Perang Arus Listrik Tesla vs Edison

 Mengapa arus listrik yang didistribusikan PLN adalah arus AC dan bukan DC?. Ada cerita persaingan menarik dibalik kenapa kita sekarang memakai arus AC. Inilah kisah nyata perang arus tersebut.

Sejarah Ringkas Tesla Edison

 Nicola Tesla adalah seorang jenius, penemu berbagai aplikasi yang berkaitan dengan listrik. Sebut saja lampu neon, remote control, …, masih banyak lainnya. Banyak penemuannya yang baru terasa kegunaannya puluhan tahun kemudian. Saking jeniusnya, banyak yang memitoskan Nikola Tesla. Sebagian rancangan temuannya disembunyikan oleh pemerintah AS karena takut ditemukan pihak musuh (Jerman saat itu). Bahkan Hollywood pernah memakai namanya untuk suatu penemuan mesin listrik pengcopy mahkluk hidup dalam film “The Prestige”.

 
Temuannya yang masih banyak membuat orang kagum karena ditemukan puluhan tahun yang lalu adalah gelombang mikro dan lampu neon. Pada Expo Fair 1893 di Chicago, Tesla mendemonstrasikan lampunya yang dapat dipegang dan bersinar lebih terang dari lampu Edison. Itulah dasar dari lampu neon. Apa yang ditemukan Tesla merupakan dasar untuk lampu hemat energi yang dikembangkan seratus tahun kemudian. Artinya, Tesla sudah memikirkan soal hemat energi dari listrik. Benarkah? Tentu saja tidak. Mana mungkin orang jaman dulu berfikir hemat listrik, lha wong listrik baru saja dimulai pemakaiannya.

Tesla dengan dua lampu ditangannya

Sedangkan temuan gelombang mikro dipakainya untuk mengirim kode morse tanpa kabel, menghancurkan gedung, dan remote control. Sayangnya penciptaan alat pengirim kode morse tanpa kabel didahului oleh Marconi. Padahal Marconi dalam membuat pemancar radionya memakai 17 alat temuan Tesla yang sudah dipatenkan. Sedangkan gelombang mikro penghancur gedung kemudian dikembangkan menjadi alat masak microwave yang sekarang menjadi alat masak wajib bagi rumah tangga di negara-negara maju. Remote control sudah didemonstrasikannya pada 1898 dan baru digunakan dalam kehidupan rumah tangga pada 1960-an.

Nikola Tesla dilahirkan di kota Smiljan pada 10 Juli 1856 sebagai keturunan Serbia. Smiljan sekarang berada di wilayah Kroasia. Kepandaiannya mengantarkan Tesla bekerja pada perusahaan Thomas Alva Edison di Perancis, dan kemudian ditarik ke Amerika Serikat.

Thomas Alva Edison adalah penemu berbagai aplikasi yang berpengaruh pada kehidupan sehari-hari sampai saat ini, seperti lampu, phonograph, dan kamera perekam gerak. Ia juga disebut “tukang sihir dari Menlo Park”, saking hebatnya penemuan-penemuannya. Edison juga seorang pengusaha yang sukses.

Tesla hanya setahun bekerja pada Edison. Ia keluar dari perusahaan Edison karena Edison ingkar janji, tak membayar gaji yang dijanjikannya sebesar $50.000. Ia kemudian bergabung dengan Westinghouse, seorang pesaing Edison. Ibarat langit dan bumi dengan Edison, Westinghouse adalah seorang gentleman yang selalu memegang janji. Mereka menjadi partner yang sempurna, dan kerjasama Tesla dengan Westinghouse menghasilkan banyak temuan menakjubkan.

Di awal penggunaan listrik, arus listrik langsung (Direct Current atau DC) mendominasi distribusi listrik di Amerika Serikat. DC merupakan pilihan Edison dimana perusahaannya, General Electric, mendominasi penjualan peralatan listrik. DC merupakan arus listrik yang fleksibel karena dapat menyalakan alat listrik dengan voltase rendah ataupun tinggi. Di samping itu, listrik DC dapat disimpan dalam sebuah baterei.

Generator DC Edison di Los Angeles. Bangunan tempat generator ini berada adalah banguna pertama yang dialiri listrik di dunia

Namun demikian DC memiliki kelemahan. Generator listrik harus berada paling jauh 1 mil dari pengguna listrik. Jika tidak, ada kecenderungan voltase akan drop karena besarnya gesekan antara listrik dengan konduktornya. Oleh sebab itu, di setiap area dibutuhkan generator listrik tersendiri. Di samping itu, DC tidak mudah diubah voltasenya sehingga setiap voltase harus dihasilkan oleh satu generator listrik tersendiri. Misalnya diperlukan listrik dengan tiga voltase berbeda maka harus disediakan tiga generator listrik yang menghasilkan voltase berbeda. Oleh sebab itu, kabel yang membawa listrik tersebut memiliki diameter lebih dari 10 cm karena membawa listrik berbagai voltase. Dan biaya untuk hal ini tentu sangat mahal.

Ketika masih jadi pegawai Edison, Tesla sudah memperingatkan kelemahan DC ini dan mengusulkan arus alternatif yaitu AC (Alternating Current). Namun Edison menolaknya dan mengatakan ide itu absurd. AC memang tidak dapat disimpan dalam batere dan tidak sefleksibel DC dalam menyediakan voltase yang berbeda. AC hanya menghasilkan listrik bervoltase tunggal dan tinggi pula. Namun kelemahan ini dapat ditanggulangi dengan transformator, begitu penjelasan Tesla. Tapi Edison tak mau mendengar.

Setelah keluar dari perusahaan Edison, Tesla membawa idenya ke Westinghouse. Oleh Westinghouse, ide Tesla diterima dan dipraktikkan pada Expo Fair 1893 di Chicago. Hasilnya sukses besar. Listrik AC ternyata dapat diwujudkan dengan ongkos yang murah meriah. AC memang diciptakan untuk mengatasi kelemahan DC. Lokasi generator listrik penghasil AC dapat lebih jauh dari satu mil dari pengguna. Di samping itu, AC hanya memerlukan satu generator saja. Ketika sampai ke pengguna, penurunan voltase diserahkan pada transformator yang kecil dan murah. Jadi tidak memerlukan banyak generator untuk menghasilkan berbagai voltase. Oleh sebab itu, transmisi listrik AC hanya membutuhkan kabel yang jauh lebih kecil dan biaya yang juga jauh lebih kecil.

Saat itu, diyakini air terjun Niagara dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar. Perusahaan Niagara Falls Power Company (NFPC) mengadakan tender untuk memproduksi listrik dari jeram Niagara untuk kota Buffalo, kota terdekat dengan jeram Niagara. NFPC tentu tidak gegabah memilih 19 proposal yang dikirim perusahaan listrik termasuk milik Edison dan Westinghouse (rekan bisnis Tesla). Jelas, Edison menggunakan metode DC dan Westinghouse menggunakan metode AC dengan mesin yang patennya dimiliki Tesla.

Dan akhirnya diputuskan metode AC yang menang. Pertimbangannya adalah biaya yang lebih murah, suksesnya Westinghouse menyediakan listrik untuk Expo Fair 1893 di Chicago, juga banyaknya peralatan listrik yang dibuat untuk listrik AC oleh Westinghouse.

Sebelum pemenang diumumkan, Tesla mengatakan bahwa jeram Niagara tidak hanya dapat menghasilkan listrik untuk kota Buffalo, tapi juga untuk seluruh wilayah timur AS, asal menggunakan AC sebagai metode penghasil listrik (tentu saja kondisi waktu itu berbeda dengan kondisi sekarang dimana wilayah timur AS Konsumsi listriknya luar biasa besarnya).  

Kemenangan Westinghouse dan Tesla membuat berang Edison. Ia tahu, dengan kemenangan ini Westinghouse akan ditunggu oleh berbagai proyek distribusi listrik. Berarti uang jutaan dollar melayang dari tangannya.

Gajah yang dieksekusi oleh Edison

Akhirnya Edison melakukan kampanye hitam, menuduh AC tidak aman bagi manusia. Edison mengumumkan bahwa hewan peliharaan seperti kucing dan anjing, ataupun hewan ternak seperti sapi maupun kuda dapat mati kalau kena aliran listrik AC. Selanjutnya, ia juga membuat film dokumenter bagaimana seekor gajah sirkus yang sebelumnya telah membunuh 3 orang dieksekusi mati dengan menggunakan listrik AC. Alih-alih ingin kampanye hitam, justru film Edison ini memicu ide pembuatan kursi listrik untuk mengeksekusi terpidana mati.

Perang arus listrik baru berhenti setelah Edison mengaku menyesal tidak mendengarkan ide Tesla sebelumnya. Akhirnya perusahaan Edison, General Electric, mau memproduksi alat listrik yang menggunakan AC. Dapat dimaklumi mengapa Edison tidak faham dengan ide Tesla. Edison adalah penemu ulung, namun pendidikannya kurang karena tidak menyelesaikan sekolah dasar resminya, dan pengetahuannya berkembang karena otodidak. Hal itu menyebabkan Edison tidak mampu membaca rumusan matematika yang kompleks. Padahal ide Tesla dapat difahami jika memiliki ketrampilan menggunakan matematika.

Sekarang penggunaan listrik AC sudah mendunia. Metode DC benar-benar ditinggalkan untuk listrik bervoltase tinggi. Terakhir tercatat kota Stockholm di akhir 1970an mengakhiri penggunaan DC. Sedangkan di AS, generator listrik DC terakhir ditutup tahun 2007. Sekarang pengguna DC dapat menggunakannya melalui converter atau umum disebut adaptor. Sampai saat ini listrik DC tetap dipakai untuk alat listrik bervoltase rendah seperti radio dan mainan.

Tapi cerita belum selesai. Perkembangan teknologi selanjutnya memungkinkan munculnya High Voltage Direct Current (HVDC) untuk mengatasi kelemahan AC. HVDC memungkinkan listrik disalurkan dengan lebih efisien dibanding metode AC karena dapat mengalirkan listrik lebih jauh. Aplikasinya digunakan untuk menyalurkan listrik melalui kabel bawah laut. Bayangkan jika panjangnya 50 mil, maka dengan memakai AC setiap 10 mil harus dibangun penguat listrik di bawah air. Kalau kedalamannya 100 meter, bagaimana membangunnya?

Penemuan hebat Tesla yang lain adalah mobil listrik. Mobil listrik temuan Tesla tidak menggunakan baterai, tetapi menggunakan ether yang terdapat di udara. Proyek mobil listrik ini dilaksanakan pada tahun 1931, dibiayai oleh Pierce Arrow dan Westinghouse. Namun ciptaan Tesla ini disabotase oleh J.P. Morgan, J.D. Rockefeller dan Henry Ford. Rockefeller memberangus mobil listrik Tesla, karena jika mobil tak lagi memerlukan gasoline, maka perusahaan minyaknya, Standard Oil Company akan bangkrut. Adapun Henry Ford membekap mobil listrik Tesla, karena perusahaannya memproduksi mesin-mesin mobil yang menggunakan gasoline!

Mobil Listrik Tesla

Pada masa tuanya, Tesla ditinggalkan oleh sahabat-sahabat dekatnya yang sudah lebih dulu meninggal. Orang yang ‘melistrikkan’ planet bumi ini hampir terlupakan oleh dunia. Menjelang akhir hidupnya, ia banyak menghabiskan waktu dengan memberi makan burung merak di Bryant Park, Fifth Avenue. Tesla meninggal pada 7 Januari 1943.

Tesla tak pernah menikah dan tidak memiliki ahli waris. Ia juga tidak meninggalkan surat wasiat. Maka setelah ia meninggal, semua karya tulis dan penemuan-penemuannya diambil oleh FBI dan dibawa ke Washington City dalam klasifikasi TOP SECRET. Penemuan-penemuannya di kemudian hari menjadi dasar pembuatan senjata massal yang dikembangkan oleh Pentagon.