Ditemukan Enzim yang Bisa Ubah Udara Jadi Energi

PEKANBARU (RUANGRIAU.COM) - Para ilmuwan menemukan enzim yang bisa mengubah udara menjadi energi. Penemuan ini dinilai membuka potensi sumber energi yang baru.

Dikutip dari DetikEdu, Enzim yang dimaksud ini mampu mengubah hidrogen jadi listrik. Para ahli menemukannya melalui sepupu bakteri pemicu tuberkulosis dan lepra.

Menurut ilmuwan, enzim tersebut bisa digunakan untuk menciptakan sumber energi baru yang bersih dari udara yang tipis. Hal ini sejatinya memang sudah lama diketahui, tetapi sekarang para ilmuwan sudah tahu bagaimana prosesnya.

Enzim tersebut diberi nama Huc dan dimanfaatkan oleh bakteri bernama Mycobacterium smegmatis untuk menarik energi dari hidrogen atmosfer. Cara ini membuat bakteri tersebut mampu bertahan di lingkungan ekstrem dan miskin nutrisi.

Melalui ekstraksi dan analiss enzim tersebut, para peneliti menyebut, mereka menemukan sumber energi baru yang bisa digunakan untuk memberi daya berbagai perangkat listrik portabel kecil.

Penemuan mengenai enzim Huc itu diterbitkan pada 8 Maret 2023 kemarin di jurnal Nature.

"Kami membayangkan bahwa sumber daya yang mengandung Huc dapat memberi daya pada berbagai perangkat portabel kecil menggunakan udara, termasuk sensor biometrik, monitor lingkungan, jam digital, dan kalkulator atau komputer sederhana," kata penulis utama, Rhys Grinter kepada Live Science, dikutip Kamis (9/3/2023).

Menurut Grinter, jika enzim Huc diberi banyak hidrogen pekat, maka akan lebih banyak arus listrik yang dihasilkan. Artinya, enzim tersebut bisa dipakai dalam sel bahan bakar untuk alat-alat yang lebih kompleks, misalnya jam tangan pintar, ponsel pintar, komputer jinjing, sampai mungkin juga mobil.

Bagaimana Bisa Menghasilkan Listrik?

M smegmatis sendiri adalah bakteri bersifat nonpatogen yang tumbuh cepat. Bakteri tersebut dimanfaatkan di laboratorium untuk mempelajari struktur dinding sel dari kerabat dekatnya yang menyebabkan penyakit, yaitu Mycobacterium tuberculosis.

M smegmatis umumnya ditemukan di tanah di seluruh dunia. Setelah para ilmuwan menyelidikinya, diketahuilah bahwa enzim Huc mempunyai struktur yang disebut sebagai situs aktif yang mengandung ion bermuatan nikel dan besi.

Saat molekul hidrogen yang terdiri atas dua proton dan dua elektron memasuki situs aktif, mereka akan terperangkap di antara ion nikel dan besi lalu kehilangan elektronnya. Enzim tersebut kemudian mengirimkan elektron-elektron tersebut bersama dalam aliran yang mengalir untuk menghasilkan arus listrik.

"Jika kita melumpuhkan Huc pada elektroda, elektron dapat memasuki rangkaian listrik dari permukaan enzim dan menghasilkan arus," kata Grinter.

"Huc dapat mengekstraksi energi dari hidrogen di udara, yang secara efektif tidak terbatas," tambahnya.

Grinter menjelaskan, jumlah listrik yang bisa dihasilkan dari konsentrasi rendah hidrogen, akan cukup sederhana. Menurutnya, ini membatasi penerapan Huc pada perangkat yang membutuhkan daya dalam jumlah kecil, tetapi berkelanjutan.

Namun di sisi lain, penggunaan enzim Huc bisa sebagai pelengkap di sel bahan bakar di mana terdapat konsentrasi hidrogen lebih tinggi. (*)