Ilmuwan Sebut Bawang Merah Efektif Tingkatkan Perlindungan Panel Surya

Ilustrasi bawang merah (unsplash.com/@cultivamafaceri)

JAKARTA, WongKito.co - Para ilmuwan mengatakan pewarna bawang merah bisa jadi merupakan bahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan perlindungan ultraviolet (UV) untuk panel surya.

Panel surya biasanya dilapisi dengan lapisan film berbahan dasar minyak bumi untuk melindunginya dari degradasi akibat sinar UV. Lapisan film ini mencakup material berbahan dasar minyak seperti polivinil fluorida (PVF) dan polietilen tereftalat (PET).

Dalam upaya mendorong adopsi film yang terbuat dari material berbasis biologis yang lebih berkelanjutan, nanoselulosa telah muncul sebagai pelopor. Nanoselulosa berasal dari material nabati dan diproduksi dengan memecah selulosa menjadi serat berukuran nano.

Para peneliti di balik studi baru ini menemukan bahwa menggabungkan nanoselulosa dengan pewarna yang terbuat dari ekstrak kulit bawang merah memberikan perlindungan UV yang sangat efektif.  Tim tersebut menerbitkan temuannya pada 24 Februari di jurnal ACS Applied Optical Materials.

Studi tersebut mencatat bahwa lapisan pelindung yang terbuat dari bahan ini menghilangkan 99,9% radiasi UV, hingga panjang gelombang 400 nanometer. Hebatnya, filter ini juga mengungguli filter UV komersial berbasis PET yang saat ini tersedia di pasaran.

“Hal ini merupakan pilihan yang menjanjikan dalam aplikasi di mana bahan pelindung harus berbasis hayati," kata Rustem Nizamov , seorang peneliti doktoral di Universitas Turku di Finlandia dalam sebuah pernyataan yang dikutip Live Science Senin 1 September 2025.

Daya Tahan Lapisan

Dalam studi ini, para peneliti membandingkan daya tahan empat lapisan pelindung yang terbuat dari nanofiber selulosa. Lapisan-lapisan ini diperlakukan secara bervariasi dengan ekstrak bawang bombai, lignin—polimer yang ditemukan di dinding beberapa sel tumbuhan—dan ion besi.

Meskipun semuanya memberikan perlindungan memadai terhadap radiasi UV, pilihan pewarna bawang merah muncul sebagai yang paling efektif.

Panel surya menghadapi dilema yang krusial, dengan radiasi UV di bawah 400 nm yang terbukti berbahaya, menurut studi tersebut. Namun, transmisi cahaya tampak — panjang gelombang antara 700 dan 1.200 nm — sangat penting dalam memungkinkan sel mengubah radiasi menjadi listrik.

Dengan mempertimbangkan hal ini, pengembangan material yang melindungi sel surya sekaligus memfasilitasi penyerapan energi menjadi kunci. Lignin, misalnya, memiliki warna cokelat tua, yang "membatasi penggunaannya dalam film transparan," menurut pernyataan tersebut.

"Transmitansi film yang mengandung lignin ini biasanya 50% antara 400 dan 600 nm dan paling banyak 85% di atas 600 nm," tambah para peneliti.

Sebagai perbandingan, film nanoselulosa yang diolah dengan pewarna bawang merah melampaui 80% transmisi cahaya pada panjang gelombang yang lebih panjang (antara 650 dan 1.100 nm) dan mempertahankan kinerja selama periode pengujian yang diperpanjang.

Periode pengujian ini menilai daya tahan dan kinerja filter dengan menempatkannya di bawah cahaya buatan selama 1.000 jam — setara dengan sekitar satu tahun sinar matahari di iklim Eropa Tengah. Nizamov mencatat bahwa periode pengujian ini menekankan pentingnya pengujian jangka panjang untuk filter UV. 

"Perlindungan UV dan transmisi cahaya dari filter berbasis bio lainnya berubah secara signifikan seiring waktu," ujarnya. "Misalnya, film yang diberi perlakuan ion besi memiliki transmisi awal yang baik yang berkurang setelah penuaan."

Nizamov mengatakan bahwa penelitian ini memiliki implikasi luas untuk berbagai sel surya, khususnya perovskit dan fotovoltaik organik, serta di industri lain di mana penggunaan filter berbasis bio diperlukan.

Ini dapat mencakup pengemasan makanan, misalnya, di mana sel surya yang dapat terurai secara hayati dapat digunakan sebagai sumber daya untuk sensor di lingkungan steril.

Tulisan ini telah tayang di TrenAsia.com oleh Amirudin Zuhri pada 2 September 2025.

Editor: Redaksi Wongkito
Bagikan
Redaksi Wongkito

Redaksi Wongkito

Lihat semua artikel

Related Stories