Implementasi Vibrational Input to Torque Energy System (VITES) terhadap Tegangan Keluaran Generator sebagai Energy Harvesting
Abstract
Perkembangan teknologi digital di Era Industri 4.0 saat ini berfokus pada
penerapan Internet of Things (IoT). Dimana penggunaan teknologi yang digunakan
dalam bidang elektronik ini masih banyak memanfaatkan material kecil, sehingga
konsumsi energinya juga cukup kecil. Penerapan energi listrik untuk saat ini masih
sangat bergantung pada bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil semakin lama akan
berkurang. Sehingga diperlukan pengurangan ketergantungan dan perkembangan
energi baru terbarukan khususnya dalam bidang energy harvesting. Prinsip dasar
energy harvesting adalah mengkonversi energy dari lingkungan sekitar menjadi
energi listrik. Energy Harvesting dalam pemanfaatan energi listrik masih banyak
yang bisa dimanfaatkan, oleh karena itu diperlukannya pengembangan pada
penelitian energy harvesting.
Penelitian ini akan berfokus pada hasil tegangan keluaran generator yang
terhubung dengan alat VITES (Vibrational Input to Torque Energy System) yang
dilakukan pengujian pada gelombang air laut. Penelitian yang dilakukan di
gelombang laut ini diharapkan dapat menjadi suatu kajian atau referensi untuk
penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan energy harvesting. Energy
Harvesting merupakan proses pemanfaatan energi dari lingkungan sekitar yang
diubah menjadi energi listrik. Sehingga dalam penerapannya nanti dapat menjadi
pengganti baterai atau pengisian baterai. Energy Harvesting diperoleh dari beberapa
sumber diantaranya yaitu: energi matahari, gelombang laut, panas, angina, getaran,
dll.
Metode penelitian dilakukan dengan mekanisme uji pada gelombang buatan
sehingga didapatkan energi untuk menggerakkan pendulum. Pengukuran menggunakan alat VITES dengan menentukan 3 variabel, yaitu: variabel terkontrol
adalah tegangan, variabel bebas yaitu gaya yang dihasilkan pendulum dan variabel
terikat yaitu massa pendulum dan tinggi gelombang. Penelitian ini dilakukan dengan
2 pengujian yaitu pengujian statis dan pengujian dinamis.
Berdasarkan hasil data penelitian bahwa pengujian yang didapatkan ketika
dilakukan variasi massa pendulum yaitu dihasilkan tegangan keluaran generator yang
berbanding lurus dengan massa pendulum yang digunakan. Semakin besar massa
pendulum maka tegangan keluaran generator juga semakin besar yaitu ketika massa
pendulum sebesar 0,415 kg tegangan yang dihasilkan sebesar 0,664 V ketika
menggunakan flywheel dan 0,722 V tanpa flywheel. Sedangkan ketika massa
pendulum yang digunakan sebesar 0,915 V menghasilkan tegangan keluaran
generator 0,758 V dan 0,952 V tanpa flywheel. Pengaruh penggunaan flywheel pada
pengujian statis tidak berpengaruh signifikan pada hasil tegangan yang dihasilkan
yaitu ketika diberi flywheel tegangan yang dihasilkan relatif lebih kecil daripada
tanpa menggunakan flywheel. Hal ini dikarenakan flywheel belum sempat
menyimpan tenaganya untuk putaran selanjutnya, gaya dari pendulum sudah
berkurang.
Hasil penelitian tentang pengujian pada gelombang ialah tegangan maksimal
keluaran generator ketika dilakukan pengujian pada gelombang air laut yaitu dengan
massa pendulum sebesar 0,915 kg dihasilkan tegangan keluaran sebesar 1,04 V.
Ketika tinggi gelombang mencapai 0,2 m tegangan yang dihasilkan stabil di tegangan
0,9 V. Hal ini dikarenakan dengan massa pendulum yang semakin berat maka putaran
generator lebih stabil akan tetapi diperlukan gaya dorong awal yang besar.
Collections
- UT-Faculty of Engineering [3931]