Nicola Tesla Dan Teknologi Nirkabelnya

Mas Operator - Pada tahun 1856 di kota Smiljan wilayah Croatia tanggal 10 Juli, lahir seorang ilmuan sekaligus penemu terpenting dalam sejarah bernama Nikola Tesla. Ia menjadi warga negara Amerika Serikat pada tahun 1891 saat bekerja di salah satu perusahaan di negara itu. Semasa hidupnya, Tesla dianggap sebagai seorang perintis dan merupakan salah seorang teknisi terbesar pada akhir abad ke-19 dan ke-20. Pada kurun abad tersebut, ia menemukan elektromekanik, transmisi listrik bolak-balik (Alternating Current), radio, sinar-x, motor AC, distribusi daya polyphase, pengiriman daya nirkabel, dan sebagainya.

Nikola Tesla memiliki pemikiran tentang bagaimana mentransmisikan tengangan dengan media udara atau dengan kata lain tanpa perantara kabel (wireless). Dari percobaan yang dilakukan tersebut dihasilkan sebuah alat yang dinamakan atas dirinya sendiri, yaitu kumparan Tesla (Tesla Coil). Dengan Alat ini Nikola Tesla dapat menghasilkan tegangan yang sangat tinggi, arus yang kecil, frekuensi yang sangat tinggi dan berhasil mengirimkan daya listrik sebesar 1.000.000 volt tanpa melalui suatu kabel sejauh 26 mil untuk menyalakan kurang lebih 200 lampu dan 1 motor listrik.

Listrik Tanpa Kabel Di Masa Lalu

Mentransmisikan sejumlah tenaga listrik yang besar merupakan aplikasi gelombang mikro yang sangat memungkinkan di masa depan namun masih belumterbukti dan populer sejauh ini. Pada tahun 1900, Nikola Tesla, penemu dan ilmuwan, mengusulkan penggunaan gelombang radio untuk mengirimkan daya untuk saluran listrik tegangan tinggi. Nikola Tesla lahir di Smiljan, sebuah desa di daerah pegunungan di Semenanjung Balkan yang dikenal sebagai Lika, yang pada saat itu merupakan bagian dari Perbatasan Militer negara Austria-Hongaria. Pada bukunya yang berjudul Prodigal Genius-The Life of Nikola Tesla yang di buat oleh JJ Oneill, diceritakan tentang proses pembuatan dan pengujian wireless power-transmission yang dilakukan Tesla dengan menyalakan ratusan lampu pijar pada jarak 26mil, lampu tersebut menyala dengan energi listrik bebas yang diambil dari bumi, dengan kata lain tesla menyebut bahwa percobaanya ini merupakan sebuah terobosan untuk sebuah free energy. Namun, meskipun kelihatannya seperti sebuah prestasi, tapi karena tidak adanya dokumentasi dari Tesla sendiri maka hal tersebut hanyalah sebuah bualan belaka dan tidak ada yang bisa membuktikan serta melakukan percobaan sebagai pembuktiannya. Tesla hanya membuat catatan dia sendiri yang telah diterbitkan yang menyatakan bahwa demonstrasi tersebut benar-benar terjadi.

Tesla Coil

Pada 1899, Nikola Tesla melanjutkan percobaan transmisi daya nirkabel kembali di Colorado setelah dia mendapatkan sokongan dana sebesar $30000, dengan dana tersebut Tesla membangun pemancar unutkPenghantar tenaga listrik ke seluruh dunia . Hasil dari penelitian dengan mengunakan peralatan seperti pada gambar di atas tersebut, dia mengatakan bahwa energi dapat dikumpulkan dari seluruh dunia baik dalam jumlah kecil mulai dari satu fraksi hingga mencapai beberapa kekuatan kuda. Pada tahun 1930-an, para insinyur, dan ilmuwan menggunakan ide Tesla dalam sistem transmisi tenaga listrik melalui gelombang radio, tapi memiliki perbedaan yaitu bukan menggunakan frekuensi rendah. Mereka berpikir tentang penggunaan gelombang microwave. Namun, orang-orang yang tertarik pada penelitian ini harus bersabar sampai medote pembentukan gelombang microwave untuk penghantar daya yang besar terbentuk. Karena pada penelitian mengunakan microwave ini effisiensi sangat dipengaruhi daya yang diterima pada antena dan reflector. Oleh karena itu, harus mengunakan penghantar microwave dengan daya besar.

Pada Perang Dunia II pengembangan transmisi microwave pada daya besar dilakukan dengan mengunakan sebuah magnetron dan klystron. Setelah Perang Dunia II besarnya daya pancar pada pemancar microwave menjadi cukup effisien, pengiriman yang dilakukan dapat untuk mengirim ribuan watt dengan jarak lebih dari satu mil. Sejarah pasca perang tentang penelitian transmisi daya pada ruang bebas tercatat dan didokumentasikan oleh William C. Brown. Dia merupakan seorang pelopor daya transmisi microwave praktis. William-lah yang pertama kali pada tahun 1964 berhasil menunjukan sebuah helikopter bertenaga microwave yang menggunakan frekuensi 2,45GHz dalam rentang 2,4-2,5 GHz yang dibuat untuk keperluan gelombang radio pada Industri, Penelitian,dan Kesehatan.

Sebuah konversi daya perangkat dari microwave ke DC disebut rectenna. Telah diciptakan dan digunakan untuk pembangkit daya microwave untuk helikopter tersebut. Pada 1963, rectenna pertama dibangun dan diuji di Perdue University dengan efisiensi 40% diperkirakan dan output daya dari 7 W. Pada tahun 1975 pada JPL Raythoen Goldstone efisiensi microwave dc yang dicapai sampai 84% dalam demonstrasi WPT.

Baca Juga

Pada tahun 1968, Peter Glaser telah menghitung bahwa jika beberapa bagian besar dari solar-power satelite ditempatkan di orbit geosynchronous, maka energi yang mereka kumpulkan bisa membetuk sebuah jaringan yang utuh di permukaan bumi dengan menggunakan rangkaian antena yang di susun urut maka akan dapat mentransmisi sebuah daya pada jaringan hingga ribuan mil. Namun, Satelit ini harus berada di ruang tak berawan dan menerima sinar matahari setiap hari. Daya yang diterima dengan cara ini akan lebih dapat diandalkan dibandingkan sumber energi terbaru lainnya seperti generator bertenaga surya atau tenaga angin. Namun, pembentukan energi ini sangatlah mahal pada saat itu hingga gagasan tentang transmisi daya dengan gelombang mikro dari satelit cenderung hanya menjadi sebuah ide.

Listrik Tanpa Kabel Pada Saat Ini

Pada abad ke-21, tepatnya pada tahun 2007 sekelompok ilmuan dari MIT (Massachusetts Institute of Technology). Membuat sebuah sistem transmisi daya dengan mengunakan “strongly coupled magnetic resonance”. Percobaan di lakukan dengan mengunakan dua buah coil yang dihantarkan sebuah tegangan beresonansi sehingga tercipta sebuah medan elektromagnet yang cukup kuat. Dari percobaan ini tim MIT dapat mentransmisi daya yang cukup besar dengan kemampuan transmisi sekitar 60W dengan effisiensi sekitar 40% pada jarak 2 meter.

Percobaan dari MIT meskipun mengacu pada ide dari percobaan yang dilakukan oleh tesla namun memiliki perbedaan yang mendasar. Diantaranya pengunaan coil yang berfrekuensi tinggi lalu diterima dengan mengunakan prinsip resonansi tanpa memerlukan grounding. Sedangkan, pada percobaan tesla pada proses transmisi daya harus selalu terhubung dengan tanah (groundingi).

Di masa depan, mungkin sudah terdapat beberapa aplikasi lain dari wireless power transfer meskipun sekarang belum terwujud namun sedang dalam proses pengembangan seperti charger mobil massal di halte serta tempat parkir, trolley wireless charger, charger wireless smart home, dan pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber tenaga dengan pemancaran gelombang microwave.

Salam Mas Operator!!!