Pemanfaatan Kelereng sebagai Media Tumbuk Pada Piezoelektrik Pemanen Energi

Abstrak

Piezoelektrik merupakan pemanen energi dengan prinsip kerja mendapatkan tekanan pada materialnya sehingga menimbulkan konsentrasi muatan listrik. Tekanan yang berulang dalam periode tertentu akan menimbulkan getaran dan dapat menghasilkan tegangan listrik. Harga material yang mahal menjadi kendala dalam pemanfaatan sebagai pemanen energi. Peneliti berfokus pada bagaimana cara menimbulkan getaran yang berulang sehingga pemanenan energi dapat berlangsung secara simultan. Metode penelitian yang digunakan adalah menjatuhkan kelereng pada matras yang beberapa sisinya dikaitkan dengan pegas. Kelereng dengan berat 5.7 dan 22 gram dijatuhkan pada ketinggian 15, 20, dan 30 cm kemudian dilakukan pengukuran besaran tegangan listrik yang dihasilkan. Kedua kelereng dijatuhkan secara bebas dan menggunakan pipa berdiameter 27 mm. Hasil penelitian didapatkan bahwa nilai tegangan tertinggi sebesar 1.76 volt dihasilkan pada kelereng 22 gram yang dijatuhkan pada ketinggian 30 cm. Semakin tinggi letak kelereng dijatuhkan dan semakin berat massanya, maka semakin tinggi voltase yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena massa dan ketinggian memiliki korelasi positif terhadap energi mekanik yang dihasilkan. Energi mekanik besar berpengaruh terhadap momentum tumbukan yang terjadi pada matras sehingga menghasilkan lendutan besar pada piezoelektrik. Lendutan pada piezoelektrik menyebabkan tegangan listrik yang dihasilkan menjadi besar.