Listrik Tanpa Kabel

Listrik Tanpa Kabel

Khayalan merupakan langkah awal untuk menciptkan suatu inovasi. Maka bayangkan loe saat ini sedang menonton televisi atau film melalui perangkat DVD Player atau Blu-Ray Player tanpa kabel sedikit pun bersliweran menuju stop kontak. Bahkan baterai laptop, ponsel dan kamera digital loe terisi secara otomatis.

Hal ini mungkin yang menjadi alasan para ahli mencoba untuk menemukan cara agar proses transmisi listrik tanpa kabel. Futuristik, tetapi bukan tidak mungkin. Karena dalam ilmu pengetahuan dan teknologi segalanya menjadi mungkin.

Ide awal dari transmisi arus listrik tanpa kabel (atau biasa disebut dengan nirkabel) berasal dari seorang ilmuwan Austria yang kemudian hijrah ke Amerika Serikat. Namanya dikenal sebagai satuan umum untuk induksi magnet. Dialah Nikola Tesla. Untuk mengetahui siapa Nikola Tesla, silahkan ke sini, gan!

Nikola Tesla

Setelah loe kenal orang pertama yg meletakkan tonggak awal listrik nirkabel, kini saatnya loe untuk tahu seperti apa sih para ahli dan peneliti mencoba dan berusaha agar teknologi masa depan ini dapat direalisasikan. Sejauh ini ada tiga metode yang tengah diteliti oleh mereka. Apa saja itu? Ini dia gan!

Pasangan Induktif

Bentuknya mirip "mouse pad" dan dapat mentransfer daya melalui udara sejauh sampai beberapa cm. Sebuah kumparan pengirim menciptakan medan magnet seperti sebuah trafo konvensional, serta menyebabkan aliran arus di kumparan kecil penerima yang dipasang pada perangkat bergerak.

Sikat gigi listrik, produk yang menggunakan prinsip pasangan induktif

Pada dasarnya, prinsip ini memiliki 3 langkah dadar. Arus yang keluar akan mengalir melwati koil yang berada di dalam charger dan menciptakan medan magnet. Dalam trafo, koil ini dinamakan sebagai lilitan pertama. Saat loe meletakkan perangkat pada charger, medan magnet menginduksi arus dari koil lainnya yang disebut lilitan kedua yang tersambung ke baterai. Arus ini akhirnya mencharge baterai.

Beberapa perusahaan yang sudah mengembangkan metode ini antara lain: Energizer, Phillips, Logitech, Olympus, dan lainnya.

Metode Resonansi Frekuensi Elektromagnetik

Prinsip dasar teknologi ini dirancang oleh para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT). Proyek ini dimulai pada tahun 2006 dan disebut dengan nama “WiTricity”. Teknologi ini kemudian dikembangkan oleh Intel sejak tahun 2007 dengan target segera terealisasi dalam jangka waktu menengah. Intel menyebut teknologi ini sebagai WREL atau Wireless Resonant Energy Link, yang bisa diartikan sebagai pemancaran energy tanpa kabel melalui resonansi. Pada tahun 2007, di ajang Intel Developer Forum (IDF), Intel memperlihatkan sebuah lampu 60 watt yang dinyalakan sejauh jarak satu meter tanpa kabel sedikit pun. Intel pun menunjukkan bahwa WREL bisa mengoperasikan sebuah netbook tanpa baterai atau membunyikan sebuah speaker tanpa kabel dengan mengubah sinyal suara menjadi sinyal listrik.

Demonstrasi WREL di ajang IDF 2007

 

Prinsip dasar teknologi WREL ini berhubungan dengan fenomena resonansi. Sebuah receiver WREL dapat menangkap energy dari sebuah medan magnet dengan bantuan koil, bila dipancarkan dengan frekuensi yang sama dari sebuah transmitter (melalui koil). Agar impedansinya menjadi optimal, digunakan gulungan kabel pada kedua sisinya. Di sini, gulungan kabel juga berfungsi sama seperti gigi transmisi sepead. Saat menanjak, gigi transmisi akan diturunkan agar dapat memanfaatkan energi secara efisien. Sebaliknya, saat menurun digunakan gigi transmisi yang lebih tinggi.

Receiver juga menentukan sendiri besar arus dan tegangan yang diperlukan sesuai dengan ukurannya. Jadi, tidak perlu lagi repot dengan adaptor. Selain itu, transmitter WREL hanya memancarkan energi sebanyak yang diperlukan saja. Metode seperti ini sudah pernah digunakan, seperti pada smartphone Palm Pre dengan charge station ‘TouchStone’-nya. Di sini, perangkat harus sedekat mungkin atau menyentuh transmitter. Sementara itu, WREL dapat bekerja dengan jarak yang jauh. Pada rancangannya, unit receiver ini dapat digunakan dalam jarak 20cm sampai satu meter. Area ini disebut sebagai magical area.

Pertanyaan yang pasti muncul adalah: apakah teknologi ini tidak membahayakan mengingat pancaran energi besar adalah hal utama dalam teknologi ini? Pada prinsipnya tidak demikian, karena WREL menggunakan gelombang magnet yang tidak berbahaya bagi manusia. Namun tentu saja, sisi lain dari energi yang terpancar adalah radiasi elektromagnetis. Oleh sebab itu, para peneliti masih berusaha untuk menghasilkan medan magnet kuat dengan beban elektromagnetis minimal.

Long-Distance Wireless Power

Pada tahun 1980, Canada’s Communications Research centre berhasil membuat pesawat kecil yang dapat berjalan dengan sumber daya yang berasal dari Bumi. Pesawat tanpa awak yang dinamakan Stationary High Altitude Relay Platform (SHARP) ini didesain sebagai komunikasi relay. Bukan terbang dari satu tempat ke tempat lainnya, pesawat ini terbang mengikuti lingkaran 2 kilometer di ketinggian sekitar 13 mil (21 kilometer).

Pesawat SHARP

Rahasia dari pesawat SHARP ini terletak pada transmisi ground-based microwave. Putaran pesawat tersebut merupakan hasil dari transmitter. Dengan antena berbentuk kepingan disk, pesawat ini memiliki sayap yang dapat merubah energi microwave dari transmittrer menjadi energi listrik direct-current (DC).

Interaksi microwaves dengan antena membuat sumber daya yang terus-menerus speanjang pesawat masih dalam jarak fungsional. Antena rectiflying merupakan kunci dari transmisi daya tersebut. Antena tersebut memiliki 2 kutub yaitu positif dan negatif.

Antena tersebut terhubung ke dioda semikonduktor. Cara kerjanya gelombang microwaves (sebagai bagian dari spectrum elektromganetik) mencapai antena 2 kutub, kemudian dioda bertindak selakuk switch untuk membuka dan menutup arus elektron agar dapat mengalir di satu arus.

Nah, udah tahu kan prinsip-prinsip dasar dari teknologi masa depan ini, kan? Kita doakan saja, semoga para ahli dan peneliti berhasil mewujudkan impian teknologi yang lebih baik di masa yang akan datang.

Loe udah tahu, saatnya loe bagi tahu!

dikutip dari berbagai sumber