• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROTOTIPE GENERATOR TERMOELEKTRIK BERBAHAN BAKAR GAS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROTOTIPE GENERATOR TERMOELEKTRIK BERBAHAN BAKAR GAS"

Copied!
10
0
0

Teks penuh

(1)

Vol. 11 No. 1 Juni 2012 : 1 – 10

Diterima redaksi : 29 Maret 2012, dinyatakan layak muat : 25 Mei 2012

PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

PROTOTIPE GENERATOR TERMOELEKTRIK

BERBAHAN BAKAR GAS

THE DESIGN , CONSTRUCTION AND TESTING OF A GAS-FUELLED

THERMOELECTRIC GENERATOR PROTOTYPE

Andreas Setiawan1), Taryono2), Made R.S.S.N Ayub3)

Program Pendidikan Fisika dan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana

Jalan Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk merancang dan membuat TEG (Thermoelectric Generator) berbahan bakar gas serta melakukan pengujian performa dari prototipe yang dihasilkan. TEG dibuat menggunakan empat modul termoelektrik, sebagai reservoir dingin digunakan aliran air sedangkan reservoir panas menggunakan bahan aluminium dengan sepuluh sirip dan pembakar gas. Pengujian TEG dilakukan pada beberapa variasi laju aliran masa bahan bakar 0,0083 g/menit, 0,027 g/menit, 0,062 g/menit, dan 0,218 g/menit. Pengujian dilakukan dengan mengukur tegangan beban, suhu reservoir panas, dan suhu reservoir dingin yang kemudian dianalisa untuk mendapatkan nilai daya yang dihasilkan dan efisiensi generator. Dari hasil uji coba didapatkan bahwa semakin besar laju aliran massa gas, ternyata efisiensi generator justru menurun, meskipun daya yang dihasilkan mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan rancangan pembakar gas yang tidak optimal sehingga tidak semua gas terbakar sempurna, akibatnya sebagian energi tidak terkonversi. Meskipun demikian prototipe mampu mendapatkan efisiensi yang cukup tinggi sampai dengan 12,12 % dan daya maksimal 2,2 Watt. Pada rentang temperatur pengujian nilai koefisien Seebeck rata-rata dari modul termoelektrik terukur sebesar 62,3 µV/K.

Kata kunci : termoelektrik generator (TEG), gas butana, performa konversi energi

ABSTRACT

This research aims to design gas fueled TEG prototype and tests its performance. TEG is made of thermoelectric module as the coolant, while the hot side uses ten-stripped aluminum. TEG testing is done in various gas burning speeds: 0.0083 g/minute, 0.027 g/minute, 0.062 g/minute, and 0.218 g/minute. TEG testing is performed by measuring load voltage and the temperature of the cold and hot sides, from which it is analyzed subsequently to find the power and efficiency of the TEG. Result of the experiment shows that the faster gas burning speed, the lower the efficiency of TEG, even though the power increases. Maximum efficiency reached in the experiment is 12.12 % and maximum power is 2.2 Watt. Average Seebeck coefficient of the thermoelectric module is 62.3 µV/K. The higher the Seebeck coefficient value the better the TEG performance.

Key words : thermoelectric generator, butane, energy conversion performance

ISSN 1978-2365

(2)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sampai saat ini krisis energi listrik masih menjadi permasalahan bagi Indonesia. Dari laporan tahunan PLN tahun 2011, nilai ratio elektrifikasi masih berkisar 70,4% yang berarti terdapat 29,6% rumah tangga Indonesia yang belum menikmati listrik[1]. Sebagian besar

daerah yang belum teraliri listrik adalah daerah pedesaan khususnya daerah-daerah di luar Jawa.

Saat ini harga energi gas lebih murah dibandingkan dengan minyak, sehingga ke depan mempunyai peluang besar untuk dikembangkan. Metode konversi konvensional selama ini menggunakan dinamo yang digerakan secara mekanik oleh motor bakar. Karena menggunakan konversi gerak maka mekanika gerak menentukan kinerja dari metode ini. Sehingga karakteristik gas harus sesuai dengan rancangan mesin yang akan digunakan. Akibatnya tidak dapat sembarangan berganti bahan bakar gas dengan karakteristik yang berbeda. Belum lagi jika yang dimaksud gas adalah termasuk biogas maka penanganannya dapat jauh lebih rumit. Karena karakteristik spektrum yang beragam dan sifatnya yang korosif.

Dengan demikian perlu dikembangkan metode yang lebih fleksibel untuk bahan bakar gas ini. Generator termoelektrik (TEG,

Thermoelectric Generator) merupakan sebuah

generator yang dapat mengkonversi panas secara langsung menjadi listrik tanpa mesin penggerak. Sehingga panas yang dihasilkan dari pembakaran gas dapat langsung dikonversi

menjadi listrik. Beberapa hal yang membuat TEG menjadi menarik adalah karakteristik generator dengan jangka waktu servis yang lama, biaya perawatan yang rendah, waktu pakai yang cukup lama, tidak bising, serta tidak ada bagian yang bergerak atau bagian mekanik yang komplek[2]. Selain itu, TEG mempunyai

cakupan produksi daya yang cukup luas, mulai dari microwatt hingga ratusan watt. Sehingga produksi listrik dapat disesuaikan dengan ketersediaan bahan bakarnya. Namun demikian TEG juga memiliki kelemahan diantaranya adalah nilai efisiensi konversinya yang masih rendah yaitu berkisar antara 5-10%[3]. Namun

demikian teknologi material yang terus berkembang menjanjikan material TEG dengan nilai efisiensi yang semakin baik.

Untuk membuat sebuah TEG berbahan bakar gas paling tidak dibutuhkan dua tahapan penelitian. Tahap pertama adalah penelitian tentang desain TEG berbahan bakar gas yang efektif. Tahapan pertama ini diperlukan sebagai standar pembanding sebelum uji coba dengan berbagai macam gas, mengingat karakteristik gas dapat sangat beragam. Setelah itu tahap kedua implementasi pada berbagai gas (termasuk biogas) dengan berbagai karakteristik. Pada tulisan ini dilaporkan hasil penelitian tahap pertama, yaitu dengan tujuan (a) merancang dan membuat prototipe TEG dengan bahan bakar gas (dalam hal ini dipilih gas butane yang tersedia banyak di pasaran) dan (b) melakukan pengujian performa prototipe TEG.

(3)

1. Heat Sink dan Internal Resistance

Dalam paper[4] disampaikan percobaan desain

TEG dengan memanfaatkan kompor rumah tangga. Model desain TEG menggunakan pendingin udara secara langsung, sehingga pendinginan terjadi melalui modus konveksi alamiah dan radiasi. Daya yang dihasilkan mampu untuk menggerakan kipas angin kecil atau lampu LED. Penelitian ini menyarankan improvisasi heat sink yang lebih baik. Paper[5]

memberikan saran yang sama, terutama untuk peningkatan heat sink dan minimalisasi hambatan termal. Selain itu juga disebutkan pengaruh transfer energi karena pengaruh

un-matching impedance antara hambatan dalam

TEG dan hambatan beban.

Dengan memperhatikan penelitian di atas maka pada penelitian ini desain TEG menggunakan media pendingin air yang mengalir sehingga diharapkan meningkatkan performa heat sink. Disamping itu,

perhitungan terhadap hambatan beban yang perlu dipasang juga diperhatikan agar transfer energi optimal.

2. Karakteristik Modul Termoelektrik

Modul termoelektrik merupakan sebuah susunan material termoelektrik yang dapat mengkonversi energi panas yang melewati modul tersebut menjadi energi listrik. Karakteristik dari sebuah modul termoelektrik tergantung pada efek Seebeck, efek Peltier, dan efek Thompson[6]. Menurut Seebeck perbedaan

potensial timbul dalam sirkuit dari dua material penghantar yang berbeda jika kedua sambungan dijaga pada suhu yang berbeda[6].

= (1)

Persamaan 1 menunjukkan koefisien Seebeck (S) merupakan gradien perubahan tegangan terhadap suhu pada suatu material tertentu. Beberapa material semikonduktor ternyata memiliki koefisien Seebeck yang cukup tinggi (dibanding logam) untuk modul termoelektrik. Semikonduktor tipe-p dan tipe-n yang disusun secara seri menjadi dasar dari modul termoelektrik yang berbasis material semikonduktor[7].

Gambar 1. Skema dasar thermophile. Gambar 1. adalah skema dasar modul termoelektrik dengan couple tunggal

(thermopile). Dua material semikonduktor tipe-p dan titipe-pe-n disusun sedemikian rutipe-pa, kemudian kalor dialirkan dari satu reservoir dan keluar dari reservoir yang lain. Pergerakan kalor ini akan memaksa pembawa arus mayoritas dari tipe-p dan tipe-n untuk bersirkulasi seperti pada Gambar 1. Pergerakan ini akan menghasilkan perbedaan tegangan antara ujung material semikonduktor tipe-p dan tipe-n[8].

Parameter penting lain selain koefisien

Seebeck yang mempengaruhi performa dari

modul termoelektrik adalah konduktifitas listrik (σ) dan konduktifitas termal (λ). Relasi dari ketiga parameter tersebut (persamaan 2) disebut dengan Figure of Merit[7].

Prototipe Generator Termoelektrik Berbahan Bakar Gas

(4)

= (2) Ada berbagai macam material termoelektrik, misalnya BiTe, PbTe, dan SiGe. Masing-masing material memiliki nilai Z yang berbeda-beda berdasarkan suhu operasinya. Gambar 2 adalah profil nilai Z dari berbagai macam material termoelektrik sebagai fungsi suhu (T). Suhu operasi yang dimaksud adalah rata-rata dari penjumlahan suhu reservoir panas (Th) dan suhu reservoir dingin (Tc),

2

c h

T

T

T

=

+

(3)

Gambar 2. Figure of Merit sebagai fungsi suhu dari berbagai material

Dalam penelitian ini, modul termoelektrik yang akan digunakan terbuat dari bahan bismuth telluride (Bi2Te3). Seperti dapat

dilihat pada Gambar 2, Bi2Te3memiliki nilai Z

yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan material lain.

3. Desain Dan Pembuatan TEG

Susunan modul termoelektrik TEG dirancang seperti pada Gambar 3. Dimana masing-masing thermophile terhubung secara seri. Keuntungan dari model ini adalah peningkatan tegangan keluaran yang sebanding dengan jumlah thermophile yang digunakan.

Gambar 3. Struktur modul termoelektrik .

Mengacu pada Gambar 3 maka masing-masing material semikonduktor tipe-p dan tipe-n dihubungkan melalui sebuah penghantar, dimana setiap sisi terhubung ke reservoir panas dan dingin. Untuk memperkuat susunan sekaligus insulator digunakan bahan keramik. Modul termoelektrik ini kemudian digabungkan dengan reservoir panas dan dingin, seperti pada Gambar 4.

Gambar 4. Foto prototipe TEG.

Reservoir panas yang dibuat dalam sistem ini terbuat dari aluminium dengan 10 sirip. Sirip-sirip alumunium tersebut berfungsi untuk memperluas permukaan sentuh penangkap panas dengan lidah api. Semakin luas permukaan sentuh antara reservoir panas dan lidah api, diharapkan semakin banyak pula panas yang dapat diserap. Aluminium merupakan bahan konduktor panas yang

(5)

memiliki kalor jenis dan konduktivitas panas sekitar 0,897 J/gK dan 237 W/mK secara berurutan. Adapun pengaturan suhu dari reservoir panas dilakukan dengan mengatur laju pembakaran gas. Untuk mengurangi jumlah energi yang terbuang ke lingkungan, digunakan

glasswool sebagai isolator panas.

Bagian penukar panas berikutnya adalah reservoir dingin. Pendingin dalam sistem TEG dibuat menggunakan sistem aliran air. Sebuah plat aluminium dengan tebal 2 cm diberi tiga lubang membujur sebagai tempat aliran air. Aliran air dimaksudkan untuk mempercepat penyerapan aliran panas pada reservoir dingin, sehingga kalor dapat dengan mudah mengalir dari reservoir panas menuju modul termoelektrik.

4. Analisis Performa TEG

Pada dasarnya sebuah TEG disusun oleh dua bagian dasar, yaitu modul termoelektrik dan sistem penukar panas. Sistem penukar panas terdiri dari reservoir panas yaitu ruang pembakaran gas dan reservoir dingin yaitu aliran air sebagai pendingin. Dengan demikian performa total TEG akan ditentukan oleh performa masing-masing bagian tersebut. Pada persamaan 4 ditampilkan relasi efisiensi total ηtotal yang merupakan fungsi η1, η2, η3 yang

berturut-turut adalah efisiensi dari reservoir panas, reservoir dingin dan modul termoelektrik yang berkorelasi dengan ukuran Z.

)

,

,

(

h

1

h

2

h

3

h

total

=

f

(4) Pada penelitian ini karena tidak dilakukan pengukuran efisiensi pada masing-masing bagian maka efisiensi didefinisikan sebagai rasio antara input daya dari gas dan

output daya listrik yang dihasilkan TEG ( ), seperti pada persamaan 5.

= (5)

Dengan merupakan energi yang nilainya dapat dihitung dari nilai energi kimia pada bahan bakar gas

( = ) yang dibakar

dikalikan dengan laju pembakaran gas ( ). Adapun nilai laju pembakaran gas diukur dengan massa gas yang mengalir dibagi waktu pembakarannya dengan asumsi seluruh massa gas terbakar sempurna menjadi energi.

= × (6)

Dimana nilai dapat dihitung dengan persamaan

= (7)

= / (8)

merupakan arus yang dihasilkan TEG, hambatan beban TEG, dan adalah tegangan beban yang dihasilkan TEG. Nilai dapat dihitung dengan memperhatikan geometri dan koefisien hambatan listrik dari bahan termoelektrik.

R = N(R + R )

R = N( + ) (9)

adalah jumlah thermopile dalam modul, dan hambatan listrik dari kaki p dan n, dan koefisien hambatan listrik untuk kaki p dan n, , , adalah geometri dari setiap kaki-kaki thermopile, secara berurutan luas penampang dan tinggi kaki semikonduktor p dan n.

Seperti diungkapkan di atas, modul termolektrik yang digunakan adalah modul Prototipe Generator Termoelektrik Berbahan Bakar Gas

(6)

termoelektrik berbahan Bi2Te3, dengan

karakteristik ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Karakteristik Bi2Te3 [4]. Tipe P TipeN Koefisien Seebeck (µV/K) 10 170 Konduktivitas termal (W/m.K) 1,1 1,5 Tahanan listrik ( x105 Ωm) 1,8 1,4

Dimensi dari modul termoelektrik yang digunakan adalah 40 × 40 × 3,7 dengan 128 thermopile. Adapun dimensi dari setiap thermopilenya adalah 1,3 × 1,3 × 1,3 (dimensi untuk kaki p dan n sama). Dengan menggunakan persamaan (9), maka dapat dihitung nilai hambatan dalam dari modul tersebut yaitu sebesar 3,38 Ω. Nilai hambatan ini diperlukan untuk mendapatkan transfer daya listrik maksimal yaitu saat hambatan dalam modul termoelektrik sama dengan hambatan beban terpasang.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk membuat prototype termoelektrik (TEG) dengan efisiensi lebih tinggi.

METODOLOGI

Pada penelitian ini digunakan empat modul termoelektrik yang disusun secara seri. Pengujian performa TEG dilakukan dalam beberapa bagian :

1. Percobaan kestabilan reservoir dingin, dilakukan dengan cara meningkatkan suhu reservoir panas dan mengukur suhu keping pendingin. Kestabilan dihitung berdasarkan rasio rata-rata (oC/oC) peningkatan suhu

dingin terhadap panas, menggunakan persamaan.

å

= = n i i i Th Tc n 1 1

a

(10)

2. Penghitungan koefisien Seebeck rata-rata dihitung berdasar gradient dari fungsi tegangan keluaran terhadap suhu kerja dengan persamaan 1.

3. Percobaan pengaruh performa TEG terhadap variasi laju aliran massa gas, dilakukan dengan menvariasikan laju aliran massa gas yaitu: 0,0083 g/menit (A); 0,027 g/menit (B); 0,062 g/menit (C); dan 0,218 g/menit (D). Laju aliran air pendingin TEG dibuat konstan untuk setiap pengujian, yaitu 0,54 m/s. Karena digunakan 4 seri modul termoelektrik maka digunakan hambatan konstan sebesar 19,6 ohm.

Gambar 5. Susunan pengujian TEG. Percobaan dilakukan di Laboratorium Fisika, Universitas Kristen Satya Wacana pada bulan September 2011. Susunan pengujian ditampilkan pada Gambar 5. Gas yang digunakan adalah gas butane (Hi-Cook, LHV : 45,75 MJ/Kg). Pengujian TEG dilakukan pada suhu ruang 27oC.

(7)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data hasil pengujian TEG dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil pengujian TEG pada beberapa laju aliran massa gas.

Pengujian A B C D Laju aliran gas (g/menit) 0,0083 0,027 0,062 0,218 Qg(Watt) 6,35 20,58 47,27 166,22 Th(oC) 107,2 144,67 172,5 193,25 Tc(oC) 30 ,2 31 31,75 33,75 Delta T (oC) 77 113,67 140,75 159,5 VL(Volt) 3,898 5,01 6,017 6,57 Pout(Watt) 0,77 1,28 1,84 2,2 Efisiensi (%) 12,12 6,22 3,89 1,32

Laju aliran massa gas untuk setiap pengukuran dihitung dengan cara mengukur perubahan massa gas setiap menit. Adapun energi masukan (Qg) dihitung menggunakan

persamaan (6) yang dijelaskan pada bagian sebelumnya. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa kenaikan laju pembakaran gas diikuti dengan kenaikan suhu pada reservoir panas (Th). Suhu reservoir dingin (Tc) juga mengalami kenaikan tetapi tidak begitu besar. Bisa dilihat pada Gambar 6, kurva hubungan antara suhu reservoir panas (Th), reservoir dingin (Tc), dan selisih suhu (ΔT) terhadap kenaikan laju pembakaran gas.

Suhu reservoir dingin yang relatif konstan untuk setiap laju pembakaran gas menunjukkan bahwa pendingin yang dibuat bekerja stabil pada rentang laju aliran massa gas tersebut. Perhitungan dengan persamaan 10 mendapatkan nilai = 0.21 oC/oC. Akan

tetapi, untuk suhu pada reservoir panas menunjukkan hasil yang berbeda.

Gambar 6. Profil Suhu Reservoir Panas, Reservoir Dingin dan Selisih Suhu Untuk Variasi Laju

Pembakaran Gas

Hubungan antara suhu reservoir panas dan laju aliran gas tidak menunjukan hasil yang linier. Dimana gradien suhu reservoir panas berkurang setelah laju aliran massa gas melebihi 0,062 g/menit (pengujian C). Penyebab hal ini diperkirakan ada 2 yaitu adanya kemungkinan terbuangnya panas hasil pembakaran ke lingkungan dan tidak efektifnya ruang pembakaran, sehingga tidak semua gas terbakar habis. Terbuangnya panas ke lingkungan diperkirakan hanya memberi sedikit kontribusi karena ruang pembakaran sudah disekat dengan glasswool. Sehingga faktor efektifitas ruang bakar diperkirakan menjadi penyumbang terbesar dalam penurunan efisiensi. Namun pada penelitian ini efektifitas ruang bakar tidak diketahui performanya karena tidak dilakukan pengukuran aliran udara yang masuk. Penutupan glasswool yang cukup rapat diperkirakan membuat aliran pasokan udara menurun, akibatnya pembakaran tidak efisien karena terlalu kaya bahan bakar. Kurva perbandingan udara dan bahan bakar yang ideal ditampilkan pada Gambar 7[9]. Dari model

stoikiometri ideal ini kemungkinan daerah kerja percobaan berada pada daerah yang diarsir Prototipe Generator Termoelektrik Berbahan Bakar Gas

(8)

menuju ke arah kiri atau berada di campuran kaya (rich).

Gambar 7. Rasio campuran bahan bakar dan udara terhadap energi yang dihasilkan.

Gambar 8a. Profil perbedaan suhu dan daya keluaran untuk beberapa variasi laju aliran gas.

Gambar 8b. Profil tegangan beban dan daya keluaran untuk beberapa perbedaan suhu.

Daya listrik yang dihasilkan dihitung menggunakan persamaan (7) dan (8). Pada penelitian ini daya maksimal yang dapat dihasilkan adalah 2,2 Watt, yaitu pada pengujian D. Pada Gambar 8a, profil daya (Pout)

yang dihasilkan juga menunjukkan kemiripan

dengan profil dari perbedaan suhu yang dicapai (ΔT). Dengan demikian ada kemungkinan timbulnya ‘knee’ pada kurva tersebut bukan disebabkan karakteristik material termoelektrik namun lebih pada efektifitas ruang bakar (seperti dijelaskan pada paragraph sebelumnya). Daya maksimal secara teoritis diberikan oleh persamaan 11.

T pn out

R

T

S

m

P

4

2 2 2 *

=

D

(11)

Dengan m adalah jumlah thermophile dan Spn adalah koefisien Seebeck yang sudah

diberikan di atas maka untuk∆ tertentu dapat dihitung dayanya. Kurva hasil antara Pout dan

Pout* ditampilkan pada Gambar 9. Regresi

Linear kurva tersebut menunjukan korelasi yang sangat baik (R=0.998) sehingga dapat dijelaskan bahwa karakteristik material termoelektrik sesuai dengan yang diperhitungkan. Hanya saja gradien kurva tersebut tidak sama dengan 1, yang menunjukan adanya perbedaan koefisien

Seebeck antara acuan dan prototipe. Nilai

koefisien Seebeck prototipe dapat diperkirakan dengan menghitung gradient fungsi pada Gambar 8b. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai koefisien Seebeck rata-rata untuk setiap kaki semikonduktor adalah 62,5 μV/K. Dimana nilai tersebut merupakan nilai koefisien Seebeck untuk jangkah suhu 100 oC sampai

(9)

Gambar 9. Perbandingan daya terukur P dan prediksi P*.

Karena karakteristik material termoelektrik terbukti masih sesuai dengan perkiraan teori maka kemungkinan penyebab timbulnya ‘knee’ ada pada efektifitas ruang bakar. Gambar 10 memberikan kurva penurunan efisiensi seiring dengan peningkatan laju aliran gas.

LHV

P

P

v

gas out gas

-=

* (12)

Pada peramaan 12, jika diasumsikan sisa energi gas yang tidak terkonversi menjadi listrik adalah laju massa gas yang tidak terbakar ( ∗ ) , maka dapat diperkirakan kurva laju massa gas yang tidak terbakar terhadap efisiensi seperti pada Gambar 10. Terlihat bahwa penurunan efisiensi berhubungan erat dengan laju aliran massa gas yang tidak terbakar.

Hasil lain, jika dilihat dari Gambar 11, efisiensi TEG juga turun pada suhu operasi ( = ) yang semakin tinggi. Hal tersebut sejalan dengan karakteristik dari modul termoelektrik seperti yang ditunjukan pada Gambar 1, dimana nilai Z dari Bi2Te3turun di

atas suhu operasi 300 K.

Gambar 10. Hubungan antara efisiensi generator dan laju aliran massa gas tidak terbakar terhadap

laju aliran bahan bakar.

Gambar 11. Hubungan antara efisiensi TEG dan suhu operasi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Sebuah generator termoelektrik (TEG) telah berhasil dibuat dan diuji. Dari hasil pengujian diperoleh kesimpulan bahwa : 1. Saat laju aliran gas diperbesar, terjadi

penurunan efisiensi TEG meskipun daya listrik yang dihasilkan mengalami kenaikan. Hal ini kemungkinan akibat rancangan ruang bakar gas yang belum efektif sehingga tidak semua gas dapat terbakar sempurna.

2. Rancangan reservoir dingin telah bekerja dengan baik terlihat dari kestabilan suhu yang terjaga konstan meski terjadi peningkatan suhu reservoir panas.

Prototipe Generator Termoelektrik Berbahan Bakar Gas

(10)

3. Prototipe dapat mencapai efisiensi total yang cukup tinggi sampai dengan 12,12% dengan daya listrik maksimal sebesar 2,2 Watt.

4. Pada rentang suhu 100 - 200oC nilai

koefisien Seebeck terukur sebesar 62,3 µV/K.

Saran

Dengan demikian prototipe dapat bekerja dengan baik namun perlu dilakukan perbaikan, terutama pada ruang bakar gas untuk mendapatkan efisiensi yang lebih tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kementrian ESDM, 2011, Membangun

Sinergi untuk Menghadapi Gejolak Ekonomi,

Jakarta.

[2] Direktorat Jenderal Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian, 2009, Pemanfaatan

Limbah dan Kotoran Ternak menjadi Energi Biogas, Seri Bioenergi Pedesaan, Departemen

Pertanian

[3] Nuwayhid, Rida, Y., Shihadeh, A., Ghaddar, N., Develeopment and testing of a

domestic woodstove thermoelectric generator with natural convection cooling, Energy

Conversion and Management 2005;46:1631-1643.

[4] Mastbergen, D., Willson, B., 1998, Generating

Light from Stoves using a Thermoelectric Generator, Engines and Energy Conversion

Laboratory, CSU, Colorado

[5] O’Hanley, H., 2009, Performance of a Stove

Mounted Thermoelectric Generator, Measurement

and Instrumentation, MIT, USA

[6] Culp, Archie, W., 1984, Principles of Energy

Convertion. Diterjemahkan oleh Darwin Sitompul

dan Khusnul Hadi dengan judul Prinsip-prinsip Konversi Energi. Jakarta, Erlangga.

[7] Kania, Thomas, Dreizler, A., 2009,

Investigation of a Micro Combustion Chamber for a Thermoelectric Energy Converter.

Proceedings of the European Combustion Meeting 2009

[8] Djafar, Zuryati, Putra , N., dan Koestoer, R.A., 2010, Kajian Eksperimental Pengembangan Generator Termoelektrik sebagai Sumber Listrik, Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-9,

Palembang

[9] Knodel, J.R., Reed, 1993, In Search of

Optimum Fuel Savings, ASME Energetics

Gambar

Gambar 2 adalah profil nilai Z dari berbagai macam material termoelektrik sebagai fungsi suhu (T)
Tabel 1. Karakteristik Bi 2 Te 3  [4]. Tipe P TipeN Koefisien Seebeck  (µV/K) 10 170 Konduktivitas termal  (W/m.K) 1,1 1,5 Tahanan listrik ( x10 5  Ωm) 1,8 1,4
Tabel 2. Hasil pengujian TEG pada beberapa laju aliran massa gas.
Gambar 8b. Profil tegangan beban dan daya keluaran untuk beberapa perbedaan suhu.
+2

Referensi

Dokumen terkait

1) DAK Kesehatan, terutama yang dialokasikan untuk pencegahan penyakit dan penyehatan lingkungan terutama untuk penduduk miskin dan penduduk di daerah

Sarana dan prasarana di RSUD Kembangan berawal dari gedung Puskesmas Kecamatan dengan jumlah ruangan 22 ruangan dengan sarana seperti instalasi air, instalasi pengolahan limbah

Resepsionis memverifikasi untuk menginput data pasien pada daftar antrian sesuai dengan jadwal dokter yang bersangkutan dengan keluhan pasien.. Xref: Section 3.2.1,

Baiasany bank tidak akan bersedia untuk membiayai suatu usaha 100%, artinya setiap nasabah yang mengajukan permohonan kredit harus pula menyediakan dana dari sumber

Capung jarum (Zygoptera) memiliki tubuh yang kecil dan ditangkap di sekitar daerah danau dan di sekitar daerah lapangan pacuan kuda, sedangkan capung biasa

Mengidentifikasi parameter masalah yaitu dengan merubah waktu proses pengerjaan produk menjadi fungsi kendala dan produk – produk serta kontribusi keuntungannya ke

penetrasi ke sistem komputer dengan menggunakan identitas dan password dari orang lain yang sah..

Pada gambar tersebut jalur distribusi pemasaran kayu rakyat dimulai dari para petani pengelola hutan rakyat sebagai sumber produksi kayu dijual melalui lembaga-lembaga