Electronic Theses and Dissertation

Perkembangan teknologi nirkabel dan mikroelektronika telah mengarah pada perangkat yang dapat dipakai, dimana daya dapat disuplai oleh baterai maupun perangkat pemanen energi. meskipun kemajuan yang dibuat oleh teknologi micro device berdaya rendah, kebutuhan daya untuk mengaplikasikannya masih sulit untuk dipenuhi. untuk itu diperlukan pengembangan teknik pemanen energi baru untuk mempertahankan sistem swadaya (self-powered systems) tersebut. pemanen energi juga diperlukan sebagai alternatif yang praktis secara ekonomi untuk pengisian baterai, serta mengurangi emisi gas rumah kaca dan melestarikan lingkungan. salah satunya dengan menggunakan teknik pemanen energi berbasis piezoelektrik dengan memanfaatkan putaran. penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh variasi arah gaya magnet terhadap tegangan yang dihasilkan dan pengaruh variasi putaran terhadap efisiensi mekanisme pemanen energi berbasis piezoelektrik menggunakan pemantik magnet. pada penelitian ini terdapat dua variasi rangkaian magnet, yang pertama rangkaian magnet diatur saling tolak-menolak (tipe a), yang kedua rangkaian magnet diatur saling tarik menarik dan tolak menolak (tipe b). pengambilan data dilakukan terhadap mekanisme pemanen energi yang piezoelektriknya berjumlah 4 buah dan menerapkan variasi kecepatan yang berbeda mulai dari 400 rpm, 600 rpm, 800 rpm, 1000 rpm dan 1200 rpm. tegangan yang dihasilkan pada rangkaian magnet tipe a yaitu sebesar 5,23 v. pada rangkaian magnet tipe b tegangan yang dihasilkan sebesar 6,19 v. efisiensi tertinggi pada rangkaian magnet tipe a adalah 0,278% pada 1000 rpm dengan hambatan 9780 ohm dan efisiensi terendahnya adalah 0,019% pada 400 rpm dengan hambatan sebesar 96300. pada rangkaian magnet tipe b efisiensi tertingginya adalah 0,460% pada 1000 rpm dengan hambatan sebesar 9780 ohm dan efisiensi terendahnya adalah 0,038% pada 400 rpm dengan hambatan sebesar 96300 ohm. pengaplikasian mekanisme pemanen energi berbasis piezoelektrik ini efektif menggunakan kecepatan putaran 1000 rpm.

The development of wireless and microelectronics technology has led to wearable devices, where power can be supplied by batteries as well as energy harvesting devices. Despite the advancements made by low-power microdevice technology, the power requirements to apply them are still difficult to meet. For this reason, developing new energy harvester techniques is necessary to maintain self-powered systems. Energy harvesters are also needed as an economically practical alternative to battery charging, as well as reducing greenhouse gas emissions and preserving the environment. One of them is by using piezoelectric-based energy harvester techniques by utilizing rotation. This study aims to examine the influence of variations in the direction of the magnetic force on the voltage generated and the influence of rotation variations on the efficiency of piezoelectric-based energy harvester mechanisms using magnetic lighters. In this study, there are two variations of magnetic circuits, the first is that the magnetic circuit is regulated to repel each other (Type A), and the second is the magnetic circuit is regulated by mutual attraction and repulsion (Type B). Data collection is carried out on an energy harvester mechanism whose piezoelectricity amounts to 4 pieces and applies different speed variations ranging from 400 rpm, 600 rpm, 800 rpm, 1000 rpm, and 1200 rpm. The voltage generated in the Type A magnetic circuit is 5.23 V. In the Type B magnetic circuit, the voltage generated is 6.19 V. The highest efficiency in the Type A magnetic circuit is 0.278% at 1000 rpm with a resistance of 9780 Ohms and the lowest efficiency is 0.019% at 400 rpm with a resistance of 96300. In the Type B magnetic circuit, the highest efficiency is 0.460% at 1000 rpm with a resistance of 9780 Ohm and the lowest efficiency is 0.038% at 400 rpm with a resistance of 96300 Ohms. The application of this piezoelectric-based energy harvesting mechanism is effective by using a rotational speed of 1000 rpm.