Sinar Matahari Cair

Hari ini ketika mengirimkan doa berupa bacaan al-fatihah untuk semua guru – guru yang telah mengajarkan saya berbagai ilmu, saya terhenti dan tiba – tiba tersenyum ketika membayangkan wajah salah satu guru SMA favorit saya Pak xxxxxx . Saya terseyum karena ingin rasanya ngobrol – ngobrol dengan beliau lebih khusus lagi melanjutkan tema “diskusi” kami di tahun 2005 ketika saya duduk di kelas 1 SMA. Saya ingin berdiskusi kembali dengan beliau, tentang apa yang sekarang saya pelajari dan tentang “tantangan” yang pernah beliau berikan.

Alkisah pada sebuah bab fisika di kelas 1 SMA, kalau tidak salah ingat ketika itu sedang mebahas terkait dengan perpindahan energy panas melalui induksi, konveksi dan radiasi. Ketika beliau selesai menerangkan, saya mengangkat tangan lalu bertanya kepada beliau “Pak mungkin tidak petir/halilintar itu kita jadikan pembangkit listrik? Jadi kalau ada petir kita tangkap petirnya terus kita masukkan kedalam sebuah baterai untuk menjadi listrik?” Saya bertanya dengan wajah antusias dan sok scientist. Wkwkkw. Yang unik dari ekspresi wajah Pak Hudi mendengar pertanyaan saya adalah beliau mengawali dengan senyum kemudian menjelaskan dengan wajah sersan (serius tapi santai). Saya ingat betul hingga hari ini jawaban yang beliau berikan. Beliau berkata “Apa yang Rohib fikirkan mirip seperti apa yang dialkukan oleh orang romawi kuno dulu. Mereka di siang hari membawa kaleng kosong kemudian membawanya ke tengah – tengah lapangan lalu menaruhnya. Setelah beberapa saat ditaruh, lalu kaleng tersebut ditutup. Kemudian kaleng tersebut ditaruh di dalam rumah. Di malam hari, mereka membuka kaleng tersebut dan berharap cahaya yang mereka “tangkap” di lapangan siang tadi, akan muncul lagi ketika kaleng tersebut di buka di malam hari.” Selesai. Itu jawaban beliau, tidak lebih tidak kurang. Jawaban itu terus membenak dalam diri saya hingga hari ini. Dan tak dinyanah menjadi inspirasi saya untuk bercerita melalui tulisan ini, karena ternyata apa yang dilakukan oleh orang romawi kuno itu, hari ini telah menjadi “kenyataan” (dengan jalan yang berbeda.

Sebelum lanjut tentang cerita sinar matahari yang menjadi “kenyataan”, izinkan saya perkenalkan lebih jauh guru favorit saya, Pak Hudi.

Pak Hudi adalah guru fisika di SMAN 1 Sumber, Cirebon. Beliau adalah guru favorit saya karena memiliki metode ajar yang out of the box ketika itu. Salah satu metode belajar yang beliau gunakan kepada kami di awal – awal semester satu kelas satu SMA adalah belajar fisika dengan menggunakan pola “mind map” bergambar. Jadi bayangkan fisika yang model rumus – rumus dan angka – angka itu, beliau “sederhanakan” dengan meminta kita membuat sebuah mind map bergambar untuk memahaminya. Ketika itu, saya mencoba membayangkan dan menggambar “sekenanya” untuk bisa merangkum sebuah bab dalam buku fisika kelas satu semester 1. Walaupun metode ini tidak terus diplikasikan di kelas tetapi trigger dari Pak Hudi membuat saya terbiasa membuat mind map dalam hal-hal lain hingga hari ini.

Lalu bagaimana dengan kisah sinar matahari yang menjadi kenyataan itu? Singkatnya bisa dilihat di gambar pertama di bawah ini.

Figure 1. Konsep Energi dari Sinar Matahari

Gambar tersebut menerangkan bagan terkait energy listrik. Penjelasannya adalah sebagai berikut

Sinar matahari sekarang telah menjadi sumber energy melimpah yang siap dimanfaatkan dan dirubah ke dalam bentuk listrik. Alat yng bisa merubah sinar matahari menjadi listrik disebut solar cell atau panel surya. Teknologi ini sudah berkembang pesat dan terus disempurnakan agar lebih mudah dan murah diterapkan. Bagaimana proses sinar matahari berubah menjadi listrik bisa baca di blognya Pak Adhi xxxxx berikut. Blog tersebut sangat lengkap dan komperhensif untuk memahami panel surya. Setelah menjadi listrik, listrik ini bisa langsung dimanfaatkan untuk menghidupkan peragkat elektronik dan lain – lainnya

Selain bisa langsung digunakan, listrik juga bisa disimpan. Hari ini, baterai adalah primadona dalam hal penyimpanan listrik. Salah satu jenis baterai yang paling banyak digunakan pada alat – alat elektronik adalah Litium baterai. Sampai – sampai penemu baterai jenis ini pada tahun 2019 dianugerahi noble Prize di bidang kimia. Selain disimpan di dalam baterai, listrik juga bisa disimpan atau dikonversi menjadi “cairan”. Bagaimana caranya? Dengan cara meng-elektrolisis air. Apa itu elektrolisis? Singkatnya kita “menyetrum” air dengan listrik yang kita miliki maka air tersebut akan berubah wujud menjadi gas oksigen (O₂) dan gas Hidrogen (H₂). Gas Hidrogen ini kemudian bisa kita proses menjadi gas hydrogen cair (konsepnya mirip seperti LPG (Liquid Petroleum Gas)). Nah lalu gas H₂ ini bisa kita gunakan lagi sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik dengan seperangkat system yang dinamakan dengan fuel cell. Dari fuel cell ini listrik kembali bisa digunakan untuk semua peralatan elektronik mulai dari handphone, computer, mobil dan bahkan suatu hari nanti mungkin juga untuk pesawat terbang. Selain itu, dengan adanya bahan bakar berupa gas hydrogen, kita juga bisa membangun pembangkit listrik/ generator berukuran kecil di masing – masing rumah kita. Sehingga lampu – lampu di rumah kita akan menyala dengan bahan bakar “sinar matahari cair” ini. (Detail terkait fuel cell akan saya ulas di tulisan lain. Insyallah. ^_^)

Suatu saat nanti diprediksi sinar matahari akan menjadi sumber energi yang diperjual belikan dalam bentuk cair. Dimana cairan tersebut adalah hidrogen cair. Gambar nomor dua mengilustrasikan bagaimana kapal – kapal tanker yang selama ini identik menjadi kapal yang membawa jutaan barel minyak bumi atau gas alam dari tempat – tempat kaya minyak menuju negara – negara yang membutuhkan energi, maka suatu saat nanti dipredksi akan hadir masa dimana berubah kapal tersebut tidak lagi membawa minyak bumi atau gas alam tetapi yang dibawa adalah sinar matahari yang telah dikonversi menjadi gas hidrogen cair. Oleh karenanya gas hidrogen kemudian disebut dengan istilah “energy carrier”

Figure 2. Gas Hidrogen sebagai Energy Carrier

Lalu jika konsep “sinar matahari cair” ini bisa diaplikasikan, negara mana saja yang akan berpotensi menjadi negara penghasil higrogen cair? Jawabannya adalah negara yang paling siap memiliki surplus listrik, yang jika listrik itu didapat dari matahari maka gambar nomor tiga menjelaskan bahwa negara – negara yang memiliki warna semakin merah adalah daerah paling kaya akan sinar matahari yang siap dirubah menjadi hydrogen cair.

Figure 3. Peta potensi energi sinar matahari di seluruh dunia

Sampai dipenjelasan ini, bagi para pembaca yang pertama kali mengetahui tentang konsep energy carrier ini mudah – mudahan sedikit menambah wawasan Anda. Dan bagi Anda yang pernah mendengar terkait gas hidrogen, yuuk kita berdiskusi. ^_^

Ngomong – ngomong tentang sinar matahari cair ini, membuat saya kembali tersenyum jika mengingat obrolan 14 tahun lalu dengan Pak Hudi. Ingin rasanya nanti sowan ke tempat beliau untuk cerita – cerita terkait hal ini dan menyampaikan kepada beliau ternyata orang Romawi dulu melewatkan buaaaanyak proses untuk mendapatkan cahaya yang terang di malam hari dari proses mereka “menangkap” sinar matahari di siang hari. Walaupun sampai sekarang saya belum mendapatkan secercah informasi apakah mungkin akan ada pembangkit listrik tenaga halilintar suatu hari nanti. :D

.

.

.

.

.

.

Sebagai sebuah ikhtiar berbagi cerita tentang apa yang saya ketahui mengenai energi, Insyallah saya akan menuliskan beberapa seri tulisan lain tentang energi dengan hasatag #EsaiEnergi #EnergiTerbarukan #Fuelcell