Teknologi Listrik Tanpa Kabel

Bayangkan, anda berada dalam sebuah ruangan, di dalamnya tidak ditemukan satu kabel sekalipun yang berseliweran. TV, system stereo, DVD, atau Bluray-Player, HiFi-Headset, semuanya bekerja tanpa menggunakan baterai atau kabel listrik. Bahkan, baterai perangkat mobile seperti laptop, ponsel, atau kamera digital terisi secara otomatis begitu Anda memasuki rumah, tanpa harus mencolokkan kabel.

Prinsip dasar teknologi yang bakal menjadi visi dari kehidupan ini dirancang oleh para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT). Proyek ini dimulai sejak tahun 2006 dan disebut dengan nama “WiTricity”. Teknologi ini kemudian dikembangkan oleh Intel sejak tahun 2007. Target mereka, teknologi ini segera terealisasi dalam beberapa tahun ke depan. Intel menyebut teknologi ini sebagai WREL (Wireless Resonant Energy Link), pemancaran energi tanpa kabel melalui resonansi.

Intel sendiri telah mendemonstrasikan realisasi teknologi tersebut sejak tahun lalu. Pada ajang Intel Developer Forum (IDF), Intel Chief Technology Officer (CTO), Justin Rattner, memperlihatkan sebuah lampu 60 watt yang dapat menyala dalam jarak satu meter tanpa menggunakan koneksi kabel. Sejak saat itu, Intel pun menunjukkan bahwa WREL juga dapat mengoperasikan sebuah netbook tanpa baterai atau membunyikan speaker tanpa kabel dengan mengubah sinyal suara menjadi sinyal listrik.

Prinsip kerja: tangkap listrik dari udara

Bagi orang yang melihat demonstrasi pertama dari teknologi WREL, reaksinya sama seperti saat diperkenalkannya WLAN. Anda tentu masih mengingat bagaimana rasanya pertama kali dapat terkoneksi ke Internet tanpa kabel. Awalnya, banyak orang yang heran bahwa Internet dapat diakses dengan tanpa kabel. Orang tergerak untuk memutuskan koneksi secara manual dan kaget bahwa semuanya masih berjalan. Selanjutnya, teknologi tersebut biasa saja.

Prinsip dasar transfer listrik nirkabel ini dengan teknologi WREL ini berhubungan dengan fenomena resonansi. Sebuah receiver WREL dapat menangkap energi dari sebuah medan magnet dengan bantuan koil, bila dipancarkan dengan frekuensi yang sama dari sebuah transmitter (melalui koil). Agar impedansinya optimal, digunakan gulungan kabel pada kedua sisinya.

Disini, gulungan kabel juga berfungsi sama seperti gigi transmisi sepeda. Saat menanjak, gigi transmisi diturunkan agar dapat memanfaatkan energi secara lebih efisien. Sebaliknya, saat menurun digunakan gigi transmisi yang lebih tinggi. Receiver juga menentukan sendiri besar arus dan tegangan yang diperlukan sesuai dengan ukurannya. Jadi, tidak perlu lagi repot dengan adaptor. Selain itu, transmiter WREL hanya memancarkan energi sebanyak yang diperlukan oleh receiver saja.

Teknik pemancaran listrik nirkabel lainnya sebenarnya sudah digunakan, seperti pada sikat gigi elektronik atau smartphone baru dari Palm Pre dengan charge station “Touchstone”-nya. Di sini, perangkat harus sedekat mungkin atau menyentuh transmitter. Sebaliknya, WREL dapat bekerja dengan jarak yang jauh. Pada rancangan yang didemonstrasikan oleh Intel (lihat gambar di atas), unit receiver dapat digunakan dalam jarak 20 cm sampai satu meter. Zona ini disebut oleh para peneliti Intel sebagai magical area. Receiver WREL dapat bergerak bebas dalam area ini tanpa memutuskan listriknya.

Fokus penelitian: efisiensi lebih tinggi, Magical Area yang lebih luas.

Namun, sebelum kita membuang semua kabel listrik dan adaptornya, masih banyak yang harus dikerjakan oleh para peneliti. Dalam beberapa tahun mendatang, mereka masih harus menjelaskan detailnya. Tim peneliti Intel Labs di Seattle lebih terfokus pada optimasi efisiensi, form factor, dan tingkat keamanan radiasi.

Dalam eksperimen yang telah dilakukan oleh Intel, tingkat efisiensinya sudah mencapai 75 persen. Angka ini memang sudah sangat besar. Namun, dari sisi krisis energi dunia, angka tersebut masih terlalu kecil. Kepala penelitian Intel, Rattner, menjelaskan bahwa energi yang terbuang masih besar bila tidak melakukan pengisian baterai. “Tingkat efisiensi yang tinggi menjadi satu masalah pada WREL, hampir tidak mungkin untuk direalisasikan.”

Tingkat efisiensinya juga tergantung oleh alignment koil dan lilitan kabel. Bila receiver diputar sedikit, tingkat efisiensinya menurun drastis. Inilah yang ingin dihindari oleh para peneliti. Mereka mengganti lilitan kabel dengan sensor dan microchip yang dapat menyesuaikan resonansi dalam medan magnet secara lebih baik.

“Listriknya bisa saja berasal dari lemari dapur,” jelas Justin Rattner. “Jadi, Anda tidak perlu lagi mencolokkan mesin Espresso.” Pemancar WREL juga dapat dipasang dalam dinding rumah untuk memasok listrik ke semua perangkat elektronik yang berada dalam magical zone. Meja tulis pun dapat berguna untuk memasok maupun mengisi baterai semua perangkat di sekitarnya.

Keamanan radiasi juga masih harus dipertanyakan. Apakah teknologi ini tidak berbahaya bila energi yang besar dipancarkan melalui udara? Prinsipnya memang tidak demikian karena WREL menggunakan gelombang magnet yang tidak berbahaya bagi tubuh manusia.

Memang, medan magnet yang kuat senantiasa membawa radiasi elektromagnetis. Oleh sebab itu, para peneliti dari Intel berusaha untuk menggunakan frekuensi yang menghasilkan medan magnet yang kuat dengan beban elektromagnetis minimal. Saat produk pertama sudah diluncurkan ke pasar, teknologi WREL ini harus benar-benar aman terhadap manusia.

Masa depan: tidak ada lagi kabel, adaptor, dan steker.

Begitu teknologi WREL sudah matang dan aman, aplikasinya bakal meluas dengan cepat, misalnya untuk aplikasi medis, seperti untuk mengoperasikan alat pengatur detak jantung atau mengimplementasikan organ-organ buatan.

Pemancaran listrik secara nirkabel bakal menjadi faktor penting, bukan saja antarperangkat, melainkan juga di dalam perangkat-perangkat canggih itu sendiri. Bayangkan komputer, dengan prosesor yang tidak lagi disuplai dengan listrik melalui ratusan kontak, tetapi tanpa kabel melalui WREL.