Pengaruh Variasi Curah Hujan Dan Sudut Kemiringan Terhadap Daya Keluaran Pada Alat Uji Piezoelektrik

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja alat piezoelektrik dalam menghasilkan daya mekanis dan efisiensi energi berdasarkan variasi curah hujan dan sudut kemiringan modul. Penelitian dilakukan dengan menguji daya mekanis pada kemiringan 0°, 15°, dan 30° dengan curah hujan yang bervariasi yaitu 2,5 mm, 5 mm, dan 7,5 mm. Metode penelitian yang digunakan  meliputi beberapa tahapan untuk menganalisis pengaruh intensitas curah hujan dan sudut kemiringan terhadap daya yang dihasilkan oleh panel piezoelektrik. Proses penelitian dimulai dari studi literatur mengenai piezoelektrik, penentuan variabel penelitian, pengujian alat uji piezoelektrik.  Analisis data secara numerik. Eksperimen dilakukan dengan tiga tingkat intensitas curah hujan (2.5 mm, 5 mm, dan 7.5 mm) serta tiga sudut kemiringan panel (0°, 15°, dan 30°) untuk mengevaluasi pengaruh masing-masing variabel terhadap tegangan, arus, dan daya yang dihasilkan. Hasil menunjukkan bahwa pada kemiringan 0°, daya mekanis tertinggi tercatat pada curah hujan 7,5 mm dengan nilai 155,62 W/m², sedangkan pada curah hujan 2,5 mm, daya mekanis jauh lebih rendah, yaitu 2,46 W/m². Daya mekanik cenderung meningkat seiring dengan dengan banyaknya curah hujan. Pada pengaturan curah hujan 2,5 mm daya mekanik meningkat sebesar 6,5 %, sedangkan pada pengaturan curah hujan 5 mm dan 7,5 mm masing-masing bervariasi 4,8 % dan 2,7 % masing-masing. Daya elektrik output meningkat rata-rata 16,7% seiring peningkatan curah hujan tetapi menurun seiring peningkatan sudut kemiringan sebesar 26,3%. Perhitungan efisiensi daya elektrik output terhadap daya mekanis input persatuan luas didapat efisiensi tertinggi pada kondisi curah hujan 2,5 mm dan sudut kemiringan 0 derajat sebesar 19,7% dan terendah paa kondisi curah hujan 7,5 mm dan sudut kemiringan 30 derajat sebesar 2,2%. Secara keseluruhan efisiensi energi rata-rata sebesar 8,6%. Temuan ini mengindikasikan bahwa intensitas curah hujan berpengaruh signifikan terhadap daya mekanis, dan efisiensi konversi energi dipengaruhi oleh sudut kemiringan dengan cara yang bervariasi. Hasil penelitian ini memberikan wawasan penting dalam pengembangan modul piezoelektrik untuk aplikasi energi terbarukan.

Kata Kunci: Piezoelektrik, daya mekanik, curah hujan, sudut kemiringan, Efisiensi