BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beberapa peneliti telah menyelidiki cara kerja generator termoelektrik dan konversi panas menggunakan kombinasi termodinamika dan non-termodinamika. Peneliti tersebut menganalisis efek transfer panas antara perangkat termoelektrik dan panas eksternal tahap tunggal terhadap elemen tunggal generator termoelektrik dan konversi panas, juga karakteristik multi-elemen dengan pembalik tekanan perpindahan panas, energi panas di dalam perangkat termoelektrik, modul microcoolers thermoelectric termoelektrik dan kebocoran panas melalui kaki-kaki termoelektrik.
sistem pendingin microthermoelectric terintegrasi. Untuk itu Ronggui Yang merancang sistem pendingin yang dapat diidentifikasi interface dengan memanfaatan efek pendinginan transien yang dibuat berdasarkan konstanta waktu. Kemudian Simon Lineykin (2007) telah meneliti bahwa Modul Termoelektrik (TEM) merupakan semikonduktor konversi energi yang baik, yang terdiri dari dua plat array 2N dan dari bahan semikonduktor yang berbeda (p dan n) membentuk N pasangan termoelektrik yang dialiri panas secara paralel dan elektrik secara seri. Menurut Simon TEM juga dapat digunakan untuk pendingin, energi pemanas dan generator. Misalnya sebagai pendingin termoelektrik (TEC), TEM telah diaplikasikan pada pengaturan panas dan perangkat pengontrol mikroelektronik seperti laser dioda dan CPU. Untuk generator termoelektrik (TEG), TEM juga digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik di lokasi terpencil. Lalu dalam hal memahami fungsi rangkaian elektronik dan memfasilitasi pemisahan pendinginan atau masalah power generator tanpa memerlukan keahlian dalam rekayasa panas.
Chakib Alaoui (2011) membuat pemodelan termoelektrik Peltier untuk simulasi transien yang dirancang pada suatu ruang pendingin, suhu bagian dalamnya diukur pada tingkat energi yang berbeda daya inputnya dan membantu designer memprediksi perilaku panas sistem yang menggunakan termoelektrik Peltier. Alaoui menyimpulkan bahwa termoelektrik merupakan komponen semikonduktor berbasis elektronik yang berfungsi sebagai konversi panas berdasarkan efek Peltier. Jika komponen termoelektrik dialiri arus Direct Current (DC) dengan tegangan rendah, satu permukaan akan dingin dan permukaan lainnya menjadi panas. Kemudian jika aliran arus DC dibalik dari arah yang berlawanan, panas akan bergerak ke arah lain. Dengan demikian perangkat termoelektrik ini bekerja sebagai pemanas atau pendingin. Termoelektrik Peltier telah digunakan untuk perangkat medis, sensor teknologi, rangkaian pendingin terpadu, otomotif dan aplikasi militer.
Manoj S. Raut (2012), merevolusi sistem Heating Ventilation and Air Conditioner (HVAC) baru dengan menggunakan elemen termoelektrik. Manoj S memperhatikan bahwa laju pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan polusi yang saat ini sudah pada tingkat mengkhawatirkan, mendorong beliau untuk merancang dan membuat Thermoelectric Cooler (TEC) sebagai solusi. Perangkat kompresor pendingin konvensional dinilai memiliki banyak kekurangan yang berkaitan dengan efisiensi energi dan penggunaan pendingin Chlor Flour Carbon (CFC). Menurut Manoj S, kedua faktor tersebut secara tidak langsung akan mengakibatkan pemanasan global. Karena sebagian besar pembangkit listrik bergantung pada pembangkit listrik batu bara yang menambah gas rumah kaca ke atmosfer adalah penyebab utama pemanasan global. Pada aplikasinya, termoelektrik terus dikembangkan pada kulkas kecil, paket pendingin elektronik dan kamera thermal imaging. Sementara dibidang industri terus dikembangkan dan diamati, termasuk pendingin air, pendingin insulin portable, wadah minuman portable dan lain-lain. Sampai saat ini, alternatif yang lebih baik untuk pendingin CFC masih diteliti dan dikembangkan.
1.2 Rumusan Masalah
pendingin sebadan dalam control interface juga bagaimana memanfaatan efek pendinginan transien yang dibuat berdasarkan konstanta waktu.
1.3 Batasan Masalah
Perancangan penelitian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut: 1. Menggunakan termoelektrik Peltier Cooler sebagai pendingin.
2. Menggunakan ruang kipas untuk pendingin sisi panas dari termoelektrik Peltier Cooler
3. Menggunakan kipas untuk mensimulasikan aliran udara di dalam ruang pendingin.
4. Menggunakan mikrokontroler data sebagai monitoring suhu termoelektrik Peltier Cooler.
5. Menggunakan buzzer sebagai indikator pengontrol suhu objek yang didinginkan.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan sebagai berikut :
1. Untuk dapat memonitor suhu objek yang didinginkan sampai batas dingin maksimum.
2. Untuk membuat prototype alat pendingin yang ramah lingkungan.
1.5 Manfaat Penelitian
Pembuatan alat ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Mamapu membuat suatu prototype instrumentasi yang dapat dikontrol untuk mendinginkan air.
2. Sebagai pendingin yang ekonomis dan ramah lingkungan. 3. Memanfaatkan elemen Peltier sebagai pendingin.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Atom Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun metodologi yang digunakan dalam menyusun dan menganalisis hasil penelitian ini adalah:
1. Studi literatur yang berhubungan dengan perangcangan pembuatan dan analisis alat ini.
2. Perencanaan dan pembuatan alat
Merencanakan peralatan yang dirancang baik hardware maupun software. 3. Pengujian alat
Alat yang telah dibangun kemudian diuji apakah telah sesuai dengan apa yang direncanakan.
4. Analisis hasil
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemhaman maka penulis membuat sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian atau teknik pengumpulan dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tenteng teori pendukung untuk pembahasan prinsip dasar dan prinsip kerja alat. Teori pendukung itu antara lain tentang termoelekttrik, elemen termoelektrik peltier, prinsip kerja termoelektrik, sensor kelembaban dan temperatur, catu daya dan relay.
BAB III PERANCANGAN SISTEM
Dalam bab ini membahas tentang perancangan alat, diagram blok dari rangkaian alat dan diagram alir alat yang diisikan ke dalam mikrokontroler.
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
