Teknologi LED: Traffic Light Hemat Energi, Aman, dan Komunikatif

Untuk sebuah kota besar, apalagi metropolitan, penataan traffic light bukanlah persoalan sepele. Karena kelancaran lalu lintas juga berhubungan dengan tingkatkeamanan, keteraturan, kepastian, ketepatan waktu, mobilitas, efisiensi, dampak lingkungan, penghematan energi dan masih banyak lagi yang lainnya [Fajar Online, 17 October 2005]. Dalam hal penghematan energi, banyaknya kemacetan menyebabkan meningkatnya jumlah konsumsi bahan bakar perkendaraan. Istilah "bensinnya 1:10", yang bermakna asal
satu liter besin untuk sepuluh kilometer perjalanan, pada kota metropolitan yang tingkat kemacetan sangat tinggi bisa menjadi 1:1, atau lebih parah lagi. Dari fakta di atas, salah satu bentuk penghematan energi yang digalakkan adalah pindah dari penggunaan kendaraan pribadi ke mass transportation. Dalam artikel singkat kali ini, akan ditinjau penghematan energi dari sudut pandang lain. Yaitu, penghematan energi yang digunakan untuk traffic light. Beberapa negara, seperti Singapura, dan Jepang, telah begitu serius dalam hal ini, yaitu dengan mengganti penggunaan lampu yang digunakan pada traffic light, dari incandescent lamp menjadi LED. Hampir 100% traffic light di Singapore dan Stockholm sudah berganti menjadi LED, sedangkan Jepang sampai awal tahun 2005 sudah sekitar 9.7%. Kemudian dalam artikel ini juga akan dibahas juga beberapa keuntungan-kentungan lainnya.



Hemat Energi
Menurut perhitungan Asosiasi LED Jepang [2], penghematan energi melalui penggantian lampu traffic light dari incadescent lamp menjadi LED light untuk seluruh Jepang, senilai dengan pengehematan tidak kurang dari 865 juta kWh pertahun. Ini setara dengan 214,000 kilo liter minyak mentah. Dan penghematan CO2-nya setara dengan penanaman 87 juta batang pohon di hutan.
Hitungan mudahnya sebagai berikut: Satu unit traffic light dengan LED hanya membutuhkan daya 15Watt, berarti 55W lebih hemat daripada incadescent light 70W. Untuk traffic light bagi pejalan kaki (pedestrian) penghematannya sebesar 45 w, yaitu dari 60 w menjadi 15 w. Jumlah traffic light seluruh Jepang, sekitar 1,1 juta unit untuk kendaraan, dan 850.000 unit untuk pejalan kaki. Dengan asumsi bahwa lampu traffic light harus menyala terus selama 24 jam x 365 hari, maka penghematan energinya senilai:
- Lampu untuk kendaraan: 55 W x 24 jam x 365 hari x 1.1 juta unit = 529,98 juta kwh.
- Lampu untuk pejalan kaki: 45 W x 24 jam x 365 hari x 850,000 unit = 335,07 juta kwh
Maka totalnya adalah 865 juta kWh.
Dari sisi lain, dapat juga dikalkulasi jumlah energi yang harus dibangkitkan. Dengan asumsi adanya loss sebesar 5 %, untuk mendapatkan energi sebesar 865 juta kWh, stasiun pembangkit listrik harus membangkitkan energi sebesar 910 kWh. Karena untuk menghasilkan 1 kwh diperlukan 0,2356 liter minyak mentah. Maka untuk membangkitkan 910 kWh diperlukan 214.000 kilo liter minyak mentah. Angka tersebut bukanlah angka yang kecil untuk sebuah usaha penghematan energi yang berupa satu hal saja, yaitu traffic light.
led1
Gambar 1. LED traffic light (kiri), traffic light konvensional (kanan)


Aman
Ternyata tidak hanya hemat saja. Menurut beberapa studi akhir-akhir ini traffic light berbasis LED relatif lebih aman daripada traffic light yang konvensional, terutama untuk penggunaan di siang hari.
Pada lampu konvensional, seperti halnya lampu senter, guna meningkatkan intensitas sinar, sebuah lampu bohlam biasanya dikelilingi dengan sejenis cermin pemantul. Sudut kecekungan cermin, akan menentukan lebarnya cahaya yang memancar dari lampu tersebut. Sementara dibagian luarnya, ditutup dengan lensa yang berwarna sesuai keperluan. Misalnya untuk lampu merah menggunakan lensa berwarna merah dan seterusnya. Ketika cahaya matahari sangat terik, seperti di siang hari, cahaya matahari akan memantul di cermin tersebut, kemudian karena melewati lensa berwarna dapat menimbulkan kesalahan interpretasi pada pengguna jalan. Ketika lampu hijau dalam keadaan mati, bisa terlihat seperti menyala. Resiko seperti ini ada pada lampu konvensional. Sedangkan pada lampu LED, hal ini bisa dihindarkan. Pertama, LED tidak memanfaatkan sistem pemantulan cermin, tetapi LED dalam jumlah banyak ditempatkan memenuhi seluruh permukaan lampu. Kedua, tidak lagi penggunaan lensa berwarna sebagai filter. Sehingga resiko yang diuraikan di atas dapat digunakan.

led2

Gambar 2. Faktor keamaman traffic light (sumber: Japan LED Association)
Menurut data dari Mainichi Shinbun, penggunaan LED untuk traffic light telah berhasil menurunkan angka kecelakaan di daerah persimpangan jalan.

Komunikatif
Traffic light berbasis LED dalam waktu dekat tidak hanya berfungsi sebagai lampu pengatur lalu lintas saja tapi juga akan digunakan sebagai alat pengirim informasi dan alat komunikasi. Ini telah dibuktikan melalui sebuah demo yang dilakukan oleh konsorsium bernama VLCC (Visible Light Communication System) di CEATEC 2004 lalu.
led3
Gambar 3. LED traffic light untuk mengirim sinyal (sumber: CEATEC 2004)

Prinsip kerjanya sebagai berikut, pada saat lampu merah menyala, maka kendaraan ada pada keadaan menunggu hingga lampu hijau yang menyala. Pada kondisi menunggu tersebut, lampu LED akan mengirimkan informasi dan data kepada alat penerima yang ada pada kendaraan atau pejalan kaki. Alat penerima ini bisa berupa PDA, atau alat penerima lain yang khusus di-design untuk sistem ini. Data yang dikirimkan misalnya adalah informasi lalu lintas, informasi daerah lokal dimana traffic light berada, dan lain sebagainya. Sehingga traffic light masa depan, bisa menjadi multifungsi, selain sebagai alat pengatur lalu lintas, juga sebagai alat komunikasi.

Penutup
Dalam artikel singkat ini telah diuraikan satu contoh aplikasi dari LED, yaitu pada traffic light. Keuntungan dari LED bila dibandingkan dengan lampu konvensional adalah selain hemat energi juga memiliki keunggulan dalam hal keamanan. Juga memiliki potensi untuk didayagunakan sebagai alat komunikasi, dan pengirim informasi. Pada tulisan berikutnya, akan diulas lebih lanjut mengenai penggunaan teknologi LED ini untuk komunikasi.