Mengubah Kebisingan di Arena Olahraga Menjadi Listrik

Suara yang menciptakan getaran selama ini terbuang sia-sia. Efek piezoelektrik dari energi kinetik dari suara ternyata dapat diubah menjadi energi listrik dan seorang remaja berharap suatu hari nanti hal itu bisa dilakukan setelah menguji konsep tersebut pada model skala stadion NBA.

Seorang remaja bernama Gyeongyun Lily Min, 17 tahun, menghabiskan tujuh bulan terakhir di laboratorium darurat yang ia dirikan di garasi orang tuanya saat ia mencoba mengubah getaran yang dihasilkan oleh gelombang suara di arena olahraga menjadi energi listrik. Hari-harinya dihabiskan untuk menyempurnakan konsep tersebut dengan melakukan eksperimen dan menganalisis hasilnya.

Siswa berusia 17 tahun yang akan menjadi siswa kelas akhir di Alfred M Barbe High School di Lake Charles, Louisiana, Amerika Serikat (AS) awalnya terinspirasi oleh film animasi Monsters Inc produksi Disney. Pada film tahun 2001 itu energi dihasilkan dari teriakan anak-anak. Tanpa kekejaman, pikir Gyeongyun, konsep tersebut dapat membantu memenuhi permintaan global akan energi berkelanjutan.

"Konsep imajinatif ini memicu rasa ingin tahu saya tentang potensi mengubah suara menjadi energi yang dapat digunakan," jelas Gyeongyun dikutip dari Smithsonian Magazine. "Saya mulai bertanya-tanya apakah, pada kenyataannya, kita dapat memanfaatkan kebisingan yang melimpah di lingkungan seperti arena olahraga dan menggunakannya untuk menghasilkan listrik," imbuh dia.

Menggabungkan rasa ingin tahunya dengan hasratnya terhadap sains dan inovasi, siswa muda itu mulai mempelajari konsep tersebut sendiri. Ide tesebut membuatnya mengeksplorasi kelayakan pemanenan energi akustik sebagai solusi energi berkelanjutan dan inovatif yang dapat berkontribusi untuk memenuhi permintaan energi global dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Sekitar satu setengah tahun yang lalu, Gyeongyun melihat ibunya berkebun dan membuat komposnya sendiri. Ia mengamati panas yang dihasilkan oleh kompos dan bertanya-tanya bagaimana energi termal ini dapat dimanfaatkan dan diubah menjadi energi yang dapat digunakan.

"Hal ini mendorong saya untuk mengeksplorasi prinsip perpindahan panas dan konversi energi melalui eksperimen dengan pengomposan ampas kopi," kata Gyeongyun.

Beberapa bulan kemudian, peneliti muda tersebut kembali menemukan ketertarikannya pada cara-cara baru yang inovatif untuk memanen energi. Kali ini dari lingkungan seperti arena olahraga yang kaya akan tingkat kebisingan dengan bantuan efek piezoelektrik.

Material tertentu di lingkungan menghasilkan sejumlah besar energi mekanik sebagai getaran atau guncangan. Energi ini sebagian besar terbuang sia-sia. Namun, dengan efek piezoelektrik, energi kinetik ini dapat diubah menjadi energi listrik.

Piezoelektrik secara ringkas berarti produksi muatan listrik sebagai respons terhadap tekanan alami atau buatan. Salah satu contoh listrik yang paling terkenal yang dihasilkan melalui efek piezoelektrik ditemukan di stasiun kereta Shibuya di Tokyo.

Dari tahun 2008 hingga 2009, alas piezoelektrik berukuran sekitar 14 inci persegi dipasang di luar stasiun. Alas setebal satu inci itu menghasilkan listrik setiap kali seseorang menginjaknya. Dengan sekitar 2,4 juta orang melewati stasiun itu setiap hari, alas itu menghasilkan antara 0,1 dan 0,3 watt listrik setiap detik saat alas itu diinjak.

"Saya memilih arena olahraga sebagai lokasi yang cocok untuk proyek saya karena tempat itu merupakan lingkungan unik dengan tingkat kebisingan yang selalu tinggi karena sorak-sorai penonton, pengumuman, dan musik," kata Gyeongyun.

"Selain itu, arena olahraga merupakan ruang publik yang besar, yang penerapan solusi energi berkelanjutannya dapat memberikan dampak positif yang signifikan, sehingga menjadikannya kandidat ideal untuk mengeksplorasi teknik pemanenan energi yang inovatif," imbuh dia.

Menurut American Academy of Audiology, tingkat kebisingan pada acara olahraga dapat mencapai 110 desibel.