Volume  11  No.1 Januari 2019 ISSN : 2085 – 1669 e-ISSN : 2460 – 0288 Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek Email :  jurnalteknologi@umj.ac.id

## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## STUDI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN LOUDSPEAKER SEBAGAI
PENGKONVERSI ENERGI BUNYI MENJADI LISTRIK DALAM ALAT PEMANEN ENERGI AKUSTIK ( ACOUSTIC ENERGY HARVESTER )
Ikhsan Setiawan 1,*
1 Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada
Sekip Utara BLS 21 Yogyakarta 33281 Indonesia
*E-mail: ikhsan_s@ugm.ac.id
Diterima: 3 Juli 2018 Direvisi: 10 September 2018 Disetujui: 16 Nopember 2018

## ABSTRAK
Kebisingan  di  sekitar  kita  merupakan  satu  bentuk  energi  yang  terbuang.  Energi  bunyi  (akustik)  tersebut sebenarnya dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Makalah ini memaparkan tentang eksperimen penggunakan  loudspeaker  sebagai  komponen  pengkonversi  energi  bunyi  menjadi  energi  listrik  dalam  alat pemanen  energi  akustik  (acoustic  energy  harvester),  baik  tanpa  tabung  resonator  maupun  dengan  tabung resonator. Loudspeaker pengkonversi  yang  digunakan  berjenis woofer dan  memiliki  diameter  nominal  6  inci. Sumber  bunyi  yang  digunakan  adalah  l oudspeaker berdiameter  15  inci  yang  diberi  sinyal  oleh  sebuah pembangkit  sinyal  audio  yang  diperkuat  oleh  sebuah  penguat  audio.  Tingkat  tekanan  bunyi  ( sound  pressure level, SPL ) maksimum dalam penelitian ini adalah 105 dB. Tegangan listrik rms (V rms ) keluaran dari loudspeaker pengkonversi  diukur  pada  resistor  beban  dengan  resistansi  100  ,  sehingga  daya  listrik  rms  (P rms )  yang dihasilkan  dapat  dihitung.  Hasil  eksperimen  pada loudspeaker pengkonversi  tanpa  resonator  menunjukkan bahwa  loudspeaker  tersebut  memiliki  frekuensi  kerja  optimum  sebesar  62  Hz  yang  menghasilkan  P rms sebesar 0,78  mW  dari  bunyi  dengan  SPL  105  dB.  Selanjutnya,  hasil  eksperimen  dengan  menggunakan  resonator sepanjang 133 cm memperlihatkan bahwa P rms maksimum sebesar 20,7 mW diperoleh dari bunyi berfrekuensi 92 Hz dan SPL 105 dB. Hasil ini sangat baik apabila dibandingkan dengan hasil yang ditemukan oleh para peneliti lainnya  yang  memperoleh  daya  listrik  20  mW-  30  mW  dari  bunyi  dengan  SPL  sebesar  151  dB  (Pillai  & Deenadayalan,  2014).  Selain  itu,  hasil  ini  menunjukkan  bahwa  penggunaan  tabung  resonator  dapat meningkatkan daya listrik yang dapat diperoleh.
Kata kunci: Pemanen energi akustik, loudspeaker, konversi energi, energi bunyi, energi listrik

## ABSTRACT
Noise around us is a form of wasted energy. The sound (acoustic) energy can actually be harnessed to generate electricity.  This  paper  describes  an  experiment  on  the  use  of  a  loudspeaker  to  convert  sound  energy  into electrical  energy  in  an  acoustic  energy  harvester,  either  with  or  without  a  resoantor  tube.  The  converting loudspeaker  used  is  a  subwoofer  type  and  has a  nominal diameter  of  6  inches.  The  sound  source  is  a 15-inch loudspeaker with input signal is provided by an audio signal generator which is amplified by an audio amplifier. The maximum sound pressure level (SPL) in this study is 105 dB. The rms value of the output electric voltage is measured at 100  load resistor, and hence the output rms electric power (P rms ) can be calculated. Experimental results without resonator tube show that the converting loudspeaker has an optimum working frequency of 62 Hz that produces P rms of 0.78 mW from sound with SPL  of 105 dB. Furthermore, the experimental results using a 133 cm long resonator tube show that a maximum P rms of 20.7 mW is obtained from sound with frequency of 92
Hz  and  SPL  of  105  dB.  This  result  is  very  good  compared  to  the  results  founded  by  other  researchers  that obtained  20  mW-30mW  electric  power  from  151  dB  sound  (Pillai  &  Deenadayalan,  2014).  In  addition,  these results indicate that the use of resonator tube can increase the output electric power.
Keywords : Acoustic energy harvester, loudspeaker, energi conversion, sound energy, electrical energy

## PENDAHULUAN
Beberapa  tahun  belakangan  ini,  minat  para peneliti  untuk  melakukan  penelitian  dan pengembangan  kemampuan pemanenan energi ( energy  harvesting )  dari  lingkungan  semakin meningkat  (Pillai  &  Deenadayalan,  2014). Salah  satu  bentuk  energi  yang  dapat  dipanen dari  lingkungan  adalah  energi  akustik  (bunyi) yang  biasanya  berupa  kebisingan.  Pemanenan energi  akustik  dapat  digambarkan  sebagai proses  mengkonversi  gelombang-gelombang bunyi  yang  kuat  dan  sinambung  dari  ling- kungan  menjadi  energi  listrik  dengan  meng- gunakan  transduser  akustik  dan  resonator (Serrit,  2008;  Dornfeld,  2012).  Energi  listrik yang  diperoleh  selanjutnya  disimpan  dalam batere  atau  superkapasitor  untuk  nantinya digunakan saat diperlukan.
Di  kota-kota  besar  biasanya  terdapat  berbagai macam  energi  bunyi  yang  terbuang  dengan taraf  kekuatan  yang  cukup  besar.  Sebagai contoh,  kebisingan  di  jalan  raya  saat  ramai pada  jarak  10  m  memiliki  tingkat  tekanan bunyi  ( sound  pressure  level , SPL )  sekitar  80 dB  –  90  dB  (dengan  nilai  tekanan  acuan sebesar 20  Pa), alat bor genggam menghasilkan  bunyi  dengan  SPL  98  dB,  dan mesin jet pesawat menghasilkan bunyi dengan SPL sekitar 140 dB pada jarak 100 m (Pillai & Deenadayalan,  2014).  Contoh  lainnya,  kebi- singan  di  lokasi  beberapa jenis  pabrik  industri memiliki SPL sekitar  100  dB  hingga  136  dB
(Khan  dan  Izhar,  2015),  di  lokasi  industri permesinan  sekitar  97  dB  dan  di  industri pengolahan  biji  plastik  sekitar  92  db (Rimantho dan Cahyadi, 2015) Hal ini menun- jukkan  adanya  potensi  untuk  memanfaatkan energi yang terbuang dan bersifat mengganggu ini  sebagai  sumber  energi  alternatif  yang ramah  lingkungan.  Meskipun  hingga  saat  ini energi  listrik  yang  diperoleh  dalam  hal  ini relatif kecil, yaitu  maksimum berorde puluhan miliwatt  (Li,  2015;  Pillai  &  Deenadayalan, 2014,  Khan  dan  Izhar,  2015),  energi  listrik tersebut  dapat  diakumulasikan  dalam  unit penyimpan  dan  digunakan  khususnya  untuk
menghidupkan  alat-alat  elektronik  berdaya rendah (Nechibvute dkk., 2012).
Dalam  prakteknya,  sebagian  besar  trans-duser akustik  (yaitu  komponen  yang  meng-konversi energi  bunyi  menjadi  energi  listrik)  yang digunakan  dalam  alat  pemanen  energi  akustik ( acoustic  energy  harvester )  adalah  material piezoelektrik, sedangkan yang lainnya menggunakan  magnet  yang  dipasang  pada sebuah membran yang akan bergetar di sekitar sebuah  koil  ketika  dikenai  oleh  gelombang bunyi (Pillai & Deenadayalan, 2014; Nechibvute dkk., 2012; Khan dan Izhar, 2015). Material  piezoelektrik  banyak  digunakan dalam  hal  ini  karena  harganya  murah,  dapat menghasilkan  energi  listrik  dengan  rapat energi yang besar, dan ukurannya kecil sehing- ga  mudah  untuk  diintegrasikan  dengan  sistem yang  akan  diberi  daya  listrik  (Li  dkk,  2015). Di  sisi  lain, loudspeaker juga  dapat  meng- konversi  energi  bunyi  menjadi  energi  listrik. Namun sejauh ini loudspeaker baru digunakan dalam  alat-alat  pembangkit  listrik  termoakus- tik, yaitu alat yang menghasilkan energi listrik dari  energi  bunyi  yang  dibangkitkan  dari energi  termal  melalui  efek  termoakustik  (Yu dkk., 2010; Yu dkk., 2011; Jaworski dan Mao, 2013, Kang dkk, 2015).
Transduser akustik  dalam alat pemanen energi akustik  biasanya  dilengkapi  dengan  resonator akustik  yang  berfungsi  sebagai  pengumpul energi akustik dan berguna untuk meningkatkan  amplitudo  tekanan  gelombang bunyi  pada  frekuensi  tertentu  yang  akan diterima oleh transduser akustik tersebut.  Ben- tuk  resonator  yang  digunakan  dapat  berupa resonator  lurus  seperempat  panjang  gelom- bang,  resonator  lurus  setengah  panjang  ge- lombang,  ataupun  resonator  Helmholtz  (Sohn dan Park, 2011).
Makalah  ini  memaparkan  tentang  studi eksperimental  penggunaan loudspeaker seba- gai  transduser  akustik  yang  mengkonversi energi bunyi menjadi energi listrik, baik tanpa
Jurnal Teknologi  11 (1) pp 9- 16 © 2019
tabung  resonator  maupun dengan  tabung  reso- nator.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengeta- hui  kemampuan loudspeaker dalam  mengha- silkan energi listrik dari gelombang-gelombang bunyi yang diterimanya, dan untuk mengetahui pengaruh penggunaan resonator terhadap besar daya listrik yang dihasilkan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  secara  eksperi-men  di laboratorium. Skema susunan peralatan eksperimen  tanpa  resonator  ditunjukkan  oleh Gambar  1(a),  sedangkan  dengan  resonator ditunjukkan  oleh  Gambar  1(b).  Sumber  bunyi yang  digunakan  adalah  sebuah loudspeaker sumber dengan diameter nominal 15 inci yang dilengkapi  dengan  kotak-nya. Loudspeaker ini diberi  sinyal  audio  oleh  sebuah  pembangkit sinyal  audio  ( audio  function  genertor,  AFG ) GW-Instek model GFG-8250A yang diperkuat oleh  sebuah  unit  penguat  audio  ( audio amplifier ).
Gambar  1. Skema  susunan  peralatan  ekspe- rimen:  (a)  tanpa  resonator,  (b)  dengan  resona- tor. AFG adalah audio  function  generator , SLM adalah sound level meter , R adalah resis- tor beban, dan V adalah volt-meter.
Tingkat kenyaringan bunyi yang diwa-kili oleh tingkat  tekanan  gelombang  bunyi  ( sound pressure level , SPL ) diukur dengan menggunakan sebuah sound level meter ( SLM ) digital Lutron model SL-40, dinyatakan dalam satuan decibel (dB) dengan nilai acuan 20  Pa.
Pada  jarak  20  cm  dari loudspeaker sumber,
SPL maksimum  yang  dapat  dihasilkan  oleh loudspeaker sumber  yang  digunakan  dalam eksperimen ini adalah 105 dB.
Loudspeaker pengkonversi  yang  diguna-kan dalam  penelitian  ini  adalah  sebuah loud- speaker ACR  jenis woofer model  C-630  WH dengan diameter nominal 6 inci. Pada eksperi- men  tanpa  resonator, loudspeaker ini  diletak- kan pada jarak 20 cm dari loudspeaker sumber, dan SLM ditempatkan  berdampingan  dengan loudspeaker pengkonversi,  seperti  tampak  da- lam skema pada Gambar 1(a).
Pada  eksperimen  dengan  resonator,  reso-nator yang  digunakan  adalah  resonator  seper-empat panjang gelombang. Resonator ini dibu-at dari bahan  soket  pipa PVC ( polyvinyl  chlo-ride ) dengan  diameter  nominal  6  inci,  diker-jakan dibengkel  sedemikian  sehingga loud-speaker pengkonversi  dapat  tepat  masuk  ke  salah  satu ujung  resonator  sehingga  ujung  reso-nator tersebut  tertutup  sempurna,  seperti  diilus- trasikan oleh Gambar 1(b). Ujung lainnya dari resonator tersebut dibuat terbuka dan dihadap- kan  pada loudspeaker sumber  pada  jarak  20 cm.  Dalam  hal  ini, SLM ditempatkan  ber- dampingan  dengan  ujung  terbuka  resonator. Panjang resonator dipilih sebesar  133 cm  agar frekuensi  resonansi  resonator  berada  dalam daerah  operasi loudspeaker pengkonversi,  se- bagaimana  akan  dibicarakan  secara  lebih  rinci dalam bagian hasil dan pembahasan.
Dalam eksperimen ini, bunyi dari loud-speaker sumber
diterima oleh loudspeaker pengkonversi yang mengubahnya menjadi arus lisrik bolak-balik yang dilewatkan pada sebuah resistor  beban  dengan  resistansi  ( R )  100  ohm.
Tegangan  akar  rerata  kuadrat  ( root-mean- squre,  rms ) V rms antara  ujung-ujung  resistor beban  diukur  dengan  menggunakan  sebuah multi-meter digital Sanwa model RD700.
Bentuk  gelombang  ( wave  form )  te-gangan antara  kedua  ujung  resistor  dipantau  secara langsung  ( real  time )  dengan  menggu-nakan perangkat  keras  PicoScope  model  2204A  dan komputer  dengan  perangkat  lunak  PicoScope 6.  Perangkat  ini  menyediakan  infor-masi  baik nilai V rms maupun  nilai  tegangan  maksimum (amplitudo tegangan) V maks .
Eksperimen  ini  dilakukan  dengan  meng-ukur V rms pada  resistor  beban  untuk  berbagai frekuensi  bunyi  dan  berbagai  nilai SPL ,  baik pada  keadaan  tanpa  resonator  maupun  pada keadaan  dengan  resonator.    Frekunsi  bunyi diatur  dengan  menggunakan AFG ,  sedangkan SPL diatur  dengan  menggunakan  unit  penguat audio  dan  dengan  mengamati  nilai SPL pada sound level meter ( SLM ).
Daya  listrik rms yang  dihasilkan  oleh loudspeaker pengkonversi  dihitung  dengan menggunakan rumus
R V P rms rms 2  .                                          (1)
Daya listrik maksimum ( P maks ) dapat diperoleh melalui hubungan P maks = 2 P rms .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bentuk Gelombang Tegangan Keluaran Loudspeaker sumber  diberi  sinyal  audio sinusoidal  oleh AFG ,  sehingga  gelombang bunyi  yang  dihasilkannya  dan  juga  bentuk gelombang  tegangan  listrik  yang  dihasilkan oleh loudspeaker pengkonversi  diharapkan juga berbentuk sinusoidal. Gambar 2 memper- lihatkan  bentuk  gelombang  tegangan  listrik pada  layar  komputer  (antarmuka  perangkat lunak  PicoScope  6)  yang  dihasilkan  dari  ge- lombang bunyi berfrekuensi 65 Hz dan SPL 85 dB.  Tampak  jelas  bahwa  bentuk  gelombang tegangan  listrik  yang  dihasilkan  berbentuk sinusoid, yaitu berosilasi secara sinusoidal ter- hadap  waktu.  Hal  ini  dapat  dikatakan  bahwa tidak ada distorsi yang terjadi dan loudspeaker pengkonversi dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan  arus  listrik  ketika  digetarkan oleh gelombang bunyi.
Gambar 2. Bentuk gelombang tegangan listrik pada resistor 100  yang dihasilkan oleh loud- speaker pengkonversi  ketika  dikenai  gelom- bang bunyi berfrekuensi 65 Hz dan SPL 85 dB.
Di  bagian  bawah  antarmuka  PicoScope  6 dalam  Gambar  2  terdapat  informasi  nilai  rms sesaat  maupun  nilai  rms  rerata  dari  tegangan listrik yang berosilasi. Dalam hal ini ditampil- kan informasi bahwa nilai tegangan rms rerata adalah 81,05 mV. Hasil ini sama dengan hasil pengukuran  tegangan  dengan  menggunakan volt-meter  Sanwa  RD700  sebesar  81  mV. Dengan  demikian,  nilai  tegangan  maksimum (amplitudo  tegangan)  dalam  hal  ini  adalah 114,6 mV.
Loudspeaker Tanpa Resonator
Hasil  pengukuran  tegangan rms ( V rms )  pada resistor  beban  yang  dihasilkan  oleh loud- speaker pengkonversi tanpa resonator yang di- kenai  oleh  gelombang  bunyi  dengan SPL 80 dB  pada  berbagai  frekuensi  dalam  rentang  30 Hz  –  300  Hz  diperlihatkan  oleh  Gambar  3(a), sedangkan  hasil  perhitungan  daya  listrik rms ( P rms )  yang  dihasilkan  ditunjukkan  oleh  Gam- bar  3(b).  Pada  kedua  gambar  tersebut  tampak bahwa  nilai  maksimum V rms dan  nilai  maksi- mum P rms diperoleh  dari  bunyi  yang  berfre- kuensi 62 Hz, yaitu masing-masing 80 mV dan 0,064  mW.  Frekuensi  optimum  sebesar  62  Hz ini dapat dikatakan sebagai frekuensi resonansi loudspeaker pengkonversi,  dan  hal  ini  dapat dipahami mengingat bahwa loudspeaker terse- but termasuk jenis woofer .
Gambar  3. (a)  Tegangan rms dan  (b)  daya listrik rms yang  dihasilkan  oleh loud-speaker pengkonversi  yang  dikenai  oleh  bunyi  dengan SPL 80 dB pada frekuensi bunyi dalam rentang 30 Hz – 300 Hz.
Jurnal Teknologi  11 (1) pp 9- 16 © 2019
Selanjutnya,  eksperimen  dilakukan  dengan memvariasikan SPL bunyi  pada  freku-ensi tetap  62  Hz.  Dalam  hal  ini,  hasil  peng-ukuran V rms ditunjukkan oleh Gambar 4(a), sedangkan hasil  perhitungan P rms ditampilkan  oleh Gambar  4(b).  Terlihat  bahwa  ketika SPL dinaikkan dari 62 dB sampai 92 dB, bagik V rms maupun P rms meningkat  secara  hampir  ekspo- nensial,  yaitu V rms naik  dari  8,5  mV  menjadi 231,5 mV, dan P rms bertambah besar dari 0,72  W menjadi 0,54 mW. Setelah itu, laju kenaik- an V rms dan P rms terhadap  pertambahan SPL mulai  berkurang  ketika SPL dinaikkan  dari  92 dB  dan  selanjutnya V rms dan P rms cenderung konstan  setelah SPL melewati  nilai  103  dB. Pada nilai SPL maksimum yang dapat diguna- kan dalam penelitian ini, diperoleh V rms sebesar 279,3 mV P rms sebesar 0,78 mW.
Gambar  4. (a) Tegangan rms dan  (b)  daya listrik rms pada resistor beban yang dihasilkan oleh loudspeaker konversi  yang  dikenai  oleh bunyi  berfrekuensi  62  Hz  pada  berbagai  nilai SPL dalam rentang 62 dB – 105 dB.
Loudspeaker Dengan Resonator
Resonator  yang  digunakan  dalam  peneli-tian ini  dibuat  dari  beberapa  byah  soket  pipa  PVC
yang  memiliki  diameter  nominal  6  inci. Benjolan yang terdapat di tengah bagian dalam soket  dihilangkan.  Pada  ujung  soket-soket yang  perlu  saling  disambung  dibuat  drat  agar dapat  disambung  secara  kuat  dan  rapat. Loud- speaker pengkonversi  dimasukkan  ke  dalam salah satu ujung pipa resonator, seperti tampak dalam Gambar 5. Jarak dari muka loudspeaker ini  sampai  ke  ujung  terbuka  resonator  adalah 133 cm. Gabungan loudspeaker tersebut bersa- ma  tabung  resonator  dianggap  sebagai resona- tor  seperempat  panjang  gelombang,  sehingga frekuensi  resonansi  orde  pertama  (nada  dasar) resonator  tersebut  diperkirakan  sekitar  64  Hz. Hal inilah yang menjadi alasan pemilihan pan- jang  resonator  133  cm,  yaitu  diharapkan  agar frekuensi  resonansi  resonator  mendekati  fre- kuensi resonansi loudspeaker pengkonversi se- besar  62  Hz,  seperti  telah  ditunjukkan  oleh Gambar 3.
Gambar  5. Loudspeaker pengkonveri  6  inci dimasukkan pada salah satu ujung resonator.
Hasil  pengukuran V rms yang  dihasilkan  oleh loudspeaker pengkonversi  yang  dilengka-pi dengan resonator sepanjang 133 cm dan diberi paparan  gelombang  bunyi  dengan SPL 90  dB dalam  daerah  frekuensi  25  Hz  –  400  Hz ditunjukkan oleh Gambar 6(a), sedangkan hasil perhitungan P rms dari hasil pengukuran tersebut ditampilkan  oleh  Gambar  6(b).  Dari  Gambar 6(a)  dapat  dikatakan  bahwa  terdapat  5  buah puncak  nilai V rms yang  muncul  pada  frekuensi yang  berbeda-beda  seperti  tercantum  dalam Tabel  1.  Namun,  pada  Gambar  6(b)  hanya  3 buah  puncak  nilai P rms yang  terlihat  cukup nyata,  yaitu  3  puncak  pertama,  sedangkan  2 puncak lainnya tidak signifikan karena nilainya yang  relatif  sangat  kecil.  Kelima  nilai P rms
yang  terkait  dengan  5  buah  puncak V rms dapat dilihat dalam Tabel 1.
Gambar  6. (a)  Tegangan rms dan  (b)  daya listrik rms yang  dihasilkan  oleh loudspeaker pengkonversi  dengan  resonator  sepanjang  133 cm yang dikenai oleh bunyi dengan SPL 90 dB pada  frekuensi  bunyi  dalam  rentang  25  Hz  – 400 Hz.
Tabel  1 .  Puncak-puncak  nilai V rms dan P rms yang dihasilkan oleh loudspeaker pengkonversi yang  dilengkapi  dengan  resonator  dengan panjang 133 cm.
Puncak Frekuensi (Hz) V rms (mV) P rms (mW) 1 35 401 1,61 2 50 250 0,62 3 92 263 0,69 4 200 72 0,052 5 325 32 0,010
Hasil-hasil  yang  ditunjukkan  oleh  Gam- bar  6  dan  Tabel  1  menunjukkan  bahwa  peng- gunaan  tabung  resonator  sepanjang  133  cm menyebabkan  spektrum  frekuensi  berubah  se- cara  sangat  mencolok  apabila  dibandingkan dengan spektrum frekuensi yang diperoleh tan-
pa menggunakan tabung resonator (Gambar 5). Saat  tidak  menggunakan  resonator,  hanya  ada satu puncak spektrum, sedangkan ketika meng- gunakan  resonator  sepanjang  133  cm  muncul lima puncak spektrum.  Hal yang cukup  mena- rik adalah bahwa puncak spektrum yang  mun- cul  ketika  tidak  menggunakan  resonator  ter- nyata  tidak  termasuk  ke  dalam  salah  satu  dari lima  puncak  spektrum  yang  muncul  ketika menggunakan  resonator.  Sejauh  ini,  penulis belum mengetahui mekanisme terjadinya feno- mena  tersebut.  Selain itu, mekanisme  muncul- nya  lima  buah  puncak  spektrum  saat  meng- gunakan  resonator  juga  belum  jelas  karena tidak  mengikuti  pola-pola  untuk  resonator  se- perempat  panjang  gelombang  maupun  untuk resonator  setengah  panjang  gelombang.  Oleh karena  itu  penelitian  lebih  lanjut  perlu  dilaku- kan  untuk  mengungkap  fenomena  tersebut  di atas.
Gambar  7. (a) Tegangan rms dan  (b)  daya listrik rms pada resistor beban yang dihasilkan oleh loudspeaker konversi  dengan  resonator sepanjang 133 cm yang dikenai oleh bunyi ber- frekuensi 92 Hz pada berbagai nilai SPL dalam rentang 62 dB – 104 dB.
Jurnal Teknologi  11 (1) pp 9- 16 © 2019
Selanjutnya, loudspeaker dengan tabung resonator diuji dengan bunyi dengan SPL yang bervariasi  pada frekuensi  tetap.  Dalam  hal ini, dipilih  frekuensi  bunyi  sebesar  92  Hz,  yaitu frekuensi  untuk  puncak  ketiga  dalam  Gambar 6.  Hasil pengujian ini, dengan SPL dari 62 dB sampai  104  dB  ditampilkan  oleh  Gambar  7(a) untuk V rms dan  Gambar  7(b)  untuk P rms yang dihasilkan. Tampak bahwa V rms mulai bertam- bah secara signifikan ketika SPL mulai dinaik- kan  dari  80  dB.    Ketika SPL naik  dari  80  dB sampai  105  dB, V rms meningkat  pesat  dari  84 mV  menjadi  1440  mV.  Selain  itu, P rms mulai meningkat  secara  nyata  ketika SPL mulai dinaikkan  dari  sekitar  92  dB.  Ketika SPL bertambah  besar  dari  92  dB  menjadi  105  dB, meningkat  tajam  dari  1,15  mW  hingga mencapai  20,7  mW.    Hasil  yang  diperoleh  ini cukup  menggembirakan,  karena  para  peneliti lainnya (dalam Pillai dan Deenadayalan, 2014)
memperoleh  hasil  sekitar  20  mW  –  30  mW dari bunyi dengan SPL 151 dB.
Hasil-hasil tersebut di atas memberi setidaknya dua  informasi  dari  manfaat  penggunaan resonator.  Pertama,  penggunaan  resonator dapat  memunculkan  beberapa  pun-cak  nilai V rms dan P rms pada  frekuensi-frekuensi  yang berbeda  sehingga  kita  dapat  meman-faatkan resonator  untuk  memilih  frekuensi-frekuensi operasi  dengan  daya  listrik  keluaran  yang maksimal. Kedua, penggunaan resonator dapat meningkatkan  secara  cukup  signifikan  daya listrik  yang  dihasilkan  oleh loudspeaker pengkonversi.

## KESIMPULAN
Hasil-hasil  eksperimen  dalam  penelitian  ini menunjukkan  bahwa loudspeaker komersial dapat  digunakan  sebagai  alat  pengkonversi bunyi  (energi  akustik)  menjadi  energi  listrik dengan hasil yang memuaskan, terutama ketika loudspeaker pengkonversi  tersebut  dilengkapi dengan tabung resonator dengan panjang yang sesuai dengan frekuensi resonansi loudspeaker konversi. Daya listrik yang terbesar yang diha- silkan  oleh loudspeaker pengkonversi  dalam penelitian  ini  adalah  20,7  mW.  Hasil  ini diperoleh dari bunyi dengan SPL 105 dB pada frekuensi  92  Hz  dan  dengan  menggunakan tabung resonator sepanjang 133 cm.  Hasil ter- sebut sangat memuaskan apabila dibandingkan dengan  hasil-hasil  yang  ada  dalam  referensi Pillai  &  Deenadayalan  (2014)  bahwa  bebe- rapa peneliti memperoleh daya listrik 20 mW – 30  mW dari bunyi dengan SPL 151 dB.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam,  Universitas  Gadjah  Mada,  yang  telah memberikan  dukungan  dana  bagi  terlaksana- nya peneltian ini melalui Program Hibah Pene- litian Dosen tahun 2017.

## DAFTAR PUSTAKA
Dornfeld,  D.A.  2012. Green  Manufacturing: Fundamentals  and  Application. Spring- er, Bab 1, hal. 289 Jaworski,  A.J.  &  Mao,  X.  2013. Development of  Thermoacoustic  Devices  for  Power Generation  and  Refrigeration. Proc. IMechE  Part  A:  J.  Power  and  Energy, Vol. 227 No. 7, hal. 762-782 Kang, H., Cheng, P., Yu, Z. & Zheng, H. 2015.
A  Two-Stage  Traveling-Wave  Thermo- acoustic  Electric  Generator  With  Loud- speakers as Alternators. Applied Energy Vol. 137, hal. 9-17 Li,  B.  2015. A  Short  Review  of  Piezoelec- tricity-based  vibration  and  acoustic energies  harvesting. Innovative  Energy & Research, Vol. 4 No. 3, 1000e113
Nechibvute, A., Chawanda, A., & Luhanga, P. 2012. Piezoelectric  Energy  Harvesting Devices:  An  Alternatif  Energy  Source for  Wireless  Sensors. Smart  Materials Research, Vol. 2012. Article ID.853481 Pillai,  M.A.  &  Deenadayalan,  E.  2014. A Review  of  Acoustic  Energy  Harvesting. International  Journal  of  Precision  Engi- neering And Manufacturing, Vol. 15 No.
5, hal. 949-965
Rimantho,  D.  &  Cahyadi,  B.  2015. Analisis Kebisingan  Terhadap  Karyawan  di
Lingkungan Kerja Pada Beberapa Jenis
Perusahaan .    Jurnal  Teknologi,  Vol  7 No. 1, hal. 21-27
Serrit,  S.  2008. The  Physical  Acoustic  of Energy  Harvesting .  Proc.  IEEE  Inter- national  Ultrasonics  Symposium,  hal. 1046-1055
Sohn, C.H. & Park, J.H. 2011. A Comparative Study  on  Acoustic  Damping  Induced  by Half-Wave,  Quarter-Wave,  and  Helm- holtz  Resonators. Aerospace  Science and Technology, Vol. 15, hal. 606-614
Yu,  Z.,  Jaworski,  A.J.  &  Bachaus,  S.  2010. A
Low-Cost  Electricity  Generator  for Rural  Areas  Using  a  Travelling-Wave Looped-Tube  Thermoacoustic  Engine.
Proc.  IMechE  Part  A:  J.  Power  and Energy, Vol. 224 No. 6, hal. 787-795 Yu,  Z.,  Saechan,  P.  &  Jaworski,  A.J.  2011. A Methode of Characterising Performance of  Audio  Loudspeakers  for  Linear Alternator  Applications  in  Low-Cost Thermoacoustic  Electricity  Generators.
Applied  Acoustics,  Vol.  72,  hal.  260- 267.
Khan,  F.U.  &  Izhar  2015. State  of  The  Art  in Acoustic  Energy  Harvesting .  Journal  of Micromechanics  and  Microengineering, Vol. 25, 023001