ENERGI LISTRIK PADA PEMBUATAN POWERBANK
Muhamad Saifudin Sulhi1 Triana Cahya Ningrum2
Yunita Sari3
Suci Perwita Sari4 Dini Retnowati5
Setia Wardani6
1,2,3,4,5,6Alamat : Jl. PGRI I Sonosewu No. 117 Ngestiharjo Kasihan Bantul
Yogyakarta 55182
1,2,3,4,5,6Telp. (0274) 376808, 373198, 373038 Fax. (0274) 376808 Kotak Pos 1123
http://www.upy.ac.id/
Jurusan Teknik Informatika, Universitas PGRI Yogyakarta Email : 1saifudin.sulhi@yahoo.co.id, 2trianacahya@gmail.com,
3yunithasari99@gmail.com, 4suciperwita24@gmail.com, 5diniretnowati12@gmail.com, 6setia_wardani@yahoo.com
Abstrak
Pada abad informasi ini, barang-barang elektronik seperti komputer, tape recorder, DVD player, dan televisi bukanlah benda yang asing lagi bagi kita. Namun, seperti layaknya barang lainnya, setelah masa tertentu, barang-barang elektronik tersebut menjadi benda yang tidak terpakai lagi karena sudah ada penggantinya dalam versi terbaru atau karena rusak. Berdasarkan hal tersebut, maka muncullah pemikiran untuk mengembangkan teknologi baru yaitu pembuatan powerbank pintar dengan memanfaatkan sampah elektronik yang masih bisa dimanfaatkan. Powerbank pintar disebut pintar karena powerbank ini dapat mengisi daya sendiri tanpa tenaga listik, tenaga surya, maupun tenaga angin. Teknologi ini diharapkan dapat menghemat energi listrik sehingga meminimalkan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari serta dapat mengurangi banyaknya sampah elektronik. Pelaksanaan pembuatan powerbank pintar dengan memanfaatkan sampah elektronik ini terdiri dari beberapa tahap. Tahap awal yang dilakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan. Selanjutnya tahap pelaksanaan pembuatan yaitu perakitan semua komponen termasuk pemasangan casing. Selanjutnya adalah tahap uji coba seperti pengecekan arus listrik yang dihasilkan dinamo, pengujian komponen-komponen yang digunakan, pengujian powerbank pada handphone untuk mengisi daya.Tahap terakhir ialah tahap evaluasi yang meliputi aspek instalasi, penempatan, keefisiensian penggunaan ruang, bentuk, dan pemasangan komponen. Pada akhir kegiatan tim penulis menghasilkan prototype berupa powerbank pintar yang dapat berjalan dengan baik .
PENDAHULUAN
Pada abad informasi ini, barang-barang elektronik seperti komputer, telepon genggam, tape recorder, DVD player, dan televisi bukanlah benda yang asing lagi bagi kita. Bahkan, bagi sebagian orang, barang tersebut merupakan kebutuhan vital yang harus terpenuhi seperti layaknya sembako. Namun, seperti layaknya barang-barang lainnya, setelah masa tertentu, produk-produk elektronik itu tentu saja menjadi benda yang tidak dipakai lagi karena sudah ada penggantinya dalam versi terbaru atau karena rusak sehingga menjadikan barang-barang tersebut menjadi sampah.
Berdasarkan latar belakang tersebut, dibutuhkan sebuah upaya karsa cipta dalam pemanfaatan sampah rumah tangga yang berupa sampah elektronik sebagai barang yang sudah tidak terpakai lagi menjadi sebuah powerbank pintar. Mengingat betapa pentingnya fungsi powerbank pada saat bepergian ,maupun pada saat keadaan mendesak untuk mengisi daya pada ponsel namun terhalang dengan listik yang padam ataupun sedang dalam keadaan yang jauh dari jangkauan listrik. Maka munculah pemikiran untuk mengembangkan powerbank yang di sebut powerbank pintar,dapat disebut pintar karena powerbank ini dapat mengisi daya sendiri tanpa tenaga listik,tenaga surya,maupun tenaga angin.Selain itu pembuatan powerbank pintar ini juga bertujuan untuk mengurangi sampah rumah tangga,serta dapat menghemat penggunaan listrik dalam kehidupan sehari hari.
TEORI Tinjauan Pustaka yang relevan
Penelitian yang dilakukan Aisha Dwike Putri, dkk (2014), dalam tulisannya berjudul “Pemanfaatan Energi Kayuhan Sepeda untuk Pengisian Baterai Handphone “ menyatakan bahwa terbatasnya sumber energi listrik yang berasal dari jala-jala PLN menyulitkan kita untuk melakukan aktifitas yang membutuhkan sumber energi listrik. Terutama bagi pemilik gadget salah satunya adalah handphone. Apabila muatan pada baterai handphone tersebut habis, maka handphone tersebut tidak dapat digunakan. Penelitian ini dilakukan sebagai upaya untuk memanfaatkan energi terbaharukan. Banyak energi yang terbuang sia-sia, salah satunya adalah energi kayuhan sepeda. Putaran roda sepeda tersebut dapat menghasilkan tegangan yang didapatkan dari dinamo sepeda, kemudian tegangan yang dihasilkan tersebut digunakan untuk mengisi baterai handphone. Pada penelitian ini charger handphone sengaja didesain untuk dapat digunakan pada beberapa jenis handphone sehingga dapat dilakukan pengujian performansi charger untuk proses pengisian baterai dengan kapasitas arus yang berbeda-beda.
Sampah Elektronik
Menurut definisi World Health Organization (WHO) sampah adalah sesuatu yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang dibuang yang berasal dari kegiatan manusia dan tidak terjadi dengan sendirinya (Chandra, 2006). Undang-Undang Pengelolaan Sampah Nomor 18 tahun 2008 menyatakan
sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau dari proses alam yang berbentuk padat. Juli Soemirat (1994) berpendapat bahwa sampah adalah sesuatu yang tidak dikehendaki oleh yang punya dan bersifat padat. Manik (2003) mendefinisikan sampah sebagai suatu benda yang tidak digunakan atau tidak dikehendaki dan harus dibuang, yang dihasilkan oleh kegiatan manusia.
Limbah elektronik atau sampah elektronik adalah peralatan elektronik atau listrik yang sudah tidak terpakai. Peralatan elektronik bekas yang dimaksudkan untuk digunakan ulang, dijual kembali, upcycling, didaur ulang, atau dibuang juga termasuk limbah elektronik.. Pertumbuhan sampah elektronik dipicu maraknya pertumbuhan bisnis elektronik. Harga produk yang makin murah menyebabkan menurunnya biaya untuk mengganti perangkat elektronik lainnya. Makin pesatnya perkembangan teknologi, menyebabkan makin singkatnya usia produk. Oleh karena itu diperlukannya pengolahan sampah elektronik dengan tepat sehingga dapat mengurangi dampak pencemaran lingkungan .
Dinamo
Menurut Astalog.com Dinamo adalah alat untuk merubah energi listrik menjadi energi gerak dan dari energi gerak menjadi energi listrik. Dinamo pertama dibuat berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat peralatan dari Perancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah “crank”. Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.
Michael Faraday (1791-1867), mendugaan bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Percobaan Faraday menunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan dapat menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Saat kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke arah kiri. Kemudian bila magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer 4 tidak menyimpang. Sedangkan, apabila kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut memperlihatkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik. Kejadian timbulnya arus listrik seperti itu yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang muncul pada ujung kumparan dianggap gaya gerak listrik (GGL) induksi.
Komponen Utama Dinamo antara lain: a. Sebuah kumparan
b. Sebuah cincin geser c. Sikat
Langkah -langkah kerja dinamo adalah sebagai berikut:
a. Sebuah kumparan berputar dalam medan
magnet.
b. Tiap-tiap ujung kawat kumparan dihubungkan dengan sebuah “cincin geser”
c. Cincin geser tersebut menempel sebuah sikat.
d. Bila kumparan diputar maka dalam kumparan itu timbul GGL AC. GGL AC ini
menimbulkan arus AC di dalam rangkaian dinamo.
Powerbank
Menurut info-bacan.com powerbank sendiri berasal dari bahasa inggris yang artinya adalah “penyimpan tenaga”. Iya itulah arti powerbank secara bahasa. Powerbank adalah sebuah alat yang kecil yang praktis dan mudah di bawa kemana-mana, powerbank ini sendiri mempunyai fungsi untuk men-charge kembali ponsel atau gadget anda saat gadget anda mulai kehabisan daya saat anda berada di luar ruangan yang tidak terdapat stop kontak atau colokan listrik. Jika kita lihat dari fungsi powerbank ini, alat ini bisa juga disebut portable charger karena alat ini dapat di gunakan untuk mengisi ulang baterai ponsel atau gadget kapan pun dan dimana pun anda berada. Powerbank ini sangat cocok untuk orang yang mempunyai suatu bisnis, cocok untuk orang-orang lapangan yang jarang berada di dalam ruangan, dan juga cocok untuk orang-orang yang sering ada dalam perjalanan. Powerbank ini adalah benda mungil yang mempunyai berbagai macam kapasitas daya, mulai dari 3000 mAh sampai 11000 mAh.yang mempunyai berbagai macam kapasitas daya, mulai dari 3000 mAh sampai 11000 mAh.
METODE PENELITIAN
Pelaksanaan pembuatan powerbank pintar dengan memanfaatkan sampah
rumah tangga ini terdiri dari lima tahap yaitu persiapan alat dan bahan, pelaksanaan pembuatan,rancangan alat, uji coba dan evaluasi.
Tahap awal yang dilakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan. Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan Powerbank pintar cukup sederhana namun ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan. Adapun tahap persiapan alat dan bahan meliputi:
a. Persiapan Alat
Tabel 1 Persiapan Alat
- Solder - Tang
- Gunting - Bor
- Pisau pemotong Akrilik - Pemotong Seng
- Cutter - Obeng
- Voltmeter - Penggaris
- Stopkontak - Attractor
b. Persiapan Bahan
Tabel 2 Persiapan Bahan
Pelaksanaan Pembuatan
Tahap ini adalah tahap perakitan semua komponen termasuk pemasangan komponen pada akrilik untuk urutan perakitan adalah sebagai berikut :
1. Membuat rancangan
2. Memasang PCB 1
3. Menghubungkan PCB 1 pada baterai 1
4. Memasang dinamo 1 dan 2
5. Memasang gear pada dinamo 1 dan 2
6. Menghubungkan dinamo 1 pada PCB 1
7. Memasang PCB 2
8. Menghubungkan dinamo 2 pada PCB 2
9. Memasang PCB 3
10.Menghubungkan PCB 2 dan 3
11.Memasang modul 1 dan 2
12.Memasang LED 2
13.Menghubungkan PCB 3 pada modul 1, 2 dan LED 3
14.Menghubungkan modul 1 pada baterai 2
15.Menghubungkan modul 2 pada baterai 3
16.Menghubungkan baterai 3 pada saklar
17.Menghubungkan saklar pada PCB 1
- Dinamo DVD bekas - Kabel USB
- Baut - Solasi
- Modul Powerbank - Kawat Timah
- Plat Tembaga tipis - Baterai laptop
bekas
- Akrillik - Gear
- PCB bekas kipas angin - LED
- Kabel Serabut - Saklar
- Modul converter arus - Modul penguat
Rancangan Alat
Tabel 3 Rancangan Alat
1 PCB 1 Sebagai alat kontrol
penggerak dinamo 1
2 PCB 2 Sebagai penguat arus dari
dinamo 2
3 PCB 3 Sebagai converter arus AC
menjadi DC
4 Baterai 1 Sebagai penggerak
dinamo 1
5 Baterai 2 Sebagai penyimpan daya
untuk men-charge
Handphone
6 Baterai 3 Sebagai penyimpan daya
untuk men-charge baterai 1
7 Dinamo 1 Sebagai penggerak
dinamo 2
8 Dinamo 2 Sebagai penghasil arus
listrik
9 Modul 1 Sebagai input arus untuk
baterai 2 dan output untuk men-charge Handphone
10 Modul 2 Sebagai input arus untuk
baterai 3 dan output untuk men-charge Baterai 1
11 LED 1 Sebagai indikasi level
kecepatan dinamo
12 LED 2 Sebagai indikasi pengecek
arus dari PCB 3
13 Saklar Sebagai pemotong dan
penyambung arus dari
baterai 3 14 Garis merah
dan hitam
Merah berarti positif (+) dan hitam berarti negatif (-)
15 Gear
penghubung
Sebagai penghubung
Rancangan Alat Penjelasan :
1. PCB 1 berfungsi sebagai pengendali dinamo, pada PCB 1 terdapat beberapa tombol on off yang mempunyai fungsi masing masing salah satunya tombol on
yang berfungsi untuk menggerakan dinamo 1 ketika tombol on ditekan maka
PCB 1 akan mengambil daya dari baterai 1 kemudian diteruskan ke dinamo 1 sehingga dinamo 1 teraliri daya dan dapat bergerak, ketika tombol off ditekan maka daya yang di ambil dari baterai 1 akan terputus dan dinamo berhenti bergerak, selain tombol on off pada PCB 1 terdapat pula LED yang menunjukkan level kecepatan sesuai dengan berapa kalinya tombol on ditekan
2. Ketika dinamo 1 bergerak maka secara otomatis dinamo 2 akan bergerak juga
karena pada kedua dinamo tersebut telah diberi gear penghubung untuk mengaitkan kedua dinamo. Pada saat dinamo 2 bergerak maka dinamo 2 akan menghasilkan arus semakin tinggi level kecepatan putaran maka akan semakin tinggi pula arus yang dihasilkan dari dinamo 2, arus tersebut kemudian akan di salurkan ke PCB 2, PCB 2 itu sendiri berfungsi untuk memperkuat arus yang dihasilkan dinamo 2 yang kemudian akan disalurkan kembali ke PCB 3, PCB 3 itu sendiri berfungsi untuk mengubah arus AC yang dihasilkan oleh dinamo 2 menjadi arus DC yang kemudian akan kembali disalurkan ke LED 2 serta modul 1 dan modul 2. LED 2 berfungsi untuk mengetahui ada tidaknya arus yang dihasilkan oleh PCB 3, Modul 1 berfungsi untuk menyalurkan arus dari PCB 3 yang kemudian akan disimpan oleh baterai 2. Modul 2 berfungsi untuk menyalurkan arus dari PCB 3 yang kemudian akan disimpan oleh baterai 3. 3. Baterai 2 berfungsi untuk men-charge handphone sedangkan baterai 3
berfungsi untuk mengecas baterai 1. ketika baterai 1 kehabisan daya maka baterai 3 akan menyalurkan arus ke baterai 1 melalui saklar
yang kemudian akan diteruskan ke PCB 1. Pada komponen saklar terdapat tombol on off yang berfungsi untuk memotong dan menyalurkan arus, ketika on maka arus akan disalurkan ke PCB 1 yang secara otomatis akan men-charge baterai 1, dan ketika off maka akan memotong arus yang disalurkan baterai 3
Uji Coba
Pada tahap uji coba terdapat beberapa proses pengujian yaitu : 1. Pengecekan arus listrik yang dihasilkan dari dinamo 2
2. Pengujian powerbank pada handphone untuk mengisi daya
Evaluasi
Setelah tahap ujicoba maka tahap terakhir ialah evaluasi tahap evaluasi meliputi aspek instalasi, penempatan, keefisiensian penggunaan ruang, bentuk, dan pemasangan komponen, setelah semua aspek dievaluasi dilanjutkan dengan perbaikan terhadap aspek yang belum sesuai rencana rancangan dan fungsi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Powerbank yang dibuat saat ini telah sampai pada tahap prototype yaitu perakitan keseluruhan komponen seperti dinamo, batu baterai, papan PCB 1,2 dan 3, kabel serabut dan lainnya.
Tampilan Prototype Powerbank Pintar :
a. Tampak Atas
Gambar 2 Tampak Atas
b. Tampak Bawah
c. Tampak Samping Kiri
Gambar 4 Tampak Samping Kiri
d. Tampak Samping Kanan
Gambar 5 Tampak Samping Kanan
KESIMPULAN
Sebuah Powerbank pintar yang dibuat dengan memanfaatkan sampah
elektronik dapat memberi manfaat yaitu :
1. Mengurangi sampah elektronik yang sudah tidak terpakai menjadi suatu barang yang berguna.
2. Mendukung pelaksanaan Go Green.
3. Meminimalkan penggunaan listrik dalam kehidupan sehari-hari sehingga lebih hemat energi
SARAN Ucapan terima kasih
1. Terimakasih penulis ucapkan kepada Kemenristekdikti yang telah membiayai
sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian dan menyelesaikan Karya Ilmiah ini.
2. Terimakasih penulis ucapkan kepada Universitas PGRI Yogyakarta yang telah
membantu dan mendukung dalam melaksanakan penelitian dan menyelesaikan Karya Ilmiah ini.
3. Kepada pembimbing yang telah membimbing penulis dan memberikan nasihat
yang bermanfaat.
4. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materiil
5. Teman – teman syang telah memberikan support dan bantuannya.
DAFTAR PUSTAKA
Utama Adith P. 11 April 2013. definisi sampah. https://www.scribd.com /doc/ 289527632/Definisi-Sampah. Diakses 03 November 2016 Pukul 13.00. Pramono Agus.2006. Limbah Elektronik di Indonesia, Berita Antara Edisi Tanggal
20 Desember 2006
Rosihan Amha . 2015.prinsip kerja dynamo. http://www.astalog.com/6266/ prinsip- kerja-dinamo adalah. htm. Diakses 05 November 2016 Pukul 14.00 Subekti Andriani. 2014. pengolahan sampah elektronik. http://www.academia.edu /19122000/pengolahan_sampah_elektonik. Diakses 05 November 2016 Pukul
14.00
Anugrah, Febrina Meutia.2014.Balada Krisis Energi di Indonesia. http://economy. okezone.com/read/2014/10/11/19/1050965/balada-krisis-energi-di-indonesia. Diakses 04 November 2016 Pukul 09.37
infobacan.2014.pengertian-powerbank-bedanya-battery-charger. http://www.infobacan.
com/2015/10/pengertian-powerbank-bedanya-battery charger.html. Diakses 03 November 2016 Pukul 13:30
Syamsiro Mochamad . 2013 .Bahaya sampah elekronik dan pengolahannya. http://olahsampah.com/index.php/manajemen-sampah/55 bahaya-
sampah-elektronik-dan-pengolahannya-harian-pikiran-rakyat-11-april-2013. Diakses 04 November 2016
Rohi, Daniel dan Luik, E Jandy. 2013. Kesadaran Masyarakat Surabaya untuk Memiliki Gaya Hidup Ramah Lingkungan ”Green Living”melalui Menghemat Penggunaan Energi Listrik.Paper. Surabaya :Universitas Kristen Petra.
Anggraini Fitri .2016. Pemanfaatan Energi Angin Pada Sepeda Motor Bergerak Untuk Menyalakan Lampu. Skripsi. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung Bandar Lampung
Putri Aisha D, Wahyuni Retno T dan Tianur. O2014. Pemanfaatan Energi Kayuhan Sepeda untuk Pengisian Baterai Handphone. Program Studi Teknik Elektronika, Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru
