BAB VI Analisa Data dan Pembahasan
6.2 Pembahasan
Efisiensi total ditentukan oleh karakteristik dari termoelektrik sebagai pembangkit listrik adalah efisiensi generator dan efisiensi kolektor. Efisiensi kolektor pada penelitian berubah-ubah, seharusnya efisiensi kolektor itu tetap dan yang berubah-ubah adalah radiasi yang datang atau sinar matahari yang tidak konstan (cuaca mendung ataupun berawan). Hal ini yang menyebabkan efisiensi kolektor menjadi berubah-ubah selain itu efisiensi kolektor dipengaruhi oleh besarnya faktor pelepas panas yang tidak boleh melebihi 1 yang dicari dengan persamaan (18), efisiensi kolektor dapat meningkat bila suhu fluida minyak goreng yang berasal dari tangki jauh lebih dingin sehingga panas yang dapat diserap oleh fluida minyak goreng menjadi besar secara otomatis efisiensi kolektor akan meningkat. Justru yang bervariasi adalah efisiensi generator, sesuai dengan variasi termoelektrik. Efisiensi total untuk kedua variasi dapat dilihat pada gambar 51, efisiensi total maksimum untuk variasi paralel adalah 0,5% dan efisiensi total maksimum variasi seri-paralel adalah 0,159. Secara keseluruhan variasi termoelektrik dengan susunan paralel untuk diaplikasikan lebih baik. Tetapi dengan nilai efisiensi total yang masih sangat kecil ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam peningkatan efisiensi generator guna menaikkan efisiensi total yang hanya 0,5. Beberapa faktor yang selanjutnya akan dibahas mengapa efisiensi total alat sangat kecil yaitu :
1. Diperkirakan masih ada udara yang terjebak pada tangki
Pada bagian dalam tangki sebelah atas terjebak udara yang tidak dapat keluar sehingga fluida minyak goreng tidak memenuhi keseluruhan bagian tangki, hal ini sangat merugikan karena fluida tidak kontak langsung dengan plat aluminium untuk meneruskan panas ke salah satu termoelektrik.
2. Plat aluminium yang mentransferkan panas ke termoelektrik tidak rata Jadi kontak antara plat aluminium dengan termoelektrik tidak rapat dan ada rongga-rongga. Panas yang di konduksikan hanya terjadi pada titik-titik tertentu.
3. Pengisolasian pada tangki yang tidak sempurna
Pengisolasian tangki yang kurang baik akan menyebabkan banyak panas yang terbuang ke lingkungan, hal ini akan menyebabkan penurunan dari efisiensi kolektor sebab dari pengukuran suhu fluida yang masuk ke tangki terlalu rendah.
4. Volume tangki yang terlalu besar
Dapat kita lihat fluida yang keluar dari kolektor adalah sekitar 800C mengalir menuju tangki melalui selang dengan suhu 700C dan setelah
mencapai kotak pemanas 450C. Jadi panas fluida minyak goreng dari kolektor yang seharusnya diteruskan untuk memanasi termoelektrik menjadi memanaskan fluida di tangki pemanas juga.
5. Pendinginan menggunakan sirip yang mengharapkan udara sekitar sebagai pendingin tidak efektif.
Udara sekitar memiliki suhu yang tidak terlalu jauh dengan panas dari termoelektrik dan sirip karena udara sekitar pada saat pengambilan data juga panas, pendinginan akan lebih efektif bila menggunakan air yang disirkulasikank dengan pompa. Walaupun termoelektrik sudah ditutup dengan tripleks agar tidak terkena panas matahari secara langsung, tetapi tindakan ini tidak banyak membantu karena udara sekitar yang cenderung panas sehingga kalor yang dapat dibuang oleh sirip juga sedikit.
6. Pemilihan tempat pengambilan data yang tidak terhalang apapun
Maksudnya daerah pengambilan data tidak terdapat pohon atau bangunan yang dapat menutupi cahaya matahari menuju kolektor surya.
Hal-hal di atas sangat mempengaruhi unjuk kerja dari termoelektrik sebagai pembangkit listrik tenaga surya dengan pendingin udara.
BAB VII PENUTUP
7.1.Kesimpulan
Setelah dibahas pada bab sebelumnya mengenai karakteristik termoelektrik dengan susunan paralel untuk menghasilkan listrik dengan pendinginan udara maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Semakin besar beda temperatur antara sisi panas dan sisi dingin termoelektrik maka output yang dihasilkan semakin besar, dengan ∆T maksimal pada variasi termoelektrik susunan paralel yaitu 7,70C maka akan didapatkan arus keluaran 1,95 A, teganan keluaran 0,2V, daya
keluaran 3,9 W.
2. Permodelan yang dibuat dengan menggunakan termoelektrik sebagai pembangkit listrik tenaga surya dapat digunakan karena dihasilkan tegangan listrik walaupun tegangan listrik yang dihasilkan masih kecil. 3. Efisiensi total maksimum yang diperoleh dari penelitian didapatkan pada
variasi termoelektrik secara paralel yaitu 0,434% dibandingkan dengan efisiensi total maksimum variasi termoelektrik susunan seri-paralel yaitu 0,159%
4. Untuk simulasi variasi jumlah termoelektrik yang dirangkai maka arus keluaran yang tertinggi terdapat pada jumlah modul paralel dibagi dengan jumlah modul seri lebih kurang adalah 1 yaitu 0,37 A.
5. Alat yang dibuat dapat digunakan untuk pembangkit listrik tenaga surya untuk daerah yang belum terjangkau jaringan listrik misalnya untuk mengisi baterai.
6. Efisiensi kolektor akan meningkat apabila setiap fluida minyak goreng yang kembali ke kolektor dalam suhu yang rendah sehingga kemampuan menyerap panas dari kolektor semakin banyak.
7. Memakai sistem termosifon mempunyai keuntungan karena fluida yang dingin selalu berada di bawah disebabkan pergerakan fluida yang lambat. 8. Penelitian ini sudah menambah kepustakaan dari penggunaan energi surya
sebagai salah satu energi alternatif untuk mengkonversi energi panas menjadi energi listrik.
7.2.Saran
1. Pemilian jenis kolektor surya yang tepat dalam menyuplai panas yang disalurkan ke tangki penyimpan.
2. Plat aluminium pada bagian atas tangki harus rata agar dapat kontak dengan keseluruhan bagian termoelektrik.
3. Pada penelitian ini pendinginan menggunakan udara, bagaimana untuk penelitian selanjutnya dipilih pendinginan menggunakan air yang disirkulasikan dengan pompa agar pendinginan lebih efektif.
4. Membuat lubang ekspansi pada plat aluminium untuk mengeluarkan udara yang terjebak di dalam tangki.
5. Bagian sirip dihindari dari cahaya matahari secara langsung.
6. Plat aluminium dapat diganti dengan plat tembaga agar kemampuan menghantarkan panas makin besar.
7. Pengisolasian yang baik pada bagian tangki sehingga tidak banyak panas yang terbuang ke lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, W. 1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : Pradnya Paramita. Duffie, J.A.; Beckman, W.A., 1991. Solar Engineering of Thermal Processes,
New York : John Wiley.
Burke, E; Buist, R. (August 21-26, 1983), Thermoelectric Coolers as Power Generators, 18th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Orlando, Florida.
Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral (2003), Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan Dan Konservasi Energi (Energi Hijau), Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral, Jakarta.
Paul G. L and Richard J. B. (August 26-29, 1997), Calculation of Thermoelectric Power Generation Performance Using Finite Element Analysis, XVI International Conference on Thermoelectrics, Dresden, Germany.
Richard J. B and Paul G. L.( August 26-29, 1997), Thermoelectric Power Generator Design and Selection from TE Cooling Module Specifications, XVI International Conference on Thermoelectrics, Dresden, Germany.
LAMPIRAN
(a) Gambar tangki penyimpan dengan sirip (termoelektrik diapit oleh pelat aluminium dan sirip)
(c) Gambar keran pengatur aliran fluida dan pipa ekspansi
