Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
TEMPO.CO, Jakarta - Ferrofluida menarik perhatian luas para periset sebagai material fungsional yang inovatif untuk mendukung berbagai aplikasi teknologi. Peneliti Ahli Utama Pusat Riset Elektronika Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Novrita Idayanti menyampaikan, ia bersama tim dari kelompok riset sensor dan aktuator mengembangkan ferrofluida yang digunakan pada sistem pemanen energi electromagnetic vibration energy harvester (EVEH) dalam mengkonversi getaran rendah menjadi energi listrik.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
“Penggunaan ferrofluida pada EVEH menawarkan solusi efisien dalam mengkonversi energi getaran rendah menjadi energi listrik, khususnya untuk perangkat IoT dan sensor nirkabel yang membutuhkan sumber daya mandiri dengan daya kecil,” kata Novrita melalui keterangan tertulis, Jumat, 28 Februari 2025.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Novrita menambahkan, vibrasi dan gerak mekanik pada EVEH dapat dikumpulkan dari efek piezoelektrik, elektromagnetik, atau elektrostatik dan triboelektrik. Gaya elektromagnetik berdasarkan hukum Faraday dapat dideskripsikan sebagai model peredam pegas massa dengan geometri tetap yang mengubah fluks magnetik dalam geometri terbatas, sehingga sumber vibrasinya sangat spesifik.
“Penggunaan ferrofluida juga berfungsi sebagai penstabil gerak magnet induksi dan mengurangi gesekan magnet pada perangkat. Oleh karena itu, pengembangan sintesis dan optimasi sifat nanopartikel ferrofluida berbasis Fe3O4 menjadi kunci untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi perangkat pemanen energi ini,” kata Novrita.
Dalam penelitian yang telah dimulai sejak 2021 ini juga berkolaborasi dengan ITB dan akan melibatkan PT Kereta Api Indonesia untuk uji coba perangkat EVEH. Menurut Novrita, aplikasi EVEH pada stasiun kereta api adalah penerapan potensial karena dapat memanfaatkan sumber getaran akibat pergerakan kereta. Getaran yang dihasilkan oleh lalu lintas kereta dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan EVEH. Sistem ini dapat dipasang di sepanjang rel kereta, peron, atau area lain yang mengalami getaran signifikan. "Saya berharap hasil penelitian ini ke depannya dapat diaplikasikan pada masyarakat dan industri yang membutuhkan,” ucapnya.
Novrita menjelaskan, Ferrofluida merupakan material unik yang terbuat dari material magnet berukuran nanopartikel di bawah 10 nanometer yang tersuspensi dalam cairan pembawa dan bersifat superparamagnetik. Ketika tidak ada medan magnet di sekitarnya, ferrofluida terlihat seperti cairan biasa di mana partikel magnet akan bergerak bebas di dalam fluida. Namun, ketika medan magnet hadir, partikel-partikel magnet tersebut akan termagnetisasi dan akan membentuk struktur di dalam cairan yang menyebabkan ferrofluida terlihat seperti benda padat. "Ketika magnet dilepas, partikel-partikel tersebut mengalami demagnetisasi dan kembali menjadi ferrofluida yang bersifat seperti cairan kembali."
Menurut Novrita, Ferrofluida pertama kali dikembangkan oleh NASA pada tahun 1960-an, menggunakan bahan magnetit alami yang digunakan untuk dapat menghidupkan kembali engines pada kondisi di luar angkasa tanpa adanya gravitasi. Hingga saat ini, sejumlah besar penelitian tentang ferrofluida telah membuka jalan bagi beragam aplikasi pada perangkat elektronika mulai dari sensor, medical imaging, medicinal therapy, drug delivery, sealing agents, pengeras suara, perpindahan panas (heat transfer), termasuk pada sistem pemanen energi electromagnetic vibration energy harvester (EVEH).
Partikel magnetik dalam ferrofluida, kata Novrita, biasanya berupa oksida besi yang disintesis dalam larutan dan diendapkan sebagai partikel nano, garam besi (besi II klorida dan besi III klorida) dicampur dalam larutan basa. Partikel kecil berwarna hitam adalah Fe3O4 yang mengendap di larutan. Partikel oksida besi dilapisi dengan surfaktan agar tidak saling menempel dan partikel-partikel tersebut terdispersi dalam cairan berbahan dasar air, minyak atau kerosene. "Pembuatan ferrofluida dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti co-precipitation, hydrothermal, sonochemical, thermal decomposition, sol-gel, electrochemical, dan microwave-assisted synthesis," ucapnya.
Pilihan Editor: Inovasi Mobil Hidrogen, Tim ITS Raih Empat Penghargaan