BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Energi panas merupakan energi yang dapat dengan mudah dijumpai dalam
kehidupan sehari – hari, mulai dari panas yang disediakan oleh alam yaitu dari
panas matahari. Apabila energy panas tersebut dapat dikonversikan kedalam
bentuk energy listrik tentunya akan dapat membantu memenuhi kebutuhan energi
yang meningkat tersebut. Bahan thermoelektrik adalah bahan unik yang dapat
mengkonversi energy panas menjadi energy listrik, atau sebaliknya, tanpa
menghasilkan gas beracun karbondioksida maupun polutan lain seperti elemen
logam berat (ramah lingkungan).
Di dalam kehidupan manusia di muka bumi ini energy panas terutama
dihasilkan dari cahaya matahari. Energi panas yang tidak berguna banyak pula
dihasilkan dari limbah industri (pabrik) maupun dari kegiatan antropogenik
manusia seperti kendaraan bermotor (automotive) dan pemakaian AC (air
conditioning). Dalam skala aplikasi yang lebih besar, material thermoelektrik ini
diharapkan dapat digunakan sebagai sumber energy alternative untuk
menggantikan energy dari bahan bakar fosil yang bersifat tak terbarukan, sejajar
dengan sumber-sumber energy alternatif yang lain sepert itenaga air, geotermal,
energy surya, energy angin, energy berbahan bakar biogas, dan energy nuklir.
Dalam hal ini penulis ingin membuat Perancangan Inkubator Memanfaatkan
Sisi Panas Dari Elemen Peltier Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 8535.
Dalam penelitian ini penulis akan menggunakan jenis Peltier TEC1-12706 yang
akan dimanfaatkan sebagai termoelektrik Elemen.
Menyadari banyaknya energy termal yang terbuang percuma keatmosfer
inilah, pemanfaat modul termoelektrik menjadi pilihan dari peneliti untuk
perkembangannya, modul termoelektrik sendiri telah diteliti dan diuji cobakan
dalam berbagai macam penggunaan. Penggunaan modul termoelektrik untuk
mengkonversi energy panas buang banyak dimanfaatkan karena aplikasinya yang
mudah.
Kinerja darimodul termoelektrik dalam mengkonservasi energy panas
buang ditentukan oleh besarnya temperature panas buang, rangkaian seri
termoelektrik, memperbesar luas daerah dari heat sink, serta meningkatkan
kapasitas perpindahan kalor pada sisi panas dari termoelektrik yang digunakan.
Melalui pernyataan ini, masih banyak optimalisasi yang dapat dilakukan untuk
meningkatkan kinerja dari termoelektrik dalam mengkonservasi panas buang.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan sebelumnya, masalah
yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang alat
Inkubator untuk dapat menghasilkan energy dengan menggunakan elemen peltier
dan memanfaatkan sisi panas pada peltier tersebut. Sesuai prinsip kerja modul
termolektrik yang membutuhkan perbedaan temperature antara sisi panas dan sisi
dingin dari modul yang akan menghasilkan output berupa tegangan listrik.
Dengan demikian bagaimana mempertahankan perbedaan temperature diantara
kedua sisi peltier.
1.3Batasan Masalah
Perancangan penelitian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai
berikut :
1. Alat ini dirancang dengan menggunakan Feltier TEC1-12706.
2. Menggunakan Mikkrokontroller ATMega 8535 dan PC sebagai data
logger aplikasi.
3. Alat ini berkapasitas 100 sampai 650 gram dengan suhu awal 25 oC
sampai 38 o
4. Dalam penulisan ini hanya dibatasi masalah sisi panas pada elemen peltier.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan sebagai berikut :
1. Merancang suatu alat pengukuran suhu pada incubator untuk
kemudian ditampilkan pada LCD dengan menggunakan
Mikrokontroler ATMega 8535.
2. Merancang dan menganalisis alat pemanas berbasiskan
Termoelektrik.
3. Mengetahui cara kerja sensor LM35 berbasis Mikrokontroler ATMega
8535.
1.5Manfaat Penelitian
1. Penelitian ala tini merupakan bagian dari pengembangan teknologi
termoelektrik yang diaplikasikan pada alat incubator dengan
menggunakan sisi panas.
2. Penelitian alat ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang
positif terhadap usaha yang menggunakan inkubator.
1.6Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium fisika Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun metodologi yang
digunakan dalam menyusun dan menganalisis hasil penelitian ini adalah :
1. Studi literature yang berhubugan dengan perancangan pembuatan dan
analisi alat ini.
2. Perancanagan dan pembuatan alat
Merencanakan peralatan yang dirancang baik hardware maupun
software.
3. Pengujian Alat
Alat yang dibangun kemudian diuji apakah telah sesuai dengan apa
4. Analisis hasil
Data yang telah didapat dari pengujian alat kemudian dianalisis
dengan menggunakan software.
1.7Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka peneliti
membuat sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam Bab ini berisikan pendahuluanya itu membahas 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 tentang teori pendukung pembahasan dasar dan
prinsip kerja alat. Teori pendukung itu antara lain tentang termoelektrik, elemen
peltier, prinsip kerja termoelektrik, sensor temperatur, mosfet, mikrokontroler,
LCD, dan IC Regulator.
BAB III PERANCANGAN SISTEM
Dalam bab ini membahas tentang perancangan alat, diagram blok dari
rangkaian alat dan diagram alir alat yang diisikan kedalam mikrokontroler.
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
Dalam bab ini dibahas data-data hasil analisa alat dan prinsip kerja alat,
gambaran tiap rangkaian blok dan penjelasannya dan pengujian secara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang berupa kesimpulan dari pmbahasan
analisis yang dilakukan dari pembuatan alat, juga saran yang ditujukan pada
pengguna dan pengembang agar pemakaian alat seefisien mungkin.
