RANCANG BANGUN MINI REFRIGERATOR THERMOELEKTRIK BERSUMBER ACCUMULATOR.

(1)

Septian Chandra Prawiranegara, 2012

Rancang Bangun Mini Refrigerator Thermoelektrik Bersumber Accumulator Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...i

DAFTAR ISI ...iv

DAFTAR GAMBAR ...v

DAFTAR TABEL ...vi

BAB I PENDAHULUAN...1

1.1 LatarBelakangMasalah ...1

1.2 Rumusan Masalah ...2

1.3 PembatasanMasalah ...2

1.4 TujuanPenulisan ...2

1.5 MetodePengumpulan Data ...3

1.6 SistematikaPenulisan ...3

BAB IITEORI PENUNJANG 2.1 Refrigerator ...5

2.2 Peltier ...5

2.3 Pemanfaatan Thermoelektrik ...9

2.3.1 Mesin pendingin...9

2.4Baterai ( Accumulator ) ...12

2.5Proses Elektrokimia Accumulator ... 19

2.5.1 Pembangkitan Arus...19

2.5.2 Proses Pengisian Elektrokimia...21

2.6 Lampu LED ... 23

BAB IIIPERANCANGAN MINI REFRIGERATOR THERMOELEKTRIK ...26

3.1 Spesifikasi Peltier ...26

3.2 Karateristik Peltier ...26

3.3 Sistem Kerja Rangkain Mini Refrigerator Thermoelktrik ...27

3.4 Tujuan Perancangan ...28

3.5 Perancangan Box Mini Refrigerator ...28

(2)

v

BAB IV PENGUJIAN ALAT ...34

4.1 Pengujian ...34

4.1.1 Persiapan ... 34

4.1.2 Langkah-langkah Uji Coba ...34

4.1.3 Pengujian Alat dan Pengukuran Pada Box pendingin ...35

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ...36

5.2 Saran ...36 DAFTAR PUSTAKA

(3)

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.Thermoelektrik/Peltier ...6

Gambar 2.2.Box Pendingin Makanan Menggunakan Peltier...11

Gambar 2.3.Accumulator ...13

Gambar 2.4.Skema Bagian Accumulator ...21

Gambar3.1.Peltier ...27

Gambar3.2.Diagram Blok sistem Kerja Mini Refrugerator ...28

Gambar3.3. Rancangan Box Mini Refrigerator ...29

Gambar 3.4.Bagian Dalam Peltier ...29

Gambar3.5.Pengeboran Heatsink ... 31

Gambar 3.6. Pemasangan Peltier,Heatsing,Fan Menggunakan Baud ...31

Gambar3.7. Box Mini Refrigerator ...32

Gambar3.8. Box Akrelik ...32

(4)

vii

DAFTAR TABEL

(5)

Rancang Bangun Mini Refrigerator Thermoelektrik Bersumber Accumulator BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Bumi kita sekarang telah mengalami pemanasan global akibat polusi

seperti penggunaan bahan bakar fosil contohnya minyak bumi, uranium,

plutonium batu bara dan lainnya tang tiada henti digunakan. Akibat dari

pencemaran lingkungan tersebut dampaknya akan terasa semakin buruk bagi

kelangsungan hidup umat manusia. Dengan kondisi yang sudah sedemikian

memprihatinkan, gerakan hemat energi sudah merupakan keharusan di seluruh

dunia.

Salah satunya dengan hemat bahan bakar dan menggunakan bahan bakar

non fosil yang dapat diperbaharui seperti tenaga angin, tenaga air, energy

panas bumi, tenaga matahari, dan lainnya. Accumulator sebagai sumber energi

untuk pendingin mini, dipilihnya aplikasi ini mengingat banyaknya kebutuhan

unit pendingin pada sektor-sektor pembangunan, khusunya pembangunan

daerah terpencil.

Beberapa sektor yang memerlukan unit pendingin bersumber accumulator

antara lain sektor pangan, sektor kesehatan, kelautan, perikanan, pertanian dan

lain-lain. Pada penelitian ini dibuat perancangan unit pendingin dengan

menggunakan system thermoelektrik dengan memanfaatkan peltier. Sumber

(6)

1.2 Rumusan Masalah

1. Prinsip dasar alat control accumulator

2. Perancangan dan pembuatan rangkaian control accumulator

3. Perancangan mini refrigerator dengan system peltier

1.3 Pembatasan Masalah

Mengingat luas dan banyaknya hal-hal yang perlu diperhatikan dalam

proses perancangan mini refrigerator bersumber accumulator , maka penulis

membatasi permasalahan yang dibahas dalam penulisan tugas akhir ini, yaitu

merancang dan menguji mini refrigerator bersumber accumulator

1.4 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari pembuatan alat pada proyek akhir ini dengan judul;

1. Dengan terbuatnya alat ini dapat mempermudah sekaligus mengetahui

hasil dari MINI REFRIGERATOR.

2. Dapat mengetahui kelebihan dan kekurangan dari alat yg telah di buat.

3. Dapat melakukan pengujian alat yang telah selesai di buat.

4. Merancang alat yang berfungsi sebagai alat pendingin.

1.5 Metode Pengumpulan Data

Pengamatan dan pengumpulan data-data selama penulisan melakukan

perancangan pembuatan mini refrigerator bersumber accumulator penulis

melakukan dengan cara :

1. Mengumpulkan data-data yang ada dari hasil study dibangku kuliah

selama 5 (lima) semester, tentunya yang berkaitan dengan bidang ilmu

(7)

Rancang Bangun Mini Refrigerator Thermoelektrik Bersumber Accumulator

2. Dokumentasi dari media internet dalam bentuk file untuk menutupi

kekurangan–kekurangan dalam perancangan pembuatan mini refrigerator bersumber accumulator.

3. Mengikuti bimbingan secara rutinitas dan berkala selama proses

perancangan dan pembuatan mini refrigerator bersumber accumulator.

1.6 Sistematika Penulisan

Supaya penelitian laporan Tugas Akhir ini dapat lebih mudah untuk

dimengerti, maka penulis membagi laporan ini menjadi lima bab, yaitu:

BAB I

Bab ini membahas mengenai latar belakang masalah, tujuan penulisan,

rumusan masalah,pembatasan masalah,tujuan penulisan,tempat dan waktu

pelaksanaan metode pengumpulan data dan sistematika penulisan.

BAB II

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan

pembuatan tugas akhir mini refrigerator bersumber accumulator yaitu

baterai (accumulator) dan peltier sebagai alat pendingin.

BAB III

Pada bab ini akan dibahas mengenai tujuan perancangan dan pembuatan

mini refrigerator bersumber accumulator dan cara kerja alat.

BAB IV

Pada bab ini akan membahas mengenai pengujian, meliputi metode dan

(8)

BAB V

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan, saran-saran serta sebagai penutup

(9)

BAB III

PERANCANGAN MINI REFRIGERATOR THERMOELEKTRIK

3.1 Spesifikasi Peltier

Spesifikasi menjadi batasan dan acuan dalam perancangan mini refrigerator adalah

sebagai berikut :

1. Pendingin menggunakan Peltier 12 Vdc 6 Ampare

2. Pengguanaan LED untukmenerangibox minirefrigerator

3. RangkaBox minirefrigeratorterbuatdari plastic acrylic

4. Mini Refrigerator Thermoelektrikmenggunakandayasebesar 152,36 Watt

5. Tegangansumbersebesar12 VoltDC 35 AH.

3.2 Karateristik Peltier

Peltier adalah suatu alat pendingin,ketikaaruslistrikdialirkan,

terjadipenyerapanpanaspadasambungankedualogamtersebutdanpelepasanpanaspadasambunga

n yang lainnya. Pelepasandanpenyerapanpanainisalingberbalikbegituaraharusdibalik. Peltier

(10)

\

Gambar 3.1 Peltier

3.3Sistem Kerja Rangkaian Mini Refrigerator Thermoelektrik

Untukdapatmerealisasikan system tersebutdibutuhkanPeltier, ketika di beri sumber

accumulator di sambungkan ke saklar on/of maka semua alat akan berfungsi untuk

mendinginkan box minirefrigerator. Peltier ditempatkan di belakang box minirefrigerator

bersama Fan berfungsi untuk membuang panas dari belakang peltier

LED berfungsisebagaipembericahaya yang terangketikatempatpenyimpanan Box

minirefrigerator. LED iniakanmenyinaribox jika pintu terbuka dan mati jika tertutup.

(11)

Gambar 3.2 Diagram blok sistem kerja mini refrigerator

3.4TujuanPerancangan

Padaperancanganiniakan di buatpendingin mini bersumber accumulator

Untukmempermudahpengoperasian, listrik yang

dihasilkanakandigunakanuntukmemberikandayaterhadaprangkaian. Bateraiinilah yang

akanberhubunganlangsungdengan unit pendingin mini.

Mini refrigerator yang akandibuatterdiridari unit pendinginthermoelektrik, box

(12)

3.5Perancangan Box Mini Refrigerator

Kemampuanmakanandanminumanuntukdipertahankan agar

suhunyatetaprendahtergantungkonstruksiwadah yang digunakannya.Wadahtanpapenahan

(insulator),menyebabkanpanasdariluarmerembetdengancepatberakibatsuhunaik,danalatpendi

nginthermoelektrik yang ada di box pendingintersebutkurangmendapatkandingin yang

diharapkan.

Gambar.3.3Rancangan Box Minirefrigerator Thermoelektrik 15

Cm

(13)

Gambar 3.4 Bagian dalam Peltier

Box berinsulasidimaksudkansebagaiwadahpenyimpananmakanandanminumansegar

yangdidinginkan agar

suhunyatetaprendahsehinggamutunyadapatdipertahankansebaikmungkin.

Untukmerancangsuatu box pendinginmakadibutuhkanalatdanbahansebagaiberikut :

a. Alat yang dipergunakan :  Bor

 Tang lancip

 Tang potong

 Gergajibesi

 Solatip  Gunting

 Thermometer

b. Bahan yang diperlukan :

(14)

 Heat sink 2 buah  Kipas (fan) 2 buah

 Thermoelektrik (peltier) 2 buah

 Styrofoam dengantebal 2 cm

 Baud danmur

3.6 LangkahPembuatan

3.6.1 Langkah Pembuatan Box

1. Buatrangkapeti yang terbuatplat alumuniumdenganukuransertajenis yang

telahdiperhitungkan. Rangkaininiberfungsisebagaidindingbagiandalam.

2. Pasangkanstyrofoamsebagai

insulatormenggunakansolatip.Pemasangannyadenganmemperhitungkanketebalanstyro

foamdenganketebalanstyrofoamsebagai insulator.

3. Bagianluardindingdanpintu boxdilapisidenganakrelik.

4. Penutup box menggunakanakrelikdandipasangkaret.

3.6.2 Instalasi Peltier Pada Box

1. Untukpemasanganpeltier, makabatangalumuniumharusdiborsesuaidenganukuran

(15)

Gambar 3.5PengeboranHeatsink

Gambar 3.6PemasanganPeltier, Heatsink, Fan Menggunakan Baud

2. Cek kembali dan pastikan Peltier sudah terinstalasi dengan benar.

(16)

Gambar. 3.6 Box Mini Refrigerator

(17)

Gambar 3.8 Box tampak belakang

Hasilperancangan box mini refrigerator :

 Menggunakan 2 bauhpeltierdengan no seri TEC1-12706 :

a. Suhudinginmaksimal : 10◦c

b. Teganganmaksimal : 12 Vdc

c. 2 Peltierdenganarusmaksimal : 12 Vdc

d. 2 Peltiermemakai daya : 144 Watt  Menggunakan 2 buahKipas fan besar

a. Tegangan : 12Vdc

Arus : 0.14 Adc

 Volume ruanganpada box mini refrigerator iniadalah : 100 cm

(18)

Rancang Bangun Mini Refrigerator Thermoelektrik Bersumber Accumulator Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Pada proyek Tugas Akhir (TA) ini telah dibuat suatu alat mini refrigerator

bersumber accumulator. Berikut dibawah adalah hasil pengukuran alat.

1. Pada hasil pengukuran pembuatan mini refrigerator tersebut kurang

begitu optimal, karena masih dalam percobaan. pengujian box

pendingin menggunakan 2 peltier dalam waktu 1 jam 45 menit

menghasilkan suhu 16◦c. apabila menggunakan 4 peltier dapat

menghasilkan suhu yang jauh lebih dingin, dan apabila perancangan

boxnya diperkecil, dan lapisan dalam plat alumunium diganti dengan

plastik khusus pendingin maka akan lebih cepat proses pendinginan.

5.2 Saran

Untuk perancangan pembuatan mini refrigerator ini agar mendapatkan

hasil yang optimal dan untuk cara perawatannya sebaiknya kita

memperhatikan beberapa poin-poin penting sebagai berikut:

1. Perancangan box pada mini refrigerator menggunakan thermoelektrik

harus disesuikan dengan berapa banyaknya peltier, apabila boxnya

besar maka memerlukan beberapa peltier.

2. Box berinsulasi dimaksudkan sebagai wadah penyimpanan makanan

(19)

Rancang Bangun Mini Refrigerator Thermoelektrik Bersumber Accumulator DAFTAR PUSTAKA

 M. Rashid, Power Electronics Circuit, Device, and Aplication 2nd, Prentice-Hall International

Inc, 1988.

 Stephen W.W., “Simple Design Equations for Thermoelektric”. Coolers, Electronic Design,

USA, February 23, 1998.