Produksi Listrik dari Air Hujan dan Sepatu dengan Efek Piezoelektrik

Bagikan Artikel ini di:

Pada tahun 1756, Fisikawan Jerman, Franz Aepinus, menemukan fenomena yang aneh yaitu sebuah material yang ketika dipanaskan atau didinginkan dapat menghasilkan tegangan listrik. Material itu adalah Turmalin (Tourmaline) yang berasal dari Afrika Timur, Sri Lanka dan Pakistan. Fenomena aneh tersebut disebut pyroelectric (piroelektrik). Charles-Augustin de Coulomb berasumsi bahwa listrik dapat dihasilkan dengan memberikan tekanan pada material. Lalu, Rene-Just Hauy dan Antoine Cesar Becquerel mencoba membuktikan asumsi Coulomb yang berakhir dengan kegagalan. Pada tahun 1880, Pierre Curie dan Jacques Curie membuktikan bahwa asumsi Coulomb tepat. Material Turmalin, kuarsa dan garam Rossel dapat menghasilkan listrik ketika diberi tekanan. Lalu, fenomena tersebut disebut piezoelektrik atau lebih dikenal efek piezoelektrik. Satu tahun kemudian, Gabriel Lippman menyatakan efek kebalikan dari piezoelektrik (reverse piezoelectric effect) yaitu ketika material dialiri listrik akan menghasilkan perubahan dimensi dan menghasilkan tekanan.

Di dalam material piezoelektrik terdapat tumpukan muatan positif dan negatif walaupun susunan kristalnya tidak simetris. Prinsip kerja material piezoelektrik ditunjukkan pada Gambar 1.


Gambar 1. Prinsip kerja material piezoelektrik[1]

Pada saat keadaan normal (sebelum ditekan), muatan pada material piezoelektrik seimbang. Ketika tekanan diberikan terjadi pergeseran muatan dimana muatan negatifnya akan menuju anoda dan muatan positifnya akan menuju katoda sehingga menghasilkan tegangan listrik. Reverse piezoelectric effect adalah ketika material piezoelektrik dialiri arus listrik sehingga terjadi perubahan dimensi dan menghasilkan tekanan. Prinsip kerja dari reverse piezoelectric effect ditunjukkan pada Gambar 2. 


Mohon maaf Artikel ini terpotong. LOGIN atau DAFTAR untuk membaca lebih lanjut (GRATIS).
     
Fauzi Yusupandi

Fauzi Yusupandi

Mahasiswa S2 Teknik Kimia ITB

Ayo Ajukan Pertanyaaan :)