Platform Lifelong Learning Indonesia
Digital Intelligence Campus
for Talent, Innovation and Outcomes
Smart Community, Smart Society

Menangkap Energi Listrik dari Lingkungan Kosong (Frekuensi Radio)

https://i1.wp.com/warstek.com/wp-content/uploads/2015/04/maxresdefault.jpg?resize=800%2C445&ssl=1

Energi yang berasal dari lingkungan contohnya adalah energi angin, energi matahari, energi frekuensi radio, energi panas tubuh, energi getaran tubuh, dll. Diantara banyaknya sumber energi tersebut, sumber energi yang saat ini berpotensi besar untuk dimanfatkan adalah frekuensi radio dengan rentang frekuensi 3 Hz hingga 300 GHz yang berarti mencakup frekuensi TV, GSM, CDMA, 3G, WiFi, dll. Gelombang radio merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik yang terdiri dari gelombang magnet dan gelombang listrik. Gelombang radio membawa informasi dengan memvariasikan kombinasi dari amplitudo, frekuensi, dan fase pada gelombang. Naiknya intensitas energi frekuensi radio didorong oleh teknologi wireless yang semakin hari semakin berkembang. Gelombang radio terdapat dimana-mana sejak pengaplikasiannya pada transmisi sinyal radio, radar, hand phone, modem, dan lain-lain.

24

prinsip dasar Hukum Faraday yang mengatakan bahwa perubahan medan magnet akan menghasilkan medan listrik dan sebaliknya, menjadi suatu prinsip untuk menciptakan alat yang dapat mengubah gelombang elektromagnetik di udara menjadi listrik sebagai solusi energi alternatif. Alat yang kemudian disebut dengan radio frequency harvester/radiasi frequency scavenger memungkinkan kita untuk memanen energi listrik dari lingkungan kosong, lingkungan kosong yang kaya dengan radiasi frekuensi radio.

Tim peneliti dari London, Manuel Pinuela, dkk (2013) membuat alat tersebut, pemanen energi listrik dari frekuensi radio yang tersedia melimpah dilingkungan (radio frequency harvester). Alat yang mereka buat mampu menangkap gelombang radio yang ada di lingkungan, tanpa pemancar khusus, jadi murni berasal dari frekuensi radio yang ada di lingkungan. Bayangkan, jika energi listrik dapat berasal dari lingkungan, maka sumber energi tersebut akan tersedia setiap saat, terbarukan, dan gratis.

Sebelum membuat alat radio frequency harvester, Manuel Pinuela dan tim mengukur intensitas berbagai jenis jalur gelombang radio pada setiap wilayah dengan frequency spectrum analyzer, didapatkan daerah stasiun bawah tanah adalah wilayah yang memiliki intensitas radio tertinggi. Berikut adalah hasil pengukuran intensitas setiap jenis gelombang radio pada 270 stasiun yang ada di London. Didapatkan jalur DTV, GSM 900, GSM 1800, 3G dan WiFi.

Didapatkan hasil bahwa jalur frekuensi radio yang paling besar intensitasnya adalah frekuensi GSM. Hal tersebut dikarenakan frekuensi GSM dipakai pada Handphone. Kita tahu bahwa Handphone sangat banyak digunakan, bahkan 1 orang dapat memiliki lebih dari 1 handphone. Jadi dapat disimpulkan bahwa jalur frekuensi radio yang paling efektif dan efisien untuk dimanfaatkan adalah jalur frekuensi GSM.

Kemudian setelah mengetahui jalur-jalur efektif untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik, maka dibuatlah alat radio frequency harvester. Alat tersebut terdiri dari antenna, rangkaian pencocok-impedansi (impedance-matching network), penyearah (rectifier) yang dalam hal ini dioda, maksimum power point tracking, dan unit penyimpan daya.

Manuel Pinuela dan tim untuk pertama kalinya membuktikan bahwa alat yang mereka buat dapat bersaing dengan teknologi energy terbarukan lain yang mampu menghasilkan energi listrik, seperti pemanfatan panas tubuh, getaran tubuh dan lain sebagainya, juga menunjukkan bahwa frequensi radio potensial untuk digunakan sebagai sumber energi listrik.

Sumber:
Manuel Piñuela, Ambient RF Energy Harvesting in Urban and Semi-Urban Environments. IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 61, NO. 7, JULY 2013