Kite Power : Saat Layang-layang Digunakan Sebagai Pembangkit Listrik
Penulis : Yuda Sukmana
Elemen : Udara
Kalau saya ditanya, “Pernah bermain layang-layang?” tentu
saya akan menjawabnya dengan penuh percaya diri, “Pernah dong! Layang-layang itu permainan favorit saya waktu
masih SD. Bahkan sekarang sudah kuliah pun saya masih suka memainkannya jika
ada kesempatan.” Nah, bagaimana kalau kamu yang ditanya? Saya yakin kebanyakan
laki-laki akan menjawab pernah memainkannya. Kalaupun ada yang menjawab belum pernah, sungguh dia telah
melewatkan saat-saat riang gembira menerbangkan layang-layang tinggi di
angkasa.
Ilustrasi bermain layang-layang.
(sumber: www.contactnumbers.co.in)
Pada umumnya, orang mengetahui layang-layang hanya sebatas
permainan yang dapat terbang dan biasa dimainkan oleh anak-anak sampai orang dewasa.
Namun, tahukah kamu? Kalau ternyata layang-layang dapat dimanfaatkan sebagai
penghasil energi alternatif yang memiliki manfaat jauh lebih penting dari hanya
sekedar permaianan. Kita ketahui bersama bahwa energi yang kita gunakan saat
ini masih mengandalkan energi yang dihasilkan dari bahan bakar fosil seperti
minyak, batubara, dan gas yang perlahan-lahan mulai habis dan tidak ramah
lingkungan. Menyadari hal itu, banyak negara yang mulai mencari sumber energi
alternatif untuk menggantikan bahan
bakar fosil tersebut. Salah satu negara yang banyak berinovasi untuk
pengembangan energi alternatif adalah Belanda. Negara yang terkenal dengan
sebutan “Negeri Kincir Angin” ini, sudah sejak lama memanfaatkan kincir angin
sebagai salah satu pemasok kebutuhan energi listrik mereka. Belanda pun menjadi
salah satu negara yang menjadi kiblat negara-negara lain dalam pemanfaatan angin
sebagai sumber energi alternatif, salah satunya adalah negara kita tercinta
Indonesia. Walaupun demikian, Belanda tidak begitu saja puas, mereka terus
berinovasi untuk mengoptimalkan pemanfaatan angin sebagai sumber energi
alternatif. Salah satu inovasi tersebut adalah dengan memanfaatkan
layang-layang.
Kincir angin raksasa berdiri kokoh di lepas
pantai, Dronten, Belanda.
Kite Power adalah sebutan untuk sebuah teknologi pembangkit
listrik tenaga angin dengan menggunakan layang-layang. Kemampuan layang-layang terbang
tinggi, dimanfaatkan oleh para peneliti dari Delft University of Technology (TU
Delft) untuk mengeksploitasi energi potensial angin pada ketinggian diatas 200
meter yang tidak dapat dicapai oleh kincir angin konvensional. Angin diatas
ketinggian tersebut sangat kuat dan memiliki potensi untuk menghasilkan
kapasitas energi listrik yang besar. Konsepnya pun cukup sederhana, saat
layang-layang terbang terbawa angin, tali yang terhubung dengannya akan memutar
genarator listrik yang berada di daratan (di atas tanah). Untuk menghasilkan energi
listrik dengan kapasitas 10-20 kilowatt (kW), layang-layang cukup terbang
dengan ketinggian dibawah 500 meter. Namun, jika ingin menghasilkan energi
listrik dengan kapasitas mencapai satuan megawatt (MW), layang-layang harus
terbang pada ketinggian 8 kilometer (km) untuk mendapatkan angin dengan
kecepatan yang tinggi dan stabil.
Ilustrasi kemampuan layang-layang untuk
mengeksploitasii energi angin pada ketinggian yang tidak dapat dicapai oleh
kincir angin.
(sumber : www.kitepower.eu
)
Berbeda dengan
layang-layang mainan yang dikontrol secara manual oleh manusia, layang-layang
dalam teknologi Kite Power dikontrol secara otomatis menggunakan program
komputer. Layang-layang terbang bermanuver membentuk angka delapan dengan
kecepatan sekitar 70-90 km/h, tergantung dari kecepatan angin. Karena adanya
daya tarik tinggi dari layang-layang tersebut, gulungan tali yang berada di
daratan berputar dengan cepat. Sehingga, generator yang terhubung dengan
gulungan tersebut ikut berputar dan menghasilkan energi listrik. Setelah
panjang tali mencapai batas maksimal, posisi layang-layang berubah dari
menangkap angin (melawan arah angin) menjadi sejajar dengan arah angin.
Perubahan posisi tersebut dilakukan untuk mengurangi daya tarik layang-layang
sehingga mempermudah proses penarikan. Penarikan layang-layang dilakukan dengan
menggulung kembali tali menggunakan generator yang difungsikan sebagai motor. Seluruh
proses tersebut merupakan sebuah siklus dan dilakukan secara terus menerus.
Ilustrasi proses layang-layang terbang
bermanuver membentuk angka delapan dan proses penarikannya kembali
(sumber: www.kitepower.eu)
Kite Power terdiri dari
lima komponen utama yaitu, Kite (Layang-layang), Bridle System (Sistem
Tali Kekang/Tali Timba), Kite Control (Pengontrol layang-layang), Tether
(tali tambatan), dan Ground Station
(Stasiun yang terletak di tanah/daratan). Kelima komponen tersebut harus ada,
agar Kite Power dapat beroperasi dengan baik. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai
komponen-kompoenen tersebut, saya akan coba membahasnya satu persatu.
1. Kite (Layang-layang)
Layang-layang yang
digunakan dalam teknologi Kite Power adalah tipe mutiny yang didesain
secara khusus untuk mengeksploitasi energi potensial angin hingga ketinggian 10
kilometer (km). Dengan luas mencapai 25 meter persegi (m2) dan
terbuat dari bahan yang fleksibel, layang-layang ini mampu menghasilkan energi
listrik rata-rata sebesar 6 kilowatt (kW) selama satu siklus penuh.
Layang-layang mutiny dengan ukuran
25 meter persegi (m2)
(sumber : www.lr.tudelft.nl)
2. Bridle System (Sistem Tali Kekang/Tali Timba)
Bridle atau yang dikenal dengan tali kekang
merupakan komponen penting dari sebuah layang-layang baik itu layang-layang
untuk permainan ataupun layang-layang untuk Kite Power. Tanpa sistem tali
kekang yang baik, layang-layang akan terbang tidak seimbang dan sulit untuk
dikontrol. Dalam teknologi Kite Power, tali kekang didesain agar mampu mengubah
posisi layang-layang dari menangkap angin (melawan arah angin) menjadi sejajar dengan arah angin, begitupun
sebaliknya.
Ilustrasi perubahan posisi layang-layang dengan menggunakan
tali kekang (warna merah menangkap angin dan warna biru sejajar dengan arah
angin)
(sumber : www.kitepower.eu
)
3. Kite Control (Pengontrol Layang-layang)
Unit kontrol terletak antara tali kekang dan tali tambatan.
Terhubung dengan layang-layang melalui empat jalur tali kekang. Dua tali untuk
mengemudikan layang-layang saat bermanuver, dan dua tali untuk mengubah posisi
layang-layang. Komponen ini ikut terbang bersama layang-layang dan dapat
dikontrol secara manual melalui remot maupun secara otomatis menggunakan
program komputer. Selain itu, komponen ini dibuat anti air karena terdapat
komponen elektronik didalammya.
Kite Control saat sedang diperbaiki
(sumber : www.kitepower.eu
)
4. Tether (Tali Tambatan)
Dengan ukuran yang besar, layang-layang akan memiliki daya
tarik yang kuat. Sehingga, tali yang digunakan sebagai penghubung antara
layang-layang dengan Ground Station harus memenuhi spesifikasi tertentu.
Misalnya untuk layang-layang dengan ukuran 25 meter persegi (m2) dan
generator listrik berkapasitas 10-20 kW, spesifikasi tali yang dibutuhkan
antara lain, terbuat dari material polyethylene fiber, berdiameter 4
milimeter (mm), panjang 1 kilometer (km), berat 0,91 kilogram (kg) per 100
meter (m), dan dapat menahan daya tarik hingga 13,5 kilonewton (kN).
Tether (Tali Tambatan) saat layang-layang sedang terbang
(Sumber : www.kitepower.eu
)
5. Ground Station (Stasiun yang terletak di tanah/daratan)
Dalam stasiun inilah generator listrik diletakan. Selain
itu, terdapat pula peralatan seperti
baterai, sistem kontrol, sensor gaya,
gulungan tali dan peralatan-peraltan mekanis. Ground Station berada
diatas bak beroda, sehingga dapat dengan mudah berpindah dari satu tempat ke
tempat lain.
Ground
Station
(Sumber
: www.kitepower.eu )
Sampai saat ini,
teknologi Kite Power masih terus dikembangkan dan belum diterapkan secara luas.
Namun, dengan berbagai kelebihan yang dimiliki seperti harga yang lebih murah
dan lebih ramah lingkungan dibanding kincir angin konvensional, sangat besar
kemungkinan teknologi ini akan digunakan oleh banyak negara dimasa yang akan
datang, termasuk oleh Indonesia.
Sampai disini saja tulisan
tentang Kite Power ini, semoga dapat menjadi inspirasi untuk generasi muda
Indonesia agar dapat membuat inovasi keren dan bermanfaat seperti inovasi yang
dilakukan oleh generasi muda di “Negeri
Van Oranje”. Terimakasih...
Referensi Penulisan :
Komentar
Posting Komentar
Silahkan cantumkan komentar anda mengenai Postingan 3ke4 ini