Upload
muhammad-sitanala
View
232
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Pet Kreatif Nala
http://slidepdf.com/reader/full/pet-kreatif-nala 1/6
Polisi Tidur Piezoelektrik Sebagai Pembangkit
Listrik dengan Memanfaatkan Energi Kinetik
Kendaraan Bermotor
Energi merupakan isu yang krusial. Kebutuhan energi akan selalu
mengalami peningkatan, namun di sisi lain, pasokan energi (yang masih
didominasi oleh energi fosil) mengalami penurunan. Tidak imbangnya demand
dan supply energi membuat pengembangan energi alternatif selain energi fosil
menjadi sangat penting. Ada dua jenis energi alternatif yang dapat dimanfaatkan,
yaitu renewable energy dan waste energy. Pada makalah, ini dilakukan
perancangan sistem untuk memanfaatkan waste energy berupa energi kinetik
kendaraan bermotor.
Pieoelektrik merupakan material kristal yang bisa menghasilkan listrik
saat mengalami kompresi atau !ibrasi. "ifat material pieoelektrik ini merupakan
potensi yang dapat dimanfaatkan untuk menjadi sumber energi alternatif. Pada
riset ini, dilakukan peracangan polisi tidur pieoelektrik pemanen energi. Akan
dilakukan perancangan dan uji coba sistem untuk mendapatkan desain yang paling
optimal dari segi sistem mekanik, kantilever, harvesting energy dan
penyimpanannya.
8/16/2019 Pet Kreatif Nala
http://slidepdf.com/reader/full/pet-kreatif-nala 2/6
Prinsip kerja sistem polisi tidur pieoelektrik yang akan dibuat
ditunjukkan oleh gambar di ba#ah ini.
Adapun rancangan dari sistem polisi tidur pieoelektrik adalah sebagai berikut.
8/16/2019 Pet Kreatif Nala
http://slidepdf.com/reader/full/pet-kreatif-nala 3/6
Pada riset ini, pieoelektrik yang digunakan adalah Kine K$%&'P&. Adapun
penjelasan untuk komponenkomponen penting dalam perancangan ini adalah
sebagai berikut.
• Polisi tidur
Polisi tidur (alat pembatas kecepatan) adalah bagian jalan yang ditinggikan
yang dipasang melintang di jalan untuk pertanda memperlambat laju kendaraan.
erdasarkan Keputusan *enteri Perhubungan +o. Tahun -/, desain polisi
tidur adalah sebagai berikut.
• Kinez K!"#BP"
erikut merupakan detail dari Kine K$%&'P&.
8/16/2019 Pet Kreatif Nala
http://slidepdf.com/reader/full/pet-kreatif-nala 4/6
• Sistem Kantilever
Kantile!er merupakan batang tumpuan memanfaatkan sifat rotasi dan
keseimbangan. "istem kantile!er dibutuhkan untuk menjaga ketahanan kerja
pieoelektrik terhadap tekanan dengan mengatur defleksi pada kantile!er.
• Sistem Energy Harvesting
"istem har!esting energy bertujuan memaksimalkan energi masukan, energi
elektromekanik (koefisien coupling) dan mengoptimasasi energi transfer.
•Sistem Penyimpanan
Energi listrik yang dihasilkan oleh pieoelektrik disimpan dahulu sebelum
digunakan.
8/16/2019 Pet Kreatif Nala
http://slidepdf.com/reader/full/pet-kreatif-nala 5/6
Kelebihan dan Kekurangan Piezoelektrik
Kelebi$an Piezoelektrik
Elemen pieoelektrik mempunyai beberapa kelebihan penting dibandingkan
mekanisme sensing yang lain. Pertama dan yang utama adalah fakta bah#a piranti
tersebut membangkitkan sendiri tegangannya. Karena itu elemen ini tidak
memerlukan daya dari luar untuk operasionalnya. 0ntuk suatu aplikasi di mana
konsumsi daya sangat terbatas, piranti pieoelektrik sangat berguna. Tambahan
lagi, efek pieoelektrik memiliki hokum penyekalaan yang menarik sehingga
bermanfaat pada piranti yang kecil.
KekuranganPiezoelektrik Pieoelektrik bukanlah suatu dielektrik yang bagus. Ada sedikit kebocoran
muatan pada material pieoelektrik. Karena fenomena ini, ada suatu konstanta
#aktu penyimpanan tegangan pada pieoelektrik setelah diberikan suatu gaya.
Konstanta #aktu ini tergantung pada kapasitansi elemennya dan pada resistansi
kebocorannya. Konstanta #aktunya berada pada orde - detik. Karena efek ini,
pieoelektrik kurang bermanfaat untuk mendeteksi besaran static seperti berat
suatu benda.
Aspek penting lainnya dalam penggunaan pieoelektrik adalah adanya
kenyataan bah#a material pieoelektrik dibuat melalui proses kristalisasi kisi‐kisi
(laticce) dalam susunan tertentu. 1al tersebut dilakukan dengan memanaskan
Kristal sampai diatas suhu 2urie sambil menerapkan tegangan pada elektrodanya.
3ika kristal telah dipanaskan mendekati suhu 2urie, material tersebut dapat
menjadi 4 de pole 4 yang dapat menghasilkan pengurangan sensitifitas
pieoelektrik. 0ntuk beragam material, suhu curie ini berada antara %' 5 6'' 7 2.
Pemanasan diba#ah suhu 2urie dapat membatasi penggunaan sensor ini.
Kekurangan utama sensing pieoelektrik ini adalah sensitifitasnya hanya bagus
untuk sinyal yang berubah‐ubah terhadap #aktu. "ensing pieoelektrik tidak
dapat beoperasi untuk aplikasi‐aplikasi yang membutuhkan sensitifitas terhadap
besaran statik. *eskipun demikian, jika ada sinyal yang berubah terhadap #aktu,
perlu adanya pemikiran yang serius pada penggunaan elemen sensing
pieoelectric.