listrik tanpa kabel

Listrik Tanpa Kabel
Seorang ilmuwan mengaku mampu menangkap
kekuatan dasar planet, lalu menyalurkan energi listrik
itu untuk berbagai kepentingan. Hebatnya, distribusi
itu dilakukan tanpa kabel.
Adalah Nikola Tesla, insinyur listrik kelahiran Smiljan -
saat itu bagian dari Kerajaan Austro-Hungarian, kini
Yugoslavia - pada 9 Juli 1856. Konon kejeniusan
Tesla setingkat dengan Thomas Alfa Edison. Pertama kali hijrah ke New York
tahun 1884, ia hanya bermodal uang 4 sen, dan kopor berisi beberapa artikel
teknik yang ditulisnya di Beograd dan Paris, sebuah buku kumpulan puisi
karyanya, dan beberapa kalkulasi teknis mesin terbang.
Namun, di kepala lelaki bermata dalam dan biji mata agak terang (padahal,
biasanya keturunan Slavia bermata gelap) telah tersimpan semua detail tentang
generator arus AC polyphase, yang kemudian jadi dasar instalasi pembangkit
listrik tenaga air di air terjun Niagara tahun 1895, serta sebagai standar mesin
industri.
30 hak paten dalam setahun
Di New York, Tesla bekerja untuk Edison. Ia merancang 24 jenis dinamo. Namun
keduanya tidak pernah cocok. Maka, April 1887 Tesla mendirikan laboratorium
sendiri. Dalam waktu singkat ia membuktikan, sistem arus AC (bolak-balik)-nya
jauh lebih hebat dibandingkan dengan sistem DC (searah) Edison.
Hebatnya, kurang dari setahun ia telah mematenkan sekitar 30 karya. Malah 20
tahun berikutnya ia menelurkan penemuan di bidang teknik listrik dan radio
dalam jumlah yang mencengangkan. Sayang, serangkaian kecelakaan
memusnahkan banyak tulisannya. Mana mungkin ia mengingat setiap tanggal
penemuannya? Namanya sebagai penemu pun sering terabaikan.
Untung, ada usaha untuk meluruskan. Misalnya, Tesla, bukannya Marconi,
penemu sirkuit pencari gelombang yang jadi dasar radio. Pahitnya, fakta ini
ditentukan Pengadilan Tinggi AS tepat di tahun kematiannya. Sebenarnya masih
berjajar kemungkinan gelar lain, seperti peneliti pertama sinar katoda dan sinar
X, radiasi ultraviolet dari arus berfrekuensi tinggi dan efek terapinya terhadap
tubuh. Ia pula yang merancang nenek moyang tabung lampu fluorescent, serta
mengembangkan alat serupa laser. Salah satu penemuan yang mengabadikan
namanya adalah kumparan Tesla. Namun, karya ini saja tak mampu
mencerminkan prestasi ilmiahnya yang merevolusi dunia modern. Ilmuwan
masyhur Inggris Lord Kelvin berkomentar, "Kontribusi Tesla di bidang kelistrikan
melampaui yang dilakukan orang lain." [listrik1.gif (63352 bytes)]
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45
Suasana tiruan pemancaran jutaan volt arus listrik di Colorado Springs dengan
percikan api buatan. (Foto-foto: The Unexplained)
Karena kreativitasnya, tahun 1912 Tesla dinominasikan untuk hadiah Nobel di
bidang ilmu fisika. Tapi ia menolak. Ia lebih merasa berhak memperoleh pada
tahun 1909 atas Nobel yang dianugerahkan pada Marconi. Alasannya, pada
1898 di Madison Square Garden, New York, ia mendemonstrasikan perahu radio
kontrol.
200 lampu menyala tanpa kabel
Berbeda dengan Marconi, Tesla sangat peduli dengan transmisi energi bukan
cuma dalam jumlah kecil berupa sinyal radio, tapi juga energi besar listrik untuk
keperluan rumah tangga dan industri. Malah tahun 1899 ia membangun stasiun
pengirim tenaga listrik raksasa di Colorado Springs, di dataran tinggi Rocky.
Instalasi itu serupa lumbung berukuran 60 m2. Tepat di tengah atap ada rangka
menara setinggi 60 m. Di puncaknya terpasang bola tembaga berdiameter 90
cm. Di dalam bangunan ada kerangka bulat berdiameter 23 m yang dipagari lalu
dililit kawat sebagai kumparan utama pemancar, kumparan kedua berdiameter 3
m menempel langsung di tiang.
Prinsip kerjanya serupa dengan mainan ayunan anak-anak. Dorongan ringan
akan mulai menggerakkannya, dorongan yang sama di saat yang tepat, akan
membuat ayunan makin tinggi. Demikian pula rangkaian dari getaran listrik,
frekuensi yang diterima tepat pada kumparan utama, akan menghasilkan getaran
yang akan makin besar dan hasilnya makin tinggi di kumparan kedua. Getaran di
tiang dihubungkan dengan kumparan kedua Tesla akan membangkitkan
gelombang radio frekuensi tinggi yang mampu berjalan jauh ke belahan lain bumi
secara bolak-balik.
Jika kemudian dengan alat oscillation (pengubah arus DC menjadi AC)
diselaraskan pada frekuensi alami arus listrik bumi, saat kembali arus akan
memperkuat getaran voltase di tiang, dan mendorong keluar arus dari bumi.
Hasilnya, arus yang makin besar akan keluar sebagai gelombang melalui
pemancar itu. Menurut teori, seluruh planet dapat dipakai sebagai sirkuit kedua
penguat arus.
Suasana pengoperasian alat itu diceritakan oleh John J. O'Neill dalam Prodigal
Genius. Tesla melihat puncak tiang dari luar bangunan, pembantunya Czito
berdiri takut-takut di dekat alat kontrol di dalamnya. Ketika Czito memencet
tombol, kumparan kedua dikelilingi oleh api listrik yang melingkar, bepercikan
ramai menembus ke luar bangunan, dan terdengar bunyi gemeretak keras di
ketinggian jauh di atas kepala. "... Muncul bunyi gemeretak dahsyat dari
kumparan yang makin lama makin keras ... Bunyi itu susul-menyusul serupa
rentetan senapan mesin. Letusan jauh di ketinggian di udara yang sangat keras
lebih mirip gelegar meriam. Seakan terjadi perang artileri di dalam bangunan ...
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45
Tiba-tiba muncul sinar biru aneh di dalam bangunan. Kumparan menyala. Setiap
titik di dalam bangunan menyemburkan api. Begitu banyak lidah api yang
berkobar ...."
Tesla terpesona. Dari bola tembaga di puncak tiang, muncul ledakan, kilat, dan
lidah api sejauh 40 m. Tiba-tiba kilat itu berhenti. Tesla berlari masuk ke
laboratorium, memprotes Czito karena menghentikan percobaan. Tanpa bicara
Czito menunjuk tombol kontrol, power supply rusak. Percobaan itu membakar
habis sistem pembangkit Perusahaan Listrik Colorado Spring. [listrik5.gif (53015
bytes)] Demonstrasi modern ide Tesla. Lampu fluorescent menyala oleh
gelombang frekuensi radio dari kumparan Tesla, tanpa kabel.
Untungnya, generator perusahaan itu hasil rancangan Tesla, sehingga dalam
seminggu bisa dioperasikan lagi. Hasil percobaan itu dijelaskan dalam karya
tulisnya, "... Bila kita mengeluarkan suara lalu mendengar gema, artinya suara itu
membentur dinding atau hambatan pada jarak tertentu, lalu dipantulkan kembali.
Seperti suara, gelombang listrik bisa dipantulkan. Bukti kesamaan mereka
adalah fenomena listrik yang dikenal sebagai gelombang tetap yaitu gelombang
dengan bentuk tetap. Aku tidak mengirim getaran listrik ke arah dinding,
melainkan ke arah batas bumi di kejauhan. Yang kuperoleh, gelombang listrik
seimbang ... dipantulkan dari jauh."
Demonstrasi efek kumparan Tesla untuk instalasi raksasa di Colorado Springs itu
mampu menyalakan 200 lampu pijar karya Edison pada jarak 40 km tanpa kabel!
Memancing arus listrik bumi
Setelah itu, Tesla memulai proyek yang lebih ambisius, ia sebut sistem jaringan
dunia. Dengan memanfaatkan getaran listrik alamiah bumi ini akan tersedia
energi listrik yang murah dan universal. Didukung dana dari pengusaha kereta
api terkemuka J.P. Morgan, ia memulai konstruksi kompleks transmisi di lahan
seluas 800 ha di Wardencliff, Long Island, 100 km dari New York. Rangka kayu
menara menjulang setinggi 45 m. Di atasnya dipasang elektroda tembaga
berdiameter 30 m serupa donat raksasa dengan tabung berdiameter 6 m.
Namun, tidak ada dana untuk menyelesaikannya. Menara itu sempat berdiri
selama 12 tahun, sampai akhirnya dirobohkan selama PD I demi alasan
keamanan. Semua skema rancangan tidak terwujud, gagal pula proyek kota
industri yang dirancang bersama rekannya, arsitek Stanford White.
Sejak itu Tesla berusaha lebih kreatif. Ia tak pernah miskin ide. Saat ilmuwan dan
insinyur lain mencoba menerapkan ilmu pada peralatan praktis atas berbagai ide
- yang dapat diklaim berasal dari ide dasarnya, Tesla malah mengembangkan
teori-teori baru. Makin tua Tesla, makin renggang pula hubungannya dengan
masyarakat ilmiah. Tak heran bila ia sering mengeluarkan pernyataan fanatik
yang bertentangan dengan mazhab lain. Misalnya, ia tidak dapat menerima
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45
gambaran modern struktur atom yang berbeda dengannya, atau mau memahami
ide memecah atom.
Dari percobaan dengan oscillator listrik berenergi tinggi dan gelombang sangat
panjang, ia yakin, tiap benda selalu bergetar. Namun, ia melihat itu sebagai
bentuk hubungan fisik sederhana antara dua benda daripada konsep canggih
mekanika kuantum. Di Colorado Springs, Tesla memompa elektron keluar-masuk
bumi. Ia menyebut, membangkitkan arus listrik bumi dalam gerakan getar
dengan transmisi gelombang sangat panjang. [listrik4.gif (48639 bytes)]
Tesla dan lampu fluorescent. Tenaga frekuensi tinggi diterima lampu melalui
kawat yang disembunyikan di tubuh Tesla.
Selain panjang gelombang, Tesla diduga menemukan prinsip laser. Tak lain
karena sinar laser dihasilkan oleh oscillator yang sama seperti yang dipakai
Tesla untuk menghasilkan listrik voltase tingginya. Apalagi dalam tulisan tahun
1934, Tesla bercerita tentang alat yang serupa laser. Ia menyebut, ada partikel
yang bisa berdimensi besar atau mikroskopis, yang mampu mengirimkan energi
berbentuk sinar atau sejenisnya ke wilayah yang sangat jauh. Ribuan PK energi
dapat dikirim berupa aliran yang lebih kecil dari seutas rambut, dan mampu
menembus hambatan apa pun.
Sebelum tahun 1960 laser nyata pertama dibuat oleh fisikawan Amerika, T.H.
Maiman, yang menggunakan sebatang batu rubi sintetis untuk menghasilkan
lampu merah. Caranya, memompa energi sinar dengan frekuensi sama ke
dalamnya.
Ada beberapa aspek penting yang membedakan sinar laser dengan sinar biasa.
Sinar laser terdiri dari sinar sejenis dengan panjang gelombang sama,
pemancaran hanya ke satu arah, dan gelombangnya koheren. Sedangkan sinar
biasa punya panjang gelombang berbeda-beda yang memancar ke berbagai
arah. Karenanya, sinar laser dapat dikirim ke tempat yang jauh tanpa harus
menyebar atau berkurang kekuatannya. Ini dibuktikan dengan mengirimkan sinar
ke bulan yang kemudian dipantulkan ke bumi melalui reflektor yang dipasang
oleh orang pertama yang mendarat di bulan. Sinar yang kembali tak
menunjukkan berkurangnya kekuatan.
Pada ulang tahun ke-82, dalam jamuan makan malam di Hotel New Yorker, Tesla
ditanya apakah dapat menghasilkan efek di bulan yang cukup besar untuk dilihat
oleh astronom melalui teleskop berkekuatan tinggi.
Tesla mengaku, bisa mengirim sinar yang akan berpijar di bagian gelap bulan
sabit. Demikian benderang sinarnya sehingga serupa bintang yang dapat dilihat
dengan mata telanjang.
Senjata sinar mematikan
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45
Kemudian timbul isu, Tesla menemukan senjata sinar dengan kekuatan dan
ketepatan yang belum pernah ada sebelumnya. Apalagi, di akhir hidup Tesla
meninggalkan isyarat yang menguatkan dugaan itu. "Penemuanku bisa
menghancurkan apa pun, manusia atau mesin yang ada dalam radius 320 km."
Tapi, dalam artikel tahun 1935, ia menyanggah bila penemuannya menyebabkan
perang. Ia mengaku benci perang. "Perang tidak dapat dihentikan dengan
membuat pihak yang lemah menjadi kuat. Cara paling tepat, membuat tiap
bangsa, kuat atau lemah, mampu mempertahankan diri. Tiap negara, besarkecil,
tak akan kalah melawan musuh. Jika senjata itu diterima, hubungan
antarbangsa akan mengalami revolusi."
Kecurigaan itu berekses tak menyenangkan padanya tak lama setelah ia
berpulang, 7 Januari 1943, di kamar New Yorker Hotel di Manhattan. Sebelum
tubuh kakunya dipindah, beberapa agen FBI masuk kamar, membuka brankas
mini, dan mengambil semua dokumen yang diduga berisi detail rancangan
senjata rahasia.
Sampai beberapa dekade ketakutan akan senjata rahasia Tesla masih
menghantui beberapa kalangan. Misalnya, Mayor Jenderal George Keegan,
mantan kepala intelijen AU AS, yang curiga dengan munculnya badai listrik aneh
di kawasan Kanada tahun 1977 seperti yang dimuat dalam Harian Evening
Standard di London. Keegan yakin, badai itu akibat percobaan senjata partikel
Sovyet yang mampu meledakkan rudal balistik antarbenua - yang tengah
melintas di atas lapisan atmosfer. Belum lagi kabar aneh, asisten terakhir Tesla,
Arthur Matthews, diinterogasi secara intensif oleh insinyur listrik Rusia.
Isyarat pertama akan eksperimen senjata partikel itu muncul saat satelit data
mengindikasikan kehadiran tak terduga hidrogen, dengan terlacaknya tritium
(bahan bakar bom hidrogen) di lapisan atas atmosfer. Petugas rahasia
menghubungkannya dengan informasi bahwa Sovyet mengadakan percobaan di
Semipalatinsk, Kazakhstan. Demikian pula instalasi berkode Tora di Sary-
Shagan, + 800 km dari Semipalatinsk, Sovyet, atau di Gomel dekat Minsk.
Tujuannya, mengembangkan senjata yang mampu mempercepat dan
memfokuskan sinar partikel atom pada sasaran tembak, misalnya rudal.
Partikel subatomik yang dipakai dalam senjata itu adalah proton atau elektron.
Dalam teori fisika modern, zat ini dapat dipercepat dengan alat yang dikontrol
oleh oscillator dari medan elektromagnet, atau energi gelombang yang dapat
dipompa ke depan. Cara ini persis seperti cara kerja kumparan Tesla, atau
gelombang sinar laser. Yang utama tentang senjata partikel atau laser adalah
sinarnya terdiri atas energi gelombang yang dihasilkan seperti frekuensi yang
sama telah menyatu dalam sifat mereka sendiri, atau menjadi emisi koheren.
Gelombang tetap ini sejenis dengan yang dijelaskan Tesla dalam karya tulis
tahun 1900.
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45
Secara samar Sovyet menjelaskan percobaan itu dilakukan dalam saluran
frekuensi tinggi. Akibatnya, muncul gangguan hebat pada beberapa stasiun radio
selama tahun 1976, yang diprotes oleh beberapa negara, termasuk Inggris.
Selain masalah gangguan radio, ada masalah lain yang lebih penting yaitu efek
penembakan yang sulit terkontrol atas senjata sinar partikel di lapisan atas
atmosfer. Pada ketinggian sekitar 100 km di atas permukaan bumi terdapat
lapisan ionosfer. Bagian ini terdiri atas beberapa lapisan yang sedikit sekali
mengandung air. Sebagian atomnya terbongkar menjadi ion bermuatan listrik.
Lapisan ini bertanggung jawab atas pemantulan gelombang panjang radio dalam
mengelilingi bumi. Ia juga bagian dari atmosfer di mana muncul aurora borealis
(sinar di angkasa yang muncul di wilayah kutub geomagnetik bumi di malam hari
akibat tingginya aktivitas matahari, bisa tampak di Kanada, Alaska, dan
Skandinavia Utara) dengan muatan listrik yang luar biasa sebagai respons atas
penyinaran kosmis terus-menerus di angkasa.
Sinar partikel yang terfokus baik dapat menghantam lubang di ionosfer. Partikelpartikel
itu dapat secara positif mengisi proton, atau sebaliknya secara negatif
mengisi elektron. Keadaan ini akan mempengaruhi penyebaran ion di sekitar
jejak sinar lampu, yang berakibat munculnya aurora dan gangguan radio, serupa
yang terjadi di Kanada tahun 1977.
Tapi adakah pengaruhnya terhadap kondisi terakhir atmosfer dan iklim di bumi?
Andrew Michrowski, ilmuwan di jaringan pembangkit tenaga di Kanada Timur,
yakin. "Pasti Rusia melakukan percobaan berdasarkan ide Tesla, dan telah
mengubah iklim dunia," ujarnya. Lain lagi dengan Watson W. Scott, direktur
operasi di Departemen Komunikasi Kanada di Ottawa, "Mungkinkah percobaan
ini berkaitan dengan kekeringan hebat di Inggris tahun 1976, hawa hangat di
Greenland, dan turunnya salju di Miami? Belum ada bukti yang mendukung
kebenarannya."
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858&45