Ilmuwan Temukan Cara Baru Ubah Ombak Jadi Energi Listrik

Perangkat gyroscopic wave energy converter (GWEC) sebenarnya sudah pernah diuji sebagai cara untuk memanfaatkan energi ombak, namun selama ini terkendala efisiensi. Masalah utamanya adalah pola gelombang laut yang terus berubah dari hari ke hari, sehingga sulit bagi sistem untuk bekerja secara optimal dalam berbagai kondisi.

Menurut Takahito Iida dari University of Osaka, pendekatan berbasis giroskop justru menawarkan solusi. Sistem ini bisa dikontrol agar tetap menyerap energi secara maksimal, meskipun frekuensi ombak berubah-ubah. Kunci inovasinya terletak pada penggunaan teori gelombang linear untuk menghitung interaksi antara ombak, giroskop, dan struktur terapung. Dari perhitungan tersebut, peneliti bisa menentukan konfigurasi paling optimal agar perangkat bekerja lebih efisien.

Salah satu temuan penting dari penelitian ini adalah potensi efisiensi yang jauh lebih tinggi. Dengan menyetel kecepatan putar flywheel dan resistansi generator di dalam sistem giroskop agar sesuai dengan kondisi ombak, perangkat GWEC secara teoritis mampu mencapai efisiensi hingga 50 persen. Ini artinya setengah dari energi gelombang bisa diubah menjadi listrik.

Menurut Takahito Iida, batas ini sebenarnya merupakan batas fundamental dalam teori energi gelombang. Yang membuatnya menarik, efisiensi tersebut tidak hanya bisa dicapai pada satu kondisi gelombang tertentu, tetapi juga pada berbagai frekuensi ombak. Hal ini dimungkinkan berkat fenomena precession pada giroskop, yakni cara objek berputar merespons gaya dari luar. Hal ini bisa disesuaikan agar tetap mendekati efisiensi maksimal meski kondisi laut terus berubah.

Meski belum diuji langsung di laut, penelitian ini telah menggunakan simulasi komputer untuk memverifikasi kinerja sistem gyroscopic wave energy converter (GWEC). Simulasi tersebut mencakup berbagai frekuensi dan panjang gelombang, serta bagaimana giroskop merespons kondisi ombak yang berbeda-beda. Hasilnya selaras dengan perhitungan teoritis, memperkuat potensi teknologi ini.

Namun, para peneliti juga mengakui adanya keterbatasan. Ombak di lautan nyata sangat kompleks dan sulit sepenuhnya direpresentasikan dalam model matematis. Saat Takahito Iida memodelkan kondisi ombak yang tidak beraturan, efisiensi perangkat memang menurun, terutama pada gelombang besar. Meski begitu, sistem ini tetap mampu mengekstrak energi dalam jumlah yang cukup signifikan di kondisi tertentu, menunjukkan bahwa teknologi ini masih sangat menjanjikan untuk dikembangkan lebih lanjut.

Meski masih dalam tahap pengembangan, teknologi ini menunjukkan potensi besar untuk membuka sumber energi baru yang selama ini belum dimanfaatkan secara maksimal. Jika berhasil diimplementasikan di dunia nyata, pemanfaatan ombak dengan sistem giroskop bisa menjadi salah satu solusi penting dalam transisi menuju energi bersih yang lebih berkelanjutan.

Referensi

"Power in motion: transforming energy harvesting with gyroscopes". Diakses pada April 2026. The University of Osaka.
Iida T. "Linear analysis of a gyroscopic wave energy converter: absorbing half of the wave energy over broadband frequencies." Journal of Fluid Mechanics. 2026;1029:A20.