KAPITA
SELEKTA
PENGEMBANGAN GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK DALAM MENTRANSFER DAN
MENTRANSMISIKAN LISTRIK DENGAN
METODE RESONANSI DAN SINAR LASER
Disusun Oleh :
Nama : Muh. Asrianto T.
Nim : 60400114029
JURUSAN FISIKA FAKULTAS SANIS & TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGRI ALAUDDIN MAKASSAR
TAHUN AJARAN 2017
I. PENDAHULUAN
I.1. LATAR BELAKANG
Semakin pesatnya perkembangan teknologi
secara global saat ini merupakan sebuah fenomena yang tak terbendung. Hal ini
menyebabkan teknologi nirkabel/tanpa kabel (wireless) juga mengalami
perkembangan yang signifikan, karena kebutuhan manusia akan medium komunikasi. Tak
hanya sampai pada titik dimana teknologi nirkabel menjadi medium komunikasi,
teknologi jenis ini merambah pada sektor-sektor yang lain. Bahkan pada sektor
transfer daya, beberapa perusahan ternama telah berhasil mewujudkan hal ini.
Dengan adanya teknologi nirkabel yang digunakan untuk transfer daya, maka
manusia akan dimudahkan dalam sisi praktis transfer daya. Salah satu ilmuwan paling fenomenal pada abad
19, Pengiriman energi listrik wireless pertama kali dibuktikan oleh
nikola tesla pada tahun 1893,energi wireless dengan membangun menara
Wardenclyffe di Shoreham, Long Island, yang berfungsi sebagai sarana
telekomunikasi nirkabel dan pengiriman daya listrik. Nikola Tesla mampu
mengirimkan energi listrik wireless dari menara Wardenclyffe untuk
menyalakan sebuahlampu pijar.
Nikola Tesla melakukan penelitian
transfer, telah membuktikan teorinya tentang transfer daya tanpa kabel dengan
menunjukkan penemuan-penemuan yang telah dilakukannya. Penemuan-penemuannya
terkait transfer daya nirkabel ini ternyata menuai banyak kritik dari
ilmuwan-ilmuwan ternama yang lain. Mengingat tingkat dampak yang ditimbulkan
belum teruji pada lingkungan organisme. Salah satu dampak transfer nirkabel
yang secara ilmiah dapat dikaji adalah dampak medan elektromagnetik. Hal inilah
yang kemudian menyebabkan penelitian semacam ini cenderung tidak berkembang
bahkan hingga menjelang abad 21. Namun pada akhirnya, sebuah universitas asal
Amerika Serikat, MIT (Massachusetts Institue of Technology), mendorong para
penelitinya untuk mempelajari transfer daya secara nirkabel. Semangat yang
terdorong pada sekitar tahun 2017 ini pada akhirnya menemukan titik terangnya
dan menginspirasi beberapa lembaga teknologi untuk memproduksi teknologi
transfer daya secara massal ke publik. Namun, nilai efisiensi transfer daya
nirkabel masih menjadi masalah yang serius, mengingat efisiensinya belum dapat
setara dengan teknologi transfer daya melalui kabel. Teknologi transfer daya
nirkabel ini hanya mampu mencapai titik efisiensi dibawah 40% dengan jarak 2
meter pada awalnya. namun dengan ketekunan para peneliti pada tahun 2017,
efisiensi sudah melebihi 40% dengan daya 60 Watt berjarak 2 meter (Kurs, 2007).
Pada titik inilah teknologi transfer daya nirkabel mulai berkembang.
I.2. RUMUSAN MASALAH
a. Apa
yang dimaksud gelombang elektromagnetik?
b. Bagaimana
metode resonansi induktif pada medan magnet?
c. Bagaimana
metode sinar laser pada gelombang elektromagnetik?
I.3. TUJUAN PENULISAN
a.
Mengetahui pengembangan gelombong
elektromagnetik dalam pemanfaatan listrik tanpa kabel.
b.
Mampu memahami penggunaan metode
resonansi induktif pada gelombang elektomagnetik.
c.
MenetahuI dan memahami metode sinar
laser pada gelombang elektromagnetik.
I.4. MANFAAT PENULISAN
a.
Menyelesaikan studi pustaka
b.
Dapat megunakan energi listrik tanpa
menggunakan kabel
I.5
Batasan Masalah
a. Sinar laser yang digunakan pada ini adalah laser dioda
b.
Menggunakan resonansi kopling
II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1 GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
(Menurut ensiklopedia ) Radiasi elektromagnetik adalah
kombinasi medan listrik dan medan magnet
yang berosilasi
dan merambat melewati ruang dan membawa energi
dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya
tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoretis
tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik,
Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi
elektromagnetik. Ketika kawat (atau panghantar seperti antena)
menghantarkan arus bolak-balik, radiasi
elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik.
Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang
atau seperti partikel.
Menurut
Young, Hugh D dan Roger Freedman (2001). Dalam jurnal yang ditulis oleh Berri M Panggabean, dkk yang berjudul (Perancangan Sistem Transfer
Energi Secara Wireless Dengan Menggunakan Teknik Resonansi Induktif Medan Elektromagnetik).
Induksi elektromagnetik adalah peristiwa timbulnya GGL (Gaya
Gerak Listrik) pada suatu penghantar atau kumparan akibat mengalami perubahan
garis-garis gaya magnet (fluks magnetik).
Menurut percobaan Michael
Faraday, medan magnet yang berubah-ubah nilai fluksnya dapat menghasilkan
arus listrik. Faraday menyimpulkan medan magnet konstan tidak dapat
menghasilkan arus, namun perubahan fluks medan magnetik di dalam suatu
rangkaian bahanpenghantar akan menimbulkan tegangan induksipada rangkaian
tersebut (hukum faraday).
II.2 INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
Menrut Farizqi,
R., (2014). Dalam jurnal Rahmad Hidayat
yang
berjudul (Sumber Daya Wireless Untuk Menghasilkan Energi Listrik Terbarukan)
“ Pada transmisi listrik
dengan induksi elektromagnetik , adanya arus listrik ke salah satu
kumparan yang berdekatan menginduksi kekuatan listrik dalam kumparan lain
dengan fluks magnetik sebagai medium. Sementara dalam transmisi daya wireless
melalui penerimaan frekuensi radio, energi gelombang radio yang dikirim dan
diterima menggunakan antena dan bentuk gelombang bolak-balik dari frekuensi
radio diubah menjadi bentuk gelombang arus searah/DC (Direct Current) dengan
menggunakan rangkaian penyearah (rectifier),
dalam hal ini di sini tanpa menggunakan amplifier”.
Menrut Valone, F,
Thomas. (2003). yang ditulis oleh Berri M Panggabean (Perancangan Sistem Transfer Energi Secara Wireless
Dengan Menggunakan Teknik Resonansi Induktif Medan Elektromagnetik “Induktansi sendiri
adalah munculnya tegangan listrik pada suatu kumparan pada saat
terjadinyperubahan arus. Apabila suatu kawat penghantaberpotongan dengan medan
magnet, maka akan terjadi tegangan pada kawat tersebut.”
Menrut Koenraad van Schuylenbergh, Robert Puers,( 2009), dalam jurnal yang
ditulis oleh Firdaus, Tyo Fabian Fadel (Pengaruh Sudut Antar Kumparan
Pada Transfer DayaNirkabel Menggunakan Metode Induksi Medan Dekat.”Induksi elektromagnetik adalah sebuah medan magnet yang dihasilkan
melalui kumparan sehingga timbul fluks magnet. Interaksi garis gaya magnet
dapat diilustrasikan pada gambar 2.Induksi magnetik dibatasi oleh persamaan
gaya terhadap muatan yang bergerak dengan persamaan :
Gambar 1. Induksi Magnetik Pada Trafo Inti Besi
Tyo Fabian Fadel.2014. Rancang
Bangun Pengisi Daya Baterai Nirkabel Menggunakan Metode Induksi Medan-Dekat .Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Islam Indonesia JalanKaliurang km. 14,5 Sleman, Jogjakarta 55501
Induksi magnetik adalah besaran vektor. Induksimagnetik ß,
kecepatan normal V sin ф dan gayamagnetik F tegak lurus satu sama lain. Induksi
magnetik sebenarnya berasal dari hukum elektromagnet yang pernah dilakukan oleh
faraday. Faraday menemukan bahwa arus listrik dapat dihasilkan dari perubahan
medan magnet. Peristiwa dihasilkannya arus listrik akibat adanya perubahan
medan magnetik dinamakan induksi elektromagnetik.
Persamaan GGL induksi yang memenuhi hukum faraday adalah sebagai
berikut :
Keterangan :
N =
jumlah lilitan
∆f/∆t = laju perubahan fluks magnetik (wb/s)
Menrut Paul Hendry Ginting, dkk, (2009). dalam jurnalnya yang berjudul perancangan automatic
transfer switch (ats)parameter transisi berupa tegangan dan frekuensi dengan
mikrokontroler atmega 16. “Proses Transfer Catu Daya Inisiasi Transfer
Dalam mode otomatis,
ATS mampu merespon terhadap kegagalan
sumber utama dengan menginisiasi /mengaktifkan
sumber cadangan. Untuk mendeteksi ada atau
tidaknya tegangan bisa dilakukan dengan
menggunakan Undervoltage Relay seperti untuk mendeteksi kondisi tegangan. Hal
ini dapat dicapai dengan menurunkan tegangan dari sumber hingga mencapai
tegangan dengan nilai tertentu yang masih dapat terbaca oleh ADC pada
mikrokontroler.”
Gambar 2. Skema kerja ATS(Automatic
Transfer Switch)
Paul Hendry Ginting, dkk,
(2009). dalam jurnalnya yang berjudul perancangan automatic transfer switch
(ats)
II.3 RESONANSI
INDUKTIF MEDAN ELEKTROMAGNETIK
Menurut Rakesh, K, K. 2013..Dalam
jurnal yang ditulis oleh Berri M Panggabean,dkk yang berjudul ( Perancangan
Sistem Transfer Energi Secara Wireless Dengan Menggunakan Teknik Resonansi Induktif Medan Elektromagnetik).Penggunaan
resonansi induktif medan elektromagnetik untuk meningkatkan bandwith gelombang
medan elektromagnetik dengan menggunakan frekuensi yang sama antara sinyal pengirim
dan sinyal penerima, sehingga jarak pengiriman energi listrik wireless
menjadi lebih jauh dengan efisiensi daya yang lebih tinggi. Frekuensi yang
digunakan menggunakan frekuensi tinggi menggunakan rangkaian osilator (variasi
dan gabungan dari komponen kapasitor,induktor, dan transistor).
Menurut Supriady
(2013)dalam jurnalnya yang berjudul Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal "Perhitungan frekuensi resonansi dan induktansi merupakan
perhitungan yang digunakanuntuk mengetahui nilai induktansi lilitan pada
rangkaian transmitter dan masing-masinglilitan pada rangkaian receiver.Nilai
dari induktansi tersebut digunakan untuk mengetahui nilai frekuensi resonansi
pada rangkaian transmitter dan masing-masing rangkaianreceiver.Data
lilitan pada rangkaian transmitter dan receiver adalah sebagai
berikut:
Tabel 1. Spesifikasi Rangkaian
Jenis
rangkaian
|
Panjang
(m)
|
N
|
C(farad)
|
A
(mm2)
|
Pemancar
|
0.3
|
1
|
40.8 x 10-9
|
28.26
|
Penerima
|
0.3
|
1
|
34 x 10-9
|
28.26
|
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Dimana:
I = Panjang lilitan (M)
N = Jumlah lilitan
C = kapasitor (Farad)
Kemudian pada tahun 2007,adalah fisikawan MIT, Marin Soljacic, ang menemukan fenomena
induksi resonansi frekuensi. Hasilnya dipublikasikan di jurnal Science bulan
Juli 2007. Dengan induksi magnetic magnet, Soljacic dan timnya dapat
membuktikan bahwa sebuah bolam lampu 60 watt, pada jarak 2 meter (6.6 feet),
bisa menyala hanya dengan bantuan kumparan kawat berdiamter 50 centimeter.
Lampu bahkan tetap menyala ketika sebilah papan menghalanginya dari kumparan
kawat yang berperan sebagai resonator. Teknologi
temuan mereka diberi namaWiTricity (Wireless Electricity) atau Wireless Power transfer, mentransfer daya listrik tanpa kabel.
II.4 SINAR LASER
Menurut ensiklopedia (2012). Laser (singkatan dari
bahasa Inggris: Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
merupakan mekanisme suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik, biasanya dalam
bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihat dengan mata
normal, melalui proses pancaran terstimulasi.
Pancaran laser biasanya tunggal, memancarkan foton
dalam pancaran koheren.
Laser juga dapat dikatakan efek dari mekanika kuantum.
Menurut
Wijaya
Widjanarka N (2011).dalam jurnalnya yang
berjudul Sinar Laser Sebagai
Pengganti Kawat Logam Dalam
Menghantarkan Energi Listrik (Wireless Transfer Energi) “Penelitian ini merupakan studi awal menciptakan prototype
Wireless Energy Transfer. Wireless Energy Transfer adalah perpindahan tenaga
listrik tanpa kawat, suatu proses di mana tenaga listrik dipancarkan dari suatu
tempat (batere) ke satu tempat yang lainnya, dengan jarak yang jauh tanpa kawat
yang menghubungkan. Tanpa menggunakanjaringan kabel, karena tidak lagi
merambati kabel tembaga seperti biasnya, arus listrik itu jadi seperti melompat
langsung,menembus udara.”
Menurut Uiga, (1995) dan Widjanarka,
(2013). Media tranfernya menggunakan sinar, maka sinar yang digunakan adalah
sinar Laser. Karena sinar Laser bersifat koherant.”Pemancar optic (optical
transmitters ) dan penerima cahaya (optical
receivers)dengan mengubah dari energi listrik menjadi energi cahaya
untuk dipancarkan.Penerima mengubah kembali dari energi cahaya menjadi energi
listrik.Sinar laser ini menyalurkan energi dari sumber ke beban yang
diinginkan. Sinar ini mampu mentransmisikan denganmenembus kaca, tanpa harus
melubangi. Tidak terjadi lagi masalah atau kelemahan yang terjadi pada kawat
tembaga, yaitu sering terbelit, terjadi hubung singkat dan harga logam seperti
tembaga dan aluminium semakin mahal.
III. METODE PENULISAN
Metode yang digunakan adalah studi
pustaka
Pengupulan data dari beberapa referensi adpun literatur yang
diambil bersumber dari skripsi, jurnal ilmiah, dan
buku materi lainya. sebagai
berikut :
Ø Sinar Laser Sebagai Pengganti Kawat Logam Dalam Menghantarkan Energi
Listrik (Wireless Transfer Energi) menggunakan metode sinar laser
Ø Perancangan Transmisi Listrik Wireless
Menggunakan Dua Kumparan Metal . menggunakan metode frekuensi resonansi dan
induktansi dan studi literatur.
Ø Perancangan Sistem Transfer Energi
Secara Wireless Dengan Menggunakan Teknik Resonansi Induktif Medan
Elektromagnetik .menggunakan metode solusi resonansi
induktif elektromagnetik pada rangkaian pengirim dan rangkaian penerima.
Ø Perancangan Automatic Transfer Switch (Ats)Parameter Transisi
Berupa Tegangan Dan Frekuensi Dengan Mikrokontroler Atmega 16. Menggunakan
metode ATS (Automatic TransferSwitch).
Ø Analisis Teori Resonansi Pada Medan
Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media Pembelajaran Fisika)
metode ekperimen resonansi dan pengujian laboratorium
Ø Pengaruh Sudut Antar Kumparan Pada
Transfer Daya Nirkabel Menggunakan Metode Induksi Medan-Dekat. Menggunakan
metode resonansi induksi.
Mereview jurnal dengan menggunakan dua
metode yaitu sianr laser dan resonansi dan menganalisis literatur yang telah
dikumpulkan.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1
HASIL DENGAN METODE RESONANSI
Hubganan
tegangan,dengan sudut kemiringan
Gambar 3. Grafik Hubungan antara Tegangan dan Sudut kemiringan pada
Rangkaian RX saat V . 11 V dan 13 V
Berri M Panggabean, Herman Halomoan, Nining
Purwasih.2011. Perancangan
Sistem Transfer Energi Secara Wireless DenganMenggunakan Teknik Resonansi
Induktif Medan Elektromagnetik
:Jurusan
Teknik Elektro Universitas Lampung Jl.
Prof. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145
Dari grafik pada gambar 4 menunjukkan nilai tegangan yang mampu
dikirim dipengaruhi oleh sudut kemiringan kumparan RX. Semakin besar kemiringan
sudut fasa kumparan RX, maka energi yang mampu dikirimkan akan semakin kecil.
Hal ini disebabkan karena fluks medan magnet yang diterima kumparan RX antara 1
< B = ½ kali fluks medan magnet yang
dihasilkan kumparan TX.
yang dikirimkan. Hal ini karena perubahan fluks
medan magnetik mempengaruhi perubahan nilai induksi bersama antar kumparan.
Semakin kecil nilai fluks yang mampu diterima, maka semakin kecil nilai induksi
bersama antara kumparan pengirim dan kumparan penerima. Perubahan nilai induksi mempengaruhi energi
medan magnet yang mampu disimpan kumparan penerima.Semakin kecil energi medan magnet yang diterima, maka semakin
kecil energi medan magnet yang dapat dikonversi menjadi energi listrik.
Hasil Pengujian Lilitan Penerima Luas Penampang 28.26 mm dengan
tidak menggunakan
beban lampu
JARAK(cm)
|
Pemancar
|
Penerima
|
||
Tegangan
(V)
|
Arus (A)
|
Daya
(W)
|
Tegangan
(V)
|
|
10
|
19
|
4.74
|
90.06
|
35.2
|
8
|
19
|
4.74
|
90.06
|
40.6
|
6
|
19
|
4.74
|
90.06
|
45.1
|
4
|
19
|
4.74
|
90.06
|
47.9
|
2
|
19
|
4.74
|
90.06
|
50.8
|
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Hasil
Grafik yang diperoleh
Gambar 5. Grafik Pengukuran Tegangan Dengan Jarak
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Gambar 5 menunjukkan bahwa semakin dekat jarak transmitter
dengan receiver maka semakin besar tegangan yang dihasilkan. Contoh pada
beban 100 Watt dengan jarak 2 cm mampu menerima tegangan 8.7 V pada jarak 4 cm
tegangan yang diterima berkurang 2.5 kali lipat, pada jarak 6 cm tegangan yang
diterima berkurang 8 kali lipat, pada jarak 8 cm tegangan yang diterima
berkurang 17 kali lipat dan pada jarak 10 cm tegangan yang diterima berkurang mencapai
29 kali lipat.
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Gambar 6
menunjukkan bahwa semakin dekat jarak transmitter dengan receiver
maka semakinbesar Arus yang dihasilkan. Contoh pada beban 100 Watt dengan jarak
2 cm mampu menerimaArus 4.12Ampare pada jarak 4 cm Arus yang diterima berkurang
1.5 kali lipat, pada jarak 6 cmArus yang diterima berkurang 2.4 kali lipat,
pada jarak 8 cm Arus yang diterima berkurang 3.4kali lipat dan pada jarak 10 cm
Arus yang diterima berkurang mencapai 4.9 kali lipat.
Gambar 7.Grafik Pengukuran Daya
Dengan Jarak
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Gambar 7 menunjukkan bahwa semakin dekat jarak transmitter
dengan receiver maka semakin besar daya yang dihasilkan. Contoh pada
beban 100 Watt dengan jarak 2 cm mampu menerima daya sebesar 35.8 watt pada jarak 4 cm daya yang diterima berkurang
3.9 kali lipat, pada jarak 6 cm tegangan yang diterima berkurang 19 kali lipat,
pada jarak 8 cm tegangan yang diterima berkurang 59 kali lipat dan pada jarak
10 cm tegangan yang diterima berkurang mencapai 143 kali lipat.
Hubungan Variasi Kapasitor dengan kecepatan putaran kompas
Gambar berikut menunjukkan perubahan
kecepatan putaran kompas pada rangkaian medan putar. Pada gambar tersebut dapat
diketahui kenaikan kenaikan putaran kompas seiring dengan dinaikkannya nilai
kapasitor. Kompas tersebut mulai berputar dengan kapasitor 5.53 uF dengan kecepatan
408,7 RPM dan mengalami titik jenuh pada nilai kapasitor 41.22 - 56.9 uF.
Gambar 8. Hubungan antara variasi kapasitor dan kecepatan putaran kompas
(Jarot Suseno, Achsanul Khabib,
Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan
Media Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek)
Dilihat pada grafik di atas jarum kompas sulit untuk berputar pada
nilai kapasitor dibawah uF dan semakin dinaikkan nilai kapasitor maka start
putaran awal semaikn mudah. Namun demikian bukan berarti nilai C yang
semakin besar memudahkan jarum kompas berputar, hal ini disebabkan pada
rangkaian RLC dimungkinkan terjadi peristiwa resonansi. Dimana lilitan utama
dan lilitan bantu mengalami frekuensi yang sama, sehingga sefase.
Hubungan antara variasi kapasitor dan amplitudo pada belitan bantu
Pada percobaan rangkaiann
medan putar dapat diketahui bahwa adanya perubahan amplitude ketika nilai
kapasitor dinaikkan. Semakin besar nilai kapasitor maka semakin besar pula
amplitude pada belitan bantu. Gambar berikut menunjukkan hsail pengukuran
menggunakan oscilloscope hubungan antara variasi kapasitor dan perubahan
amplitude pada belitan bantu.
Gambar 9. Hubungan antara variasi kapasitor dan aplitudo pada belitan bantu
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul
Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
Dari gambar
diatas diperoleh kesimpulan bahwa amplitude mengalami kondisi jenuh pada nilai
kapasitor 48.5 - 56.9 uF.
Hubungan antara variasi kapasitor dan pergeseran fase antar
belitan
Pengaruh nilai kapasitor juga mempengaruhi
perbedaan fase antara belitan utama dan belitan bantu. Semakin besar nilai
kapasitor maka beda fase antar belitan juga semakin kecil.
Gambar 10. Hubungan antara variasi kapasitor dan pergeseran fase antar belitan
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul
Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
Hubungan Amplitude Belitan Bantu Dan Putaran Kompas
Pada percobaan yang dilakukan dapat dilihat
adanya perubahan putaran kompas yang seiring dengan perubahan amplitude
pada belitan bantu. Semakin tinggi
amplitude pada belitan bantu, maka semakin cepat pula putaran kompas. Namun
pada nilai amplitude 16.115 - 15.235 Volt kondisi jenuh putaran kompas yaitu
3007 RPM .
Gambar 11. Hubungan amplitude belitan bantu dan putaran kompas
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori Resonansi
Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media Pembelajaran
Fisika) :SMK Negeri 1
Trenggalek.
TRANSMISI ENERGI LISTRIK
DENGAN SINAR LASER DIODE SEBAGAI MEDIA PENGGANTI KABEL
1. Pengukuran Karakteristik VI
Dioda. Berdasarkan hasil percobaan
membuktikan, bahwa diode Laser, memiliki karakteristik Tegangan terhadap Arus
(Voltage vs Current), sebagai berikut:
Gambar 12. Hasil percobaan disajikan dalam Graphics
Characteristic VI Laser Diode.
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
Tentang Pengukuran Fluks Percobaan dilakukan dengan mengukur besarnya fluks, yaitu intensitas kuat cahaya, pada jarak R,
yang merupakan jarak antara sumber energi
dengan Fluxmeter,
dalam hal ini sinar Laser, setiap
meter.
Gambar 13. Susunan alat yang digunakan dalam percobaan, untuk mengukur
besaran yang akan diuji.
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
Hasil Percobaan
Dinyatakan Dengan Grafik Berikut
Gambar 14. Hasil percobaan berupa
Graphics Characteristic VI Laser Diode.
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek.
2. Percobaan Perbandingan Daya (Power VI) Terhadap
Jarak (meter), Tanpa Beban Daya LED
Gambar 15. Pada percobaan ini, terlihat daya
listrik bertambah, sewaktu jaraknya bertambah
jauh.
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda
.2014. Analisis Teori Resonansi Pada
Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1
Trenggalek
Hal ini disebabkan karena pada jarak dekat permukaan photovoltaic
belum seluruhnya diterpa cahaya laser. Dalam percobaan ini, daya yang
diukur adalah kapasitas daya Volt-Amper
atau VI.
3. Percobaan
Perbandingan Daya (Power VI) Terhadap Jarah (meter), Dengan Beban Daya LED
Berdasarkan hasil percobaan
menghasilkan, bahwa diode Laser, Memili ki karakteristik Perbandingan
Daya Terhadap Jarak (meter), dengan beban daya LED sebagai berikut:
Gambar 16. Pada percobaan ini, diberi beban (load) LED
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
terlihat
daya listrik sedikit bertambah,ketika
pada jarak 5 meter tiba-tiba melonjak menjadi besar. Setelahnya
menjadi stabil besarnya.
Jarot Suseno, Achsanul Khabib, Miftakhul Huda .2014. Analisis Teori
Resonansi Pada Medan Putar Mesin Listrik 1 Phasa (Pengembangan Media
Pembelajaran Fisika) :SMK Negeri 1 Trenggalek
V. PENUTUP
V.1
KESIMPULAN
Sinar
laser dapat digunakan untuk mengirimkan energi listrik, menggantikan kawat
logam dan perpindahan energi listrik dapat dilakukan dari satu tempat ke tempat
lainnya yang berjauhan jaraknya. daya listrik bertambah, sewaktu jaraknya
bertambah jauh. Hal ini disebabkan karena pada jarak dekat
permukaan photovoltaic belum seluruhnya diterpa oleh cahaya laser. Sedangkan
pada transfer energi listik dengan induksi resonansi dengan beberapa
perbandingan yaitu Resonansi osilasi LC
sangat diperlukan untuk meningkatkan efisiensi pengiriman energi. Semakin besar
jarak antar kumparan, maka semakin kecil tegangan
yang mampu ditrasfer secara wireless. perbedaan beban dan jarak akan menghasilkan
nilai efisiensi yang bervariasi. Dari jarak 2 hingga 10 cm, kita dapati bahwa
semakin dekat jarak antara transmitter dn receiver akan menghasilkan efisiensi
yang semakin tinggi pula, begitu pun sebaliknya. Tak hanya perbedaan jarak yang
akan memperngaruhi nilai efisiensi transfer energi listrik ini, perbedaan beban
pada sisi receiver juga mempengaruhi seberapa besar nilai yang ditransfer.
DAFTAR
PUSTAKA
Rahmad Hidayat .2016. Sumber Daya
Wireless Untuk Menghasilkan Energi Listrik Terbarukan .Jurusan Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala. SINERGI Vol. 20, No. 2, Juni 2016:
109-114
Supriady.2017. Perancangan Transmisi Listrik
Wireless Menggunakan Dua Kumparan Metal . FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Tyo Fabian Fadel.2014. Rancang
Bangun Pengisi Daya Baterai Nirkabel
Menggunakan Metode Induksi Medan-Dekat .Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Islam Indonesia JalanKaliurang km. 14,5 Sleman, Jogjakarta 55501
Berri M Panggabean, Herman Halomoan,
Nining Purwasih.2011. Perancangan Sistem Transfer Energi Secara
Wireless DenganMenggunakan Teknik Resonansi Induktif Medan Elektromagnetik :Jurusan
Teknik Elektro Universitas Lampung Jl.
Prof. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145
Valone, F, Thomas. 2003. Tesla’s Wireless Energy For the
21st Centur.
ExtraOrdinary Technology Volume 1, Issue 4.
Rakesh, K, K. 2013.Wireless Power Transmission. Seminar
Presented by Rakesh K.K.4NM07EC080, Department of Electronics
and Communication Engineering NMAM Institute of Technology Nite, Paneer, Deralakatte,
Karnataka 574160, India.
Hidayat, R. Model,
Simulasi dan Analisis Pola Radiasi Susunan Uniform Antena Mikrostrip, Jurnal
Isu Teknologi, STTM, Bandung. 2015;
9 (1): 3-11.
Firdaus, Tyo Fabian
Fadel.2010. Pengaruh Sudut Antar Kumparan Pada Transfer
Daya Nirkabel Menggunakan Metode Induksi Medan-Dekat :Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Islam Indonesia
0 komentar:
Posting Komentar