Studi Eksperimental Energi Listrik yang Dihasilkan oleh Mekanisme Ocean Wave Energy Harvester Tipe Pelampung Bola dengan Metode Cantilever Piezoelectric

Abstract

Indonesia sebagai negara Kepulauan memiliki potensi energi laut yang besar di mana energi gelombang laut merupakan jenis energi laut yang paling siap untuk diterapkan di Laut Indonesia. Salah satu lokasi potensi untuk Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) adalah Pulau Poteran, sebelah utara Pulau Madura, Jawa Timur dengan potensi energi mencapai 1300 W/m². Pada penelitian ini dibuat sebuah prototipe alat energy harvesting metode cantilever piezoelectric dalam skala laboratorium dengan mengacu pada gelombang laut di daerah Poteran sebagai referensi pembuatan alat skala sebenarnya yang dapat diterapkan di perahu-perahu nelayan Pulau Poteran. Mekanisme Energy harvester ini dibuat dengan memanfaatkan frekuensi gelombang laut yang ditangkap oleh pelampung dan diteruskan menuju mekanisme gear box. Mekanisme gear box digunakan untuk meningkatkan frekuensi cantilever piezoelectric hingga mendekati frekuensi resonansi. Mekanisme gear box tersebut dilengkapi dengan blade pemukul yang nantinya memberikan gaya impak pada cantilever piezoelectric sehingga material tersebut mengalami defleksi. Defleksi inilah yang menimbulkan voltase atau energi listrik pada cantilever piezoelectric. Pada penelitian ini, dilakukan analisa dengan variasi jumlah cantilever piezoelectric, dan amplitudo gelombang laut dengan nilai secara berturut-turut adalah 1 buah, 2 buah, 3 buah, 3,52 cm, 3,92 cm dan 4,7 cm. Dari hasil pengujian eksperimen dengan variasi amplitudo gelombang dan jumlah piezoelectric, didapatkan nilai daya listrik bangkitan terbesar adalah 3,476 x 10^-7 watt pada amplitudo 4,7 cm dan jumlah piezoelectric sebanyak 3 buah.