Memanfaatkan Padatnya Jalan Raya di Indonesia untuk Investasi Energi Hijau

Peran Piezoelektrik untuk Pemanfaatan Kemacetan pada Energi Hijau

Indonesia adalah negara terpadat dengan jumlah lalu lintas terpadat dengan urutan ke-11 di dunia. Kemacetan sudah bukan hal yang aneh, berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini, akan tetapi belum menunjukkan hasil yang memuaskan. Bahkan, setiap tahun jumlah kemacetan bertambah dimana pun itu. Oleh karena itu, jalan raya menawarkan potensi yang besar untuk dijadikan sumber energi hijau yang inovatif dan berkelanjutan di Indonesia.

Kebutuhan energi listrik selalu meningkat setiap tahunnya, meskipun usaha telah dilakukan untuk memenuhi permintaan guna untuk menghindari kelangkaan energi. Akan tetapi, pembangkitan energi listrik dari sumber daya fosil yang selama ini, dapat menyebabkan dampak kerusakan lingkungan yang signifikan, sementara persediaan sumber daya fosil yang semakin hari semakin menipis dan juga tidak dapat diperbarui dalam skala waktu manusia. Oleh karena itu, diperlukan solusi energi alternatif yang berkelanjutan dan ramah lingkungan di Indonesia. Hal ini bertujuan untuk memanfaatkan energi terbarukan sebagai investasi energi, dengan tujuan untuk mengurangi kebergantung pada sumber daya fosil. Salah satu potensi yang dapat dieksplorasi adalah energi mekanik berupa getaran yang dihasilkan dari kendaraan yang melintas di lalu lintas. Dengan memanfaatkan potensi ini, Indonesia mengarahkan langkah maju tentang konsep energi hijau yang berkelanjutan dan ramah lingkungan.

Investasi energi dengan memanfaatkan energi mekanik dari lalu lintas dapat menggunakan fenomena piezoelektrik. Fenomena piezoelektrik adalah fenomena dimana beberapa material, seperti kristal tertentu atau keramik tertentu yang dapat menghasilkan listrik ketika diberi sebuah tekanan mekanis, besar kecil energi listrik yang dihasilkan dari bahan piezoelektrik ini berbeda-beda tergantung besar tekanan untuk menekan piezoelektrik tersebut dan seberapa sering piezoelektrik ini mendapatkan tekanan mekanis. Karena itu, piezoelektrik sangat cocok untuk diterapkan di berbagai wilayah Indonesia yang padat, karena dapat memberikan manfaat yang signifikan. Artinya, penerapan piezoelektrik dapat dimanfaatkan tidak hanya untuk mengurangi kerugian akibat kemacetan, tetapi juga untuk memanfaatkan potensi yang ada dari kemacetan tersebut.

Konsep Piezoelektrik

Piezoelektrik adalah fenomena yang ditemukan oleh Paul-Jacques Curie dan Pierre Curie pada tahun 1880. Piezoelektrik berasal dari bahasa Yunani yaitu piezo yang artinya tekanan dan elektrik yang berarti listrik. Bahan piezoelektrik adalah material yang mampu menghasilkan energi listrik berdasarkan pengaruh tekanan yang diberikan, fenomena piezoelektrik terjadi karena adanya interaksi elektromekanik linear antara bagian mekanik dan listrik yang ada didalam bahan piezoelektrik. Ketika bahan piezoelektrik belum terpolarisai karena tidak ada tekanan yang diberikan. Sementara,ketika dikenakan tekanan mekanis maka akan terjadi polarisasi dan menghasilkan energi listik. Energi listrik yang dihasilkan dari fenomena piezoelektrik terjadi karena sebuah tekanan mekanik yang diberikan pada bahan piezoelektrik.  Fenomena piezeoelektrik ini menghasilkan energi listik dengan arus AC(bolak-balik).

Sistem Mekanik Pada Jalan Raya

Aktivitas kita sebagai manusia pasti akan melewati jalan raya. Jalan raya dirancang untuk memfasilitasi transportasi kendaraan untuk satu lokasi ke lokasi lainnya. Dengan itu, sistem mekanik pada jalan raya yang menggunakan piezoelektrik adalah sebuah sistem yang memanfaatkan fenomena piezoelektrik untuk menghasilkan listrik dari tekanan kendaraan yang melintas di jalan raya. Rancangan ini merupakan sistem pembangkit listik dari jalan raya yang menggunakan sebuah benda yang memanfaatkan pegas pada mekanik pada jalan raya. Dimana, pegas adalah benda yang bersifat mekanis yang biasanya digunakan pada sistem mekanik agar lebih elastis. Pegas yang digunakan berupa pegas tekan berbentuk helix disesuaikan dengan gaya tekan yang diberikan kendaraan.

Sistem harvesting energi

Energi listik yang dihasilkan oleh piezoelektrik adalah sinyal impluse atau arus AC (bolak-balik). Oleh karena itu, dibutuhkan suatu sistem harvesting energi, di mana di dalam sistem ini terdapat sebuah komponen atau alat yang terdiri dari konverter power, modul charging, dan media penyimpanan. Di mana konverter power adalah sebuah modul atau rangkaian yang dapat merubah masukan arus AC ke arus DC atau sinyal impuls menjaS suatu sinyal yang lebih stabil. Modul charging digunakan untuk mengkonversi nilai tegangan listrik yang dihasilkan dari piezoelektrik menjadi tegangan yang sesuai untuk menyimpan energi listrik atau menyetabilkan dan akan disimpan di sistem penyimpanan. 

Sistem Penyimpanan

Energi yang dihasilkan dari piezoelektrik akan disimpan pada sistem penyimpanan, biasanya menggunakan baterai, atau kapasitor tergantung kebutuhan, dan terintegrasi ke dalam sistem hearvesting energy pada piezoelektrik, sehingga energi listirk dapat disimpan dan diatur sesuai penggunaannya dan akan digunakan pada beban atau keluaran.

Menuju Investasi Murah untuk Energi Terbarukan di Indonesia

Indonesia memilki potensi besar untuk memanfaatkan fenomena piezoelektrik ini, dengan mengingat sumber daya tekanan yang melimpah yang dihasilkan oleh padatnya jalan raya oleh kendaraaan, dengan memanfaatkan potensi ini, Indonesia dapat menghasilkan energi terbarukan yang ramah lingkungan dan mudah didapatkan. Selain itu, sistem piezoelektrik ini hanya membutuhkan sedikit ruang tempat karena akan ditanam langsung di jalan raya. Maka dari itu, jika diaplikasikan secara langsung dari sistem piezoelektrik ini, dapat dianggap sebagai investasi yang relatif murah. 

Kelemahan Sistem Piezoelektrik yang Harus Diatasi

Namun, meskipun memliki potensi yang besar, sistem ini masih juga memiliki kelemahan yang harus diatasi, terutama dalam hal pemeliharaan dan perawatan. Ketika alat ini terjadi sebuah masalah, perbaikan pada infrastuktur jalan raya dapat menjadi sulit karena dapat menyebabkan peningkatan kemacetan jalan raya. Oleh karena itu, diperlukan sebuah solusi yang cermat yang dapat memastikan kinerja sistem tetap optimal melalui penggunaan sistem monitoring dan untuk meminimalkan risiko kerusakan yang mungkin terjadi. Selain itu, perlu juga strategi pemeliharaan preventif yang efektif untuk menghindari kerusakan yang dapat menggangu kelancaran lalu lintas.  Jika terjadi kerusakan, diperlukan sebuah solusi yang dapat dilaksanakan dengan cepat tanpa merugikan masyarakat yang menggunakan jalan raya.

Peluang dan Tantangan Sistem Piezoelektrik untuk Energi Hijau

Meskipun begitu, terdapat peluang besar untuk mengembangkan dan menerapkan sistem piezoelektrik di Indoensia. Dengan meningkatnya gas emisi yang dihasilkan dari pembakaran dari energi fosil, investasi dalam energi alternatif yang ramah lingkungan semakin mendapatkan sorotan. Dukungan yang kuat dari pemerintah dan masyarakat semakin meningkat, dan menciptakan lingkungan yang kondusif untuk investasi dan pengembangan sistem piezoelektrik. tidak hanya peluang, sistem ini juga memilik sebuah ancaman yaitu mencakup risiko kerusakan infrastruktur, perubahan lingkungan yang ekstrim, serta ketidakpastian tekhnologi yang dapat menghambat pengembangan.

Penutup

Sistem piezoelektrik, meskipun berdaya rendah, memiliki dampak yang signifikan jika diterapkan secara efektif. Selain meningkatkan produksi energi terbarukan dan mengurangi emisi gas rumah kaca, pengembangan sistem ini juga memungkinkan infrastruktur jalan yang lebih pintar dan membuka peluang baru dalam sektor energi dan teknologi. Saran untuk pengembangan lebih lanjut mencakup penelitian dan pengembangan untuk meningkatkan efisiensi konversi, optimasi teknologi penyimpanan energi, serta eksplorasi modifikasi teknologi yang cocok dengan sistem piezoelektrik.

Achmad Yanuar Andryansya
Andryanysa

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.