WIRELESS CHARGING

    WIRELESS CHARGING

PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi tanpa kabel atau sering disebut dengan wireless saat ini semakin pesat. Hal ini dilandasi karena juga meningkatnya teknologi pada perangkat elektronik yang sering digunakan kebutuhan komunikasi dan kebutuhan sehari-hari. Setiap perangkat elektronik tersebut pasti memerlukan daya listrik untuk peranannya, seperti pengisian baterai, disini peran kabel sangatlah penting untuk perantara transfer daya tersebut. Ketergantungan manusia terhadap perangkat elektronik sangat terasa dikehidupan sehari-hari dimana semakin banyak perangkat elektronik semakin banyak pula kabel yang dibutuhkan untuk transfer daya disetiap perangkat ada juga yang digunakan untuk pengisian baterai perangkat elektronik selain itu juga banyak menarik para peneliti dalam tahun terakhir (Zhou et al., 2014).

 Apabila ada alat yang digunakan untuk transfer daya listrik tanpa kabel untuk perangkat elektronik tentunya akan mempermudah manusia dalam kehidupan sehari-hari dalam segi praktis, serta efisien. Alat yang menggunakan kopling magnetik diangaap cocok digunakan pada teknologi ini karena proses pengiriman dayanya tidak menggunakan kontak fisik tetapi menggunakan induksi magnet yang saling berinteraksi (Muchtar,M. 2013).

Pada abad ke-19 Ilmuwan Nicola Tesla telah mempelajari dan meneliti tentang pemancar dan penerima daya listrik tanpa melalui penghantar atau kabel. Yaitu dengan mengembangkan dan mempelajari sistem induksi elektromagnetik pada kumparan Tesla sampai pada akhirnya Nicola Tesla membangun sebuah menara bernama Wardenclyffe. Menara ini bertujuan untuk pembangkit dan pemancar daya listrik serta pemancar informasi ke seluruh dunia. Yang pada akhirnya menara ini dihancurkan sebelum beroperasi dikarenakan berhentinya sumber dana. Disini bisa dilihat bahwa induksi elektromagnetik juga bisa digunakan untuk transfer daya listrik contohnya trafo yang bisa mengirimkan daya listrik dari lilitan ke lilitan yang lain tanpa menghubungkan kedua lilitan tersebut akan tetapi memerlukan inti besi sebagai tempat berjalannya aliran induksi elektromagnetik serta jarak yang cukup dekat sehingga kurang efisien. Berbeda dengan induksi elektromagnetik pada trafo yang dapat menurun efisiensinya Karena jarak sedangkan resonansi magnetik ini tidak (Zhao et al., 2013). Sehingga konsep magnetik dapat digunakan untuk mentransfer daya dari lilitan pemancar ke lilitan penerima dengan tegangan tinggi (Agbinya, J. 2012).

DESKRIPSI SISTEM 

Dikutip dari Otora, Michael 2010 terdapat beberapa komponen utama dalam isitem transfer daya listrik nirkabel, antara lain :

• ·       High frequency transformer yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 V menjadi 12 V dan menaikkan frekuensi dari 50 Hz menjadi 25KHz.

• ·         Primary coil yang berfungsi untuk membangkitkan fluks magnet

• ·         Secondary coil yang berfungsi untuk menangkap fluks magnet

• ·         HF rectifier and filter dimana untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangna DC dan mengurangi riplle

• ·         Regulator yang digunakan untuk membatasi tegangan berlebihan pada bateray handphone

 

Sherly Puspita Rahman Dkk,

·         “ Perancangan dan realisasi prototype sistem transfer daya listrik nirkabel untuk baterai handphone “ september 2013

PERANCANGAN SISTEM

Rahman SP, Dkk (2013) dalam sebuah artikelnya melakukan sebuah eksperiman dengan menentukan jumlah lilitan dan diameter dari primary dan secondary coil agar dapat beresonansi pada frekuensi high-frequency transformer yaitu 25 kHz. Dengan menetapkan nilai-nilai kapasitor pada pengirim dan penerima berturut-turut sebesar 0,0000737 μF dan 1000 μF, diperoleh jumlah lilitan dan diameter primary dan secondary coil sebagai berikut:

Primary coil: Diameter = 9 cm , Jumlah lilitan = 20

Secondary coil: Diameter = 9 cm , Jumlah lilitan = 36

TAHAP PENGUJIAN ALAT

Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian tegangan keluaran regulator yang terdapat pada penerima yang merupakan masukan bagi baterai handphone dan pengujian lama waktu yang diperlukan untuk pengisian batere handphone hingga penuh. Hasil pengukuran tegangan keluaran regulator pada bagian penerima bahwa tegangan sebesar 5 V DC terjadi pada keluaran regulator untuk jarak pengirim dan penerima maksimal sejauh 2 cm. Untuk jarak yang lebih jauh, maka tegangan keluaran regulator pada penerima akan semakin berkurang.

Pengujian yang kedua adalah untuk mengetahui berapa waktu yang diperlukan untuk mengisi batere handphone hingga penuh dan mengetahui laju pengisian batere handphone. Hasil pengujian ditunjukkan bahwa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengisian batere hingga penuh adalah sekitar 60 menit. Selain itu, laju pengisian batere adalah konstan, yaitu batere handphone terisi 20% penuh setiap 10 menit.

KESIMPULAN

Pada penelitian yang dilakukan oleh Rahman SP, Dkk (2013) telah berhasil dirancang dan direalisasikan sebuah prototype sistem transfer daya nirkabel untuk pengisian batere handphone menggunakan high frequency transformer 12 V 25 kHz, primary coil 20 lilitan dengan diameter 9 cm dan secondary coil 36 lilitan dengan diameter 9 cm. Untuk jarak primary coil (pengirim) dan secondary coil (penerima) sejauh 2 cm, alat ini mampu memberikan tegangan sebesar 5 Volt pada terminal masukan batere handphone (terminal keluaran regulator)

DAFTAR PUSTAKA

·         Octora, Michael “Analisa dan Rancang Bangun Rangkaian Penerima pada Sistem Transfer Daya Listrik Tanpa Kabel.” Skripsi Universitas Indonesia, 2010.

·         Rahman SP, Dkk “ Perancangan dan realisasi prototype sistem transfer daya listrik nirkabel untuk baterai handphone “ september 2013

·         Muchtar, M., Studi, P., Elektro, T., Teknik, A., & Makassar, I. (2013). Terobosan Baru Transmisi Energi Listrik Tanpa kabel, (November), 14–15.

·         Agbinya, J. (2012). Wireless Power Transfer, (5), 73–75.

·         Hu, W., Zhou, H., Deng, Q., & Gao, X. (2014). Optimization Algorithm and Practical Implementation for 2-coil Wireless Power Transfer Systems, 2014, 4330–4335.