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.