Piezoelectric Trasducer Based Micro Energy Generator Design for Application in Ceramics

Abstrak

Pesatnya perkembangan teknologi menyebabkan manusia untuk menyediakan energi yang cukup besar, khususnya energi listrik. Salah satu sumber energi baru terbarukan yang masih dalam tahap pengembangan adalah pemanen energi berbasis piezoelektrik. Piezoelektrik sendiri merupakan bahan yang memiliki efek polarisasi listrik yang terjadi pada material bahan tertentu ketika bahan tersebut diberikan suatu tekanan mekanis. Beda potensial yang terukur di seluruh material piezoelektrik sebanding dengan tekanan yang diberikan. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti mengenai prototipe pembangkit energi mikro berbasis piezoelectrik dengan menggunakan pembebanan berbeda pada keramik. Penelitian ini dilakukan dengan cara membuat sebuah prototipe pada keramik ukuran 30x30 cm², dan menggunakan piezoelektrik berjenis PZT. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pengukuran tegangan tiap variasi konfigurasi pada rangkaian piezoelektrik. Pengambilan data tegangan dilakukan dengan cara menjatuhkan beban 3 kg, 6 kg, dan 9 kg pada tiap variasi yang akan diuji. Dari hasil pengujian didapat bahwa posisi yang menghasilkan tegangan paling besar berada

pada pusat massa sebesar 4.75 V. Sedangkan hasil konfigurasi piezoelektrik secara seri dan paralel, didapat hasil terbesar dengan konfigurasi seri yang berdekatan dengan pusat massa atau beban yang paling banyak terkena piezoelektrik serta menggunakan pembebanan terbesar. Nilai tegangan yang didapat adalah 8.5 V. Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah jarak antara posisi piezoelektrik terhadap pusat massa berpengaruh terhadap tegangan yang dihasilkan, setiap penambahan beban akan menyebabkan peningkatan tegangan, dan rangkaian seri menghasilkan tegangan yang lebih besar dari rangkaian parallel.