Rancang Bangun Sistem Energy Harvesting di Ruang Bising Menggunakan Piezoelektrik Array

Abstract

Makalah ini membahas rancang bangun sistem energy harvesting, yaitu suatu teknik pemanenan energi yang memanfaatkan sumber energi dari kebisingan yang dihasilkan mesin winder di sebuah pabrik pemintalan benang. Pemanenan energi menggunakan transducer berupa piezoelektrik array. Piezoelektrik array terdiri dari susunan seri dari 24 piezoelektrik yang ditempatkan pada osilator berbentuk cantilever beam. Osilatorterbuat dari bahan nilon dengan panjang yang disesuaikan dengan frekuensi suara bising mesin winder. Sistem yang dibangun diuji pada ruangan produksi pabrik pemintalan benang dengan tingkat kebisingan suara sebesar 95,8 dBA. Keluaran dari hasil rancang bangun tersebut mampu menghasilkan sinyal dengan nilai amplitudo maksimum sebesar 3,32 Vpp untuk frekuensi 50,42 Hz, dan daya maksimum sebesar 0,45 mili Watt pada daya terukur rata-rata sebesar 0,16 mW. Pengukuran tersebut dilakukan selama 1 jam, dan energi yang diperoleh sebesar 0,16 mWh. Dengan asumsi mesin beroperasi selama 10 jam per hari, energi yang dihasilkan dapat mencapai 1,6 mWh per hari. Dalam skala yang lebih besar, keluaran sistem energy harvesting yang diusulkan dalam penelitian ini dapat digunakan peralatan listrik berdaya rendah seperti pengisi baterai telepon seluler atau lampu penerangan darurat.