Inovasi Material Fungsional dalam Pemanenan Energi Getaran
Jakarta - Ferrofluida semakin menarik perhatian sebagai salah satu material fungsional yang inovatif dalam teknologi modern. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Elektronika telah mengembangkan ferrofluida guna memajukan sistem pemanen energi electromagnetic vibration energy harvester (EVEH). Peneliti Ahli Utama BRIN, Novrita Idayanti, membeberkan bagaimana ferrofluida memberikan solusi bagi perangkat IoT dan sensor nirkabel yang memerlukan sumber energi mandiri, Jumat, 28 Februari 2025.
“Penggunaan ferrofluida pada EVEH menawarkan solusi efisien dalam mengubah energi getaran rendah menjadi energi listrik. Ini secara khusus bermanfaat untuk perangkat IoT dan sensor nirkabel yang membutuhkan sumber daya mandiri,” kata Novrita dalam keterangan tertulisnya, Jumat, 28 Februari 2025.
Penelitian yang dimulai sejak 2021 ini juga mengikutsertakan ITB dan menggandeng PT Kereta Api Indonesia untuk uji coba perangkat EVEH. Penerapan di stasiun kereta api sangat potensial mengingat getaran dari pergerakan kereta bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi. Sistem ini memungkinkan pemasangan di sepanjang rel, peron, atau area lain yang mengalami getaran signifikan.
Dalam penjelasannya, Novrita menyatakan bahwa ferrofluida memiliki keunikan sebagai material yang terbuat dari partikel magnet berukuran nanopartikel di bawah 10 nanometer. Ketika tidak ada medan magnet, ferrofluida bersifat layaknya cairan biasa. Namun, kehadiran medan magnet mengubahnya seolah menjadi benda padat karena partikel-partikel magnetik termagnetisasi dan membentuk struktur di dalam fluida. "Ketika medan magnet dilepas, partikel-partikel tersebut kembali bersifat seperti cairan," tambah Novrita.
Penelitian mengenai ferrofluida ini memiliki sejarah panjang, dengan NASA pertama kali mengembangkannya pada tahun 1960-an untuk mendukung operasi mesin di luar angkasa. Inovasi tersebut telah membuka berbagai aplikasi, mulai dari sensor hingga sistem peredam panas (heat transfer) dan pemanen energi seperti EVEH.
Menurut Novrita, pemahaman mendalam mengenai sifat nanopartikel ferrofluida, khususnya yang berbasis Fe3O4, menjadi kunci dalam meningkatkan kinerja dan efisiensi perangkat pemanen energi. “Ferrofluida berfungsi sebagai penstabil gerak magnet induksi dan membantu mengurangi gesekan magnet, yang penting dalam pengembangan sistem pemanen energi,” tegasnya.
Lebih lanjut, pengembangan sintesis ferrofluida memanfaatkan berbagai metode seperti co-precipitation, hydrothermal, dan thermal decomposition, yang bertujuan untuk menghasilkan partikel oksida besi (Fe3O4) yang terdispersi dalam cairan berbasis air, minyak, ataupun kerosene. “Partikel oksida besi dilapisi dengan surfaktan untuk mencegah saling menempel, memungkinkan dispersinya dalam medium cair,” jelas Novrita.
Novrita berharap bahwa kelak hasil penelitian ini dapat diaplikasikan secara luas di masyarakat dan industri, memberikan kontribusi signifikan bagi sistem pemanen energi. “Saya berharap penelitian ini berdampak positif dan bisa diterapkan oleh masyarakat dan industri,” ujarnya optimis.
Dalam konteks global, penelitian dan pengembangan ferrofluida di Indonesia oleh BRIN menggarisbawahi peran aktif negara dalam kontribusi teknologi ramah lingkungan dengan memfokuskan pada solusi energi terbarukan. Kesuksesan uji coba dan implementasi sistem EVEH di berbagai sektor dapat mendorong efisiensi energi dan mendukung upaya pengurangan jejak karbon.
Dengan potensi pemanfaatan yang luas dan implikasi teknologi yang mendalam, inovasi ini tidak hanya menarik bagi para peneliti, tetapi juga membuka peluang baru bagi aplikasi industri yang lebih berkelanjutan. Ferrofluida, sebagai material masa depan, menjanjikan berbagai solusi yang dapat diadaptasi untuk kebutuhan energi yang ramah lingkungan serta berkelanjutan.
Rekomendasi
