• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perancangan Inkubator Memanfaatkan Sisi Panas Dari Elemen Peltier Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535 Chapter III V

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Perancangan Inkubator Memanfaatkan Sisi Panas Dari Elemen Peltier Berbasis Mikrokontroller Atmega 8535 Chapter III V"

Copied!
24
0
0

Teks penuh

(1)

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1Perancangan Diagram Blok Sistem

Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang

diperlihatkan pada gambar 3.1 berikut ini :

Driver relay

Siklus

Pemanas

ELEMEN PELTIER

Sisi Dingin Sisi Panas

Sensor Suhu Ruang Pemanas

Mikrokontroler

LCD

buzzer

Setting suhu

RS 232

PC Pembuangan Dingin

DRIVER REG. ARUS

INKUBATOR

Gambar 3.1 Desain Blok Diagram Sistem

Diagram blok pada gambar 3.1 dapat diuraikan sebagai berikput :

1. LCD (Liquid Crystal Display) berfungsi seabagai tampilan penunjuk suhu

di dalam ruangan pemanas.

2. Buzzer berfungsi sebagai indikator permintaan suhu.

3. Mikrokontroler berfungsi sebagai pemproses masukan dari sensor suhu

pada masing-masing pemanas dan membandingkannya, menampilkan

(2)

kerja elemen peltier dan kipas DC berdasarkan perintah-perintah yang

telah diprogram sebelumnya pada mikrokontroler.

4. Sensor suhu berfungsi untuk mengukur/ membaca suhu ruangan pada

masing-masing pemanas dan mengirimkannya pada mikrokontroler.

5. Driver relay berfungsi sebagai rangkaian kopel untuk mengendalikan aktif

tidaknya DC kipas yang dipicu dari sinyal output Mikrokontroler.

6. PC berfungsi untuk menginterface semua data yang masuk ke

mikrokontroler yang dikomunikasikan lewat RS-232.

7. Driver regulator arus berfungsi sebagai pengontrol arus.

3.2Perancangan Rangkaian Tiap Blok

3.2.1 Perancangan Inkubator Pemanas Termoelektrik

Pemanas termoelektrik menggunakan kotak incubator 150 watt yang

sudah rusak. Kotak pemanas incubator tersebut di rangkai menjadi sebuah

incubator yang bagus menggunakan termoelektrik. Alat ini dikondisikan

pemanas dengan menggunakan unit pemanas pada termoelektrik, tempat

penetasan telur yang didinginkan, heat sink dan ukuran dimensi bagian dalam

incubator pemanas termolektrik yang dianalisis adalah sebagai berikut :

Panjang x lebar x tinggi = 30cm x 30cm x 30 cm

Temperatur dingin dan panas = 250C - 500

Temperatur lingkungan = 27

C

0

c = 300 0

Kapasitas inkubator = 10 Butir Telur

K

Daya yang diperlukan peltier pada incubator adalah 100 watt dan kapasitas

volume adalah 270 m3 dan dengan menggunakan rumus arus listrik V = P / I maka

dapat diperoleh:

� = �

(3)

Struktur bahan yang digunakan pada inkubator ini dilapisi aluminium dibagian bawah ruangan incubator pemanas sebagai penyalur panas dari termoelektrik dengan ketebalan 0,1 cm (0,001 m). Bahan kedua menggunakan solid plastic di bagian atas inkubator pemanas yang bertujuan untuk meminimalisir aliran panas dari termoelektrik.

3.2.2 Perancangan Peltier Dengan Heatsink

Dalam sistem ini termoelektrik yang digunakan adalah peltier super cooler

TEC1-12706, adapun heatsink yang digunakan pada ruangan pemanas adalah

untuk menyerap dingin yang dihasilkan peltier dan diteruskan oleh kipas ke

seluruh ruangan sehingga suhu seluruh ruang homogen.

Untuk menentukan luas permukaan heatsink yang digunakan digunakan

persamaan perpindahan kalor konduksi, dengan mengasumsikan heat sink

seluruhnya adalah aluminium. Dalam hal ini laju perpindahan panas (P) sebesar 146 watt, beda tempetatur (ΔT) bernilai 480

C, ketebalan aluminium (x) sebesar

0.05 meter dan konduktivitas panas (k) untuk aluminium sebesar 200 Watt/m 0

Q =���

� ����= ��, Maka dapat diperoleh

�×�×∆�

� =�×� → � =

���

�×∆�

C.

Jika waktu pendinginan (t) dilakukan selama 1 jam atau 3600 detik, maka dapat

diperoleh luas heatsink yang diperlukan sesuai dengan rumus berikut :

A = 146 ��3600 �� 0.05 �

200��� � 48 �

Sehingga luas permukaan heatsink yang dibutuhkan untuk pendinginan 3600

detik atau 1 jam adalah seluas 2,628 m2.

3.2.3 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD digunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data pada

mikrokontroler dalam bentuk tulisan. Pada alat ini, mode pemrogram LCD yang

(4)

dihubungkan ke mikrokontroler hanya pin D4, D5, D6, dan D7. Sedangkan untuk

jalur kontrolnya, pin LCD yang dihubungkan adalah pin RS dan E. LCD pada alat

ini hanya digunakan sebagai penampil, sehingga pin R/W nya dihubungkan ke

ground.

LCD (Liquid Crystal Display) berfungsi untuk menampilkan besar suhu

yang diukur oleh sensor dan juga waktu yang dibutuhkan sistem untuk mencapai

besar suhu yang telah ditentukan. Jenis LCD (Liquid Crystal Display) yang

digunakan adalah ukuran 2 x 16 karakter, dan LCD (Liquid Crystal Display) ini

dicatu dengan 5 volt tegangan DC. Gambar 3.2 dibawah ini menjelaskan

Rangakaian minimum LCD (Liquid Crystal Display):

Gambar 3.2 Rangkaian LCD karakter 2x16

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa LCD 16×2 mempunya 16 pin.

sedangkan pengkabelanya adalah sebagai berikut :

1. Kaki 2 dan 16 terhubung dengan Ground (GND)

2. Kaki 1 dan 15 terhubung dengan VCC (+5V)

3. Kaki 3 dari LCD 16×2 adalah pin yang digunakan untuk mengatur kontras

kecerahan LCD. Jadi kita bisa memasangkan sebuah trimpot 103 untuk

mengatur kecerahanya. Pemasanganya seperti terlihat pada rangkaian

tersebut. Karena LCD akan berubah kecerahanya jika tegangan pada pin 3

ini di turunkan atau dinaikan.

4. Pin 4 (RS) dihubungkan dengan pin mikrokontroler.

Vcc

1 2 3 4 5 6 7 8

PORTB 1-8

Vcc

Vcc

LCD 2x16

1 2 3 4 5 6 11 12 13 14 1516

(5)

5. Pin 5 (RW) dihubungkan dengan GND.

6. Pin 6 (E) dihubungkan dengan pin mikrokontroler.

7. Sedangkan pin 11 hingga 14 dihubungkan dengan pin mikrokontroler

sebagai jalur datanya.

3.2.4 Rangkaian Power Supply (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian

yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat yaitu PSA 34 volt. Berikut merupakan

rangkaian power supplay yang ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut :

220 V 12 V

17600uF/50V

D60A

Vo

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply

Trafo yang digunakan merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt

AC akan disearahkan dengan menggunakan empat buah dioda, selanjutnya 12 volt

DC akan diteruskan kepada kapasitor 2200 µF sebanyak 8 buah yang disusun

paralel, sehingga mempunyai kapasitas total 17600 µF. Berdasarkan rumus

mencari tegangan efektik dan tegangan maksimum pada arus bolak-balik (AC)

dapat dihitung besar tegangan yang dikeluarkan oleh PSA. Pada penelitian ini

perhitungan tegangan maksimum yang dikeluarkan oleh PSA adalah sebagai

berikut.

� =���� × √2 = 12 × 1.4142

(6)

Sehingga dengan perhitungan diatas, besar tegangan yang dihasilkan oleh PSA

adalah sebesar 16,97 volt.

3.2.5 Rangkaian Rangkaian Driver Regulator Arus

Rangkaian regulator arus ini berfungsi untuk mengatur tegangan dan arus

yang masuk dari PSA. Rangkaian PSA yang dibuat memiliki keluaran 16,97 volt

digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian. Regulator arus

(LM350) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 12 volt walaupun terjadi

perubahan pada tegangan masukannya. Transistor PNP SA2120 disini berfungsi

untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga

regulator tegangan tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup

besar. Rangkaian power supplay dapat ditunjukkan pada gambar 3.4 seperti

dibawah ini.

LM317

Rs= 0,33 Ohm

2200uF 22 Ohm

10uF 10uF

R1 R2

240 Ohm SA 2120

Vout LM350

LM350

LM350 5A

5A 5A

Gambar 3.4 Rangkaian driver regulator arus

3.2.6 Rangkaian Sensor Suhu

IC LM35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk

Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear berpadanan

dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis

suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti

(7)

Berikut adalah gambar 3.5 dan gambar 3.6 rangkaian pengukur suhu :

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Suhu Pada Peltier

PA2

PA3

Lm35

Vcc

0,7 Volt

0,7 Volt

D1

D2

dt2

dt3

Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Suhu Pada Peltier Konvensional

IC LM35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar

karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada

temperature ruang. Jangka sensor mulai dari 25°C sampai dengan 50°C, IC LM35

penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indikator tampilan

catu daya terbelah. IC LM35 dapat dialiri arus 60mA dari supplay sehingga panas

yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0°C didalam suhu ruangan.

Adapun dioda yang dipakai adalah dioda silikon yang memiliki tegangan 0,7 volt.

PA0

PA1

Lm35 Vcc

0,7 Volt

0,7 Volt D1

D2 dt0

(8)

3.2.7 Rangkaian Komunikasi RS-232

Pada perancangan ini menggunakan port serial sebagai jalur komunikasi.

Salah satu standart komunikasi serial yang digunakan adalah RS 232 dan

diperlukan IC MAX232 sebagai driver yang berfungsi untuk mensinkronkan

tegangan antara mikrokontroler dengan PC baik dari serial menjadi digital

ataupun sebaliknya sehingga data dapat dibaca. Komunikasi yang digunakan

untuk menghubungkan PC ke IC MAX232 adalah konektor DB9. Rangkaian

driver RS 232 terdiri dari IC MAX232 dan 4 buah elektrolit kapasitor 10uF/25V.

IC mAX232 ini mempunyai 16 pin dan memiliki fungsi yang mengubah level

tegangan TTL.

Gambar 3.7 Rangkaian MAX-232

Pada gambar 3.7 diatas ada beberapa pin IC MAX232 ini dikoneksikan

dengan mikrokontroler dan juga DB9. Pin Tx dan Pin Rx dihubungkan pada pin

Port D0 dan Port D1 mikrokontroler.

(9)

Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang

mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai

input impedance yang sangat tinggi. Pada penelitian ini, driver mosfet yang

digunakan yaitu IRFZ 260, dimana komponen ini memiliki keunggulan yaitu

tahan arus sampai 30A dan juga continiu. Tegangan masukan pada mosfet adalah

12 Volt yang diberi hambbatan R sebesar 2K ohm. Prinsip kerja dari pada

rangkaian ini adalah ketika Led hidup, maka peltier akan mati (tidak dialiri arus)

dan sebaliknya ketika Led mati maka Peltier akan hidup (dapat dialiri arus).

Mosfet akan bekerja seperti relay dan memberikan keluaran kepda

mikrokontroler. Berikut adalah gambar 3.8 skema rangkaian mosfet.

Gambar 3.8 Rangkaian Mosfet

3.2.9 Rangkain Sistem Keseluruhan Mikrokontroler ATMEGA8535 Peltier TEC-12706

Vcc

Mikrokontroler

2 K 2 K

LED

(10)

Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 8535 dapat dilihat pada gambar 3.9 di bawah ini

3

Gambar 3.9 Rangkain Sistem Keeluruhan Mikrokontroler ATMEGA 8535

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang

ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMega

8535. Semua program diisikan pada memori dari IC ini sehingga rangkaian dapat

berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 4

MHz. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMega8535

dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program.

(11)

3.3Diagram Alir Sistem

Ya

Tidak

Mulai

Inisialisasi Port &

Setting Suhu 38 oC

If Suhu >

38oC Peltier mati

Peltier Hidup

Selesai Tampilan ke LCD

(12)

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA

Setelah proses perancangan system selesai, kemudian dilakukan pengujian

pada sistem. Tujuan pengujian ini adalah untuk mendapatkan data-data yang

diperlukan, seperti tegangan dan arus masukan dan juga perubahan suhu dalam

Inkubator serta waktu yang dibutuhkan dalam penurunan suhu yang ditentukan.

4.1Komponen Pengujiandan Parameter yang Diukur

Untuk mendapatkan data-data yang akurat, maka diperlukan peralatan–

peralatan yang menunjang dalam pengukuran. Adapun peralatan ukur yang

digunakan adalah sebagai berikut:

1. Sensor suhu LM35, digunakan untuk mencatat besarnya penurunan suhu

tiap menitnya. Dalam penelitian ini sensor suhu yang digunakan untuk

mengukur suhu dalam pemanas peltier dan untuk mengukur suhu pada

Inkubator.

2. Amperemeter, digunakan untuk mencatat arus yang masuk system

pemanas.

3. Voltmeter, digunakan untuk mencatat tegangan power supply. Dari hasil

pengukuran arus dan tegangan ini, nilai daya masukan bisa dihitung.

4.2Pengujian Power Supply (PSA)

Pengujian power supply ini dilakukan dengan cara mengukur nilai arus

dengan menggunakan amperemeter dan juga mengukur nilai tegangan dengan

menggunakan voltmeter. Beban yang dipakai untuk melakukan pegujian ini

adalah lampu mobil depan 45 Watt sampai 180 Watt. Berikut ini adalah skema

(13)

Gambar 4.1 Skema Pengujian PSA

Adapun data tabel yang diperoleh dari hasil pengujian ini adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Power Supply Dengan Menggunakan Lampu Mobil

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Beban

(Watt)

Keterangan

11,7 3,8 45 1 bola lampu

11,7 7,7 90 2 bola lampu

11,6 11,4 135 3 bola lampu

11,6 15,5 180 4 bola lampu

LM317 Current

Voltage

A

V Rs

LM350

Beban

0,1 Ohm

(14)

4.3Pengujian Daya Terpasang Pada Sistem

Besarnya daya yang terpasang pada komponen peltier dalam penelitian ini

adalah dilakukan dengan penstabilisasian system yang menstabilkan tegangan

arus listrik yang tidak konstan atau tidak stabil, seperti pada skema sebagai

berikut:

Gambar 4.2 Skema Pengujian Daya Terpasang Pada Sistem

Adapun data tabel yang diperoleh dari hasil pengujian ini adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Terpasang Pada Komponen Peltier

Tegangan

(Volt)

Arus

(Ampere)

Beban

(Watt)

220 0,75 165

220 0,76 167,2

220 0,74 162,8

4.4Pengujian Driver Regulator Arus

Rangkaian regulator arus ini berfungsi untuk mengatur tegangan dan arus

yang masuk dari PSA. Regulatoer arus ini menggunakan LM350, dimana arus

maksimum yang dapat dilewati komponen ini adalah 5 A. Karena arus yang akan

dilewatkan oleh PSA adalah sebesar 12 volt, maka LM350 diparalelkan sebayak

Stabilizer 220 V

sistem

A

(15)

3 buah seperti pada gambar 3.4 berikut adalah pengujian atau perhitungan arus

dan juga tegangan pada penelitian ini :

��= ����

Jadi besararus IReg

Sehingga untuk daya 150 Watt dapat diperoleh tengan sebagai berikut:

= 3,787 A, maka total arus untuk 3 Rangkaian paralel LM350

adalah sebesar 11,36 A.

P = V x I

Dan dengan nilai R1

Vout = (2200

240 + 1) × 1,25 ���� = 2,2 kΏ maka didapat,

Vout = 12,708 Volt.

Sehingga Daya output yang dihasilkan adalah :

P = V x I

= 12,708 Volt x 11,36 A

= 144,362 Watt

4.5Perhitungan Beban Pemanas

4.5.1 Beban Panas dari Luar

Beban panas dari luar adalah panas yang mengalir karena adanya

perbedaan temperature udara luar dan dalam Inkubantor itu sendiri. Oleh karena

itu diguanakan insulsi guna meminimalisir aliran panas. Seperti dijelaskan

sebelumnya, bahan yang digunakan pada kotak pemanas peltier ini menggunakan

Alumunium sebagai penghantar panas, dan solid plastic sebagai insulasi untuk

bagian dinding atas, dan polyurethane sebagai insulasi semua bagian dindingnya

selain bagian atap. Untuk bagian atap atas sendiri menggunakan kain yang dilapisi

(16)

Persamaan yang digunakan untuk menghitung perpindahan panas dari luar

adalah menggunakan persamaan (2.14), sebagai berikut:

Diketahui:

Faktor k solid plastic = 0,281 Watt/ m2.0C ; Faktor k polyurethane = 0,02 Watt/

m2.0C; Faktor k kain plastik = 0,036 Watt/ m2.0C ; Koefisien lapisan udara

bagian dalam= 9,37 Watt/ m2.0C ; Koefisien lapisan udara bagian luar = 22,7

Watt/ m2.0

Dengan menggunakan persamaan (2.14) di atas, maka diperloeh U sebagai

berikut:

4.5.2 Beban Panas dari Beban

Pada analisis ini, beban yang akan dipanaskan adalah Telur. Terdiri dari 10

butir telur. Suhu pada kondisi normal sama dengan suhu kamar, yaitu 25 0C. Suhu

yang dicapai oleh pemanas peltier adalah 50 0

Diketahui: ∆T = 50-25 = 25

C. Maka untuk menghitung beban

panas dari produk adalah menggunakan persamaan (2.15) sebagai berikut:

0

C ;m = 10 kg; c = 1,2 kj/kg. 0

Q = m x c x ∆T

C;

= 10Kg x 1,2kj/Kg0C x 250

Dengan waktu pemanasan selama 360 Menit = 21600 detik, maka dari

rumus Q = W dapat dihitung daya akan diperoleh sebagai berikut. C =300kj

Q = P.t

(17)

4.6Pengujian Awal

Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan sensor suhu LM35.

Sensor Suhu yang dibuat dalam pemanas yang menggunakan Peltier maupun

sensor suhu yang dibuat didalam pemanas inkubator akan mengukur besar suhu

yang ada dalam pemanas tersebut dan diteruskannya kemikrokontroler. Kemudian

mikrokontroler akan mengirim atau menginterface data suhu yang terukur pada

pemanas tersebut ke PC melalui komunikasi data RS232. Setelah itu PC akan

menampilkan data-data suhu yang terukur untuk selang waktu yang telah

diprogram sebelumnya pada mikrokontoler. Adapun alur atau skema pengukuran

suhu yang dilakukan pada gambar 4.3 sebagai berikut.

Pemanas Peltier

Suhu (T) Mikrokontroller RS 232 PC

Driver

(18)

4.7Pengujian Waktu Pemanas

4.7.1 Pengujian Waktu Pemanasan Pada Inkubator

Dalam perancangan ini, untuk memperoleh suhu yang diinginkan, maka

terlebih dahulu dilakukan mendinginkan udara pada Inkubator. Hal ini dilakukan

agar suhu Inkubator menjadi homogen. Dalam hal ini untuk mendingiinkan udara

maupun Inkubator membutuhkan kalor yang dapat dicari seperti rumus berikut.

Q = m..c. ∆T (3.1)

Jika diberikan suhu awal ruangan adalah 250C, dengan volume kotak

pemanas sebesar 10 Butir, dalam hal ini konstanta massa jenis udara adalah 1,2

Kg/m3 sehingga didapat massa m = 12x10-3 Kg. Beberapa konstanta juga diketahui

seperti : kalor jenis udara = 1000J/Kg0

Q = m

C, Maka untuk mencari jumlah kalor yang

dibutuhkan :

.

Q = 12x10

c. ∆T

-3

Q = 0.0012 . 1000 . 25 .1000. 50-25

Q = 30 J

Sehingga dari persamaan Q = W. Untuk daya P = 100 watt (daya memanaskan

peltier), maka Q = P.t

t = Q/P

t = 30 �

100 ���� = 0,3detik

t = 0,005 menit

Jadi, besar waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan Inkubator adalah

(19)

Gambar 4.1 Grafik Suhu VS Waktu Pemanas Ruangan Tanpa Beban

Dari grafik 4.1 diatas dapat dianalisis bahwa waktu yang dibutuhkan untuk

memanaskan ruangan tanpa beban dengan suhu awal 25oC hingga suhu teori 50oC

adalah 0,005 menit.

4.7.2 Pengujian Waktu Pemanasan Beban

Dalam penelitian ini, beban yang digunakan adalah Telur. Banyaknya

beban yang digunakan untuk pengujian alat ini adalah 10 butir telur. Dalam hal ini

suhu awal 250C, dalam hal ini konstanta massa jenis adalah 100g sehingga didapat

massa m = 0,01 Kg. Beberapa konstanta juga diketahui seperti : kalor jenis= 1200

J/Kg0

Q = m .c . ∆T

C. Maka untuk mencari jumlah kalor yang dibutuhkan :

= 100 g . 1200J/Kg0C .250

= 300 J

C

Maka untuk daya P=100 Watt (daya pemanas peltier) diperoleh :

t = Q/P

(20)

Jadi, besar waktu yang dibutuhkan pemanas peltier untuk memanaskan

beban telur yang bersuhu awal 250C adalah 0,05 menit. Banyaknya waktu yang

diperlukan untuk pemanasan telur sebanyak 10 butir sama halnya dengan

menghitung waktu pendinginan 1 butir telur. Berikut adalah data table

perhitungan waktu pemanas terhadap massa telur.

Tabel 4.3 Hubungan Antara Waktu Pemanas Peltier Terhadap Massa Telur

Volume Telur

(Butir)

Massa Telur

(Gram)

Waktu Pemanas

Peltier

(menit)

1 100 0,5

2 150 0,72

3 200 2,64

4 250 5

5 300 11,16

6 400 17,92

7 450 23,76

8 500 35

9 550 43,56

10 650 64,22

4.8Pengukuran Penaikan Suhu

4.8.1 Penaikan Suhu Dengan Beban Talur

Untuk menaikankan suhu 10C dengan beban 1 butir dan suhu awal 250C

dapat diperoleh berdasarkan perhitungan sebagai berikut.

1. Daya 150 Watt (Daya pemanas peltier)

Q = m.c .

Q = 100. 1,2 .25

ΔT

0

(21)

Maka untuk daya 100 Watt (Daya pemanas peltier) dapat diperoleh waktu

penaikan suhu untuk 250

t = Q/P = 3000 J/100 Watt C adalah :

t = 30 detik

t = 0,5 menit

Maka waktu total yang dibutuhkan Pemanas Peltier untuk memenaskan 1 butir

telur hingga suhu 250C adalah 0,5 menit.

Dari hasil perhitungan diatas dapat diperoleh hasil penaikan suhu secara

teori pemanasan Peltier. Dari data dapat diperoleh grafik suhu pemanasan

terhadap Waktu.

Gambar 4.2 Grafik Waktu Vs Suhu Pemanas Peltier Dengan Beban Telur

Dari grafik 4.2 diatas dapat dianalisis bahwa telur yang dipanaskan

membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menaikkan suhu sampai 25 0C.

Waktu yang dibutuhkan pemanas peltier untuk mencapai suhu 25 0C adalah 0,5

menit.

0 100 200 300 400 500 600 700 800

M

assa (

Gr

am

)

Waktu (menit)

( T. Praktek (oC) )

(22)

4.9Pengujian Pengukuran Menggunakan Komputer

Sensor Suhu yang dibuat dalam pemanas yang menggunakan Peltier

maupun sensor suhu yang dibuat didalam pemanas inkubator akan mengukur

besar suhu yang ada dalam pemanas tersebut dan diteruskannya kemikrokontroler.

Kemudian mikrokontroler akan mengirim atau menginterface data suhu yang

terukur pada pemanas tersebut ke PC melalui komunikasi data RS232.

Tabel 4.4 Pengujian Pengukuran Suhu

No Waktu ( t ) Temperature ( T )

1 09 : 39 : 15 25 oC

2 09 : 39 : 29 26 oC

3 09 : 42 : 02 28 oC

4 09 : 47 : 05 30 oC

5 09 : 58 : 21 31 oC

6 10 : 16 : 53 32 oC

7 10 : 40 : 09 33 oC

8 11 : 15 : 11 35 oC

9 11 : 59 : 07 36 oC

10 13 : 03 : 30 38 oC

Dari table diatas diperoleh kenaikan suhu dari 25 oC hingga 38 oC dengan

membutuhkan waktu yang cukup lama, karena dalam pengukuran ini diperlukan

waktu untuk memanaskan dinding inkubator dan komponen-komponen yang

(23)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan alat hingga pengujian dan analisis system maka

penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain :

1. Telah dirancang dan dianalisis sebuah alat pemanas berbasiskan termoelektrik

dengan menggunakan tipe TEC1-12706 untuk mencapai suhu maksimum

380C pada masing-masing diberi beban mulai dari 100 Gram sampai 650

gram dan diberi suhu mulai dari 25 °C sampai 38°C, maka dapat diartikan

bahwa semakin banyak beban yang dipanaskan maka semakin lama pula

kenaikan suhu praktek yang diinginkan.

2. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan waktu yang dibutuhkan pemanas

peltier berbanding lurus dengan beban, dimana semakin besar beban yang

dipanaskan semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu

maksimum. Pada saat beban 100 liter untuk mencapai suhu 25°C dibutuhkan

waktu 0,5 menit, pada saat beban 650 gram untuk mencapai suhu maksimum

38°C dibutuhkan waktu 64,22 menit.

5.2Saran

Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan

saran untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu :

1. Alat Inkubator Pemanas me ngg u nak a n Termoelektrik merupakan

teknologi masa kini yang sangat menjanjikan dalam pemasaran sehingga

(24)

2. Untuk membuat pemanas yang menggunakan peltier pastikan tidak ada

kecoboran dalam dinding Inkubator tersebut karena akan mengurangi

tingkat keefisiennya alat pemanas tersebut.

3. Sebaiknya untuk penelitian selanjutnya lebih memperhatikan penurunan

atau kenaikan suhu dan juga waktu yang diperoleh dalam penelitian

Gambar

Gambar 3.1 Desain Blok Diagram Sistem
Gambar 3.2 Rangkaian LCD karakter 2x16
Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply
Gambar 3.4 Rangkaian driver regulator arus
+7

Referensi

Dokumen terkait

1.4.2 Bagi Fakultas Ilmu Keolahragaan Jurusan Ilmu Kesehatan Masyarakat Sebagai bahan tambahan kajian dan pengembangan ilmu pengetahuan di bidang gizi dan kesehatan

Approval of the Company’s Annual Report and validation of the Company’s Consolidated Financial Statements, approval the Board of Commissioners’ Supervisory Actions Report and

[r]

Dari hasil evaluasi yang dilakukan, terlihat bahwa peserta didik menjawab masalah yang diberikan menggunakan ide mereka sendiri. Bagi peserta didik yang masih

Perbedaan nilai nitrat pada stasiun 2 dan stasiun 4 tidak terlalu jauh berbeda karena aktivitas masyarakat seperti pada stasiun 2 yaitu merupakan daerah wisata dimana banyak

[r]

Analisis Dampak Kegiatan Wisata terhadap Kualitas Air Sungai Betimus Kecamatan Sibolangit Kabupaten Deli Serdang.. Universitas

Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan heLm pengaman dari bahan dasar poliester tak jenuh dengan beberapa variasi konsentrasi bahan metil etil keton peroksida