20.10.04

Energi Zero-point

Dewasa ini, Indonesia dan dunia pada umumnya, disadari atau tidak, tengah menghadapi krisis energi yang semakin dekat. Umat manusia saat ini masih amat bergantung dengan sumber energi tak terbarukan (unrenewable energy source), yaitu minyak bumi, gas bumi, dan batubara. Sumber energi ini, yang dapat disebut bahan bakar fosil, terbentuk dari berbagai macam organisme prasejarah yang tertimbun di dalam tanah dan mengalami proses organik dalam kurun waktu ribuan hingga jutaan tahun. Karena proses pembentukan yang sangat lama inilah diberikan istilah tak terbarukan pada sumber energi ini.

Seiring dengan ledakan populasi penduduk, kemajuan teknologi yang semakin pesat dan berbagai macam dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh energi tak terbarukan, membuat para ilmuwan dan peneliti di berbagai belahan dunia bekerja keras menemukan sumber energi alternatif yang bersifat terbarukan (renewable energy source) dan ramah lingkungan. Contohnya, energi fuel cell yang berasal dari reaksi kimia antara hidrogen dan oksigen. Energi biomassa berasal dari kotoran hewan atau manusia, telah dimanfaatkan di salah satu kota di India sebagai sumber listrik untuk lampu penerang jalan. Energi surya mulai banyak digunakan di negara maju sebagai sumber listrik cadangan di perumahan dan perkantoran. Namun ketiga alternatif ini belum dianggap sebagai solusi. Efisiensi yang rendah, ongkos yang masih terbilang mahal (kecuali biomassa) karena teknologi yang masih berkembang dipandang sebagai masalah yang krusial. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dimanfaatkan di banyak negara sebagai sumber listrik massal. Namun ketika bencana kekeringan melanda, kita pun tidak dapat berharap banyak.

Energi nuklir telah membawa harapan di banyak kalangan sebagai solusi untuk mengakhiri krisis energi ini. Namun bencana Chernobyl telah membuat ragu umat manusia akan faktor keamanan sumber energi ini. Efisiensi yang dihasilkan energi nuklir terbukti sangat tinggi. Penelitian membuktikan bahwa hanya 360 gram uranium dapat mencukupi kebutuhan listrik 1000 rumah penduduk dalam satu tahun. Akan tetapi resiko kebocoran reaktor nuklir juga terbukti sangat tinggi. Negara maju seperti Jepang yang terkenal akan budaya kedisiplinannya ternyata setiap tahunnya mengalami kebocoran pada reaktor nuklirnya.

Sebenarnya sejak tahun 1948, pakar fisika kuantum telah menemukan sebuah fenomena yang memungkinkan adanya energi terbarukan yang ramah lingkungan, murah dan menghasilkan daya yang sangat besar. Hendrick Casimir pada 1948 melakukan eksperimen dengan dua lempeng plat tipis dalam ruang vakum. Ia menemukan adanya eksistensi gaya di antara dua plat yang tidak bermuatan listrik itu yang disebabkan energi elektromagnetik yang mengelilingi plat dalam ruang vakum. Ini disebut juga efek Casimir (Casimir effect). 10 tahun kemudian, M.J. Spaarnay, fisikawan dari negeri Belanda, melanjutkan eksperimen Casimir ini dan menemukan bahwa gaya pada kedua plat ini tidak hanya disebabkan oleh energi termal (panas) tetapi juga dari tipe radiasi yang lain yang dikenal sebagai energi zero-point elektromagnetik. Energi zero-point adalah energi vibrasi yang menyebabkan gerak molekul walau dalam temperatur nol mutlak (0 Kelvin = -273ยบ Celsius). Ini sesuai dengan aksioma dalam mekanika kuantum bahwa tidak ada suatu obyek pun yang dapat mencapai posisi dan kecepatan yang presisi dan konstan walau dalam temperatur nol mutlak. Maka molekul pun tidak akan pernah dalam keadaan diam.

Karena energi ini eksis dalam ruang hampa, maka energi zero-point ini bersifat homogen dan isotropik (identik dalam segala arah) juga dapat eksis di mana pun (ubiquitous). Intensitas energi ini pada frekuensi apapun berbanding lurus dengan besar frekuensi itu pangkat tiga (I ≈ f3). Konsekuensinya, intensitas medan energi meningkat dengan tak terbatas seiring dengan meningkatnya frekuensi yang menghasilkan rapat energi tak terbatas untuk spektrum radiasi. Ditinjau dari teori klasik tentang elektron, suatu ruang hampa dengan temperatur nol mutlak tidak dapat dianggap benar-benar hampa dari segala medan elektromagnetik, sehingga ruang hampa terisi dengan medan yang berfluktuasi secara acak yang memiliki spektrum energi zero-point.

Yang istimewa, energi ini memiliki rapat energi yang tak terbatas dan tersedia di mana pun, bahkan di luar angkasa. Akan tetapi, rapat energi tinggi hanya dapat eksis pada frekuensi yang tinggi pula. Metode konvensional saat ini hanya dapat mengonversikan energi secara efektif dan efisien pada frekuensi rendah sehingga untuk merealisasikan sumber energi ini masih sangat sulit. Saat ini, para fisikawan berusaha memecahkan masalah ini dengan mengembangkan antena atau alat penerima (receiver) yang dapat beroperasi pada frekuensi yang sangat tinggi. Pada 31 Desember 1996, Frank Mead mematenkan desain alat penerima radiasi zero-point yang dapat bekerja pada frekuensi sampai 1040 Hertz di kantor paten Amerika Serikat. Berbagai peneliti di seluruh dunia sedang berusaha menemukan anomali-anomali saintifik dalam merealisasikan energi zero-point ini. Usaha ini juga sebagai kunci menuju teori yang integral tentang alam semesta.

Akhirnya, jika energi yang tak terbatas ini dapat dikumpulkan dan dikonversikan kepada energi listrik, niscaya akan dapat memenuhi seluruh kebutuhan energi dunia di masa yang akan datang. Singkatnya, energi zero-point adalah sumber energi masa depan yang efektif, efisien, murah, ramah lingkungan, dan, seperti kata Eliza Vitri Handayani dalam novelnya Area X, akan menjadikan teknologi nuklir seperti mainan anak-anak.

No comments: