Media90 – Perangkat wearable di bidang kesehatan berkembang dengan sangat cepat. Dari jam tangan pintar hingga plester sensor, teknologi ini memungkinkan pemantauan kondisi tubuh secara real-time. Namun, di balik kecanggihannya, sebagian besar perangkat masih bergantung pada baterai kecil berbentuk koin. Baterai jenis ini membuat perangkat lebih tebal, kaku, dan mahal, serta berpotensi menimbulkan limbah elektronik.
Pendekatan Baru: Energi dari Keringat
Melihat tantangan tersebut, para peneliti di Jepang menghadirkan inovasi menarik. Tim insinyur dari Tokyo University of Science (TUS) berhasil mengembangkan sel bahan bakar biologis yang dapat menghasilkan listrik dari keringat manusia. Yang lebih menarik, komponen utamanya dibuat dari tinta enzim khusus yang bisa dicetak menggunakan printer.
Teknologi ini membuka peluang bagi wearable yang lebih tipis, fleksibel, dan nyaman digunakan sepanjang hari, tanpa perlu baterai konvensional.
Tinta Enzim: Produksi Lebih Sederhana dan Konsisten
Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Madya Isao Shitanda dari Tokyo University of Science. Timnya berupaya mengatasi salah satu kendala utama biofuel cell: proses produksi yang rumit. Pada metode konvensional, enzim ditempatkan secara manual pada elektroda melalui beberapa tahap, mulai dari penetesan hingga pengeringan. Cara ini memakan waktu dan sering menghasilkan kualitas yang tidak konsisten.
Untuk mengatasinya, para peneliti merancang tinta enzim berbasis air yang bisa dicetak langsung ke kertas tipis. Elektroda terbentuk sekaligus dalam satu tahap, dengan enzim sudah terintegrasi dalam struktur cetakan. Metode ini tidak hanya menyederhanakan proses manufaktur, tetapi juga memungkinkan produksi massal menggunakan printer yang mudah diadaptasi dalam industri.
Cara Kerja: Mengubah Laktat Jadi Listrik
Perangkat ini bekerja dengan prinsip sel bahan bakar bioenzimatik, memanfaatkan zat kimia alami dalam keringat manusia, khususnya laktat. Saat tubuh beraktivitas, kadar laktat meningkat. Enzim pada perangkat bertindak sebagai katalis, memicu reaksi kimia yang melepaskan elektron. Elektron tersebut mengalir melalui rangkaian listrik dan bereaksi dengan oksigen, menghasilkan arus listrik.
Meski energi yang dihasilkan lebih kecil dibanding baterai konvensional, cukup untuk menghidupkan sensor berdaya rendah. Tidak perlu baterai penyimpanan, membuat desain perangkat tipis, ringan, dan fleksibel, ideal untuk menempel di kulit.
Hasil Uji Coba: Stabil dan Andal
Dalam pengujian laboratorium, elektroda berbasis tinta enzim menunjukkan kinerja stabil. Ketahanannya bahkan lebih baik dibanding metode pelapisan enzim tradisional. Sel bahan bakar berbasis laktat mampu menghasilkan daya puncak sekitar 165 mikrowatt per cm² dengan tegangan mencapai 0,63 volt.
Peluang Baru untuk Kesehatan dan Olahraga
Teknologi ini berpotensi merevolusi pemantauan kesehatan berbasis wearable. Misalnya, bagi atlet, kadar laktat menunjukkan tingkat kelelahan otot. Dengan sensor berbasis keringat, informasi ini dapat diperoleh secara langsung tanpa tes darah. Selain olahraga, wearable ini juga bisa membantu pemantauan lansia, mendeteksi dehidrasi, stres panas, atau perubahan kondisi tubuh secara kontinu.
Meskipun masih perlu pengujian jangka panjang di luar laboratorium, pencapaian tim peneliti Jepang ini membuka jalan bagi masa depan wearable kesehatan yang lebih praktis. Suatu hari, plester pintar yang memanfaatkan keringat sebagai sumber energi mungkin akan menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari.
