Listrik sebagian besar sudah kembali menyala di Spanyol, Portugal, dan selatan Prancis setelah pemadaman listrik besar-besaran pada hari Senin.

Pemadaman ini menyebabkan kekacauan bagi puluhan juta orang. Lampu lalu lintas dan ATM mati, transportasi umum terhenti, layanan telepon terputus, dan orang-orang terpaksa makan malam berkerumun di sekitar lilin saat malam tiba. Banyak orang terjebak di kereta dan lift.

Perdana Menteri Spanyol, Pedro Sánchez, mengatakan penyebab pasti pemadaman listrik ini masih belum diketahui. Dalam laporan awal, operator jaringan listrik Portugal, REN, disebut-sebut menyalahkan fenomena langka yang dikenal sebagai “getaran atmosfer terinduksi”. REN dilaporkan telah membantah hal ini.

Tapi, getaran apa ini? Dan bagaimana sistem energi bisa ditingkatkan untuk mengurangi risiko pemadaman listrik besar-besaran?

Seberapa Besar Cuaca Mempengaruhi Listrik?

Cuaca adalah penyebab utama gangguan pasokan listrik. Faktanya, di Amerika Serikat, 83% pemadaman listrik yang dilaporkan antara tahun 2000 dan 2021 disebabkan oleh peristiwa terkait cuaca.

Cara cuaca mempengaruhi pasokan listrik beragam. Misalnya, siklon dapat merobohkan saluran transmisi, gelombang panas dapat menyebabkan permintaan yang terlalu tinggi pada jaringan, dan kebakaran hutan dapat membakar gardu induk.

Angin juga dapat menyebabkan saluran transmisi bergetar. Getaran ini ditandai dengan amplitudo tinggi dan frekuensi rendah (dikenal sebagai “conductor galloping”), atau amplitudo rendah dan frekuensi tinggi (dikenal sebagai “aeolian vibrations”).

Getaran ini menjadi masalah signifikan bagi operator jaringan. Mereka dapat memberikan tekanan tambahan pada infrastruktur jaringan, yang berpotensi menyebabkan pemadaman listrik.

Untuk mengurangi risiko getaran, operator jaringan sering menggunakan penstabil kabel yang dikenal sebagai “stock bridge dampers”.

Apa Itu ‘Getaran Atmosfer Terinduksi’?

Getaran pada saluran listrik juga bisa disebabkan oleh perubahan suhu atau tekanan udara yang ekstrem. Dan ini adalah salah satu hipotesis tentang apa yang menyebabkan pemadaman listrik besar-besaran baru-baru ini di semenanjung Iberia.

Seperti yang dilaporkan Guardian awalnya mengutip REN Portugal:

Karena variasi suhu ekstrem di pedalaman Spanyol, terjadi osilasi anomali pada saluran tegangan sangat tinggi (400 kV), sebuah fenomena yang dikenal sebagai “getaran atmosfer terinduksi”. Osilasi ini menyebabkan kegagalan sinkronisasi antara sistem kelistrikan, yang menyebabkan gangguan berturut-turut di seluruh jaringan Eropa yang saling terhubung.

Faktanya, “getaran atmosfer terinduksi” bukanlah istilah yang umum digunakan, tetapi kemungkinan penjelasan tersebut merujuk pada proses fisik yang telah diketahui oleh para ilmuwan iklim cukup lama.

Secara sederhana, tampaknya mengacu pada gerakan atau osilasi seperti gelombang di atmosfer, yang disebabkan oleh perubahan suhu atau tekanan yang tiba-tiba. Ini dapat dipicu oleh pemanasan ekstrem, pelepasan energi berskala besar (seperti ledakan atau kebakaran hutan), atau peristiwa cuaca ekstrem.

Ketika sebagian permukaan Bumi memanas dengan sangat cepat – misalnya karena gelombang panas – udara di atasnya menghangat, mengembang, dan menjadi lebih ringan. Udara hangat yang naik ini menciptakan ketidakseimbangan tekanan dengan udara di sekitarnya yang lebih dingin dan lebih padat. Atmosfer merespons ketidakseimbangan ini dengan menghasilkan gelombang, mirip dengan riak yang menyebar di kolam.

Gelombang tekanan ini dapat bergerak melalui atmosfer. Dalam beberapa kasus, mereka dapat berinteraksi dengan infrastruktur listrik — terutama saluran transmisi jarak jauh bertegangan tinggi.

Jenis gelombang atmosfer ini biasanya disebut gelombang gravitasi, osilasi termal, atau gelombang akustik-gravitasi. Meskipun frasa “getaran atmosfer terinduksi” tidak ditetapkan secara formal dalam meteorologi, tampaknya frasa ini menggambarkan keluarga fenomena yang sama.

Yang penting adalah bukan hanya suhu tinggi saja yang menyebabkan efek ini — tetapi seberapa cepat dan tidak merata suhu berubah di suatu wilayah. Itulah yang menyebabkan atmosfer bergerak dan dapat menyebabkan saluran listrik bergetar. Namun, sekali lagi, masih belum jelas apakah inilah yang menyebabkan pemadaman listrik baru-baru ini di Eropa.

Semakin Terpusat, Semakin Rentan

Memahami bagaimana atmosfer berperilaku dalam kondisi ini menjadi semakin penting. Seiring dengan semakin terhubungnya sistem energi kita dan semakin bergantung pada transmisi jarak jauh, bahkan gangguan atmosfer yang relatif kecil pun dapat berdampak besar. Apa yang dulunya tampak seperti efek pinggiran kini menjadi faktor yang berkembang dalam ketahanan jaringan.

Di bawah tekanan lingkungan dan kelistrikan yang meningkat, jaringan energi yang terpusat sangat rentan. Elektrifikasi bangunan yang meningkat, adopsi kendaraan listrik yang cepat, dan integrasi sumber energi terbarukan yang intermiten telah memberikan tekanan yang belum pernah terjadi sebelumnya pada jaringan tradisional yang tidak pernah dirancang untuk tingkat kompleksitas, dinamisme, atau sentralisasi ini.

Terus mengandalkan struktur jaringan terpusat tanpa memikirkan kembali ketahanan secara fundamental menempatkan seluruh wilayah dalam risiko — tidak hanya dari kesalahan teknis, tetapi juga dari volatilitas lingkungan.

Cara untuk menghindari risiko bencana seperti itu jelas: kita harus merangkul solusi inovatif seperti microgrid komunitas. Ini adalah jaringan energi yang terdesentralisasi, fleksibel, dan tangguh yang dapat beroperasi secara mandiri saat dibutuhkan.

Memperkuat otonomi energi lokal adalah kunci untuk membangun sistem kelistrikan yang aman, terjangkau, dan siap masa depan.

Pemadaman listrik di Eropa, terlepas dari penyebab langsungnya, menunjukkan bahwa jaringan listrik kita menjadi sangat sensitif. Kegagalan untuk mengatasi kelemahan struktural ini akan memiliki konsekuensi yang jauh lebih buruk daripada yang dialami selama pandemi COVID.

Mehdi Seyedmahmoudian, Profesor Teknik Elektro, School of Engineering, Swinburne University of Technology

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.