Wireless Charging
-
Upload
rimawahyunii -
Category
Documents
-
view
50 -
download
5
description
Transcript of Wireless Charging
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) berlangsung
dengan pesat terutama dalam bidang informasi dan komunikasi. Perkembangan
IPTEK menimbulkan suatu era yang disebut dengan era globalisasi.
Berbicara soal teknologi, tentunya kita tidak terlepas dari energi yang
digunakan bagi teknologi tersebut. Energi memainkan peranan penting sebagai
sumber kekuatan utama pada teknologi zaman modern ini. Sebagai contoh energi
listrik, energi ini banyak digunakan oleh teknologi-teknologi zaman modern seperti
laptop, hp, computer, dll. Hal ini tentunya juga dibutuhkan oleh konsumen. Jika
makin meningkatnya kebutuhan konsumen akan teknologi maka secara otomatis
kebutuhan akan energi juga akan meningkat. Hal ini dilihat dari kebanyakan
teknologi sekarang yang sangat bergantung pada energi untuk menggunakannya.
Seiring dengan kebutuhan masyarakat dalam menggunakan teknologi secara praktis,
maka teknologi transfer daya nirkabel dinilai sebagai teknologi yang sangat
dibutuhkan karena penggunaannya yang aplikatif dan fleksibel. Selain karena
penggunaannya yang praktis, teknologi ini juga dapat menghilangkan bahaya seperti
kebakaran akibat arus pendek, dan hal yang tidak diinginkan lainnya dikarenakan
kabel yang jelek yang cepat meleleh, dsb.
Teknologi pentransferan energi listrik tanpa kabel atau transmisi power
wireless ini sebenarnya sudah lama didemonstrasikan oleh Nicholas Joseph Callan
pada 1836, dengan menggunakan kumparan (coil) induksi yang terdiri dari dua
gulungan kabel yang diisolasi. Kumparan pertama yang dialiri listrik dari baterai
menginduksi kumparan kedua yang diletakkan berjauhan. Kemudian pada tahun
1893, Nikola Tesla berhasil mengirimkan daya listrik sebesar 1.000.000 volt tanpa
kabel sejauh 26 mil untuk menyalakan 200 lampu bohlam dan satu motor listirk.
Namun penemuan dan teknologi yang dibuatnya pada masa itu harus dihentikan,
karena efek samping dari pengiriman tegangan yang sangat tinggi dapat merusak
benda-benda elektronik disekitarnya, serta lompatan listrik yang dihasilkan dari alat
tersebut dapat membahayakan manusia.( Valone F. Thomas, 2003)
Kemudian penemuan Tesla dikembangkan oleh ilmuan Jerman Heinrich
Hertz, dimana dia berhasil melakukan percobaan dengan radiasi radio antara dua titik
tanpa kabel.
Pada penghujung tahun 2006, para peneliti di MIT juga melaporkan bahwa
mereka telah menemukan sebuah cara yang efisien untuk mentransfer listrik
antarkumparan yang berjarak beberapa meter. Tim ini membuat teori bahwa mereka
dapat memperpanjang jarak antarkumparan dengan menambahkan resonansi pada
frekuensi medan magnet yang sama. Hasil penelitian di MIT tersebut menunjukkan
bahwa induksi dapat terjadi jika medan elektromagnet di sekitar kumparan
beresonansi pada frekuensi yang sama. Pada sistem ini, listrik berjalan sepanjang
gelombang elektromagnetik, dan dapat disalurkan dari satu kumparan ke kumparan
lainnya selama mereka memiliki frekuensi resonansi yang sama. Efek yang
dihasilkannya sama seperti yang terjadi pada satu terompet yang ditiup dapat
menyebabkan terompet lain ikut berbunyi. (Roses Supiandi, 2011).
Pada tahun 2013, Dua orang mahasiswa bernama Allen Hawkes dan
Alexander Katko dari Universitas Duke Pratt School of Enginering, North Carolina,
Amerika Serikat, dibantu oleh seorang profesor teknik elektro dan komputer, Steven
Cummer, juga melakukan penelitian tentang wireless charging. Mereka menggunakan
lima fiberglass dan konduktor energi kabel tembaga yang ditaruh di atas papan sirkuit
untuk menciptakan susunan metamaterial.
Besar dugaan, tegangan yang dihasilkan lebih kuat dari charger USB. Material
adalah sebuah struktur teknik yang mampu menampung berbagai bentuk gelombang
energi. Dengan menaruh material tertentu, termasuk tembaga, fiberglass, dan juga
emas dalam bentuk pola, semua bahan tersebut dapat digabungkan menjadi super
material. Para peneliti berhasil menguji penampung energi buatannya
dengan microwave, mereka berpendapat ke depannya itu dapat digunakan untuk
menampung sinyal dari sumber lain seperti sinyal satelit, gelombang suara atau sinyal
Wi-Fi untuk mengisi daya baterai ponsel.
Dengan adanya penelitian yang telah ada sebelumnya tentang wireless
charging, penulis ingin mengembangkan penelitian dan teknologi yang telah ada
sebelumnya dengan memanfaatkan gelombang elektromagnetik sebagai media
transmisinya.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalh dari tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana merancang rangkaian transmitter dan receiver untuk mentransfer
energi listrik tanpa menggunakan kabel sebagai media transmisinya.
2. Bagaimana mencharger handphone dengan system charging handphone tanpa
menggunakan kabel (nirkabel).
3. Apa saja kesulitan yang di atasi dari adanya system Charging Nirkabel.
1.3 Tujuan Tugas Akhir
Adapun tujuan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah :
1. Merancang dan membuat sebuah rangkaian transmitter dan receiver untuk
mentransfer energi listrik tanpa menggunakan kabel sebagai media
transmisinya.
2. Mencharger handphone dengan system charging handphone tanpa
menggunakan kabel (nirkabel).
3. Meningkatkan efisiensi dari daya yang mampu di terima oleh batterai saat
melakukan charging.
1.4 Batasan Masalah
Pada tugas akhir ini alat yang akan kami buat di batasi pada hal-hal sebagai
berikut :
1. Perancangan transmitter dan receiver pada frekuensi 4,8 GHz.
2. Mengukur jarak maksimum antara transmitter dan receiver.
3. Menghitung efisiensi daya yang di terima pada baterai saat melakukan
pengisian menggunakan system pengisian baterai tanpa menggunakan kabel.
4. Menghitung efisiensi daya yang digunakan didalam suatu ruangan.
1.5 Metode Penelitian
Metode yang akan digunakan dalam tugas akhir ini terdiri dari langkah-
langkah sebagai berikut :
1. Studi Literatur, yaitu pencarian dan pengumpulan literatur-literatur serta
kajian-kajian yang berkaitan dengan masalah-masalah yang ada pada
tugas akhir ini, baik berupa artikel, buku referensi, internet, dan sumber-
sumber lain yang berhubungan dengan permasalahan yang dikaji.
2. Membuat rangkaian dan alat sesuai rancangan yang di perlukan dalam
mendukung sistem cas hp nirkabel.
3. Pengujian alat dan sistem, dilakukan dengan melihat kemampuan system
menerima energy listrik dari WiFi dan mengukur efisiensi pengisian
batterai pada perangkat mobile selluler.
4. Menganalisis hasil yang didapatkan pada uji alat tersebut.
5. Kesimpulan berdasarkan hasil simulasi dan analisa.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang akan digunakan untuk mengembangkan tugas
akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, perumusan masalah, maksud dan
tujuan penulisan, ruang lingkup, metode penelitian dan sistematika penulisan
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas dasar-dasar teori tentang teknologi Wireless Power
Transmision (WPT) atau Pengiriman Daya Listrik Nirkabel.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisikan metode dan tahap-tahap yang akan digunakan dalam
penyusunan laporan tugas akhir. Serta perangkat-perangkat atau alat yang
digunakan dalam pembuatan perangkat lunak.
BAB IV PERANCANGAN APLIKASI
Bab ini berisikan analisa dan perancangan aplikasi perangkat lunak yang akan
dibangun. Perancangan aplikasi membahas tentang tahapan kegiatan
pengolahan data input, dan proses perancangan perangkat lunak.
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisikan implementasi hasil dan pembahasan aplikasi perangkat lunak yang
dibangun.
BAB VI PENUTUP
Bab ini merupakan bab terakhir dari laporan kegiatan penelitianyang berisi
kesimpulan dan saran dari keseluruhan laporan yang telah dibuat.