Menekan Pemanasan Global dengan Lampu LED

Pernahkah Anda mendengar tentang LED? Ketika Anda menyalakan televisi, komputer, pengeras suara (speakerr) hard disk eksternal, proyektor LCD, maupun perangkat elektronik lainnya, sebuah lampu kecil akan menyala sebagai indikator bahwa perangkat tersebut sedang dalam proses kerja. Lampu yang umumnya bewarna merah atau kuning tersebut dalam dunia teknik dikenal dengan nama light emitting diode atau yang kita kenal dengan singkatan sehari-hari sebagai LED.

Secara sederhana, LED didefinisikan sebagai salah satu semikonduktor yang mengubah energi listrik menjadi cahaya. LED merupakan perangkat keras dan padat (solid-state component) sehingga unggul dalam hal ketahanan (durability). LED banyak digunakan dalam perangkat elektronik karena ukurannya yang mini dan praktis, serta konsumsi dayanya yang relatif rendah. Usia yang sangat panjang, lebih dari 30 ribu jam, menambah keunggulannya. Sayangnya, suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada LED itu sendiri. Selain itu, harga per lumen (satuan cahaya) yang lebih tinggi membuat masyarakat memilih cara penerangan biasa dengan lampu pijar maupun neon.

Efisiensi lampu pijar dan neon

Lampu pijar (incandescent lamp) menggunakan filamen tipis di dalam bola kaca yang hampa udara. Arus listrik mengalir dan memanaskan filamen. Pada suhu yang sangat tinggi, cahaya akan berpijar pada filamen tersebut. Apabila bohlam bocor dan oksigen menyentuh filamen panas, reaksi secara kimia akan terjadi sehingga lampu rusak dan tidak dapat digunakan lagi.

Bohlam pijar masih banyak digunakan di Indonesia terutama di kota-kota kecil sebab harganya yang paling murah di antara jenis lampu lain khususnya yang berbahan gas. Pada proses pencahayaannya, lebih dari 90% energi yang dihasilkan berupa inframerah dan panas. Selain itu, usianya yang hanya 1.000 jam sangat pendek dibandingkan dengan lampu lain yang lebih efisien.

Selain pijar, jenis lampu yang banyak digunakan pada masa kini adalah lampu dengan bahan gas, umumnya neon (fluorescent lamp). Lampu ini memerlukan uap merkuri untuk menghasilkan sinar ultraungu (UV light). Sinar ini kemudian diserap oleh fosfor yang melapisi bagian dalam kaca sehingga cahaya akan berpendar. Panas yang dihasilkan lampu ini lebih sedikit daripada lampu pijar tetapi masih ada energi yang hilang saat memproses sinar ultraungu menjadi cahaya yang kasat mata.

Di antara berbagai jenis lampu, lampu neon termasuk kategori lampu hemat energi dan banyak dipakai di perumahan dan perindustrian. Lampu neon dapat berusia 10 ribu jam, sepuluh kali usia lampu pijar. Namun dampaknya bagi lingkungan, kedua jenis lampu ini cukup berbahaya. Lampu pijar sangat boros dalam efisiensi energi dan cahayanya tidak cukup terang, sehingga di negara-negara maju lampu ini sudah jarang dipakai lagi. Kandungan merkuri pada lampu neon pun tidak baik bagi kesehatan manusia maupun lingkungan. Tingkat efisiensi energi yang rendah membawa pengaruh bagi pemanasan global.

Hemat energi, hemat biaya

Lampu pijar dan neon tidak berguna lagi setelah bohlamnya pecah, namun tidak demikian dengan lampu LED. Lampu ini merupakan jenis solid-state lighting (SSL), artinya lampu yang menggunakan kumpulan LED, benda padat, sebagai sumber pencahayaannya sehingga ia tidak mudah rusak bila terjatuh atau bohlamnya pecah. Kumpulan LED diletakkan dengan jarak yang rapat untuk memperterang cahaya. Satu buah lampu ini dapat bertahan lebih dari 30 ribu jam, bahkan mencapai 100 ribu jam.

LED hanya memiliki 4 macam warna yang kasat mata, yaitu merah, kuning, hijau, dan biru. Untuk menghasilkan sinar putih yang sempurna, spektrum cahaya dari warna-warna tersebut digabungkan. Yang paling umum dilakukan adalah penggabungan warna merah, hijau, dan biru, yang disebut RGB. Sampai saat ini, pengembangan terus dilakukan untuk menghasilkan lampu LED dengan komposisi warna seimbang dan berdaya tahan lama.

Keunggulan dan kelemahan lampu LED sama dengan yang terdapat pada LED itu sendiri. Namun, manfaatnya terasa dalam menekan pemanasan global dan mengurangi emisi karbon dunia. Lampu ini berasal dari bahan semikonduktor, jadi tidak diproduksi dari bahan karbon. Bila lampu LED digunakan di seluruh dunia, total energi listrik untuk penerangan dapat berkurang hingga 50%. Selisih emisi karbon yang dihasilkan dunia bisa mencapai 300 juta ton per tahunnya.

Faktor penting yang menjadi pertimbangan bagi masyarakat adalah harga. Seberapa mahalkah total biaya untuk jenis lampu LED? Mari kita bandingkan antara lampu Osram Compact Fluorescent 13W Mini Twist dengan CC Vivid Plus 36 LED 2,5W. Lampu Osram berusia hingga 8 ribu jam, sedangkan lampu Vivid dapat bertahan hingga 60 ribu jam.

	Compact Fluor. 13W Mini Twist	CC Vivid Plus 36 LED 2,5W
Usia maksimal	8 ribu jam	60 ribu jam
Jumlah bohlam dalam 60 ribu jam	7,5	1
Biaya bohlam (perkiraan dalam rupiah)	7,5x50 ribu = 375 ribu	450 ribu
Energi (selama 60 ribu jam)	780 kWh	150 kWh
Biaya listrik (Rp700/kWh)	546 ribu	105 ribu
Total biaya (Rp)	921 ribu	555 ribu

Melihat perhitungan pada tabel di atas, kita bisa berhemat sampai Rp366 ribu dengan 1 lampu LED. Memang bukan perbedaan yang terlalu besar. Namun untuk menekan pemanasan global, hal sekecil apapun dapat membawa perubahan besar, bukan?

Referensi:

l Lighting Research Center (www.lrc.rpi.edu)

l Wikipedia (en.wikipedia.org)

l Harga tertera pada amazon.com (harga diperkirakan ke dalam rupiah)

Enschede, Januari 2008

sumber :http://www.netsains.com

Dan tidak bosan-bosan untuk mengingatkan "KEEP OUR EARTH"

Internet ke Interkoloni

Pemrogram komputer menggunakan lebah madu sebagai rujukan

Naiknya tingkat kesibukan berbelanja melalui Internet menimbulkan sejumlah permasalahan besar. Perilaku pelanggan ketika berbelanja bisa jadi sama sekali lain dari perkiraan umumnya, dan mungkin saja berbeda di antara sesama pelanggan. Hal ini menyebabkan lalu lintas internet menjadi tidak teratur dan akhirnya berujung pada penumpukan tiba-tiba pada server Internet yang menangani belanja on-line. (Server: sebuah komputer dalam sebuah jaringan yang menyimpan program-program aplikasi dan file-file data yang dapat dikunjungi oleh komputer-komputer lainnya di dalam jaringan tersebut.) Para pakar dari Universitas Oxford dan the Georgia Institute of Technology [Institut Teknologi Georgia] melakukan kerjasama dalam rangka mengembangkan sejumlah teknologi yang dapat mengatasi penumpukan semacam itu. Para peneliti ini mengambil model atau contoh-acuan berupa suatu masyarakat yang lalu lintasnya telah berhasil diatur dengan sangat baik. Contoh-acuan ini adalah perilaku koloni atau masyarakat lebah madu yang tengah ditiru dalam sejumlah teknologi yang ditujukan untuk meringankan beban pada server-server pada saat terjadi kepadatan lalu lintas yang luar biasa.

Lonjakan jumlah pelanggan belanja atau perdagangan saham secara tiba-tiba, naik turunnya kegiatan lelang melalui internet memunculkan kesulitan besar pada perusahaan-perusahaan pengelola server. Untuk meningkatkan keuntungan mereka sebesar-besarnya, perusahaan-perusahaan ini perlu memeriksa komputer-komputer mereka setiap saat untuk menjaga agar komputer tersebut tetap mampu menyesuaikan diri terhadap tingkat kebutuhan yang berubah-ubah melalui campur tangan secara cepat. Namun pada kenyataannya, hanya satu aplikasi web saja yang dapat dimuat ke dalam komputer pada satu waktu, dan hal ini merupakan sebuah kendala. Perpindahan antar-aplikasi menyebabkan penghentian sementara selama 5-7 menit, waktu ini diperlukan untuk konfigurasi ulang pada komputer, dan ini berarti kerugian.

Permasalahan serupa dijumpai dalam tugas-tugas yang dijalankan oleh lebah madu. Sumber-sumber bunga memiliki keragaman dalam hal mutu. Oleh karena itu, seseorang mungkin berpikiran bahwa keputusan tentang berapa banyak lebah yang harus dikirim ke setiap tempat tersebut dan berapa lama mereka sebaiknya berada di sana merupakan sebuah permasalahan dalam sebuah koloni yang ingin mencapai laju pengumpulan madu bunga (nektar) setinggi-tingginya. Akan tetapi, berkat sistem kerja mereka yang sangat baik, lebah mampu memecahkan permasalahan ini tanpa mengalami kesulitan.

Sekitar seperlima dari lebah-lebah di dalam sebuah sarang bertugas sebagai pengumpul-nektar. Tugas mereka adalah berkelana di antara bunga-bunga dan mengumpulkan nektar sebanyak mungkin. Ketika kembali ke sarang, mereka menyerahkan muatan nektar mereka kepada lebah-lebah penyimpan-makanan yang menjaga sarang dan menyimpan bahan makanan. Lebah-lebah ini kemudian menyimpan nektar di dalam petak-petak madu. Seekor lebah pengumpul-nektar juga dibantu oleh rekan-rekannya dalam menentukan seberapa bagus mutu sumber bunganya. Lebah pengumpul-nektar tersebut menunggu dan mengamati seberapa lama waktu yang dibutuhkan untuk bertemu dengan seekor lebah penyimpan-makanan yang siap menerima muatan. Jika waktu tunggu ini berlangsung lama, maka sang lebah pengumpul-nektar memahami hal ini sebagai isyarat bahwa sumber bunganya bukan dari mutu yang terbaik, dan bahwa lebah-lebah yang lain kebanyakan telah melakukan pencarian yang berhasil. Sebaliknya, jika ia disambut oleh sejumlah besar lebah-lebah penyimpan-makanan untuk mengambil muatannya, maka semakin besarlah kemungkinan bahwa muatan nektar tersebut bermutu baik.

Lebah yang mendapatkan informasi ini memutuskan apakah sumber bunganya senilai dengan kerja keras yang akan dilakukan berikutnya. Jika ya, maka ia melakukan tarian-getarnya yang terkenal agar dipahami maksudnya oleh lebah-lebah lain. Lama tarian ini memperlihatkan seberapa besar keuntungan yang mungkin dapat diperoleh dari sumber bunga ini. [penjelasan lebih lanjut tentang tarian lebah, silakan baca: http://www.harunyahya.com/indo/buku/menyingkap003.htm]

Sunil Nakrani dari Universitas Oxford dan Craig Tovey dari the Georgia Institute of Technology menerapkan cara pemecahan masalah oleh lebah madu tersebut pada permasalahan ada pada Internet host. Setiap server mengambil peran sebagai lebah pengumpul-nektar, dan setiap permintaan pelanggan bertindak sebagai sumber bunga. Dengan cara ini, doktor Nakrani dan Tovey mengembangkan sebuah algoritma "lebah madu" untuk server Internet "sarang." (Algoritma: Serangkaian tahapan-tahapan logis untuk memecahkan suatu permasalahan yang dapat diterjemahkan ke dalam sebuah program komputer.)

Sebuah host menjalankan tugas, sebagaimana yang dilakukan lebah dengan tarian-getarnya, dengan membuat sebuah iklan dan mengirimkannya ke sejumlah server lainnya di dalam sarang. Lama masa penayangan iklan ini mencerminkan manfaat dan tingkat keuntungan yang dapat diraup melalui para pelanggan server-server tersebut. Server lain membaca iklan ini dan berperilaku seperti lebah-lebah pekerja yang mengikuti petunjuk yang yang disampaikan melalui tarian-getar tersebut. Setelah mempertimbangkan dan mengkaji iklan ini beserta pengalaman mereka sendiri, mereka memutuskan perlu tidaknya untuk beralih dari para pelanggan yang sedang mereka layani ke para pelanggan yang sedang dilayani oleh server yang mengirim iklan tersebut.

Doktor Nakrani dan Tovey melakukan uji banding antara algoritma lebah madu yang mereka kembangkan dengan apa yang disebut sebagai algoritma "rakus" yang saat ini dipakai oleh kebanyakan penyedia Internet host. Algoritma rakus terlihat ketinggalan zaman. Algoritma rakus membagi waktu menjadi sejumlah penggalan waktu yang tetap dan menempatkan server-server untuk melayani para pelanggan untuk satu penggalan waktu berdasarkan pengaturan yang dianggap paling menguntungkan pada penggalan waktu sebelumnya. Para peneliti mengungkap bahwa di saat-saat ketika lalu lintas sangat berubah-ubah, algoritma lebah madu memperlihatkan kinerja 20% lebih baik daripada algoritma rakus. Sebentar lagi mungkin server-server yang bekerja menggunakan algoritma lebah madu akan semakin banyak di masa mendatang, di mana Internet akan lebih tepat disebut sebagai "Interkoloni."

Dengan pemisalan yang sangat tepat, penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan ini menunjukkan betapa berbagai pemecahan masalah yang masuk akal terdapat di alam. Permasalahan yang dihadapi server-server Internet sangatlah mirip dengan permasalahan yang dipecahkan oleh koloni lebah madu. Sungguh, keberhasilan yang dicapai penelitian tersebut, yang dilakukan dengan menerapkan contoh-rujukan koloni lebah madu, menjadi isyarat akan hal ini. Akan tetapi, dari manakah asal usul rumusan pemecahan masalah yang diberikan lebah madu kepada para pemrogram komputer tersebut? Meskipun para pemrogram komputer dapat mengambil perilaku lebah madu sebagai contoh-rujukan mereka, lebah itu sendiri tidak dapat melakukan hal seperti itu. Ini dikarenakan meskipun tiruan algoritma lebah yang dibuat oleh pemrogram komputer merupakan hasil dari proses berpikir cerdas yang dilakukan secara sadar, lebah madu tidak memiliki kemampuan berpikir semacam itu. Pemecahan atas permasalahan tersebut membutuhkan tindakan sadar, misalnya pertama-tama pemahaman tentang adanya permasalahan tersebut, pengkajian terhadap sejumlah penyebab timbulnya permasalahan itu, pengenalan atas pengaruh sejumlah penyebab itu terhadap permasalahan tersebut secara umum dan pengaruhnya terhadap satu sama lain, dan akhirnya pengambilan keputusan di antara beragam pilihan yang ada.

Sudah pasti pemecahan masalah semacam itu tidak mungkin terjadi di dalam koloni lebah beranggotakan 20 sampai 50 ribu ekor. Hanya ada satu penjelasan masuk akal atas kenyataan ini, di mana sedemikian banyak makhluk hidup menghemat energi dengan menerapkan cara pengumpulan nektar yang paling menguntungkan; meskipun orang biasanya mengira akan melihat suatu kekacauan dan kebingungan di dalamnya. Pemahaman atas permasalahan di dalam koloni lebah dan jalan keluar pemecahannya merupakan hasil karya Pencipta Maha Mengetahui. Tidak ada keraguan, Allahlah, Pencipta langit dan bumi dan segala yang ada di antara keduanya, Yang telah menciptakan koloni lebah. Strategi yang diterapkan di dalam koloni lebah madu merupakan ilham yang berasal dari Allah. Allah menyatakan hal ini di ayat berikut:

Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: "Buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibuat manusia. Kemudian makanlah dari tiap-tiap (macam) buah-buahan dan tempuhlah jalan Tuhanmu yang telah dimudahkan (bagimu)." Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang memikirkan. (QS. An Nahl, 16:68-69)

sumber : Harun Yahya

Dan tidak bosan-bosan untuk mengingatkan "KEEP OUR EARTH"