Ide Korek Api Ini Ubah Energi Mekanik Jadi Energi Listrik

VIVA.co.id - Tiga mahasiswa Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya meneliti dan menemukan Breakwater Hybrid Building: Design of Hybrid Breakwater and Piezoelectric Based Powerplant.

Tim yang terdiri dari Ahmad Diyanal Arifin (ketua), Aprillia Trinanda Kartika, dan Chikal Ayunisa Rahmadian ini tidak sia-sia selama lima bulan melakukan penelitian. Mereka akhirnya mampu memenangkan juara kedua kategori Proyek Sains di Olimpiade Sains Nasional (OSN) Pertamina 2015.

Menurut Ahmad, sebagai negara maritim, gelombang yang dihasilkan dari laut Indonesia sangat berpotensi untuk dimanfaatkan. Tenaga gelombang bisa menjadi alternatif pengganti pembangkit listrik berbahan bakar fosil karena lebih ramah lingkungan. Potensi gelombang yang ada rata-rata 1,5-2 meter dan panjang garis pantai mencapai lebih dari 99.000 km.

Bermula dari sebuah korek api, dimana korek api mengandung material piezoelectric walaupun kecil. Bahan piezoelectric merupakan material yang memproduksi medan listrik saat dikenai regangan atau tekanan mekanis. Sebaliknya, jika medan listrik diterapkan, maka material tersebut akan mengalami regangan.

Material piezoelectric ini mengubah energi mekanik menjadi energi listrik (direct piezoelectric) atau dari energi listrik menjadi energi mekanik (inverse piezoelectric). Sehingga penggunaan material jenis ini telah berkembang sangat luas terutama dalam bidang teknologi sensor dan akuator, ujar Ahmad.

Bahan piezoelectric alami di antaranya kuarsa (Quartz, SiO2), berlinite, turmalin, dan garam rossel. Sedangkan, bahan piezoelectric buatan di antaranya barium titanate (BaTiO3), lead zirconium titanate (PZT), lead titanate (PbTiO3). Besarnya potensi daya pembangkitan Breakwater Hybrid Building (B-Hyding) sekitar 8,8 watt. Jadi, semakin besar tekanan dari gelombang air laut maka energi listrik yang dihasilkan juga semakin besar. Berdasarkan prinsip kerja korek api ketika terjadi gesekan maka akan ada api yang dihasilkan.

Keunggulan suplai energi menggunakan piezoelectric yakni ramah lingkungan (ecological), menempel (embedded), serta perawatannya lebih mudah. Selain itu, polimer piezoelectric tersedia secara komersil dan harganya relatif murah dibandingkan teknologi gelombang lainnya.

Untuk menghasilkan energi listrik dari energi gelombang yang lebih efisien, salah satu caranya memanfaatkan bangunan pantai yaitu bangunan pemecah ombak. Bangunan ini tidak hanya sebagai pemecah gelombang, namun dapat juga dimanfaatkan untuk pembangkitan energi listrik. Dari hal tersebut terciptalah inovasi alat Breakwater Hybrid Building yaitu suatu rancang bangun pembangkit listrik berbasis piezoelectric yang memanfaatkan pemecah ombak sebagai bahan pendukungnya.

Dari hasil temuan inovasi ini diharapkan bisa diterapkan dalam dunia industri, sehingga dapat dimanfaatkan untuk masyarakat di pesisir pantai sebagai pembangkit listrik. Diperkirakan harga satu alat ini sebesar Rp10 juta.

OSN Pertamina 2015 yang bertemakan Energi Baru Terbarukan ini melombakan dua kategori, kategori teori dan kategori proyek sains. Di kategori teori, hadiah diberikan kepada 4 orang juara (Juara 1, 2, 3, dan Harapan) di masing-masing bidang, yaitu Fisika, Kimia, Biologi, dan Matematika. Sedangkan di kategori proyek sains, hadiah diberikan kepada Juara 1, 2, 3, serta 5 Honorable Mention. Total hadiah yang diterima para pemenang senilai Rp3,3 miliar. (Web)