Mohon tunggu...
吳明源 (Jonathan Calvin)
吳明源 (Jonathan Calvin) Mohon Tunggu... Administrasi - Pencerita berdasar fakta

Cerita berdasar fakta dan fenomena yang masih hangat diperbincangkan

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Solusi Biaya Perjalanan Udara yang Mencekik

22 Juli 2023   08:00 Diperbarui: 22 Juli 2023   08:18 325
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Gambar 8. Sejarah Produk Pesawat Listrik Airbus (sumber: https://www.airbus.com/en/innovation/low-carbon-aviation/hybrid-and-electric-flight)

Sejak bencana COVID-19 melanda seluruh dunia, terjadi disrupsi dalam dunia aviasi di seluruh dunia yang menyebabkan peningkatan biaya transportasi udara secara signifikan.

Gambar 1. Perkembangan harga bahan bakar pesawat vs harga minyak mentah ((https://www.iata.org/en/publications/economics/fuel-monitor/)
Gambar 1. Perkembangan harga bahan bakar pesawat vs harga minyak mentah ((https://www.iata.org/en/publications/economics/fuel-monitor/)

Gambar 2. Perkembangan harga bahan bakar pesawat (https://www.iata.org/en/publications/economics/fuel-monitor/) 
Gambar 2. Perkembangan harga bahan bakar pesawat (https://www.iata.org/en/publications/economics/fuel-monitor/) 

Dalam data perkembangan harga bahan bakar pesawat yang diterbitkan S&P Global Commodity Insight, harga bahan bakar pesawat mengalami peningkatan sejak periode Januari 2022 yang disebabkan mulai meningkatnya kegiatan perjalanan selepas pelonggaran pembatasan kegiatan perjalanan akibat pandemic COVID-19 yang tidak diimbangi dengan meningkatnya produksi lifting bahan bakar pesawat.

Bahan bakar sendiri menjadi beban yang cukup besar bagi operasional industri aviasi dunia dengan rata-rata mencapai 28% dari beban operasional secara keseluruhan. Beban ini menjadi lebih berat pada tahun 2022 dikarenakan meningkatnya inflasi pada 38 negara dengan titik tertinggi mencapai 10.3% di bulan Juni 2022 yang lalu. Peningkatan inflasi di bulan itu juga turut memacu peningkatan harga bahan bakar pesawat sebesar 128% dibandingkan tahun sebelumnya. Selama 6 bulan pertama di tahun 2022, harga bahan bakar jet naik lebih dari 70% yang menandai salah satu kenaikan paling tajam sejak tahun 2002. Peningkatan harga ini juga didukung invasi Rusia ke Ukraina pada 24 Februari 2022 yang mengakibatkan hilangnya pasokan dari Rusia, yang merupakan produsen minyak terbesar ketiga di dunia 

Beberapa upaya sering dilakukan perusahaan aviasi untuk melindungi nilai dari bahan bakar pesawat seperti membeli dalam bentuk kontrak, membeli call option, menerapkan lindung nilai, kontrak swap pembelian. Dalam pembelian kontrak, sebuah maskapai penerbangan meyakini bahwa harga akan naik di masa depan. Untuk memitigasi hal ini, maskapai penerbangan tersebut membeli kontrak minyak saat ini dalam jumlah besar untuk kebutuhan masa depan. Pembelian dengan call option memberikan hak (meskipun bukan kewajiban) kepada pembeli untuk membeli saham atau komoditas pada harga tertentu sebelum tanggal tertentu. Jika sebuah maskapai penerbangan membeli call option, ini berarti membeli hak untuk membeli minyak di masa depan dengan harga yang telah disepakati hari ini. Jika harga minyak saat ini adalah $100 per barel dan perusahaan penerbangan yakin bahwa harga akan meningkat maka perusahaan dapat membeli opsi beli sebesar $5 yang memberikan hak untuk membeli satu barel minyak seharga $110 dalam jangka waktu 120 hari. Jika harga minyak naik menjadi di atas $115 per barel dalam waktu 120 hari, perusahaan penerbangan tersebut akan menghemat uang.

Selain call option, demi menghindari kerugian, perusahaan aviasi juga memiliki opsi put option yang memungkinkan investor untuk menjual saham atau komoditas di masa depan dengan harga yang disepakati hari ini. Lindung nilai dengan put option digunakan untuk melindungi sebuah maskapai penerbangan dari penurunan harga minyak jika maskapai penerbangan tersebut memperkirakan harga minyak akan naik. Pada strategi swap, maskapai penerbangan melakukan lindung nilai terhadap potensi kenaikan biaya bahan bakar. Cara ini memiliki kesamaan call option hanya saja dengan pedoman yang lebih ketat. Pada call option, maskapai penerbangan diberi hak membeli minyak di masa depan dengan harga tertentu, namun tidak mengharuskan perusahaan untuk melakukannya sedangkan pada swap, mengunci pembelian minyak dengan harga di masa depan pada tanggal tertentu. Jika harga bahan bakar turun, perusahaan penerbangan berpotensi mengalami kerugian yang jauh lebih besar dibandingkan dengan strategi call option.

Sejarah Pesawat Bertenaga Listrik

Namun, semua usaha itu dirasa sia-sia apabila biaya bahan bakar pesawat masih bergantung pada avtur yang rentan mengalami fluktuasi sesuai kondisi pasar. Untuk itu, beberapa inovasi mulai dimunculkan dengan mendiversifikasi bahan bakar pesawat dengan munculnya pesawat bertenaga listrik. Munculnya pesawat bertenaga listrik diawali dari sepasang perwira militer Prancis bernama Renard dan Krebs yang menggerakkan kapal terbang Zeppelin berisikan hidrogen dengan baterai besar dan motor listrik berkekuatan 8 HP yang memungkinkannya untuk melakukan apa yang belum pernah dilakukan oleh balon udara sebelumnya: kembali ke tempat peluncuran di akhir penerbangan.

Namun, setelah peristiwa tersebut, inovasi mengenai pesawat berbahan listrik menjadi senyap selama 90 tahun hingga akhirnya Robert Boucher, yang memelopori penggunaan motor listrik untuk model pesawat terbang dan pada awal tahun 1970-an membuat beberapa pesawat bertenaga surya tanpa pilot di bawah kontrak dengan Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Robert Boucher kemudian bekerjasama dengan Paul MacCready, ahli penerbangan menguji coba versi listrik dari Gossamer Penguin dimana kedua sayap tandemnya dibangun Solar Challenger dilapisi dengan lebih dari 16.000 sel surya. Pada tahun 1979, pesawat ini melakukan penerbangan sejauh 170 mil selama lima jam melintasi Selat Inggris, tanpa mengonsumsi bahan bakar sama sekali.

Gambar 3. MacCready Gossamer Penguin (sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Gossamer_penguin.jpg)
Gambar 3. MacCready Gossamer Penguin (sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Gossamer_penguin.jpg)
Perusahaan besutan Paul MacCready kemudian membangun serangkaian pesawat bertenaga surya tak berawak yang lebih besar, yang berpuncak pada Helios dengan sayap terbang setinggi 247 kaki dan 14 motor. Tujuan akhir dari proyek ini adalah untuk mengitari selama berhari-hari sebagai semacam satelit observasi atau komunikasi tingkat rendah, mengumpulkan dan menyimpan energi yang cukup pada siang hari untuk menopang dirinya sendiri sepanjang malam. AeroVironment tidak pernah cukup mampu mencapai tujuan itu. Pada perkembangannya, Global Observer, didukung oleh sistem hibrida pembakaran hidrogen sangat efisien menggerakkan generator yang pada gilirannya memberi daya pada empat motor listrik.

Gambar 4. AeroVironment Helios Prototype (sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Helios_in_flight.jpg/1200px-Helios_in_fli
Gambar 4. AeroVironment Helios Prototype (sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Helios_in_flight.jpg/1200px-Helios_in_fli

Gambar 5. Global Observer High Altitude Long Endurance UAV (sumber : https://www.airforce-technology.com/wp-content/uploads/sites/6/2017/09/3-Image-3-
Gambar 5. Global Observer High Altitude Long Endurance UAV (sumber : https://www.airforce-technology.com/wp-content/uploads/sites/6/2017/09/3-Image-3-

Inovasi Terbaru

Pada tahun lalu, perusahaan rintisan Eviation menerbangkan pesawat listrik jarak menengah, Alice, untuk pertama kalinya. Alice dirancang untuk penerbangan hingga 250 mil. Pesawat listrik ini memiliki "beban maksimum” hingga 2.600 pound, yang menurut Eviation cukup untuk mengangkut hingga sembilan penumpang. Dengan penggerak listrik, pesawat ini memiliki suara yang senyap sehingga dapat digunakan perjalanan udara komersial di lokasi-lokasi yang sebelumnya dilarang karena peraturan kebisingan


Dalam penerbangan singkatnya, pesawat listrik ini digerakkan oleh dua motor listrik yang memutar dua baling-baling di dekat ekor, dengan energi dari 8.000 pon baterai dan mencapai kecepatan sekitar 171 mil per jam.

Gambar 6. Pesawat serba listrik Alice ((sumber : https://images.seattletimes.com/wp-content/uploads/2022/09/092813.jpg?d=2040x1242))
Gambar 6. Pesawat serba listrik Alice ((sumber : https://images.seattletimes.com/wp-content/uploads/2022/09/092813.jpg?d=2040x1242))

Di sisi lain, pengalihan sumber energi pada transportasi udara ke tenaga baterai jauh lebih sulit dibandingkan alat transportasi lainnya. Kepadatan energi baterai modern masih terlalu rendah untuk menyalakan pesawat terbang untuk jarak yang cukup jauh, itulah sebabnya perusahaan rintisan seperti Eviation berfokus pada perjalanan antarkota yang pendek.

Tidak ingin tertinggal, Pada bulan November 2022, Airbus dan Renault Group menandatangani perjanjian penelitian dan pengembangan yang bertujuan untuk meningkatkan sinergi guna mempercepat peta jalan elektrifikasi kedua perusahaan. Pada bulan Juni 2023, Airbus dan STMicroelectronics menandatangani perjanjian untuk memajukan penelitian tentang semikonduktor generasi berikutnya, yang merupakan pendorong utama transisi industri kedirgantaraan ke pesawat hibrida dan listrik penuh seperti peta jalan ZEROe atau CityAirbus NextGen. Airbus juga meluncurkan sumber energi berbentuk kombinasi sumber energi bahan bakar jet atau bahan bakar penerbangan berkelanjutan dengan listrik. Sumber listrik dapat berasal dari baterai atau sel bahan bakar yang mengubah hidrogen menjadi listrik.

Gambar 7. Prinsip Hibridisasi Pesawat selama Fase Penerbangan (sumber: https://mediarenditions.airbus.com/Lr3XkyoTyBQNd9goDPA92zYt9yXlSSftW7cDPcM51eM/
Gambar 7. Prinsip Hibridisasi Pesawat selama Fase Penerbangan (sumber: https://mediarenditions.airbus.com/Lr3XkyoTyBQNd9goDPA92zYt9yXlSSftW7cDPcM51eM/

Gambar 8. Sejarah Produk Pesawat Listrik Airbus (sumber: https://www.airbus.com/en/innovation/low-carbon-aviation/hybrid-and-electric-flight)
Gambar 8. Sejarah Produk Pesawat Listrik Airbus (sumber: https://www.airbus.com/en/innovation/low-carbon-aviation/hybrid-and-electric-flight)

Dari beberapa simulasi dan inovasi yang dilakukan beberapa peneliti dan perusahaan menyimpulkan baterai mungkin mendapatkan sebagian besar perhatian, tetapi baterai bukan satu-satunya masalah dalam mengalirkan listrik ke motor. Motor listrik menciptakan daya dorong dengan mengalirkan arus melalui kabel tembaga dan baja dalam jumlah besar untuk menciptakan medan magnet yang dapat memutar rotor. Massa bahan yang tergolong berat menyulitkan motor listrik menghasilkan rasio daya-terhadap-berat yang tinggi. Akibatnya, motor yang digunakan pada pesawat listrik saat ini hanya mampu menghasilkan daya ratusan kilowatt, yang terlalu kecil untuk menggerakkan pesawat yang lebih besar.

Namun dalam penelitian yang dipresentasikan di AIAA AVIATION Forum, yang diselenggarakan pada tanggal 12 hingga 16 Juni di San Diego, Zoltán Spakovszky, professor of aeronautics MIT dan rekan-rekannya meluncurkan desain untuk motor listrik yang mampu menghasilkan daya 1 megawatt. Desain tim ini memiliki fitur drum melingkar - rotor - dengan permukaan interior yang dilapisi dengan magnet permanen. Di dalam rotor terdapat stator - sepotong baja berbentuk silinder dengan permukaan luar yang dilapisi dengan "gigi" yang menonjol. Gigi ini ditutupi dengan kabel tembaga yang melingkar padat. Mengalirkan arus melalui kabel-kabel ini menghasilkan medan magnet yang kuat, yang berinteraksi dengan magnet permanen pada rotor untuk memutar drum dan menggerakkan motor. Selain menghasilkan daya 1 megawatt, tim penelitian mengganti baja dengan drum titanium yang jauh lebih ringan sehingga meningkatkan efisiensi listrik dan sistem elektronika daya berkecepatan tinggi  

Gambar 9. Motor megawatt MIT mencakup beberapa teknologi utama yang memungkinkan: rotor luar magnet permanen berkecepatan tinggi, stator gigi-dan-slot

Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
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