BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.1 Latar Belakang
Kulkas yang kita kenal selama ini mempunyai beberapa komponen utama Kulkas yang kita kenal selama ini mempunyai beberapa komponen utama seperti Kompressor, Kondensor, Filter, Evaporator, Thermostat, Heater, Fan Motor, seperti Kompressor, Kondensor, Filter, Evaporator, Thermostat, Heater, Fan Motor, dan Bahan Pendingin yakni Freon. Biasanya alat ini terdapat di bagian bawah di dan Bahan Pendingin yakni Freon. Biasanya alat ini terdapat di bagian bawah di belakang
belakang kulkas. kulkas. Penggunaan Penggunaan kulkas kulkas dimana dimana Freon Freon digunakan digunakan sebagai sebagai bahanbahan pendingin
pendingin adalah adalah tidak tidak ramah ramah lingkungan. lingkungan. Maka Maka dari dari itu itu inovasi inovasi terus terus dilakukandilakukan un
untutuk k memennipiptatakan kan sesebubuah ah kukulklkas as dedengangan n babahahan n pependindingingin. n. KeKeraramimik k pelpeltitier er merupakan bahan semikonduktor yang memiliki keunikan bila diberi tegangan dan merupakan bahan semikonduktor yang memiliki keunikan bila diberi tegangan dan aru
arus. s. !in!ingin gin yang yang dihdihasiasilkalkan n dardari i kerkeramiamik k pelpeltietier r dapadapat t dimdiman"an"aataatkan kan sebsebagaiagai pendingin
pendingin dalam dalam kulkas. kulkas. Meskipun Meskipun dalam dalam skala skala ukuran ukuran keil#mini, keil#mini, kulkas kulkas ini ini dapatdapat digunakan layaknya kulkas biasa yanitu untuk mendinginkan makanan#minuman. digunakan layaknya kulkas biasa yanitu untuk mendinginkan makanan#minuman.
1.2 Rumusan Masalah 1.2 Rumusan Masalah
$.
$. BaBagagaimimana ana memembmbuat sebuuat sebuah ah kulkulkas dengkas dengan an bahbahan an pependndiningigin n yayang ng raramamahh lingkungan%
lingkungan% &.
&. BaBagagaimimanana a prprininsisip p babahahan n pependndiningigin n raramamah h lilingngkukungngan an sesehihingngga ga dadapapatt menghasilkan dingin %
menghasilkan dingin %
1.3 Tujuan 1.3 Tujuan
$.
$. TeTeriptriptanya kulanya kulkas minkas mini dengai dengan bahan penn bahan pendingin dingin keramikeramik peltik peltier er &.
&. MengidMengidenti"enti"ikasi prikasi prinsiinsip kulkas mp kulkas mini dengini dengan bahan pendan bahan pendingin keingin keramik peramik peltier ltier
BAB II BAB II
TINAUAN PU!TA"A
2.1 Pr#ns#$ Term%&#nam#ka
Hukum Termodinamika pertama menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan, melainkan dapat berpindah men'adi energi dalam bentuk lain. Persamaan dalam hukum termodinamika pertama dapat dinyatakan sebagai berikut (
d) * d+ d- ...&.$/
dengan harga d) dan d- bergantung pada proses yang ter'adi. Hukum pertama termodinamika yang menyatakan energi berpindah bentuk dari energi mekanik men'adi panas, atau sebaliknya energi panas men'adi mekanik. 0amun kenyataannya energi mekanik dapat diubah men'adi energi panas, tetapi tidak semua energi panas dapat diubah men'adi energi mekanik. Maka dari itu hukum teromdinamika pertama ini disempurnakan dengan hukum termodinamika kedua. !imana hukum termodinamika kedua memberi batasan1 batasan tentang arah yang di'alani suatu proses yang sekaligus memberi kriteria apakah proses tersebut dapat berpindah seara bolak1 balik reversible/ atau tidak bolak 2 balik, melainkan hanya ter'adi satu arah irreversible/. Perubahan entropi dapat dipakai untuk menentukan arah yang di'alani suatu proses.
2.2 "eram#k Pelt#er
Keramik Peltier atau lebih dikenal dengan lempengan Peltier adalah lempengan berbahan dasar keramik yang memiliki "ungsi sangat unik. Peltier ini adalah modul Thermo1Eletri, umumnya dibungkus oleh keramik tipis yang berisikan batang1batang Bismuth Telluride di dalamnya. Ketika disupply tegangan !3 $&volt1$4volt salah satu sisi akan men'adi panas dan sisi lainnya men'adi dingin. Karena Peltier memiliki & bagian yang berbeda, yakni
$. 3ool 5ide Heat 6bsorbed/ yang beker'a menyerap kalor panas/ sehingga bagian ini merupakan lempengan yang dingin
&. Hot 5ide Heat 7eleased/ yang beker'a melepas kalor panas/ sehingga bagian ini merupakan lempengan panas
Perbedaan suhu antara kedua bagian adalah sekitar 89 dera'at elius. 5ehingga apabila bagian Hot 5ide bersuhu :4 dera'at 3 maka 3ool 5ide akan bersuhu sekitar $4 dera'at 3. ;adi semakin dingin Hot 5ide maka 3old 5ide akan semakin dingin pula dan bisa sampai dibawah 9 dera'at elius.
<ambar &. Keramik Peltier
E"ek ini biasanya digunakan untuk menghasilkan listrik, dan mengukur temperatur sebuah ob'ek. Prinsip ker'a pendinginan adalah dengan mengalirkan panas dari pendingin menu'u heatsink menggunakan tenaga listrik, kemudian heatsink membuang panas yang terkumpul ke udara menggunakan kipas. Tentu sa'a e"ekti"itas prinsip ini tidak sebesar pendinginan mengguna kan "reon, hanya sekitar 4 1 $9 = dari mesin ideal 3arnot 3yle/ sedangkan kulkas :9 1 >9 = mesin ideal. 0amun kelemahan Peltier adalah 6rus yang dibutuhkan ukup besar, hingga 41? ampere agar bisa beker'a optimal.
BAB III
MET'DE PER('BAAN
3.1 Alat &an Bahan $. Keramik Peltier &. Termometer 8. Heatsink :. Kabel Penghubung 4. Mur >. Kipas Fan/ 3.2 Pr%se&ur Per)%*aan
$. Merangkai rangkaian seperti gambar diatas.
&. Meletakan kipas dibawah heatsink agar panas dari heatsink dapat dialirkan ke udara.
8. Meletakan rangkaian dalam ruang tertutup.
:. Memberi tegangan dan arus kepada heatsink dan keramik peltier 4. Menatat perubahan suhu yang ter'adi untuk setiap $ menit dengan
BAB I+ PEMBAHA!AN
,.1.1 -ra#k Peru*ahan !uhu Terha&a$ /aktu Pa&a "ulkas M#n#
,.2 Pem*ahasan
Kulkas mini dengan bahan pendingin keramik peltier beker'a dengan ara mengalirkan dingin dari cool side peltier ke makanan#minuman. 5edangkan mengalirkan panas dari hot side peltier ke lingkungan dengan menggunakan kipas. Ketika diberi tegangan dan arus pada kipas dan keramik peltier, maka terdapat perbedaan suhu 84@3 pada kedua sisi keramik peltier. Pada saat diberikan tegangan butuh waktu 89 detik untuk rangkaian dapat beker'a. 5etelah 89 detik mulai munul perbedaan suhu pada kedua sisi keramik peltier. Pada perobaan yang dilakukan
menun'ukan bahwa pada suhu awal yang dimiliki kulkas mini sebelum diberikan tegangan adalah sebesar 89.$ dera'at elius. Ketika diberikan tegangan sebesar $& volt# 4 6mpere pada kulkas mini ter'adi perubahan temperature. Kami menatat perubahan temperature untuk tiap selang waktu $ menit. !ata pengamatan yang
didapatkan menun'ukan untuk tiap selang waktu $ menit perubahan suhu yang ter'adi adalah antara 8 dera'at elius 1 dera'at elius. Pada menit ke 4 kami tidak lagi mendapatkan perubahan suhu pada kulkas mini. Hal ini menun'ukan bahwa kulkas mini hanya bisa menapai suhu terndahnya pada menit ke 4 dengan besar suhu $&.4 dera'at elius. !engan suhu sebesar $&.4 dera'at elius maka minuman atau makanan dapat men'adi dingin. Pada gra"ik :.$.$ menun'ukan bahwa perubahan suhu ter'adi ketika waktu penggunaan kulkas mini semakin lama. 0amun perubahan suhu ini hanya ter'adi sampai waktu 4 menit dan setelah itu konstan. Kelemahan dari kulkas mini adalah memerlukan arus yang besar. Keramik peltier yang merupakan komponen utama dalam kulkas mini ini memerlukan arus 4 2 ? ampere untuk dapat beker'a optimal. 6rus yang besar menyebabkan besar daya yang diperlukan kulkas mini ini 'uga besar. +ntuk kedepannya akan dilakukan penelitian lebih lan'ut agar kulkas mini ini dapat beker'a dengan daya yang rendah dan dapat digunakan untuk skala besar.
BAB +
!IMPULAN DAN !ARAN
5etelah melakukan perobaan, didapatkan kesimpulan (
$. Keramik peltier merupakan bahan semikonduktor yang memiliki keunikan bila diberi tegangan. 5isi dingin dari keramik peltier dapat diman"aatkan
sebagai bahan pendingin.
&. Prinsip ker'a kulkas mini dengan keramik peltier sebagai bahan pendingin adalah meman"aatkan sisi dingin dari keramik peltier. -aktu yang diperlukan untuk suhu terendah adalah 4 menit dengan suhu terendah yang dapat diapai adalah $&.4 dera'at eius.
DATAR PU!TA"A
$. http(##www.hillersurabaya.om#&9$8#9?#mini1hiller1dengan1menggunakan1 keramik.html
&. http(##utek1Auantum.blogspot.om#&9$	:#kulkas1mini1benarkah1bisa1 mendinginkan.html
LAP'RAN A/AL
PRA"TI"UM I!I"A ENER-I II
Nama 6lbert 6gung H
NPM $:98$9$9998:
Har# Tanggal 5elasa, 4 Mei &9$4
/aktu $9.89 2 $8.99
LAB'RAT'RIUM I!I"A ENER-I URU!AN I!I"A
A"ULTA! MATEMATI"A DAN ILMU PEN-ETAHUAN ALAM UNI+ER!ITA! PADADARAN
2410
LEMBAR PEN-E!AHAN
Nama 6lbert 6gung H
NPM $:98$9$9998:
Har# Tanggal 5elasa, 4 Mei &9$4
/aktu $9.89 2 $8.99
;atinangor, 4 Mei &9$4
LAP'RAN A"HIR
PRA"TI"UM I!I"A ENER-I II
"UL"A! MINI DEN-AN PENDIN-IN "ERAMI" PELTIER
Nama 6lbert 6gung H
NPM $:98$9$9998:
Har# Tanggal 5elasa, $& Mei &9$4
/aktu $9.89 2 $8.99
LAB'RAT'RIUM I!I"A ENER-I URU!AN I!I"A
A"ULTA! MATEMATI"A DAN ILMU PEN-ETAHUAN ALAM UNI+ER!ITA! PADADARAN
2410
LEMBAR PEN-E!AHAN
Nama 6lbert 6gung H
NPM $:98$9$9998:
Har# Tanggal 5elasa, $& Mei &9$4
/aktu $9.89 2 $8.99
;atinangor, $& Mei &9$4