STUDI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN LOUDSPEAKER SEBAGAI PENGKONVERSI ENERGI BUNYI MENJADI LISTRIK DALAM ALAT PEMANEN ENERGI AKUSTIK (ACOUSTIC ENERGY HARVESTER)

Abstract

Kebisingan di sekitar kita merupakan satu bentuk energi yang terbuang. Energi bunyi (akustik) tersebut sebenarnya dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Makalah ini memaparkan tentang eksperimen penggunakan loudspeaker sebagai komponen pengkonversi energi bunyi menjadi energi listrik dalam alat pemanen energi akustik (acoustic energy harvester), baik tanpa tabung resonator maupun dengan tabung resonator. Loudspeaker pengkonversi yang digunakan berjenis woofer dan memiliki diameter nominal 6 inci. Sumber bunyi yang digunakan adalah loudspeaker berdiameter 15 inci yang diberi sinyal oleh sebuah pembangkit sinyal audio yang diperkuat oleh sebuah penguat audio. Tingkat tekanan bunyi (sound pressure level, SPL) maksimum dalam penelitian ini adalah 105 dB. Tegangan listrik rms (V_rms) keluaran dari loudspeaker pengkonversi diukur pada resistor beban dengan resistansi 100 W, sehingga daya listrik rms (P_rms) yang dihasilkan dapat dihitung. Hasil eksperimen pada loudspeaker pengkonversi tanpa resonator menunjukkan bahwa loudspeaker tersebut memiliki frekuensi kerja optimum sebesar 62 Hz yang menghasilkan P_rms sebesar 0,78 mW dari bunyi dengan SPL 105 dB. Selanjutnya, hasil eksperimen dengan menggunakan resonator sepanjang 133 cm memperlihatkan bahwa P_rms maksimum sebesar 20,7 mW diperoleh dari bunyi berfrekuensi 92 Hz dan SPL 105 dB. Hasil ini sangat baik apabila dibandingkan dengan hasil yang ditemukan oleh para peneliti lainnya yang memperoleh daya listrik 20 mW- 30 mW dari bunyi dengan SPL sebesar 151 dB (Pillai & Deenadayalan, 2014). Selain itu, hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan tabung resonator dapat meningkatkan daya listrik yang dapat diperoleh.