PEMANFAATAN FENOMENA TINGGINYA CURAH HUJAN DI KAWASAN KOTA BANDUNG SEBAGAI ALTERNATIF CADANGAN ENERGI LISTRIK

Makalah ini disusun oleh saya bersama kedua teman saya, Muhammad Farhan Farohi dan Alvian Rizky Ramadhani.

ABSTRAK


Hujan memiliki energi mekanik akibat gerak jatuh bebas yang dihasilkan dari pengaruh gaya gravitasi bumi. Karya ilmiah ini membahas tingginya curah hujan di Kawasan Kota Bandung untuk di konversi  menjadi cadangan energi listrik menggunakan teknologi piezoelectricity. Hal ini dilatarbelakangi masalah tidak stabilnya harga listrik dan seringnya pemadaman listrik di beberapa desa baru yang berada di pegunungan sekitar Kota Bandung. Proses pengubahan energi mekanik hujan menjadi energi listrik dilandasi oleh prinsip  konversi energi, bahwa energi dapat diubah dalam suatu bentuk energi yang lain. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil observasi, wawancara, dan studi pustaka. Observasi dilakukan dengan meninjau langsung beberapa tempat di sekitar Kota Bandung sebagai sasaran penerapan karya ilmiah ini.  Wawancara dilakukan dengan mengajukan beberapa pertanyaan terkait karya ilmiah ini kepada para mahasiswa dan dosen ITB selaku ahli. Hal ini dilakukan penulis dengan tujuan untuk memperoleh data dari dua sudut pandang yang berbeda. Hasil studi pustaka dilakukan penulis untuk memperkuat data-data yang telah penulis kumpulkan dan menyelaraskan data tersebut dengan serangkaian teori yang telah dibuktikan oleh para ahli. Berdasarkan semua data yang telah terkumpul, ditemukan bahwa energi mekanik dari hujan yang berupa tekanan dapat dikonversi menjadi suatu energi listrik dengan cara menggerakkan sistem piezoelectricity sehingga dapat menghasilkan suatu medan listrik.

Kata kunci : hujan, piezoelectricity, energi, listrik

I.        Pendahuluan
Latar Belakang Masalah
Cuaca adalah keadaan rata-rata atmosfer pada saat tertentu dalam waktu yang relatif singkat dan pada wilayah yang relatif sempit. Kajian ilmiah yang secara khusus mempelajari cuaca disebut studi meteorologi. Dalam proses pengamatan dan penentuan perubahan cuaca, terdapat beberapa unsur dinamika cuaca yang harus diperhatikan, antara lain lamanya penyinaran matahari, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, awan, angin, dan curah hujan. Dari unsur-unsur tersebut, curah hujan merupakan unsur dinamika cuaca yang sangat berpengaruh dalam pengamatan dan penentuan perubahan cuaca secara signifikan.
Curah hujan dapat didefinisikan sebagai ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang relatif datar, tidak mengalir, tidak meresap, dan tidak menguap. Dalam kajiannya, curah hujan 1 millimeter berarti bahwa dalam luasan 1 m2 dalam tempat yang datar dapat tertampung air setinggi 1 millimeter. Dengan mengacu pada penentuan curah hujan, dapat diketahui sifat-sifat hujan. Sifat hujan merupakan perbandingan antara  jumlah curah hujan selama satu bulan dengan nilai rata-rata atau curah hujan normal pada bulan tersebut. Sifat hujan dibagi menjadi 3 kriteria yaitu, atas normal (jika nilai perbandingannya lebih besar 115% terhadap rata-ratanya), normal (jika nilai  perbandingannya  antara   85%-115% terhadap rata-ratanya), dan bawah normal (jika  nilai perbandingannya kurang dari 85% terhadap rata-ratanya). Rata-rata curah hujan bulanan diperoleh dari rata-rata curah hujan setiap bulan dengan periode minimal 10 tahun.
Secara tidak langsung air hujan yang jatuh turut membawa suatu energi mekanik yang dapat diubah menjadi bentuk energi lain yang lebih bermanfaat, seperti energi listrik. Karena menurut hukum kekekalan energi yang berlaku, energi itu tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dikonversikan/diubah ke bentuk energi lain. Energi mekanik merupakan energi yang tersimpan dalam bentuk energi kinetik dan potensial yang memungkinkan untuk ditransfer dalam menghasilkan usaha/kerja.
Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron. Bentuk transfernya berupa aliran elektron melalui suatu konduktor tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis dan merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik akibat terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor.
Indonesia sendiri merupakan salah satu negara yang berada di wilayah katulistiwa dengan curah hujan yang sangat tinggi. Namun hingga sekarang masih ada banyak daerah di Indonesia yang belum terjangkau oleh saluran listrik oleh negara, walaupun tiap daerah tersebut memiliki sumber daya alam yang melimpah, salah satunya yaitu tingginya curah hujan. Tingginya curah hujan tersebut dapat dimanfaatkan secara signifikan menjadi suatu cadangan energi yang dapat digunakan secara umum, yaitu energi listrik. Untuk dapat mewujudkan hal tersebut dibutuhkan konsep konversi energi, dengan mengubah energi mekanik dari hujan menjadi energi listrik. Berdasarkan keadaan tersebut, penulis mengambil inisiatif untuk mengembangkan suatu sistem cadangan energi alternatif melalui karya ilmiah ini yang berjudul “Pemanfaatan Fenomena Tingginya Curah Hujan di Kawasan Kota Bandung sebagai Alternatif Cadangan Energi Listrik”.
Anggapan Dasar
Dalam karya ilmiah ini, hukum kekekalan energi digunakan sebagai landasan berpikir penulis. Karena hukum kekalan energi menyatakan “Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)”. Dari hukum kekekalan energi tersebut dan kondisi alami Indonesia sebagai negara yang berada di katulistiwa, penulis akhirnya mengambil suat gagasan untuk mengubah energi mekanik yang dibawa curah air hujan menjadi suatu cadangan energi listrik.
Untuk dapat mengubah energi mekanik yang dibawa air hujan menjadi suatu energi listrik diperlukan suatu alat yang bersifat piezoelectricity.
Piezoelectricity adalah kemampuan suatu material yang dapat menghasilkan medan listrik atau potensial listrik sebagai respon akibat tekanan mekanik. Efek piezoelektrik adalah suatu efek yang reversible, dimana terdapat efek piezoelektrik langsung (direct piezoelectric effect) dan efek piezoelektrik balikan (converse piezoelectric effect). Efek piezoelektrik langsung adalah produksi potensial listrik akibat adanya tekanan mekanik. Sedangkan efek piezoelektrik balikan adalah produksi tekanan akibat pemberian tegangan listrik, contohnya adalah kristal lead zirconate titanate yang akan mengalami perubahan dimensi sampai maksimal 0.1% jika diberi tegangan listrik. (Tama, 2009)

Sesuai pernyataan tersebut, diketahui bahwa piezoelectricity merupakan komponen alat yang berperan untuk mengubah energi mekanik hujan menjadi suatu energi listrik. Dikarenakan energi listrik yang dihasilkan oleh hujan tidak bisa langsung digunakan dalam skala besar, maka diperlukan suatu sistem kapasitor. Karena menurut prinsip kerjanya, kapasitor atau kondensator merupakan komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.

Teknik Pengumpulan Data
1.      Observasi
2.      Kajian Pustaka

II.      TEORI DASAR
Cuaca
Cuaca adalah keadaan rata-rata atmosfer pada saat tertentu dalam waktu yang relatif singkat dan pada wilayah yang relatif sempit. Kajian ilmiah yang secara khusus mempelajari cuaca disebut studi meteorologi. Dalam proses pengamatan dan penentuan perubahan cuaca, terdapat beberapa unsur dinamika cuaca yang harus diperhatikan, antara lain lamanya penyinaran matahari, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, awan, angin, dan curah hujan.
Curah Hujan
Curah hujan merupakan salah satu unsur dinamika cuaca yag sangat berperan dalam penentuan jenis cuaca. Curah hujan didefinisikan sebagai ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan satu millimeter, artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat datar dapat tertampung air setinggi satu millimeter.
Sifat Hujan
Perbandingan antara jumlah curah hujan yang terjadi selama satu bulan dengan nilai rata-rata atau normalnya dari bulan tersebut di suatu tempat dapat disebut sebagai sifat hujan. Secara umum, sifat hujan dibagi menjadi 3 kriteria, yaitu.
a. Atas Normal, jika perbandingannya >115% terhadap rata-ratanya.
b. Normal, jika perbandingannya 85%-115% terhadap rata-ratanya.
c. Bawah Normal, jika perbandingannya <85% terhadap rata-ratanya.
Rata-rata curah hujan bulanan diperoleh dari nilai rata-rata curah hujan masing-masing bulan dengan periode minimal 10 tahun. Normal curah hujan bulanan diperoleh dari nilai rata-rata curah hujan masing-masing bulan selama periode 30 tahun. Penelitian yang menjadi dasar penentuan rata-rata curah hujan dengan periode standard normal dilaksanakan pada 1 Januari 1981 hingga 31 Desember 2010.
Intensitas Hujan
Intensitas hujan merupakan besarnya hujan harian yang terjadi pada suatu waktu yang memiliki satuan mm/jam atau mm/hari. Intensitas hujan harian dibagi menjadi 4 kategori, yaitu.
a. Ringan, jika nilai curah hujan 5-20 mm/hari atau 0.1-5.0 mm/jam.
b. Sedang, jika nilai curah hujan 20-50 mm/hari atau 5.0-10.0 mm/jam.
c. Lebat, jika nilai curah hujan 50-100 mm/hari atau 10.0-20.0 mm/jam.
d. Sangat lebat, jika nilai curah hujan >100 mm/hari atau >20.0 mm/jam.
       Alat Pengukut Curah Hujan 
Ada beberapa tipe alat pengukur curah hujan, yaitu penakar hujan tipe observasi, penakar hujan tipe Hellman, dan penakar hujan tipe Tipping Bucket. Lapangan observasi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) umumnya menggunakan penakar hujan tipe obervasi dan penakar hujan tipe Hellman. BMKG memilih kedua tipe tersebut karena keduanya masih manual dan dinilai relatif lebih mudah digunakan.
Prinsip kerja penakar hujan tipe observasi yaitu menampung air hujan pada suatu penampungan air. Penampung air tersebut memiliki sebuah katup yang berfungsi untuk mengeluarkan air hujan yang tertampung pada penampungan air tersebut. Setiap jam pengukuran yaitu pukul 07.00 (GMT 00.00) petugas menakar air hujan yang telah tertampung pada gelas ukur yang memiliki satuan milimeter. Pada akhirnya, didapatkan nilai curah hujan pada hari tersebut.
Prinsip kerja penakar hujan tipe Hellman seperti penakar hujan tipe observasi. Tetapi, pada penakar hujan ini dapat merekam berapa lama terjadinya hujan pada suatu hari. Penghitungan tersebut dilakukan dengan menggunakan jam bekker yang di beri pena dan memutar kertas pias.
Di sisi lain, penakar hujan tipe Tipping Bucket bekerja seperti jungkat jungkit yang bergantian menampung air hujan. Setiap jungkitan dihitung volume maksimum air hujan yang dapat tertampung. Kemudian dihitung pula banyaknya jungkitan terjungkit, untuk selanjutnya dikali dengan volume maksimum tersebut sehingga didapatkan nilai curah hujan.

Gambar 1 Analisis Sifat Hujan Bulan April 2016
(Sumber : Buletin Analisis Hujan Bulan April 2016, BMKG)
Curah Hujan Kota Bandung
Berdasarkan data BMKG, kota bandung memiliki rata-rata curah hujan 200,4 mm/tahun. Data terbaru yang dilansir oleh BMKG adalah data pengamatan curah hujan pada bulan april yang dapat disajikan dalam gambar berikut.
Sesuai dengan gambar di atas, dapat diketahui persebaran lokasi-lokasi di Jawa Barat yang memiliki curah hujan tertentu adalah sebagai berikut.
Energi Hujan
Secara tidak langsung air hujan yang jatuh turut membawa suatu energi mekanik. Energi mekanik merupakan energi yang tersimpan dalam bentuk energi kinetik dan energi potensial yang memungkinkan untuk ditransfer dalam menghasilkan sebuah usaha/kerja.

Energi listrik
Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron. Bentuk transfernya berupa aliran elektron melalui suatu konduktor tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis dan merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik akibat terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor.
Konversi Energi
Menurut hukum kekekalan energi yang berlaku, energi itu tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dikonversikan/diubah ke bentuk energi lain. Konversi yang menjadi konsep dalam karya ilmiah ini yaitu mengubah energi mekanik dari hujan menjadi energi listrik. 
Piezoelectricity
Piezoelectricity merupakan material utama yang sangat berperan dalam terwujudnya proses konversi energi ini. Penulis dapat mengetahui hal ini sesuai dengan pernyataan berikut.
Material pizoelektrik merupakan material yang dapat merubah energi mekanik menjadi energi listrik (direct pizoelectric) atau energi listrik menjdi energi mekanik (inverse pizoelectric). Penggunaan material jenis ini telah berkembang amat luas terutama dalam bidang teknologi sensor dan aktuator. Dalam penerapannya untuk sensor, material pizoelektrik banyak digunakan dalam aplikasi pengukuran beban dinamis (dynamic loads), seperti pengukuran beban yang berfluktuasi, getaran, dan beban tumbukan (impact loads). Pengukuran beban dinamis ini banyak ditemui dalam bidang rekayasa mekanikal, rakayasa struktur, rekayasa medis, sports enggineering, dan walfare engineering. Dalam bidang-bidang rekayasa ini dibutuhkan material sensor yang bersifat ringan, fleksibel, yields strain yang cukup tinggi, cukup kuat menahan tumbukan yang keras  serta mudah dalam hal penanganannya (Prananto,2009).

Material pizoelektrik yang umum dan banyak digunakan pada dasarnya berbasis keramik seperti lead zirconium titanate (PbZrTiO3) yang secara komersial dikenal dengan PZT dan barium titanate (BaTiO3). (Thompson, 2002). Dikarenakan material Piezoelectricity berbasis keramik, tentunya material ini memiliki beberapa kelemahan, yaitu sifatnya yang getas, yield strain yang rendah, cukup berat karena densitas keramik yang tinggi, dan memakan biaya tinggi dalam pembuatannya. Namun meskipun demikian, kelemahan-kelemahan ini dapat teratasi dengan penggunaan material pizoelektrik bebasis sensor polimer, seperti Polyvinylidene Fluoride (PVDF). 
Polyvinylidene Fluoride (PVDF)
Untuk menghasilkan energi listrik dari mekanik hujan diperlukan bahan yang mampu mengubah energi tersebut. Bahan yang dapat digunakana salah satunya adalah Polyvinylidene Fluoride. Polyvinylidene Fluoride (PVDF)  merupakan salah satu jenis smart material berbasis polimer yang memiliki kemampuan dalam piezoelectricity. Oleh karenanya, dapat di simpulkan bahwa dengan menggunakan PVDF, prinsip pizoelektrik tetap dapat di laksanakan. Di sisi lain, PVDF memiliki keunggulan-keunggulan tertentu jika dibandingkan dengan material keramik Piezoelectricity. Diantara keunggulan-keunggulan tersebut yaitu film sensor PVDF adalah materi yang murah, ringan, fleksibel, mempunyai range frekuensi yang lebar, dan sangat sensitif. Film sensor PVDF dapat secara langsung ditempel pada bahan uji tanpa mengganggu secara mekanis terhadap bahan yang ditempeli atau dimasuki (Santoso, 2005)
      Kapasitor
    Energi yang dihasilkan pada proses konversi air hujan menjadi energi listrik perlu disimpan terlebih dahulu agar energi listrik tidak hilang sebelum digunakan. Energi ini disimpan dalam suatu alat yang disebut kapasitor. Selain sebagai penyimpan muatan listrik, kapasitor juga berfungsi meratakan distribusi tegangan arus listrik dan mencegah terciptanya percikan api pada rangkaian listrik.
      Masyarakat Bandung
      Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Kota Bandung jumlah penduduk Kota Bandung tahun 2015 mencapai angka 2.481.469 orang. Laju peningkatan kepadatan penduduk Kota Bandung yang tinggi ini turut diiringi dengan penambahan kebutuhan lahan baru dan peningkatan kebutuhan energi listrik. Harga listrik yang melonjak relatif tidak stabil dan seringnya pemadaman listrik di beberapa desa baru yang berada di puncak-puncak pegunungan sekitar Kota Bandung, menyebabkan perlu diadakannya suatu energi listrik terbarukan yang lebih murah. Harga listrik dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu harga nilai tukar dollar dan inflasi.
Inflasi adalah kecenderungan naiknya harga barang dan jasa pada umumnya yang berlangsung secara terus menerus. Jika inflasi meningkat, maka harga barang dan jasa di dalam negeri mengalami kenaikan. Naiknya harga barang dan jasa tersebut menyebabkan turunnya nilai mata uang. Dengan demikian, inflasi dapat juga diartikan sebagai penurunan nilai mata uang terhadap nilai barang dan jasa secara umum. (Badan Pusat Statistik)


III.         ANALISIS DAN CARA KERJA SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HUJAN
Telah diketahui bahwa Indonesia merupakan salah satu negara yang berada di wilayah katulistiwa dengan curah hujan yang sangat tinggi. Namun pada kenyataannya, hingga sekarang masih belum ada teknologi masal yang dapat memanfaatkan kekayaan curah hujan tersebut dengan mumpuni. Pemanfaatan tersebut dapat dilakukan dalam berbagai bidang, salah satu yang dinilai paling dibutuhkan yaitu pemanfaatan menjadi suatu energi listrik. Karena masih adabanyak daerah di Indonesia yang belum terjangkau oleh saluran listrik negara.
Dalam kajian karya ilmiah ini penulis mengambil satu sampel kota yang dinilai memudahkan pengkajian data, kota yang dimaksud adalah Bandung. Tercatat bahwa kota ini memiliki rata-rata curah hujan sebesar 200,4 mm/tahun, dengan spesifikasi persebaran curah hujan sebagaimana tercantum dalam “TABEL 1 dan TABEL 2”. Dapat dibayangkan apabila semua kekayaan alam berupa curah hujan tersebut dapat dimanfaatkan dengan mengkonversinya menjadi suatu energi listrik.Tentunya beberapa permasalahan seperti yang telah dipaparkan sebelumnya dapat diredakan secara bertahap.
Untuk dapat mengkonversi hujan menjadi suatu energi listrik, penulis memanfaatkan prinsip konversi energi. Konversi yang dimaksud adalah dengan mengubah energi mekanik yang secara alami dibaha curah hujan menjadi suatu energi listrik. Konversi ini dilakukan penulis dengan memanfaatkan sistem kerjapiezoelectricityyang mampu menghasilkan medan listrik atau potensial listrik sebagai respon akibat tekanan mekanik. Berikut penulis akan menjelaskan sistem kerja beberapa komponen yang berperan dalam proses konversi hujan menjadi suatu energi listrik.
Efek Piezoelektrik
Efek piezoelektrik secara umum dikategorikan menjadi dua, yaitu langsung dan balikan. Dalam penelitian yang dilakukan, penulis menerapkan prinsip efek piezoelektrik langsung. Efek piezoelektrik secara langsungmampu memproduksi potensial listrik akibat adanya tekanan mekanik yang berasal dari air hujan.

Pada sebuah kristal piezoelektrik, muatan listrik positif dan muatan listrik negatif akan terpisah, namun secara alamiah setiap muatan tersebut tersebar simetris. Sehingga secara keseluruhan jika di identifikasi, kristal piezoelektrik bersifat netral.
Masing-masing sisi kristal piezoelektrikmembentuk kutub listrik. Pada saat suatu tekanan mekanik diterima oleh kristal piezoelektrik yang muatannya tersusun simetris, maka tiap-tiap muatan listrik tersebut berubah menjadi tidak simetris yang akan menghasilkan tegangan listrik. Sebagai contoh, 1 cm3 kristal quartz dengan tekanan mekanik sebesar 2000 Newton akan menghasilkan tegangan listrik sebesar 12.500 Volt.
Dengan mengkaji arah datangnya tekanan, terdapat tiga operasi yang memungkinkan dapat terjadi. Pembagian tersebut diantaranya transverse effect, longitudinal effect, dan shear effect. Spesifikasi piezoelektrisitas dari tiap kristal dapat diperoleh melalui efekgabungan dari sifat elektris bahan yaitu fluks listrik, permitivitas listrik, medan listrik, dan hukum Hooke.
Kinerja Piezoelectricity Generator
Dalam penerapannya, Piezoelectricity dapat menghasilkan voltase yang sangat tinggi. Menurut penelitian yang dilansir oleh LiveWIRE tahun 2006, jumlah tekanan yang diperlukan untuk mengubah elemen keramik piezoelektrik dengan 0.05mm bisa menghasilkan hampir 100.000 volt.Jumlah tegangan ini sudah cukup untuk menciptakan bunga api listrik untuk menyalakan gas di oven, grill atau saku lebih ringan.
Faktor utama sebagai penentu besarnya jumlah energi yang dihasilkan oleh bahan piezoelectrikadalah tekanan yang dialami oleh elemen kristal/keramik. Menurut analisis APC pada 2002, ketika komposisi keramik, volume elemen keramik, dan gaya yang digunakan selalu konstan, maka unsur yang memiliki luas permukaan terkecil akan menghasilkan energi listrik yang paling besar. Jumlah energi listrik tertinggi yang dapat dicapai dengan elemen piezoelektrik terjadi saat jumlah tegangan sangat tinggi dihasilkan oleh bahan piezoelektrik. Contohnya saat tekanan 2 kN bekerja pada kristal piezoelektrik berukuran 1 cm3, maka dapat menghasilkan lebih dari 12,5 kV.
Perancangan Sensor Alat
Dengan mengacu pada sistem teknologi piezoelectrik, maka diperlukan pula suatu sensor yang dapat mengidentifikasi adanya aktivasi tekanan dan aktivasi akselerasi sistem. Kedua sensor diperlukan untuk dapat memantau sistem kerja dari alat yang digunakan. Secara umum “Gambar 6” dapat menunjukkan konfigurasi dari sensor dalam keadaan melintang.
 Pada kedua sensor tekanan piezoelektrik (a) dan piezoelektrik accelerometers (b), unsur-unsur kristal yang digunakan adalah sistem modus transversal. Prinsip kerja modus transversal yang diteraapkan sangat bergantung pada kekuatan yang diterapkan pada elemen penginderaan (tekanan). Dalam sensor tekanan, selaput tipis yang digunakan untuk memandu memaksa elemen-elemen, sedangkan pada akselerasi, gaya diaplikasikan dengan menyesuaikan besarnya massa seismik yang terpasang.
Pada hakikatnya, sensor cenderung sensitif terhadap lebih dari satu dimensi fisik. Karena hal itu, sensor tekanan yang canggih umumnya sering menggunakan percepatan elemen kompensasi. Kompensasi didasarkan pada kenyataan bahwa elemen pengukuran dapat mengalami tekanan dan kegiatan percepatan. Sebuah unit pendukung pengukuran adalah ditambahkan ke sensor perakitan yang hanya mengalami percepatan. Sensor ini dapat aktif apabila menerima tekanan mekanik. (Piezocryst, 2005).
      Sistem Kerja Alat Sesuai Desain

Alur kinerja sistem pembangkit listrik yang penulis ajukan adalah sesuai dengan “Gambar7” diatas. Energy source (sumber energi) dalam hal ini adalah komponen piezoelektrik yang digunakan penulis untuk menghasilkan tenaga listrik. Energi yang dihasilkankemudian akan di simpan di dalam suatu energy storage atau semacam penyimpan tegangan. Arus yang dihasilkan oleh piezoelektrik adalah arus dengan tipe AC (alternating current), karenanya penulis memerlukan suatu rangkaian yang mampu mengubah arus AC ke DC.
Alat yang sekiranya dapat digunakan oleh penulis adalahrectifier circuit. Setelah arus diubah, maka tegangan listrik akan kembali disimpan dan secara bertahap akan dapat digunakan untuk kegiatan sehari-hari. Meskipun demikian, penggunaan yang dilakukan harus disesuaikan dengan tegangan yang dihasilkan oleh perangkat. Karena itu untukmenghindari kelebihan pemakaian maka penulis juga menyarankan untuk dibuat voltage regulator, sehingga penggunaan energi alternatif listrik ini dapat tetap terjaga.
IV.             Kesimpulan

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya, akan tetapi semakin lama tentunya sumber daya tersebut akan habis. Oleh karena itu, perlu adanya energi alternatif untuk menangani kasus kelangkaan energi pada masa mendatang. Indonesia merupakan salah satu negara yang berada di wilayah katulistiwa dengan curah hujan yang sangat tinggi. Namun pada kenyataannya, hingga sekarang masih belum ada teknologi masal yang dapat memanfaatkan kekayaan curah hujan tersebut dengan mumpuni, walaupun hujan dapat digunakan sebagai alternatif cadangan energi. Hal tersebut dapat dilakukan sebab air hujan yang jatuh memiliki energi mekanik, yang apabila diterapkan PVDF dalam rangkaian sistem piezoelektrik makaenergi mekanik tersebut akan dapat diubah menjadi energi listrik.
Info seputar energi dan sumber daya mineral dapat mengunjungi website Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia di www.esdm.go.id



       #15HariCeritaEnergi
       #HariKesebelas
       #KESDMRI
DAFTAR PUSTAKA

Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Buletin Analisis Hujan Bulan April 2016 (versi Pdf)

Febrawi, Theduard dan Bambang Daryanto W., 2013, JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, ISSN: 2301-9271 (versi Pdf)

Fakhzan, M. N., Muthalif, Asan G.A., 2012, Harvesting Vibration Energy Using Piezoelectric Material: Modeling, Simulation, and Experimental Verifications, Mechatronics, vol. 23, Halaman 61-66 (versi Pdf)

Hananto F.S., dkk, April 2011, Application of Piezoelectric Material Film PVDF (Polyvinilidene Fluoride) as Liquid Viscosity Sensor, Jurnal neutrino vol. 3, No. 2, Halaman 129 – 135 (versi Pdf)



No comments:

Post a Comment