Analisis Pengaruh Intensitas dan Ukuran Tetesan Hujan terhadap Kinerja Piezoelektrik pada Pemanfaatan Curah Hujan menjadi Energi Listrik

M. Ravi Cahya Firdaus; Rifky

Penulis

M. Ravi Cahya Firdaus Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Rifky Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA

Kata Kunci:

Renewable energy, Piezoelectric, Energy Conversion, Rain Intensity

Abstrak

Peningkatan kebutuhan energi mendorong pengembangan sumber energi terbarukan, namun pemanfaatan energi hujan di Indonesia masih terbatas. Studi literatur ini meninjau pengaruh intensitas curah hujan dan ukuran tetesan air terhadap keluaran listrik piezoelektrik berbahan polikarbonat. Variasi intensitas ditetapkan pada kurang dari 5 mm/jam (hujan ringan), 5 - 20 mm/jam (hujan sedang) dan 20 - 50 mm/jam (hujan lebat), dengan ukuran tetesan 2,5 mm, 5 mm, dan 7,5 mm. Metode eksperimen pada penelitian ini dilakukan dengan membandingkan perbedaan intensitas curah hujan dan ukuran tetesan air hujan yang jatuh pada atap telah terpasang pizoelektrik. Data mentah yang diukur adalah tegangan dan arus listrik. Hasil pengolahan data berupa kinerja pizoelektrik, yaitu daya listrik dan efesiensi. Tinjauan terhadap variasi intensitas curah hujan dan ukuran tetesan air hujan menunjukkan adanya hubungan antara energi kinetik tetesan dan tegangan keluaran piezoelektrik.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

I. Palomba, A. Doria, E. Marconi, M. Bottin, and G. Rosati, “Vibration Energy Harvesting from Raindrops Impacts: Experimental Tests and Interpretative Models,” Appl. Sci., vol. 12, no. 7, 2022, doi: 10.3390/app12073249.

J. Ghazanfarian, M. M. Mohammadi, and K. Uchino, “Piezoelectric Energy Harvesting: A Systematic Review of Reviews,” Actuators, vol. 10, no. 12, pp. 1–40, 2021, doi: 10.3390/ACT10120312.

D. Zebua, D. Kolago, Y. A. C. Wijaya, and Y. A. K. Utama, “Desain dan Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Air Hujan Menggunakan Piezoelectric Disk,” J. Tecnoscienza, vol. 4, no. 1, pp. 1–16, 2019.

A. Nugraha, M. Bin Ardin, and R. Rezani, “Studi Fase Dan Koefesien Piezoelektrik Pada Pvdf Yang Diregangkan,” 2017.

E. Brusa, A. Carrera, and C. Delprete, “A Review of Piezoelectric Energy Harvesting: Materials, Design, and Readout Circuits,” Actuators, vol. 12, no. 12, 2023, doi: 10.3390/act12120457.

F. Viola, P. Romano, R. Miceli, G. Acciari, and C. Spataro, “Piezoelectric model of rainfall energy harvester,” 2014 9th Int. Conf. Ecol. Veh. Renew. Energies, EVER 2014, 2014, doi: 10.1109/EVER.2014.6844093.

A. Doria, G. Fanti, G. Filipi, and F. Moro, “Development of a novel piezoelectric harvester excited by raindrops,” Sensors (Switzerland), vol. 19, no. 17, 2019, doi: 10.3390/s19173653.

Y. R. Wang, W. T. Lin, and B. J. Huang, “Rain-Induced Vibration Energy Harvesting Using Nonlinear Plates with Piezoelectric Integration and Power Management,” Sensors, vol. 25, no. 14, 2025, doi: 10.3390/s25144347.

C. H. Wong, Z. Dahari, A. Abd Manaf, and M. A. Miskam, “Harvesting raindrop energy with piezoelectrics: A review,” J. Electron. Mater., vol. 44, no. 1, pp. 13–21, 2015, doi: 10.1007/s11664-014-3443-4.

G. Acciari et al., “Piezoelectric Rainfall Energy Harvester Performance by an Advanced Arduino-Based Measuring System,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 54, no. 1, pp. 458–468, 2018, doi: 10.1109/TIA.2017.2752132.

J. Rantung, B. Maluegha, Y. Tondok, and G. D. Rantung, “Design of Instrumentation System for Piezoelectric-Based Rainfall Power Generation,” Int. Res. J. Multidiscip. Technovation, vol. 7, no. 3, pp. 228–245, 2025, doi: 10.54392/irjmt25318.

N. Samal and O. J. Shiney, “Energy Harvesting using Piezoelectric Transducers: A Review,” J. Sci. Res., vol. 65, no. 03, pp. 163–176, 2021, doi: 10.37398/jsr.2021.650320.

C. Xu et al., “Raindrop energy-powered autonomous wireless hyetometer based on liquid–solid contact electrification,” Microsystems Nanoeng., vol. 8, no. 1, 2022, doi: 10.1038/s41378-022-00362-6.

M. I. Bin, “Design and Analysis of Piezoelectric Configuration for Raindrop Energy Harvester Muhammad Izrin Bin Izhab Universiti Sains Malaysia 2018 Design and Analysis of Piezoelectric Configuration for Raindrop Energy Harvester,” 2018.

B. Im, S. K. Lee, G. Kang, J. Moon, D. Byun, and D. H. Cho, “Electrohydrodynamic jet printed silver-grid electrode for transparent raindrop energy-based triboelectric nanogenerator,” Nano Energy, vol. 95, no. February, p. 107049, 2022, doi: 10.1016/j.nanoen.2022.107049.