Elektrisitas

Sinyal Elektrik adalah besaran elektrik terukur yang berubah dalam waktu dan atau dalam ruang, serta membawa informasi. Besaran ini bisa merupakan besaran elektrik murni (tegangan, arus, dll), tetapi pada umumnya adalah besaran fisik lain yang dijadikan elektrik dengan bantuan sensor.

Contoh sinyal elektrik misalnya :

• sinyal suara, yang berasal dari radio.
• sinyal citra, yang berasal dari kamera fotografi.
• sinyal video, yang berasal dari kamera vide

Pengolahan sinyal adalah spesialisasi dalam teknik elektro yang mempelajari dan mengembangkan metode (algoritma) manipulasi, analisa dan interpretasi sinyal. Meskipun termasuk dalam spesialisasi dalam teknik elektro, diluar ilmu ilmu dalam teknik elektro, pengolahan sinyal berkaitan erat juga dengan statistik, teori informasi dan matematika terapan.

Sinyal yang diolah bisa dalam bentuk apapun, tetapi biasanya berupa Sinyal Elektrik. Contoh sinyal itu misalnya: suara dari mikrofon, video dari kamera video, EKG dari perekam EKG, dan sebagainya.

Sinyal dalam pengolahan sinyal biasanya dibedakan:

• menurut representasinya, menjadi dua jenis:
  • Sinyal Analog, contoh sinyal televisi analog
  • Sinyal Diskret / Numerik.Sinyal Diskrit / Numerik sendiri dapat di-digitasi menjadi Sinyal Digital, contoh sinyal televisi digital
• menurut dimensinya, menjadi 2 jenis :
  • Sinyal Satu Dimensi, contoh sinyal suara.
  • Sinyal Dua Dimensi, contoh citra.

Tujuan Pengolahan Sinyal

Tujuan dilakukannya pengolahan sinyal bisa berbeda-beda, diantaranya adalah :

• penapisan signal, untuk memisahkan suatu sinyal yang tercampur dengan derau atau sinyal lain yang tidak diperlukan. Misal, ketika kita mengukur gelombang laut dengan alat yang bernama waverecorder, maka sinyal yang didapatkan sebenarnya adalah kombinasi 'sinyal' gelombang dan 'sinyal' pasang surut. Penapisan signal dapat dilakukan untuk meisahkan kedua sinyal tersebut.
• pendeteksian signal, untuk mengetahui keberadaan suatu sinyal dalam sinyal kompleks yang diolah. Contoh, dalam sinyal EKG misalnya terkadang pengetahuan tentang keberadaan gelombang QRS diperlukan.
• kompresi signal, untuk memperkecil ukuran sinyal tanpa harus kehilangan informasi yang terdapat pada sinyal. Contoh, untuk dapat menggunakan bandwidth yang tersedia, maka sinyal yang akan ditranfer lewat internet biasanya akan dikompres terlebih dahulu.
• pengenalan pola
• restorasi signal dan rekonstruksi signal

Dikenal beberapa cabang Pengolahan Sinyal, utamanya berhubungan dengan jenis sinyal yang diolah. Diantaranya :

• Pengolahan Sinyal Analog
• Pengolahan Sinyal Diskret / Numerik
• Pengolahan Sinyal Digital
• Pengolahan Sinyal Statistika
• Pengolahan Audio
• Pengolahan Citra
• Pengolahan Video

Aplikasi dari pengolahan sinyal meliputi banyak bidang. Utamanya adalah dalam bidang:

• telekomunikasi
• kedokteran
• geofisika

Pilihan Alternatif

Mungkin banyak yang masih beranggapan jika ingin membangkitkan listrik harus dengan teknologi air terjun, aliran yang sangat deras, dan debit tinggi yang mengalir tanpa henti. Tapi tentu tak melulu seperti itu. Kini, dengan teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH), tak hanya air sungai, danau, ataupun bendungan saja yang dapat membangkitkan listrik, air PAM sekalipun bisa diubah menjadi aliran listrik.

“Asal ada air dan beda ketinggian. Yang penting teknologi turbinnya efisien,” jelas Agus Budi, pengelola PLTMH Salido, Pesisir Selatan, Sumatera Barat.

Mikrohidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang mengunakan energi air. Kondisi dan ketinggian air minim dimanfaatkan untuk memutar turbin yang terhubung generator listrik. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.

Jadi Alternatif Pilihan

Sumber daya yang melimpah dan investasi yang murah adalah alasan mengapa PLTMH bisa jadi pilihan untuk mengatasi krisis pasokan listrik plus solusi energi pengganti minyak bumi. Potensi energi listrik dari mikro hidro secara nasional diperkirakan mencapai 458 MW, sedangkan yang termanfaatkan saat ini baru sekitar 84 MW.

Soal biaya, hanya dengan merogoh kocek sekitar Rp25-30 juta sanggup membangkitkan daya 2.500 watt. Hal ini dikarenakan skema mikro hidro yang mandiri sehingga mampu menghemat biaya dari perluasan jaringan yang padat modal dan pembiayaan tinggi. Biaya perawatannya pun cukup murah, sebulan berkisan puluhan ribu rupiah saja. Perawatan terbesar dilakukan lima tahun sekali dengan biaya tidak lebih dari Rp2 juta.

”Skemanya kita bisa bangun sendiri, pegawai lokal dan organisasi kecil sehingga bisa longgar. Bisa juga memanfaatkan teknologi lokal yang ada seperti irigasi tradisional atau mesin buatan lokal,” jelas Agus Budi.

Tak hanya itu, teknologi mikro hidro juga tak memakan areal besar. Cukup aliran air dan ketersediaan bak penampung plus ruang generator. Keunggulan lainnya, efisiensi listrik yang tercipta dari mikro hidro tergolong tinggi yakni 70 hingga 85 persen energi.

PLTMH Salido sendiri, ungkap Agus, saat ini menggunakan 2 generator buatan Jerman yang sudah beroperasi sejak 1980, plus 1 mesin baru kelahiran tahun 2000. Dengan teknologi tersebut, ditambah dukungan aliran air berdebit kecil dari ketinggian 4 meter, PLTMH yang berada di bawah pengelolaan PT Anggrek Mekar Sari ini mampu menghasilkan listrik sebanyak 450 watt per hari.

Listrik yang dihasilkan PLTMH Salido ini, kata Agus, harus disalurkan ke PLN wilayah Painan terelbih dahulu. Dari sanalah listrik akan dikembalikan dan didistribusikan PLN kepada masyarakat sesuai peruntukannya.

Jaga Hutan

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sendiri telah melakukan inventarisasi daerah potensi mikro hidro di Indonesia secara terukur. Peta potensi mikro hidro sudah disiapkan. Kendati masih disiapkan peta detil dengan memperhitungkan daya dukung masyarakat di sekitar lokasi.

Peta yang lebih detil mendesak dibutuhkan mengingat kebutuhan listrik yang terus meningkat 3 dekade belakangan. Total energi yang dikonsumsi umum meningkat secara drastis. Dari sekitar 300 x 109 MJ pada tahun 1970 hingga mencapai 4400 x 109 MJ pada tahun 2001.

Energi mikro hidro diproyeksikan akan menjadi energi yang menjanjikan di masa depan, tidak hanya untuk Indonesia, tapi juga untuk dunia. Kerena dengan menggunakan energi mikro hidro sama artinya dengan menjaga kelestarian alam. Ingat, kapasitas listrik PLTMH sangat ditentukan oleh keberadaan air. Jadi, agar pasokan listrik tetap terjaga, masyarakat harus melestarikan hutan di sekitarnya agar air sungai selalu tersedia.

dimasnugraha

Ramah Lingkungan Tapi Mahal

Mobil elektrik dan hibrid (semi-bbm) memiliki peran yang dominan untuk mengurangi produksi emisi bbm di dunia. Walaupun demikian, untuk memproduksi dan memfasilitasi mobil elektrik dan hibrid membutuhkan biaya yang sangat besar.

Biaya Produksi Masih Mahal

Menurut Boston Consulting Group, sebuah perusahaan konsultan manajemen di Amerika Serikat, pemerintah AS perlu memberikan suntikan dana untuk membantu baik konsumen maupun produsen mobil hibrid supaya lebih terjangkau untuk masyarakat. Jumlahnya tidak sedikit, biaya yang dapat disimpan dari penghematan penggunaan bbm pun belum mampu untuk menandingi besarnya insentif yang harus diberikan pemerintah AS. Walaupun di masa depan permintaan pasar mobil elektrik dan hibrid akan melonjak, biaya produksinya masih terlampau tinggi.

Pada skenario yang “paling mungkin” terjadi, dimana harga minyak mentah mencapai $150 per barrel dan Pemerintah AS telah mencanangkan program pengurangan CO2 - sekitar 11 juta hibrid dan 3 juta mobil elektrik akan dijual. Tetap hanya mampu menjual 28% nya saja, bahkan di dalam potensi pasar yang terbesar di dunia. Bahkan dengan tingginya level penetrasi pasar tersebut, pemerintah di Eropa membutuhkan paling sedikit $70 milyar. Bandingkan dengan besarnya biaya yang dapat dihemat dari konversi bbm-elektrik yang hanya $6 milyar, kata BCG.

Subsidi Untuk Manufaktur dan Konsumen

Investasi semacam ini membutuhkan komitmen dari yang kuat dari produsen untuk mencanangkan program pengurangan gas rumah kaca walau berapapun banyaknya biaya yang dibutuhkan. Jika cost-effectiveness yang ingin dicapai, maka peningkatan output mesin merupakan pilihan yang terbaik. Menggunakan teknologi semacam turbocharging dan injeksi bahan bakar akan membutuhkan biaya sekitar $70 hingga $140 per mobil per persentase reduksi CO2. Efisiensi mesin sebanyak 20% akan membutuhkan biaya sekitar $1.200 per mobil.

Mobil semi dan full hibrid membutuhkan lebih banyak lagi, sekitar $140 hingga $280 dibutuhkan pada setiap persen dari pengurangan reduksi CO2. BCG memperkirakan untuk setiap mobil hibrid tersebut membutuhkan biaya $7.000 dengan teknologi masa kini. Di tahun 2020 diperkirakan akan turun hingga $4.000. Pada masa tersebut, dengan biaya $130 hingga $160 per reduksi, maka mobil hibrid menjadi solusi ekonomis terbaik pada saat itu dibandingkan dengan mobil ber-bbm.

Beda halnya dengan mobil elektrik, tantangan yang dihadapi lebih besar dibandingkan mobil hibrid karena mereka membutuhkan baterai yang sangat mahal. BCG memperkirakan di 2020, batere yang dapat digunakan dalam jarak 80 mil akan berkisar pada $14.000. Tiga kali lipat lebih besar daripada mobil hibrid.

Jika pemerintah AS tidak memberikan insentif ke industri ini, maka manufaktur mobil elektrik akan menghadapi masalah keuangan, kata Xavier Mosquet, salah satu penulis laporan BCG. Memberikan pinjaman tidak akan berdampak baik kepada mereka, seperti mengasumsikan bahwa perusahaan akan mendapatkan untung dari penjualan, yang pada kenyataannya justru tidak.

Walaupun biaya produksi mobil elektrik sangat tinggi, BCG mendukung penuh insentif untuk produksi mobil elektrik. “BCG dikenal dengan statement yang mereka percayai sepenuhnya, walaupun bertentangan dengan perkiraan mereka”, kata Mosquet.

Melihat artikel ini jadi semakin pesimis, apakah masa depan mobil elektrik di Indonesia akan terlihat juga hingga tahun 2020 nanti. Walaupun usaha-usaha pencarian energi alternatif telah gencar dihembuskan oleh bapak presiden, namun belum terlihat adanya proses produksi massal yang patut dilirik oleh publik.

netsain/money.cnn.com