Perpustakaan Digital ITB

Dokumen tesis ini berisi laporan penelitian masalah piezoelectric energy harvesting (PEH). Dengan batang piezoelektrik unimorph yang berukuran 103×35 ???????? sebagai spesimen uji nya dengan pembebanan yang diberikan adalah pembebanan dinamik berupa base excitation. Analisis dilakukan untuk batang piezoelektrik pada bagian analisis modal, respons dinamik, dan pemanenan energi berbasis piezoelektrik. Penelitian difokuskan pada penentuan karakteristik dinamik yang terdiri dari analisis modal dan respon dinamik, serta pemanenan energi yang terdiri dari respon amplitude voltase dan power. Struktur model unimorph piezoelektrik beam digunakan. Dimana model struktur ini dirancang dari dua lapisan, lapisan yang pertama berupa piezoelectric patch dan lapisan kedua berupa struktur inang. Keduanya direkatkan menggunakan lem khusus untuk piezoelektrik. Metode numerik dilakukan melalui metode ACS FEM dan metode Multiphysics FEM. Dimana untuk metode ACS FEM diperlukan dua simulasi yang disebut simulasi aktual dan simulasi dumi yang digunakan sebagai pembebanan dalam analisis dan untuk mengaktifkan electromechanical coupling sebagai bagain dari analisis pemanenan energi. Sedangkan untuk Multiphysics FEM menggunakan package bawaan dari komersial software yang digunakan. Metode analitik dilakukan dengan merujuk pada perhitungan analitik yang dilakukan oleh Inman. Metode eksperimental dilakukan sebagai validasi untuk seluruh hasil yang diperoleh. Dari analisis modal diperoleh bahwa semua metode menunjukan nilai natural frekeunsi untuk modus pertama bending yang serupa, berkisar pada 50 ????????. Dari analisis respon dinamik diperoleh bahwa untuk metode ACS, analitik, dan Multiphysics menunjukan nilai relative tip displacement yang serupa, sedangkan untuk eksperimen diperoleh nilai tip displacement yang lebih rendah. Analisis pemanenan energi menunjukan bahwa semua metode yang dilakukan memiliki nilai amplitude voltase dalam ????/???? yang saling mendekati. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa semua metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai perhitungan untuk pemanenan energi, tetapi setiap metode tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, sehingga untuk menentukan metode mana yang paling baik untuk perhitungan pemanenan energi disesuaikan dengan kebutuhan penelitian.