Nilai koefisien muatan piezoelektrik berada pada rentang 1 -- 100 pico Coloumb/Newton (Joko, 2015). Piezoelektrik adalah efek yang reversible, ketika bahan piezoelektrik diberi tekanan akan menghasilkan listrik, sebaliknya jika bahan piezoelektrik diberi tegangan listrik akan menghasilkan tekanan dan perubahan dimensi (Joko, 2015). Gambar 2 menunjukkan bagaimana piezoelektrik bekerja.
Sumber : Joko, 2015
Bahan piezoelektrik adalah material yang menghasilkan medan listrik ketika diberi tekanan atau regangan. Terdapat dua material piezoelektrik, piezoelektrik alami seperti kuarsa (Quartz, SiO2), berlinite, turmalin dan garam rossel sedangkan piezoelektrik buatan seperti BariumTitanate (BaTiO3), Lead Zirconium Titanate (PZT), Lead Titanate (PbTiO3), dan lain-lain (Ichwan, 2011). Bahan piezoelektrik terbentuk oleh keramik yang terpolarisasi sehingga beberapa bagian molekul bermuatan positif dan beberapa molekul lainnya bermuatan negatif membentuk elektroda-elektroda yang menempel pada sisi yang berlawanan dan dapat menghasilkan listrik dikarenakan adanya gaya tekan. Pada saat bahan piezoelektrik diberi tegangan listrik, molekul yang terpolarisasi akan menyesuaikan dengan medan listrik sehingga dihasilkan dipole yang terinduksi dengan molekul bahan.Â
Selain itu,bahan akan mengalami perubahan dimensi akibat penyusaian molekul yang biasa disebut fenomena electrostriction (Joko, 2015). Bahan piezoelektrik yang sedang menarik perhatian adalah bahan piezoelektrik organik berupa Poly Vinylidine Floride (PVdF). PVdF memiliki konstanta piezoelektrik dan elastisitasnya tinggi, densitasnya rendah serta tahan terhadap kejutan mekanik karena kelenturannya sehingga mudah diproduksi dalam berbagai bentuk dan ukuran (Joko, 2015). Teknologi piezoelektrik dapat digunakan sebagai konverter energi dari energi potensial menjadi energi listrik. Energi potensial dihasilkan dari peristiwa jatuhnya air hujan yang akan menekan bahan piezoelektrik sehingga mampu menghasilkan listrik. Untuk mengetahui lebih dalam mengapa air hujan dapat menghsilkan listrik dapat disimak video dibawah ini.
http://gp.alternate-energi.net/piezoelectric-generator-led-lit-by-rain-water_5c0904f45.html
Penutup
      Curah hujan yang tinggi merupakan potensi yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik karena musim hujan adalah musim yang selalu terjadi di Indonesia. Energi potensial yang dihasilkan air hujan saat turun ke tanah dapat dimanfaatkan oleh bahan piezoelektrik untuk menghasilkan listrik. Teknologi piezoelektrik pun sudah digunakan di berbagai industri sejak tahun 1950, seperti penggunaan sensor piezoelektrik untuk menentukan lokasi kerusakan dini pada mesin, penggunaan piezoelektrik pada ultrasonic tranduser untuk pencitraan medis dan di bidang transportasi kereta apai (ketika ada kereta api yang mendekat pada jarak tertentu palang pintu rel akan menutup dan akan kembali terbuka ketika kereta sudah menjauh) serta pada pintuk masuk sebuah stasiun di Jepang (Joko, 2015).Â
Referensi
S, Sri Maulidani, Nasrul Ihsan, dan Sulistiawaty. 2015. Analisis Pola dan Intensitas Curah Hujan Berdasarkan Data Observasi dan Satelit Tropical Rainfall Measuring Missions (TRMM) 3B42 V7 di Makassar. Universitas Negeri Makassar
Huang, Zicheng. 2016. The Research on Rainwater Power Generation System. School of North China Electric Power University
Sukariono, Joko. 2015. Material Cerdas Piezoelektrik.Universitas Negeri Surabaya
