Tenaga Solar Daripada Bunga Belimbing Buluh, Apakah Kaitannya?

Oleh : Nurul Huda Kamarulzaman

Pusat Pengajian Kejuruteraan Kelautan, Universiti Malaysia Terengganu, 21030 Kuala Nerus, Terengganu, Fakulti Sains Gunaan, UiTM Kampus Bukit Besi, 23100 Dungun, Terengganu.

Artikel ini ditulis berdasarkan kajian yang dilakukan untuk sel solar hibrid ke atas tumbuhan  semulajadi. Kajian yang bertajuk “The electrical conductivity and energy band gap of ‘bunga belimbing buluh’/TiO₂nanocrystals as hybrid solar cell ” telah diterbitkan dalam Journal of Physics: Conference Series(Vol. 1027, No.1, p. 012009) pada bulan Mei tahun 2018

Teknologi dalam industri tenaga suria semakin berkembang pesat di seluruh dunia. Tenaga suria tergolong dalam sumber tenaga boleh diperbaharui selain daripada tenaga yang dihasilkan dari sumber asli seperti angin, geotermal dan hidro. Pencarian sumber tenaga yang boleh diperbaharui menjadi salah satu cabaran terbesar dalam negara kita kerana berlakunya kekerapan penggunaan bahan api dan permintaan bekalan tenaga yang tinggi. Tenaga suria merupakan salah satu sumber tenaga alternatif yang paling mudah untuk didapati, murah dan fleksibel [1]. Tahukah anda, sebanyak 1366W/m²  tenaga dihasilkan oleh matahari dan sampai ke bumi. Namun, tenaga ini kurang dimanfaatkan dan sering menjadi satu topik hangat kerana kos penyediaan panel solar yang mahal dan tidak terlalu efisien.

Sumber tenaga ini boleh dimanfaatkan dengan penggunaan panel solar. Tenaga suria digunakan secara meluas ke atas sel solar seperti sel solar pewarna organik (DSSC), sel solar hibrid (HSC) dan sel solar berasaskan silikon. Namun, beberapa tahun kebelakangan ini, sel solar hibrid berasaskan organik telah mendapat perhatian sebagai alternatif kepada teknologi bukan organik. Ini kerana, penggunaan bahan bukan organik dan sintetik disifatkan sangat berbahaya kepada alam sekitar , bertoksik dan melibatkan kos pembuatan yang mahal. Oleh sebab itu, pewarna semulajadi diperkenalkan dalam sel solar hibrid. Pewarna semulajadi boleh diekstrak daripada bahagian tumbuhan, seperti bunga, benih, kulit, daun, dan batang.

Di Malaysia, buah belimbing buluh atau dikenali sebagai Averrhoe bilimbi sangat popular dan lazim digunakan dalam masakan Melayu. Sambal hitam Pahang merupakan salah satu masakan melayu yang terkenal di seluruh Malaysia. Keenakan sambal ini terhasil daripada buah belimbing buluh yang dimasak selama 4 jam.

Setiap bahagian tumbuhan ini mempunyai manfaat tersendiri. Sebagai contoh, dalam kajian ini, bunga belimbing buluh digunakan sebagai pewarna semula jadi bagi sel solar hibrid. Bunga belimbing buluh kebiasaannya hidup di iklim tropika yang mempunyai kawasan beralun. Bunga ini mula berputik daripada warna hijau dan bertukar kepada warna merah pada bulan Februari dan terus berkembang dan berbuah hingga bulan Disember. Selain itu, mengikut kepercayaan orang melayu, ia juga digunakan secara meluas dalam perubatan tradisional untuk merawat pelbagai penyakit.

Bunga belimbing buluh tergolong dalam kumpulan pigmen anthocyanin. Anthocyanin umumnya didapati pada kebanyakan spesies tumbuhan seperti buah-buahan, bunga dan sayur-sayuran. Anthocyanin adalah salah satu struktur yang berasal dari flavanol. Terdapat tiga jenis anthocyanin iaitu delphinidin, pelargonidin dan cyanidin [2]. Anthocyanin paling terkenal dengan julat warna mereka, yang ditentukan oleh panjang gelombang. Panjang gelombang bagi bunga belimbing buluh adalah di antara 400 nm hingga 650 nm dan juga menyerap dalam keadaan berasid. Melalui kajian ini, kekonduksian elektrik meningkat seiring dengan peningkatan intensiti dan ia sesuai digunakan untuk sel solar. Data yang diperoleh dapat membantu dalam pembangunan sel solar hibrid di seluruh dunia khususnya untuk keadaan iklim Malaysia.

Rujukan

[1] I. Cardinaletti, T. Vangerven, S. Nagels, R. Cornelissen, D. Schreurs, J. Hruby, J. Vodnik, D. Devisscher, J. Kesters, J. D’Haen, A. Franquet, V. Spampinato, T. Conard, W. Maes, W. Deferme, J.V. Manca, Organic and perovskite solar cells for space applications, Solar Energy Materials and Solar Cells, 182 (2018) 121-127.

[2] Q. Li, Y. Yuan, T. Wei, Y. Li, Z. Chen, X. Jin, Y. Qin, W. Sun, The origin of efficiency enhancement of inorganic/organic Hybrid solar Cells by robust samarium phosphate nanophosphors, Solar Energy Materials and Solar Cells, 130 (2014) 426-434.

Kredit Foto : www.123rf.com