhannya, Plant-MFC bisa diterapkan pada beragam jenis tumbuhan, termasuk rumput. Bahkan, di daerah yang lebih hangat, produk ini juga bisa diterapkan pada tumbuhan padi. Hal ini memberikan 2 keuntungan sekaligus bagi manusia, yaitu pangan berupa beras dan energi berupa listrik.

Guna mematangkan konsep ini, Plant-e membangun rumah percontohan di Institut Ekologi Netherlands. Listrik bangunan ini berasal dari Plant-MFC yang dipasang pada tumbuhan padi di atap dan sekitar rumah. Dalam jangka waktu 4-6 bulan, padi yang sudah panen bisa memberikan beras untuk memenuhi kebutuhan pangan penghuni rumah. Dalam durasi yang sama, tumbuhan padi juga memasok listrik.

Saat ini, Plant-MFC masih fokus untuk memberdayakan tanah becek dan basah. Bila syarat ini terpenuhi, produk ini bisa ditanam di mana pun. Di perkotaan, Plant-MFC bisa dibangun di atap gedung. Hal ini membantu untuk menyekat atap gedung, mendinginkan ruangan di bawahnya, dan menyediakan cadangan air. Bila pun ditanam di pekarangan, produk ini bisa menambah simpanan air tanah. Selain itu, produk ini juga membantu meningkatkan keanekaragaman hayati di perkotaan.

Bola dunia yang digerakkan oleh listrik dari tumbuhan. (Foto: filepicker.oneplanetcrowd.de)

Selain fungsi ekologis, Plant-e tengah melakukan eksperimen agar produk ini mampu mendukung aktivitas di perkotaan. Melalui Plant-e Modular System, produk ini digunakan untuk memasok listrik penerangan jalan, jam, stasiun cuaca kecil, dan titik Wi-Fi. Sistem berukuran 100 meter persegi ini sudah diterapkan di Christian College Zeist, Hembrug Grounds di Zaandam, serta Food Innovation Strip yang menghubungkan antara Ede dan Wageningen.

Di wilayah yang lebih hangat, Plant-MFC bisa diaplikasikan pada tumbuhan padi. Di wilayah pesisir, produk ini juga bisa digunakan pada tumbuhan yang berada di lahan basah, seperti rawa, area delta sungai, hutan bakau, dan tanah gambut. Dengan kemampuannya ini, Plant-MFC tidak hanya terbarukan (renewable) dan berkelanjutan (suistanable), tetapi juga tersedia untuk setiap orang (available for everyone). Potensi ini membuatnya bisa digunakan di daerah terpencil, sehingga berpotensi untuk membantu 1,2 miliar orang di muka bumi yang belum mendapatkan aliran listrik.

Saat ini, sembari memperbaiki teknis sistemnya, Plant-e sedang mengembangkan sistem yang mampu mengintegrasikan Plant-MFC dengan masyarakat. Agar mampu bertahan pada masa yang akan datang, sistem produk ini harus memenuhi 3 aspek: lingkungan, sosial, dan ekonomi.

Mengenai aspek ekonomi, produk ini akan semakin murah pada masa yang akan datang, bahkan lebih murah daripada listrik dari tenaga fosil, panel surya, dan kincir angin. Hal ini membuat produk Plant-MFC bisa lebih cepat dimanfaatkan masyarakat.

Plant-e juga percaya bahwa produk ini mampu diintegrasikan secara sosial kepada masyarakat. Karena, selain ramah lingkungan, Plant-MFC juga tidak menghasilkan polusi horisontal seperti pada kincir angin dan panel surya, terganggunya keseimbangan alam seperti pada bendungan, serta kompetisi lahan pertanian seperti pada bahan bakar nabati.

Meskipun masih terbatas, tetapi produk Plant-e ini mulai dijual untuk publik. Melalui program “Do It Yourself” yang dikenal dengan DIY, produk Plant-e mengajak siapa pun untuk memulai era baru bercocok tanam. Era ketika bercocok tanam tidak hanya menghasilkan buah atau bunga, tetapi juga menghasilkan listrik.***

2 thoughts on “Plant-e: Menanam Tumbuhan, Memanen Listrik

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s