Para Ilmuwan Memberi "Kejutan Listrik Palsu" untuk Membantu Kita Bertahan dari Serangan EMP.

Jika Anda seorang peramal kiamat atau mungkin masih hidup selama era Perang Dingin, Anda mungkin sudah mengetahui - dan takut tentunya - akan peristiwa denyut elektromagnetik (EMP) yang akan terjadi. Ini adalah skenario bencana yang menangkap imajinasi  pembuat film  dan pembuat video game, serta organisasi yang sah, seperti  pemerintah Amerika Serikat.

EMP adalah goncangan singkat namun kuat dari gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dapat "menggoreng" peralatan elektronik - dan pada skala yang lebih besar mungkin memiliki kemampuan untuk melumpuhkan jaringan listrik, meninggalkan jutaan orang tanpa listrik. Sudah banyak yang berteori bahwa kita akan terjun kembali ke zaman kegelapan, atau lebih buruk - pada tahun 2017, perwakilan dari Komisi EMP yang sudah tidak beroperasi mengutip komentar bahwa skenario terburuknya adalah, dapat menyebabkan jutaan kematian.  

Bencana EMP adalah hal-hal fiksi ilmiah, tetapi mereka tidak melampaui kenyataan. Kami telah melihat jilatan api matahari besar - seperti yang terjadi pada acara Carrington 1859 - menyebabkan sistem elektronik nasional gagal (meskipun saluran telegraf adalah korban utama saat itu). Dan mengetahui betapa dahsyatnya ledakan ini, Amerika Serikat dan Rusia menemukan cara untuk mempersenjatai EMP selama Perang Dingin melalui bom nuklir.

Tapi selain berteori tentang ancaman yang EMP dapat berikan kepada peradaban, sedikit penelitian telah dilakukan tentang apa dampak sebenarnya dari peristiwa EMP, dan apa yang bisa kita lakukan untuk mempersiapkan jika terjadi bencana.

Inilah yang ilmu pengetahuan (dan tidak) ketahui tentang EMP sejauh ini - dan seberapa peduli Anda seharusnya tentang membangun tempat penampungan kiamat itu.

Mengherankan! Kekuatan Anda Habis.

Bukan kebetulan bahwa 36 kabel lampu jalan tiba-tiba mati di Honolulu pada 9 Juli 1962. Pada hari yang sama, Amerika Serikat menguji  program "Starfish Prime", yaitu sebuah bom nuklir yang diledakkan di atas Samudra Pasifik sekaligus mengirimkan denyut elektromagnetik ketinggian tinggi - atau HEMP, sebagaimana mereka dikenal - dan secara tidak sengaja mengenai kekuatan Honolulu dengan itu.

Uji bom tersebut merupakan bagian dari "Operation Fishbowl", yaitu program di era Perang Dingin milik Amerika Serikat yang tujuannya, untuk mengembangkan senjata nuklir ketinggian tinggi yang bisa meledak di atas atmosfer dan memancarkan radiasi tinggi untuk membahayakan elektronik di permukaan. Dan meskipun lokasi uji coba sekitar 900 mil dari Honolulu, ledakan tersebut cukup kuat untuk dilihat dari pulau dan merusak sebuah stasiun transmisi.

Ledakan Starfish Prime, terlihat dari Honolulu (Credit: Lawrence Livermore National Laboratory).

Tetapi baru pada tahun 1989, Sandia National Laboratories di Albuquerque  mengeluarkan laporan yang menyatakan, ledakan tersebut menyebabkan pemadaman listrik di Hawaii. Dan pada kenyataannya, peristiwa serupa juga terjadi di Kazakhstan ketika Rusia melakukan pengujian HEMP atas negara tersebut dalam, Proyek K atau "Project K", selama Perang Dingin. Sebuah  makalah tentang kerusakan yang diterbitkan pada tahun 1998 mencatat, bahwa sekitar 300 mil kabel listrik terganggu akibat pengujian. 

HEMP memiliki potensi untuk menyebabkan lebih banyak kerusakan daripada suar matahari yang terjadi secara alami karena mereka memancarkan tingkat radiasi yang lebih tinggi. Gelombang elektromagnetik dari peristiwa semacam itu dibagi menjadi tiga tingkatan, umumnya dikenal sebagai E1, E2, dan E3. Gelombang E2 dan E3 memiliki kerusakan yang sebanding dengan sambaran petir dan suar matahari ringan.

Denyut E1, yang memiliki frekuensi tertinggi, memiliki jarak yang terjauh dan menyebabkan kerusakan paling besar. Denyutan elektromagnetik berfrekuensi tinggi mengganggu aliran listrik normal pada perangkat modern. Ketika gangguan ekstrim seperti gelombang E1 bersentuhan dengan ponsel Anda, komputer atau bahkan pembangkit listrik lokal Anda, lonjakan yang dihasilkan dapat menghancurkan komponen dan membuat teknologi kita tidak berguna.

Dan hanya karena gelombang E1 yang dihasilkan nuklir merupakan pukulan terbanyak, tidak berarti kita tidak perlu waspada terhadap semburan matahari. Pada bulan Maret 1989,  jaringan listrik Quebec ditutup oleh nyala api besar  yang menghentikan kereta bawah tanah dan bandara sekaligus, menyebabkan hampir 3 juta orang tanpa listrik.

Jadi, korban yang paling rentan dalam peristiwa EMP modern adalah jaringan listrik. Sederhananya, itu semua kabel, stasiun transmisi dan pembangkit listrik yang membawa listrik ke rumah dan kantor Anda. Tetapi seberapa banyak dari peralatan itu yang siap untuk peristiwa EMP, dan apa yang bisa kita lakukan untuk membuatnya lebih baik???

Dibawah Satu Atap.

"Substation" atau Substasiun, adalah hub pusat dari jaringan listrik, tetapi jika Anda tidak bekerja untuk perusahaan listrik, anda mungkin tidak jelas. Lain kali Anda berkeliling, perhatikan kemana perginya kabel listrik - pada akhirnya mereka akan terhubung ke menara logam besar di sepetak tanah atau bebatuan berpagar.

Di pinggiran gardu akan ada sedikit gudang, yang disebut rumah kontrol atau "control house". Anggap saja sebagai versi raksasa pemutus sirkuit di rumah Anda. Ini menaungi sakelar, baterai, meter, dan papan kontrol yang menjaga saluran transmisi dan transformator tetap terkendali.

Rumah kontrol dapat dibuat dari berbagai bahan - beton, batu bata, logam, atau kombinasi ketiganya. Tetapi sedikit penelitian yang telah dilakukan tentang apa yang mungkin terjadi pada pusat-pusat listrik ini selama EMP. Untuk mengetahuinya, Randy Horton dan rekan-rekannya di Electric Research Research Institute (EPRI),  menerima tantangan dalam sebuah laporan yang dirilis pada bulan April.

Horton dan rekan-rekannya di EPRI menghabiskan tiga tahun terakhir mensimulasikan apa yang terjadi ketika gelombang E1 beriak melalui peralatan yang digunakan di pembangkit listrik. Ini termasuk transformator dan saluran transmisi dengan pulsa frekuensi tinggi dan perumahan gardu yang keluar dari material berbeda dan menguji mereka untuk melihat bagaimana elektronik di dalamnya bertahan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa meskipun beberapa bagian dari saluran listrik dan peralatan transformator rusak oleh denyutan, mereka tidak terpengaruh secara drastis seperti prediksi yang diperkirakan. Dan dengan rumah kontrol, beberapa struktur bertahan lebih baik daripada yang lain - yaitu yang sebagian besar terbuat dari logam, bukan beton. Kualitas konduktif logam membuat rumah kontrol bertindak seperti "Faraday Cage", menyerap dan membuang energi yang masuk sehingga tidak ada yang mencapai elektronik di dalamnya. Sementara desain rumah kontrol logam modern tidak sepenuhnya tahan-EMP, mereka memang memiliki kualitas perisai yang lebih baik daripada rekan-rekan beton mereka.

EPRI sekarang bekerja dengan 18 utilitas di seluruh AS untuk pengujian lebih lanjut dan mengembangkan rencana untuk menciptakan perumahan yang tahan EMP di gardu induk. Meskipun pusat-pusat kekuatan ini datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, Horton ingin mengembangkan cetak biru bersama yang dapat membantu dalam kita dan perusahaan ketika mengambil langkah-langkah perlindungan terhadap kekuatan luar.

“Kami mencoba untuk sampai pada titik di mana Anda tidak perlu melakukan desain individual untuk gardu induk,” katanya, meskipun ia tidak akan menyebutnya sebagai jenis proyek “satu ukuran untuk semua”. Sebaliknya, pedoman ini akan membantu masing-masing perusahaan mengetahui bahan apa yang dapat mereka gunakan untuk memperbaiki EMP di gardu mereka.

Akhir Dunia Seperti yang Kita Ketahui???

Jadi, seberapa besar kemungkinan bahwa serangan HEMP atau sinar matahari akan mengirim kita berputar ke dalam situasi kiamat yang kacau??? Jawabannya tidak sederhana, tetapi Horton mengatakan perusahaan utilitas sudah siap untuk menangani pemadaman listrik, dan tidak akan sepenuhnya dalam kegelapan tentang cara menghidupkan kembali jaringan listrik setelah pemadaman terkait EMP. 

Perusahaan listrik memiliki apa yang disebut rencana awal hitam ("black start plan"), yang menargetkan gardu tertentu dan menggunakan peralatan eksterior untuk memulai rencana mereka. Selama peralatan itu tetap aman, ia dapat membantu mengembalikan jaringannya pada pemadaman.

Satu-satunya peringatan, adalah jika EMP melakukan kerusakan signifikan pada peralatan tersebut- tetapi dengan langkah-langkah pencegahan, seperti yang EPRI bantu kembangkan, grid dapat tetap aman dalam skenario bencana.

"Jika ini terjadi, utilitas tidak suka, 'Ya Tuhan, apa yang harus kita lakukan,'" kata Horton. "Rencana awal hitam harus bekerja seperti yang selalu mereka miliki."

Ini bisa menjadi jalan panjang untuk sepenuhnya melindungi grid dari serangan suar atau HEMP, tapi itu bukan tanpa perhatian pemerintah. Studi EPRI awal dirilis hanya sebulan setelah Presiden Trump menandatangani perintah eksekutif untuk mendorong penelitian EMP, mencatat bahwa lembaga pemerintah harus berbagi data penting dan keahlian teknis dengan sektor swasta.  Jadi gardu tahan EMP masa depan mungkin ada di sini sebelum kita menyadarinya.

Sementara itu, jika Anda masih berencana untuk membangun tempat penampungan kiamat atau shelter tersebut, pastikan bahan tersebut terbuat dari logam, bukan beton.

Sumber:

Discover Magazine