Mohon tunggu...
Muhammad Fauzan Abrar
Muhammad Fauzan Abrar Mohon Tunggu... Pelajar Sekolah - Pelajar SMAIT DARUL QURAN

Gemar studi hayati, teknologi, dan sastra

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

P-CT (Pieezoelectric In Public Central Station): Inovasi Teknologi Penghasil Listrik Berbasis Energi Kinetik Hasil Pijakan Pengguna Stasiun

13 November 2023   10:58 Diperbarui: 13 November 2023   11:32 304
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Gambar 2.2 (https://ijeecs.iaescore.com)

Pada 21 Oktober 2015, Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) menetapkan 17 Sustainable Development Goals (SDGs) atau tujuan pembangunan berkelanjutan. Tujuan pembangunan berkelanjutan ini adalah 17 tujuan utama global yang telah ditentukan oleh PBB sebagai agenda dunia pembangunan untuk perdamaian dan kemakmuran manusia dan ekosistem bumi sekarang dan masa depan.
Terdapat 4 tujuan pembangunan ini yang saling berorientasi terhadap pengembangan infrastruktur teknologi hijau yakni tujuan nomor 7, 9, 11, dan 13. Tujuan nomor 7 membahas terkait penerapan energi bersih atau energi baru terbarukan (EBT) yang bersih atau tidak mencemari lingkungan. Tujuan nomor 9 berfokus pada bagaimana menciptakan inovasi pada sektor perindustrian dan infrastruktur. Tujuan nomor 11 membahas terkait keberlangsungan pembangunan dan pengembangan kota. Sementara itu, tujuan nomor 13 membahas terkait upaya-upaya memerangi perubahan iklim.

Tujuan-tujuan ini sangat berkesinambungan dimana Kementerian ESDM Indonesia mendukung kerja sama yang dilakukan untuk seluruh anggota International Energy Agency (IEA) mengenai aksi efsiensi energi dan penerapan renewable energy. Dengan dilakukannya kerja sama ini, harapannya dapat mempercepat target Net Zero Emission secara global. Di Indonesia, pemerintah sedang merancang regulasi terkait penerapan efisiensi energi dan renewable energy di Indonesia. Tidak hanya itu, pemerintah juga gencar memberlakukan berbagai aksi seperti memperluas standar kerja energi minimum dan menerapkan teknologi hemat energi. Selain itu, pemerintah juga sedang gencar melakukan pengembangan melalui investasi efisiensi energi, salah satunya pembangunan infrastruktur teknologi hijau. Infrastuktur teknologi hijau sendiri merupakan konsep perencanaan infratruktur kota yang memadukan konsep ramah lingkungan dan juga penerapan internet of things (IOT).

Perencanaan dan pembangunan infrastuktur teknologi hijau akan berjalan maksimal dengan penggunaan listrik yang mumpuni dan efisien. Di Indonesia sendiri pembangkit listrik dengan kontribusi terbesar adalah pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) , yang berkontribusi sebesar 50% dari total listrik di Indonesia pada tahun 2021. Sayangnya, pada tahun 2022, Institute for Essential Services Reform (IESR) melaporkan bahwasanya sekitar 40% dari total emisi gas rumah kaca di Indonesia disebabkan oleh sektor ketenaglistrikan. Oleh karena itu, perencanaan infrastruktur teknologi hijau harus diikuti dengan penerapan renewable energy.

Salah satu penerapan dari infrastruktur teknologi hijau adalah P-CT. P-CT sendiri adalah singkatan dari Piezzoelectric in Central Public Station. P-CT merupakan konsep generator listrik mandiri dengan memanfaatkan energi kinetik yang berasal dari pijakan pengguna stasiun, yang dimana ketika pengguna stasiun menginjak anak tangga yang telah diberi piezzoelektrik maka akan dihasilkannya energi listrik yang dapat digunakan untuk pengoperasian stasiun tersebut. Dengan P-CT,  akselerasi penerapan green infrastructure dalam pengembangan green city tentu akan berjalan maksimal, mengingat bahwa stasiun merupakan salah infrastruktur dalam moda transportasi paling sibuk di Indonesia, dimana pada tahun 2022  sekitar 277,12 jt orang Indonesia telah menggunakan kereta sebagai pilihannya dalam melakukan perjalaan. Harapannya dengan usaha yang sederhana tersebut, pengefisiensian penggunaan energi dapat meningkat di Indonesia melalui penerapan proyek P-CT ini, dan mewujudkan tujuan pembangunan berkelanjutan yang berfokus pada memerangi perubahan iklim.

Piezoelektrik berasal dari bahasa Yunani, piezo yang berarti tekanan. Ketika Piezo mendapat tekanan maka bahan piezoelektrik akan menghasilkan beda potensial listrik dan dapat bekerja sebaliknya. Bahan piezoelektrik sendiri pertama kali ditemukan ole Jacques Currie dan Pierre Currie pada tahun 1880, Bahan piezoelektrik merupakan material yang memproduksi medan listrik ketika dikenai regangan atau tekanan mekanis. Tekanan tersebut akan menyebabkan penyesuaian molekul sehingga material mengalami perubahan dimensi. Kuarsa (Quartz, Si02), Berlinite, Turmalin dan Garam Rossel merupakan bahan piezoelektrik alami, sementara Barium titanate (BaTi03), Lead zirconiumtitanate (PZT), Lead titanate (PTiO3) merupakan bahan piezoelektrik buatan.

Piezoelektrik dapat dihubungkan secara paralel untuk meningkatkan energi yang dihasilkan. Piezoelektrik yang dirangkai paralel menghasilkan arus yang tetap dengan tegangan yang bertambah. Setelah disusun secara paralel, piezoelektrik ditempatkan ditengah-tengah matras berbahan karet dan kayu yang berbentuk persegi. Matras ditempatkan di bawah piezoelektrik bertujuan agar piezoelektrik tidak mudah rusak karena tertekan bahan yang kasar, kemudian kayu yang digunakan berbahan tipis dengan tujuan agar tekanan yang diberikan merata pada seluruh bagian piezoelektrik.

Penerapan piezoelektrik telah diterapkan di berbagai, Jepang sebagai negara maju sudah menerapkan dan memanfaatkan piezzo elektrik pada infrastuktur umum mereka, seperti pada stasiun kereta api listrik East Japan Rainway Company (JR East). energi potensial yg dihasilkan dari piezzo elektrik pun cukup besar dan bahkan bisa digunakan untuk sumber tegangan tinggi dan dapat digunakan untuk tampilan keberangkatan, lampu penerangan dan sistem tiketing. Pada stasiun JR East pemanfaatan piezeoelektrik digunakan pada lantai yang ada di stasiun, lantai yang berukuran 25 m2 diperhitungkan efektif diinjak dan bisa menghasilkan daya sebesar 1400 KW, Manajeman stasiun JR East juga memisalakan perhitungannya bahwa satu langkah kaki manusia itu bisa menyalakan lampu dengan daya 60 W dengan durasi waktu selama satu detik.

Yang dimana jika direalisasikan pada stasiun manggarai di indonesia, maka 1400 kw dapat dimanfaatkan untuk kepentingan stasiun itu sendiri. Mulai dari gerbang e-money, lampu stasiun, layar jadwal keberangkatan hingga dapat digunakan untuk mesin penjual minuman otomatis. Sehingga dapat menghemat pasokan listrik yang tersedia.

Sistem dapat dimulai dari masukan energi mekanik (getaran) sebagai input dari piezoelektrik. Piezoelektrik berfungsi mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik dan sebaliknya, dengan memanfaatkan piezoelektrik kuat-lemahnya getaran dikonversi menjadi besar-kecilnya tegangan.

Desain lantai dibuat dengan memberikan benda berbahan keras seperti kayu atau akrilik. Piezoelektrik yang digunakan adalah piezoelektrik yang berbentuk lingkaran berukuran 35 mm. Piezoelektrik yang telah dirangkai paralel kemudian dialasi dengan benda berbahan karet atau benda elastic lainnya. Bagian yang terinjak oleh kaki manusia adalah bagian atas yang keras, sehingga tekanan dapat merata di seluruh bagian  piezoelektrik. Kabel penghubung kemudian dihubungkan dengan rangkaian pembangkit. Desain lantai dapat dilihat pada gambar dibawah ini 

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun