Jakarta, 29 Oktober 2022 – Tekanan mekanik seperti getaran ternyata mampu diolah untuk menghasilkan listrik, bagaimana caranya? Ya, ini adalah potensi untuk menghasilkan energi listrik alternatif yang ramah lingkungan.
Istilah tekanan seperti getaran dikonversi menjadi listrik sendiri disebut Piezoelektrik. Ini merupakan salah satu transduser yang mampu mengubah energi getaran menjadi energi listrik.
[inline_related_posts title=”Kamu juga mungkin tertarik membaca ini:” title_align=”left” style=”list” number=”3″ align=”none” ids=”” by=”tags” orderby=”rand” order=”DESC” hide_thumb=”no” thumb_right=”no” views=”no” date=”yes” grid_columns=”2″ post_type=”” tax=””]
Pemanfaatan Piezoelektrik sebagai generator merupakan suatu upaya mendapatkan energi listrik yang merujuk pada konsep harvesting energy d imana daya yang mampu dihasilkan oleh Piezoelektrik mencapai 8 mW.
- Advertisement -
Pada dasarnya pengembangan Piezoelektrik sebagai generator yang mengubah energi mekanik yang dihasilkan mobil menjadi energi listrik dapat digunakan pada piranti elektronik berdaya rendah (low power devices).
Dalam penerapannya digunakan metode hysteresis buck regulator yang mampu mengoptimalkan daya output yang tercapai dengan efisiensi hingga 93%.
Penerapan sistem pada mobil mendapatkan hasil yang positif di mana sistem mampu mengubah getaran pada mobil menjadi energi listrik dengan tegangan 3,3 V dan mampu menyalakan lampu LED superbright dengan terang.
Efek Piezoelektrik ini pertama kali ditemukan di Perancis pada 1880. Penemunya adalah dua orang fisikawan bernama Pierre Curie dan Jacques Curie.
Nama ‘Piezo’ sendiri berasal dari kata Yunani yang artinya tekanan. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, Piezoelektrik mulai dikembangkan oleh salah satu perusahaan Jepang pada 1970an.
Efek Piezoelektrik ini akan menghasilkan kemampuan suatu benda material tertentu untuk bergetar ketika diberikan tegangan listrik. Namun sebaliknya, ketika pada bidang material tersebut diberikan tekanan tertentu, maka dari material tersebut akan menghasilkan tegangan listrik.
Prinsip kerja Piezoelektrik sendiri pada dasarnya adalah terdiri dari dua bidang yang berdempet. Di antara bidang tersebut akan menghasilkan dipole yang terinduksi molekul yang terdiri dari berbagai struktur kristal tergantung dari bahan pada bidang tersebut.
Ketika Piezoelektrik mengalami tekanan yang disengaja, maka akan menghasilkan gaya listrik pada bidang piezo sehingga akan menghasilkan tegangan listrik pada kedua bagian tersebut. Secara lebih mudah dapat dikatakan bahwa prinsip kerja piezoelektrik akan menghasilkan gerakan mekanis berupa getaran suara ketika kedua bidang pada piezo dialiri arus listrik.
Sebaliknya ketika bidang piezo diberikan tekanan berupa ketukan misalnya, maka energi mekanik tersebut akan diubah menjadi energi listrik.
Piezoelektrik merupakan komponen yang terdiri dari bahan yang bersifat sensitif terhadap tekanan tertentu khususnya mekanik. Ketika Piezoelektrik diberikan tekanan, maka pada kedua ujung pelat akan menghasilkan listrik sesuai dengan besarnya ketukan atau tekanan yang diberikan.
Hal ini karena terjadinya perubahan dimensi bahan yang ada pada komponen tersebut. Sebaliknya, ketika Piezoelektrik diberikan arus listrik dengan sinyal tertentu, maka akan menghasilkan frekuensi nada (beep tone) tertentu sesuai dengan sinyal yang diberikan.
Untuk menghasilkan sinyal ini, diperlukan sebuah driver berupa transistor untuk memperkuat sinyal yang diberikan. Piezoelektrik yang bersifat sebagai output ini disebut juga sebagai Piezoelektrik Buzzer.
Biasanya Piezoelektrik Buzzer yang beredar di pasaran sudah terdapat driver tersendiri di dalamnya. Sehingga kita tinggal mengalirkan arus pada buzzer tersebut.
Kesimpulannya, terdapat dua karakteristik dasar dari Piezoelektrik. Pertama, Piezoelektrik dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dan sebaliknya. Dengan demikian komponen ini dapat digunakan sebagai input ataupun sebagai output.
