Listrik Nirkabel – Teknologi wireless tentunya sudah tidak asing bagi kita yang kesehariannya menggunakan gadget. Mulai dari mouse, charger hingga earphone sudah memakai teknologi tanpa kabel. Tapi terbayangkah anda untuk sebuah energi listrik hadir tanpa kabel? Jadi anda tidak perlu mencolokkan kabel ke stopkontak untuk menyalakan peralatan elektronik.
Meski terdengar futuristik namun tahukah anda bahwa ide untuk membuat listrik nirkabel justru sudah ada sejak lama. Nikola Tesla yang mengusulkan teori transmisi daya nirkabel di akhir 1800-an dan awal 1900-an. Bahkan Tesla sempat membuat percobaan untuk menyalakan lampu dari jarak jauh di stasiun percobaan miliknya di Colorado Springs. Meski Tesla gagal saat itu namun bukan berarti impian itu ikut musnah. Kini ada sebuah startup bidang energi yang melakukan uji coba listrik nirkabel di Selandia Baru.
Nah, seperti apa sih teknologi listrik nirkabel ini, bagaimana cara kerjanya & apakah itu artinya listrik nirkabel akan menjadi salah satu solusi kelistrikan di masa depan? yuk kita simak
Baca Juga
Apa Itu Listrik Nirkabel?
Energi listrik bisa didapatkan dari pembangkit seperti PLTA atau PLTU. Lalu arus tegangan tinggi itu dialirkan ke gardu induk melalui sutet dan diteruskan ke konsumen setelah tegangannya diturunkan. Tentunya penyaluran itu melalui kabel. Lain halnya dengan system nirkabel dimana tentunya tidak menggunakan kabel untuk menyalurkan listrik ke konsumen.
transmisi energi nirkabel adalah transmisi energi listrik dari sumber listrik ke beban listrik tanpa penghantar listrik, namun transmisi daya nirkabel berbeda dari telekomunikasi nirkabel, misalnya radio.
Bentuk yang paling umum dari transmisi energi nirkabel dilakukan dengan menggunakan induksi langsung diikuti dengan induksi magnet melalui resonansi magnet inti. Metode lain yang sedang dipertimbangkan adalah radiasi elektromagnetik dalam bentuk gelombang mikro atau laser dan konduksi listrik melalui media alam.
Penemuan Konsep Listrik Nirkabel Oleh Nikola Tesla
Listrik nirkabel sendiri bukan konsep yang baru, malah sudah dipikirkan oleh Nikola Tesla di akhir tahun 1800-an. Tesla pernah membuat proyek ambisius Bernama Wardenclyffe Tower. Dikenal juga sebagai Tesla Tower, adalah stasiun transmisi nirkabel eksperimental awal yang dirancang dan dibangun pada tahun 1901–1902 di New York. Tesla membangun menara tersebut dengan harapan dapat membuat sebuah jaringan nirkabel raksasa untuk mengirimkan pesan, telepon dan bahkan mengaliri listrik tanpa perlu menggunakan kabel. Tidak tanggung-tanggung, ambisinya agar dapat mengirimkan listrik melintasi Atlantik ke Inggris dan menuju kapal di tengah laut memakai dasar teori yang menggunakan atmosfer bumi sebagai media perantaranya. Sebuah pemikiran melampaui jamannya, bukan?
Sebelum membangun tower tersebut, Tesla sudah membuat rangkaian percobaan lebih sederhana yang dinamai Tesla Coil. Sebuah kumparan pengantar listrik bertegangan tinggi nirkabel pertama. Dalam percobaan pertamanya menggunakan Kumparan Tesla (Tesla Coil), dia berhasil menyalakan 40 lampu fluorescent tanpa menyambungkannya dengan kabel. Meski Tesla Tower berakhir gagal hingga beliau meninggal di usia 81 tahun namun teknologi nirkabel yang ditemukannya bisa kita gunakan sekarang. Mulai dari telegram, pemancar radio hingga pemancar ultra violet banyak yang menggunakan Tesla Coil.
Prinsip kerja
Prinsip kerja listrik nirkabel yaitu dengan menggunakan dua alat utama yang salah satu bertindak sebagai pemancar listrik dan yang satu sebagai penerima listrik. Pemancar listrik ini akan menghasilkan daya magnet dalam jangkuan tertentu sehingga nantinya penerima, yang terdiri dari beberapa kumparan, akan menerima daya magnet yang mengandung listrik tersebut.
Pemancar dan penerima ini juga bisa diatur menggunakan sebuah controller yang bisa berupa aplikasi android atau akses website. controller ini difungsikan sebagai pengatur jarak jauh yang bisa mengatur dan melihat besaran arus, tegangan serta daya yang dikeluarkannya. Dengan cara itu maka kita bisa mengontrol listrik di rumah dengan mudah, cepat dan efektif.
Namun terdapat kendala dalam inovasi ini yaitu mengenai jarak jangkauan antar pemancar dan penerima yang harus selalu berdekatan. Dengan kata lain, semakin jauh jarak antara pemancar dengan penerima maka daya listrik yang diterima juga sedikit. Tentunya ini akan sulit diterapkan di tempat yang memiliki lahan luas atau topografi rumit.
Startup Emrod Bersiap Uji Coba di Selandia Baru
Jika Tesla gagal mewujudkan mimpinya menyediakan listrik nirkabel, kini ada startup energi bernama Emrod yang berusaha merealisasikannya pada tahun 2022 ini.
Emrod bekerjasama dengan Powerco sebagai salah satu perusahaan terbesar di Selandia Baru untuk mengalirkan energi tanpa kabel di luar ruang setelah berhasil melakukan percobaan secara indoor di Auckland. Kini kita akan melihat apakah daya bisa dikirim secara nirkabel melalui jarak sekitar 200 meter.
Antena pemancar akan menghantarkan daya lewat sejumlah titik relai menuju antena rektena untuk membawa gelombang dalam rentang frekuensi yang serupa dengan oven. Untuk pemantaunya, Emrod menggunakan rektena guna mendeteksi kemungkinan adanya penghambat antara titik relai. Selain itu, Emrod juga akan menyebarkan prototipe infrastruktur energi nirkabel dalam rentang 39 meter. Emrod memanfaatkan rektena untuk meneruskan gelombang mikro listrik ke berbagai titik selanjutnya.
Biasanya, teknologi seperti ini akan tampak tidak masuk akal karena masalah hilangnya ketepatan sinyal melalui transmisi udara dan hilangnya energi di tengah jalan. Namun teknologi relai Emrod menggunakan Teknik “refocuses the beam” dan hampir tidak kehilangan daya. Teknologi yang akan digunakan Emrod nantinya menghasilkan listrik dengan pancaran yang rapat dan terfokus pada pita spektrum elektromagnetik yang sesuai dengan frekuensi WiFi dan Bluetooth.
NewAtlas melaporkan bahwa Emrod bisa tetap berfungsi dalam kondisi cuaca apa pun seperti saat hujan, berkabut maupun berdebu. Jarak transmisi hanya terbatas pada garis pandang masing-masing relay. Jadi hal tersebut memungkinkan mengalirkan listrik sejauh ribuan kilometer.
Emrod sangat antusias bahwa teknologi nirkabel ini akan menjadi solusi untuk area terpencil dan memiliki dampak lingkungan yang kecil. Mereka berharap teknologi ini bisa berkontribusi dalam mendukung tenaga angin lepas pantai dengan biaya yang lebih terjangkau.
Bagaimana Potensi Penggunaannya di Indonesia
Sejauh ini ada beberapa universitas seperti UI dan Undip yang sudah pernah membuat penelitian dan percobaan listrik nirkabel.
Dalam kajian “Wireless electricity” yang diterbitkan di Jurnal Sutet milik STT PLN tahun 2017 disebutkan keuntungan dari listrik nirkabel ini diantaranya integritas transmisi yang tinggi dan rugi daya rendah, biaya perawatan rendah, ramah lingkungan, tidak perlu baterai, tidak terpengaruh cuaca dan efektif untuk perangkat dengan konsumsi daya sedang. Masih ada banyak ruang pengembangan listrik nirkabel ini di masa mendatang. Merancangnya untuk bisa mengirimkan puluhan ribu KW daya melewati ratusan mil dengan efisiensi dan kinerja yang maksimum.
Potensi Listrik Nirkabel untuk Masa Depan Dunia
Listrik nirkabel memiliki potensi untuk mengubah cara dunia bekerja. Jika teknologi listrik nirkabel ini benar-benar bisa diaplikasikan dalam skala menyeluruh maka implikasi sosialnya sangat besar. Bayangkan saja anda sedang dalam perjalanan dimana saja dan berapapun lama tapi tidak khawatir untuk mencolokkan gadget. Tidak terbatas pada itu saja, karena teknologi ini bisa pula untuk mengisi daya kendaraan listrik, bahkan meningkatkan kualitas peralatan medis hingga memenuhi kebutuhan militer. Tidak perlu mengganti baterai maupun mencolokkan ke sumber pengisian daya sungguh praktis sekali.
Meski begitu menjanjikan namun masih banyak kelemahan-kelemahan yang harus diatasi, seperti kendala mengenai jarak dan jangkauan transmisinya. Semoga kelak kelemahan ini dapat diatasi sehingga dapat menghasilkan listrik wireless yang berguna bagi masyarakat luas.