Electronic Theses and Dissertation

Dengan kemajuan perkembangan IoT dan smart cities, sensor yang berguna sebagai unit dasar perolehan sinyal akan digunakan dan ditempatkan pada semua jenis lokasi dan banyak diantaranya berada di area yang tidak dapat diakses. Sumber daya energi sensor umumnya menggunakan baterai, baterai konvensional ini memiliki
kekurangan seperti umur yang pendek, perawatan yang sulit, dan pencemaran lingkungan pada akhir penggunaan. Pemanen energi piezoelektrik yang didasarkan pada gerakan rotasi merupakan solusi yang menjanjikan untuk menghasilkan energi listrik yang tidak terbatas. Pada pengujian ini peneliti menggunakan rangkaian listrik paralel untuk menyambungkan 8 buah piezoelektrik. Putaran spindle yang digunakan memiliki variasi sebesar 300 rpm, 600 rpm, 900 rpm, dan 1200 rpm. Eksperimen pada rangkaian piezoelektrik saat menggunakan rectifier tegangan puncak mencapai 9,3 – 13,2 V. Daya puncak dan RMS tertinggi pada rangkaian paralel dengan menggunakan rectifier menghasilkan daya puncak dan RMS tertinggi sebesar 25.98 mW dan 6.21 mW. Power density tertinggi dalam sistem pemanen energi ini sebesar 2,866 µW/mm3. Dari data yang telah didapatkan setelah melakukan percobaan keluaran daya yang dihasilkan mencukupi dan cocok digunakan sebagai power supply untuk wireless sensor untuk aplikasi sistem pemantauan.
Kata Kunci: Energy Harvesting, Piezoelektrik, Pemanen Energi Rotasi

With the advancement of IoT and smart cities, sensors that serve as basic signal acquisition units will be used and placed in all types of locations, many of which are in inaccessible areas. Sensor energy sources generally use batteries, and these conventional batteries have disadvantages such as short life, difficult maintenance, and environmental pollution at the end of their use. Piezoelectric energy harvesters based on rotational motion are a promising solution for generating unlimited electrical energy. In this test, researchers used a parallel electrical circuit to connect eight piezoelectric devices. The spindle rotation used varied between 300 rpm, 600 rpm, 900 rpm, and 1200 rpm. Experiments on the piezoelectric circuit when using a peak voltage rectifier reached 9.3–13.2 V. The highest peak and RMS power in a parallel circuit using a rectifier produced a peak power and RMS of 25.98 mW and 6.21 mW, respectively. The highest power density in this energy harvesting system was 2.866 µW/mm3. From the data obtained after conducting the experiment, the power output generated is sufficient and suitable for use as a power supply for wireless sensors for monitoring system applications. Keywords: Energy Harvesting, Piezoelectric, Rotational Energy Harvester