Alat pendingin air menggunakan 4 peltier.

(1)

INTISARI

Sistem pendineinan dieunakan untuk penyimpanan bahan makanan, minuman, obat,

vaksin atau bahan lainnya aear tidak cepat rusak atau membusuk. Saat ini sebaeian besar

pendinein yane dipakai bekerja denean sistem kompresi uap dan mempereunakan refireeran

sintetik. Refireeran sintetik mempunyai dampak neeatif pada linekunean seperti merusak

lapisan ozon dan menimbulkan pemanasan elobal. Banyak usaha dilakukan untuk mencari

sistem pendinein alternatip yane lebih ramah linekunean dan salah satunya adalah sistem

pendinein termoelektrik. Sistem pendinein termoelektrik memerlukan sumber DC yane dapat

diperoleh dari cas aki. Tujuan dari pembuatan alat pendinein air yaitu : (1) Membuat alat

pendinein air denean mempereunakan alat peltier. (2) Meneetahui karakteristik dari alat

pendinein air meneeunakan peltier denean variasi volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml. (3)

Meneetahui suhu sisi panas peltier denean variasi volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml.

Peneujian alat pendinein air meneeunakan 4 peltier denean ranekaian pararel

dilalukan denean melakukan beberapa variasi antara lain : (1) variasi volume air 400 ml, 300

ml, 200 ml. Peneujian alat pendinein air dilakukan di Laboratorium Konversi Enerei

Universitas Sanata Dharma Yoeyakarta.

Dari percobaan alat pendinein yane telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa

kesimpulan sebaeai berikut : (1) Alat pendinein air denean meneeunakan modul

termoelektrik (peltier) berhasil dibuat dan mampu mendineinkan air denean baik. (2) Alat

pendinein denean meneeunakan 4 buah modul peltier yane telah dibuat mampu

mendineinkan air denean volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml, dalam waktu yane berbeda

denean pencapaian suhu air terendah sebesar 19,5 ºC.

(2)

i

ALAT PENDINGIN AIR MENGGUNAKAN 4 PELTIER

TUGAS AKHIR

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(3)

ii

WATER AIR CONDITIONER USING 4 PELTIERS

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree

Mechanical Engineering Study Program

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

vii

INTISARI

Sistem pendinginan digunakan untuk penyimpanan bahan makanan, minuman, obat, vaksin atau bahan lainnya agar tidak cepat rusak atau membusuk. Saat ini sebagian besar pendingin yang dipakai bekerja dengan sistem kompresi uap dan mempergunakan refrigeran sintetik. Refrigeran sintetik mempunyai dampak negatif pada lingkungan seperti merusak lapisan ozon dan menimbulkan pemanasan global. Banyak usaha dilakukan untuk mencari sistem pendingin alternatip yang lebih ramah lingkungan dan salah satunya adalah sistem pendingin termoelektrik. Sistem pendingin termoelektrik memerlukan sumber DC yang dapat diperoleh dari cas aki. Tujuan dari pembuatan alat pendingin air yaitu : (1) Membuat alat pendingin air dengan mempergunakan alat peltier. (2) Mengetahui karakteristik dari alat pendingin air menggunakan peltier dengan variasi volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml. (3) Mengetahui suhu sisi panas peltier dengan variasi volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml.

Pengujian alat pendingin air menggunakan 4 peltier dengan rangkaian pararel dilalukan dengan melakukan beberapa variasi antara lain : (1) variasi volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml. Pengujian alat pendingin air dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dari percobaan alat pendingin yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : (1) Alat pendingin air dengan menggunakan modul termoelektrik (peltier) berhasil dibuat dan mampu mendinginkan air dengan baik. (2) Alat pendingin dengan menggunakan 4 buah modul peltier yang telah dibuat mampu mendinginkan air dengan volume air 400 ml, 300 ml, 200 ml, dalam waktu yang berbeda dengan pencapaian suhu air terendah sebesar 19,5 ºC.

(9)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkah dan

anugerah-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir ini merupakan

salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik

Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “ Alat Pendingin Air

Menggunakan 4 Peltier ” ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. P.H. Prima Rossa, S.Si, M.Sc selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma.

2. Ir. PK. Purwadi, M.T selaku Ketua Program studi Teknik Mesin, Dosen

Pembimbing Tugas Akhir dan Dosen Pembimbing Akademik.

3. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan

materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.

4. Ag. Rony Windaryawan yang telah membantu memberikan ijin dalam

penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini.

5. Orang tua yang selalu memberikan dukungan baik dalam bentuk moril

maupun materil, dan saudara - saudaraku yang tidak dapat disebutkan satu

persatu yang telah mendukung dan memberi semangat penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir.

6. Seluruh anak kost pjka 9”. Mas ruby, aryo, mylo, paul, awang, gusti dan

(10)

(11)

x

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... v

(12)

xi

3.3. Proses Pemasangan Komponen – komponen Alat Pendingin ... 26

3.4. Uji Coba Alat Pendingin ... 38

4.1.1. Hasil penelitian suhu air didinginkan untuk volume air 400 ml 43

(13)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Efek Seebeck dan Efek Peltier ... 7

Gambar 2.2. Peltier (Termoelektrik) ... 9

Gambar 2.3. Cara kerja Termoelektrik (TEC) ... 10

Gambar 2.4. Perpindahan Panas Konduksi ... 11

Gambar 2.5. Perpindahan Panas Konveksi ... 13

Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah Pelaksanaan ... 16

Gambar 3.2. Konstruksi Alat Pendingin. ... 17

Gambar 3.3. Rangka peralatan pendingin air ... 19

Gambar 3.15. Skema pemasangan komponen-komponen alat pendingin ... 26

Gambar 3.16. Skema rangkaian alat pendingin yang selesai dirangkai ... 27

(14)

xiii

Gambar 3.25. Obeng plus (+) ... 34

Gambar 3.26. Cas aki ... 35

Gambar 3.27. Transformator/Travo ... 35

Gambar 3.28. Termokopel ... 36

Gambar 4.7. Suhu air yang didinginkan untuk semua volume percobaan .... 52

Gambar 4.8. Suhu sisi panas peltier untuk volume air : 400 ml, 300 ml, 200 ml ... 53

Gambar 4.9. Nilai TH, TC dan (TH-TC) dari waktu ke waktu, volume air 400 ml ... 54

Gambar 4.10. Nilai TH, TC dan (TH-TC) dari waktu ke waktu, volume air 300 ml. ... 55

(15)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Suhu air yang didinginkan, untuk volume : 400 ml ... 43

Tabel 4.4. Suhu sisi panas peltier untuk volume air : 400 ml ... 47

(16)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Peltier panas dingin yang ada di pasaran ... 60

Lampiran 2. Rangkaian pararel menggunakan papan pcb ... 62

Lampiran 3. Rangkaian pararel ... 62

Lampiran 4. Peltier/keramik panas dingin ... 63

Lampiran 5. Peltier (TEC) ... 64

Lampiran 6. Peltier Cooler TEC12706 ... 65

Lampiran 7. Thermoelectric Cooling Module ... 66

Lampiran 8. Semiconductor peltier thermoeletric module ... 67

(17)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Di saat kemajuan teknologi yang begitu pesat,ilmuwan atau lembaga

dalam bidang teknologi demi menghasilkan suatu alat yang dapat menjadikan

kehidupan menjadi nyaman, praktis, dan ramah lingkungan, demi mempermudah

segala sesuatu untuk kelangsungan hidupnya, Manusia tidak pernah berhenti

mencoba bereksperimen untuk menciptakan suatu alat yang dapat dipakai untuk

memberikan hasil yang maksimal namun mudah dalam pengaplikasiannya. Salah

satu alat yang mudah dalam pembuatan dan pengoperasiannya di bidang teknik

pendingin adalah modul thermoelektrik yang diberi nama Peltier. Penggunaan peltier juga lebih ramah lingkungan dibandingkan mesin siklus kompresi uap

karena tidak mengandung refrigeran. Berdasarkan hal tersebut dilakukan kajian tentang penerapan efek peltier untuk alat pendingin minuman. Untuk peltier ini dibutuhkan listrik DC untuk mendapatkan efek panas dan dingin di kedua sisi

elemen peltier. Sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan keinginan. Dari

definisi diatas maka salah satu sisi peltier dapat berfungsi untuk menurunkan

temperatur ruangan yang hendak didinginkan (khusus ruangan yang sangat kecil).

Dengan alat ini manusia menemukan solusi ketika menginginkan meminum air

(18)

Meskipun tinggal di negara tropis (Indonesia), bukan berarti tidak

membutuhkan alat pendingin makanan dan minuman. Lihat saja kini sudah

banyak perumahan, Perusahaan, Perkantoran, Swalyan dan Mall yang memasang

alat pendingin minuman karena memang sudah menjadi kebutuhan utama untuk

minum-minuman dingin, apalagi di Negara indonesia banyak terdapat daerah

tropis yang sangat panas seperti wilayah indonesia bagian Timur seperti NTT,

Ambon, dan Papua yang suhunya sangat panas.

Ada beberapa jenis pendingin yang menggunakan modul thermoelektrik

(peltier) antara lain pendingin prosesor komputer, pendingin makanan, pendingin

obat-obatan, pendingin air minum pada dispenser (ringan, tidak seberat pendingin

kompresi uap), pendingin minum kaleng pada mobil (car cool box). Selain praktis

dalam pemasangan, Dengan adanya alat ini, diharapkan mampu membuka wacana

kita tentang adanya Termoelektrik yang lebih ramah lingkungan bila

dibandingkan dengan refrigerant (gas freon).

Oleh karena itu, diperlukan suatu rancangan model pendingin air

menggunakan peltier yang nantinya dapat dihasilkan koefisien perpindahaan kalor

yang baik. Dari keadaan tersebut, memperlihatkan pentingnya penelitian ini perlu

dilakukan, mengingat pentingnya peltier di masa kini, maka peneliti sangat

tertarik untuk meneliti lebih lanjut tentang penggunaan peltier untuk peralatan

(19)

1.2. Tujuan

Tujuan dari Penelitian adalah :

1. Membuat alat pendingin air dengan mempergunakan peltier.

2. Mengetahui karakteristik dari alat pendingin yang telah di buat :

a) Mengetahui suhu terendah yang mampu dihasilkan alat pendingin peltier

dan waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu terendah, dengan volume

air : 400 ml

b) Mengetahui suhu terendah yang mampu dihasilkan alat pendingin peltier

air : 300 ml

c) Mengetahui suhu terendah yang mampu dihasilkan alat pendingin peltier

air : 200 ml

3. Mengetahui suhu sisi panas peltier dengan variasi volume air 400 ml, 300 ml,

200 ml.

1.3 Batasan Masalah

Batasan – batasan dalam pembuatan alat pendingin adalah :

1. Peralatan pendingin mempergunakan peltier sebanyak 4 buah.

2. Susunan peltier pada peralatan pendingin menggunakan rangkaian pararel.

3. Sisi panas peltier dihubungkan dengan plat alumunium dan heatsink.

4. Sisi dingin peltier dihubungkan pada dasar bak dari alumunium yang berisi

(20)

1.4 Manfaat dari hasil Penelitian ini adalah

1. Dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan terkait dengan penggunaan

peltier untuk mesin pendingin.

2. Dapat di pergunakan sebagai referensi bagi para penelitian lain yang terkait

(21)

5

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Sejarah Peltier

Efek peltier pertama kali ditemukan oleh Jean Charles Athanase Peltier

pada tahun 1834 dengan memberikan tegangan pada dua sambungan logam yang

berbeda, yang ternyata menghasilkan perbedaan temperatur. Sedangkan

thermoelektrik sebagai sebuah sistem pertama kali di teliti pada tahun 1950.

Termoelektrik ini digunakan pada sistim pengkondisian ruangan (AC) dan sistem

pendingin.

2.2 Peltier- thermoelectric cooler

Peltier ini adalah modul Thermo-Electric (TEC), dibungkus oleh keramik

tipis yang berisikan batang-batang Bismuth Telluride didalamnya. Ketika disuplai

tegangan DC salah satu sisi akan menjadi panas, sementara sisi lainnya akan

dingin (peltier effeck) atau sebaliknya jika sisi panas peltier ini diberi panas dan

sisi dingin diberi pendingin (terjadi perbedaan suhu) maka akan menghasilkan

arus listrik (seeback effeck). Kesimpulannya peltier ini bisa sebagai generator

mini.

Untuk pendingin (TEC) sisi panas peltier ini harus diturunkan serendah

mungkin, bisa gunakan heatsink dan fan (dan pasta thermal untuk

memaksimalkan pendinginan). Jika sisi panas peltier 60 derajat maka sisi

dinginnya sekitar 0 derajat, atau perbedaan suhunya antara kedua sisi peltier ini

(22)

Jika digunakan untuk generator sisi panas peltier ini tidak boleh di tempelkan

langsung ke sumber panas, sebaiknya digunakan media penghantar panas seperti

pasta termal.

Penggunaan peltier bisa untuk kulkas mini, pendingin prosesor, pendingin

aquarium, AC, ice box, air intake untuk mobil, pendingin untuk box panel listrik

yang lainnya atau mungkin pembangkit listrik mini tenaga panas, sumber panas

bisa diambil dari knalpot, blok mesin dll.

Catatan tentang peltier : Umur peltier umumnya sekitar 50 rb jam

operasional dengan ketentuan volt max 12-15V, suhu pada sisi panas peltier 80

derajat (tipe TEC). Alat peltier ini juga bisa dirangkai menggunakan rangkaian

paralel atau rangkaian seri. Jika dirangkai menggunakan rangkaian paralel maka

voltase tetap dan ampere bertambah, jika dirangkai menggunakan rangkaian seri

maka voltase bertambah dan ampere tetap.

2.3 Efek Thermoelektrik

Teori dasar dari efek thermokopel ditemukan dari sifat perpindahan listrik dan

panas dari logam yang berbeda. Dalam keadaan tertentu, ketika suhu berbeda

diberikan pada logam, terjadi vibrasi dan pergerakan atom electron yang diakibatkan

karena perbedaan potensial pada bahan. Perbedaan potensial ini dihubungkan dengan

fakta bahwa elektron lebih panas. Arus yang bervariasi untuk logam yang berbeda

pada suhu yang sama disebabkan perbedaan konduktivitas panasnya. Jika rangkaian

tertutup oleh hubungan konduktor, arus akan ditemukan yang mengalir pada loop

tertutup. Deskripsi yang tepat tentang efek ini adalah emf ada karena keberadaan arus

yang mengalir dalam rangkaian. Kita lihat reprsentasi Gambar 2.1. dari efek ini di

(23)

dihubungkan dengan temperatur T1 dan T2. kita tidak dapat membuat lup tertutup

dengan logam yang sama karena perbedaan potensial pada masing-masing kaki akan

menjadi sama, yang menyebabkan tidak adanya tegangan emf. Sebagai catatan adalah

emf dihasilkan sebanding dengan perbedaan suhu diantara dua titik.

Gambar 2.1. Efek Seebeck dan Efek Peltier.

2.4 Efek Seeback

Tiga belas tahun setelah penemuan Seeback, J. Peltier menemukan efek

termoelektrik yang kedua. Dia menemukan bahwa bagian dari arus listrik yang dilalui

oleh dua konduktor elektrik tersebut menghasilkan panas dan dingin bergantung pada

arah pegerakan elektronnya.

Pada awalnya, terlihat tidak ada hubungan antara penemuan Seeback dan

Peltier. Namun, pada 1855, W. Thomson (yang kemudian menjadi Lord Kelvin)

menemukan keterkaitan antara dua penemuan tersebut. Dengan menerapkan teori

Termodinamika, dia mendapatkan hubungan antara koefisein yang ditetapkan

(24)

Thomson menemukan bahwa perlu adanya teori ketiga dari Termoelektrik

untuk menunjukkan keterkatian terdapat dalam sebuah konduktor yang homogen.

Efek ini dikenal sebagai efek Thomson, yaitu: terdiri dari pemanasan dan pendinginan

yang memiliki kemampuan keterbalikan ketika sedang berlangsung pemanasan dan

pendinginan dengan aliran arus elektron.

2.5 Efek Peltier

Efek peltier pertama kali ditemukan oleh Jean Charles Athanase Peltier

pada tahun 1834, menemukan suatu teori pembalik efek seebeck. Teori ini disebut

Efek peltier. Jean Charles Athanase Peltier menemukan bahwa ketika suatu

termokopel diberikan tegangan, maka akan terjadi perbedaan temperatur pada

kedua sisinya. Teori ini sering juga dikenal sebagai Thermoelectric cooler (TEC).

2.6 Elemen peltier

Peltier adalah suatu komponen yang mengaplikasikan efek peltier. Peltier

merupakan sebuah komponen yang tergolong komponen Thermoelektrik, dimana

ketika terjadi perbedaan suhu diantara dua sisinya maka komponen ini

mengubahnya menjadi besaran tegangan listrik, dan begitu pula sebaliknya, ketika

suatu tegangan listrik diberikan kepada komponen ini, maka dapat mengubahnya

(25)

Gambar 2.2 Peltier (Termoelektrik)

2.7 Cara kerja Termoelektrik

Elektron akan mengalir melalui arus DC berpindah secara bebas ke

konduktor tembaga termoelektrik. Elektron akan masuk dari tembaga ke sisi

panas tipe p. Pada semikondutor tipe-p, elektron akan bergerak memenuhi lubang

untuk dapat berpindah kembali ke tembaga. Ketika elektron memenuhi lubang,

elektron harus menurunkan tingkat energi ke energi yang lebih rendah. Pada

proses ini, elektron akan melepas panas. Elektron akan berpindah dari tipe-p

kembali ke konduktor tembaga. Elektron kembali ditubruk ke tingkat energi yang

lebih tinggi. Pada proses ini, elektron kembali menyerap panas. Elektron akan

berpindah secara bebas melalui tembaga hingga mencapai semi konduktro tipe-n.

Elektron yang hendak masuk ke dalam tipe n harus menaikkan tingkat energi

untuk berpindah melalui semi konduktor. Panas diserap ketika peristiwa ini

(26)

secara bebas melalui tembaga. Pada fasa ini, energi akan diturunkan ke tingkat

energi yang lebih rendah. Panas dilepas dalam proses ini. Bagian elektron yang

menyerap panas dan melepas panas akan disatukan dalam satu aliran. Hal ini

membuat satu sisi akan panas akibat pelepasan energi terus-menerus. Sedangkan,

satu sisi akan dingin akibat penyerapan panas terus menerus. Rangkaian tersebut

akan tampak seperti gambar 2.3.

Gambar 2.3 Cara kerja Termoelektrik (TEC)

2.8 Perpindahan Panas

Perpindahan panas atau heat transfer adalah ilmu yang mempelajari perpindahan energi sebagai akibat dari adanya perbedaan temperatur diantara dua

(27)

Energi yang berpindah tersebut dinamakan kalor atau panas (heat). Panas akan

berpindah dari medium yang bertemperatur lebih tinggi ke medium dengan

temperatur yang lebih rendah. Perpindahan ini berlangsung terus sampai terjadi

kesetimbangan temperatur di antara kedua medium tersebut. Perpindahan panas

dapat terjadi melalui beberapa mekanisme yaitu : perpindahan secara konduksi,

konveksi dan radiasi.

2.8.1. Perpindahan Panas Konduksi

Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas jika panas

mengalir dari tempat yang suhunya tinggi ke tempat yang suhunya rendah, dengan

media pengantar panas tetap. Perpindahan panas konduksi dapat berlangsung pada

benda padat,cair dan gas. Contoh perpindahan panas konduksi adalah besi atau

logam yang dipanaskan pada salah satu ujungnya maka ujung lainnya akan terasa

panas, seperti pada Gambar 2.4.

(28)

Persamaan laju umum untuk perpindahan panas dengan cara konduksi

dikenal dengan hukum fourier yang dirumuskan sebagai berikut:

berpindah ke temperatur yang lebih rendah.

2.8.2. Perpindahan Panas Konveksi

Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi antara

permukaan padat dengan fluida yang mengalir disekitarnya, dengan menggunakan

penghantar berupa fluida (cairan atau gas). Contoh perpindahan panas konveksi

adalah air yang dipanaskan dipanci, air di bagian bawah naik karena massa

(29)

Gambar 2.5. Perpindahan Panas Konveksi

Persamaan perpindahan panas konveksi dikenal sebagai hukum Newton

untuk pendinginan, yang dirumuskan sebagai berikut:

q = h.A(Ts − T_∞ ) ...(2.2)

Pada persamaan (2.2) :

q = laju perpindahan panas (W)

h = koefisien perpindahan panas konveksi W/(m².K)

A = luas permukaan yang bersentuhan dengan fluida (m²)

Ts= temperatur permukaan (K)

T_∞= temperatur fluida yang mengalir dekat permukaan (K)

Macam-macam konveksi yaitu:

1. Konveksi bebas/konveksi alamiah (free convection/natural convection)

Perpindahan panas dimana aliran fluida yang terjadi disebabkan karena

adanya perbedaan massa jenis, tanpa adanya alat bantu penggerak aliran

fluida.

Contoh: plat panas dibiarkan berada diudara sekitar tanpa ada sumber

(30)

2. Konveksi paksa (forced convection)

Perpindahan panas dimana aliran fluida yang terjadi disebabkan karena

adanya alat bantu penggerak aliran fluida.

Contoh: plat panas dihembus udara dengan kipas atau blower.

2.2 Tinjauan Pustaka

Kapa Cossa Jonahtan (2011), melakukan penelitian terhadap peralatan

Cryosurgery. Pengujian terhadap peralatan Cryosurgery dilakukan dengan

menggunakan satu dan dua termoelektrik. Dalam hal ini peralatan termoelektrik

yang digunakan adalah peltier. Peralatan Cryosurgery diberi beban plat tembaga.

Suhu rendah minimum yang dapat dicapai sebesar -50,86 ºC, jika

mempergunakan peltier dengan daya 57,36 watt. Sedangkan pada penggunaan dua

peltier suhu rendah minimum yang dapat dicapai sebesar -56,46 ºC (untuk daya

sebesar 44,3 watt) dan -54,68 ºC (untuk daya sebesar 37,2 watt).

Lia Muliani, Gandi Sugandi dan Elli Herlia, (2003), melakukan penelitian

terkait dengan peltier yang dipergunakan pada peralatan pendingin mini

menggunakan tenaga surya. Penelitian yang dilakukan menggunakan satu peltier

untuk mendinginkan vaksin sebesar 50 cc. Diperoleh suhu terendah sampai 5 ºC

dengan waktu yang diperlukan sekitar 10 menit. Jika digunakan 4 buah peltier

maka waktu yang digunakan 2,5 menit. Selanjutnya untuk mempertahankan suhu

(fluktuatif ± 2 ºC ) maka waktu yang dibutuhkan lebih kecil lagi.

Sandya Priyambada (2012) melakukan penelitian Pendingin Kabin Mobil

(31)

Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan dengan cara

melakukan pengukuran suhu udara dalam kabin tanpa alat pendingin berbasis

termoelektrik. Tahap kedua dilakukan dengan cara melakukan pengukuran suhu

udara dalam kabin dengan mempergunakan alat pendingin berbasis termoelektrik.

Hasil penelitian memperlihatkan : (1) bila tanpa alat pendingin suhu udara dalam

kabin mobil dapat mencapai suhu 52,4 ºC. (2) bila menggunakan alat pendingin,

(32)

16 BAB III

METODE PEMBUATAN ALAT

3.1. Diagram Alir Pelaksanaan

Langkah kerja yang dilakukan dalam pelaksanaan tugas akhir ini disajikan

dalam Gambar 3.1. :

Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah Pelaksanaan Mulai

Perancangan Alat Pendingin

Persiapan Komponen-komponen Alat Pendingin

Alat baik

Pengolahan Data

(33)

3.2. Alat Dan Bahan

Alat pendingin air beserta komponen-komponennya tersaji pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Konstruksi Alat Pendingin.

Keterangan Gambar :

1. Rangka alat pendingin air

2. Baut pengancing penutup bagian atas

3. Penutup bak penampung bagian atas

(34)

5. Saluran lubang air masuk

6. Bak penampung air bagian bawah

7. Penutup dan pembuka untuk mengisi air

8. Kran

9. Penutup bak penampung bagian atas

10. Saluran pembuangan air

11. Papan Pcb

12. Heatsink

Alat pendingin air pada konstruksi seperti pada Gambar 3.2. memiliki

beberapa bagian penting, yaitu :

1. Rangka alat pendingin air

Rangka alat pendingin air berfungsi sebagai kaki-kaki pendukung

peralatan pendingin air. Gambar 3.3 menyajikan gambar dari rangka

(35)

Gambar 3.3. Rangka peralatan pendingin air.

2. Baut pengancing

Baut pengancing berfungsi untuk mengunci penutup bagian atas agar tetap

rapat. Gambar 3.4. menyajikan gambar baut pengunci

(36)

3. Penutup bak

Penutup bak atas berfungsi untuk menutup bak agar udara luar tidak dapat

masuk pada saat proses pendinginan air. Gambar 3.5. menyajikan gambar

penutup bak

Gambar 3.5. Penutup bak atas.

4. Bak penampung air

Bak penampung air berfungsi sebagai wadah/tempat dari penampung air

yang akan didinginkan pada saat proses pendinginan. Gambar 3.6.

menyajikan gambar dari bak penampung air.

(37)

5. Saluran lubang air masuk

Saluran lubang air masuk berfungsi untuk mengalirkan air kedalam bak.

Gambar 3.7. menyajikan gambar dari bak penampung air.

Gambar 3.7. Saluran lubang air masuk.

6. Bak penampung air bagian bawah

Bak penampung air bagian bawah berfungsi sebagai wadah/tempat air

yang dipergunakan untuk mendinginkan heatsink yang terjadi akibat

perpindahan panas agar tetap dingin pada saat uji coba alat. Gambar 3.8.

(38)

Gambar 3.8. Bak penampung air bagian bawah.

7. Penutup dan pembuka

Penutup dan pembuka berfungsi untuk mengisi air untuk proses uji coba

alat. Gambar 3.9. memperlihatkan gambar penutup dan pembuka.

(39)

8. Kran air

Kran air kegunaannya sebagai pembuka saluran air dalam bak pendingin.

Gambar 3.10. memperlihatkan gambar kran air.

Gambar 3.10. Kran air.

9. Plat alumunium

Plat alumunium berfungsi sebagai penutup bak penampung bagian atas

dan dudukan peltier dan penahan heatsink. Gambar 3.11. memperlihatkan

(40)

Gambar 3.11. Plat alumunium.

10. Saluran pembuangan air

Saluran pembuangan air berfungsi sebagai pelepas kalor pada heatsink

yang sudah didinginkan oleh air. Gambar 3.12. memperlihatkan gambar

saluran pembuangan air.

(41)

11. Papan PCB

Papan PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Board dengan adanya

PCB maka komponen-komponen elektronika itu menjadi terlihat rapi tidak

semrawut dan mudah untuk melacak kesalahan atau kerusakan bila

peralatan tersebut suatu saat nanti mengalami gangguan. Gambar 3.13.

memperlihatkan gambar papan pcb.

Gambar 3.13. Papan PCB.

12. Heatsink Alumunium

Heatsink Alumunium berfungsi membantu proses pendinginan sebuah

processor.Secara teknik, semakin luas permukaan perpindahan panas

sebuah benda maka akan semakin cepat proses pendinginan benda

tersebut.Gambar 3.14. menyajikan gambar heatsink alumunium.

(42)

3.3. Proses Pemasangan Komponen-komponen Alat Pendingin.

Komponen-komponen alat pendingin seperti elemen peltier, papan pcb

dan kabel di solder dipapan pcb menggunakan alat solder dan timah.

Komponen-komponen alat pendingin seperti bak penampung bawah dipasang pada rangka

alat pendingin serta heatsink yang dipasang melekat bersama dengan plat

alumunium sebagai pengantar kalor panas yang akan didinginkan oleh air yang

mengalir. Komponen-komponen elemen peltier, papan pcb dipasang diatas plat

alumunium dan bak atas penampung air dipasang diatas elemen peltier. Bak

penampung atas diikat menggunakan baut agar tetap rapat, Gambar 3.15.

Memperlihatkan proses pemasangan komponen-komponen alat pendingin.

Gambar 3.15. Skema pemasangan komponen-komponen alat pendingin. Penutup dan pembuka

Bak penampung air

Elemen peltier Kran air

Papan pcb Plat alumunium

Lubang pengikat heatsink Heatsink

(43)

Rangkaian alat pendingin yang sudah selesai dirangkai, tersaji pada Gambar 3.16.

Gambar 3.16. Skema rangkaian alat pendingin yang selesai dirangkai.

Dalam pembuatan alat pendingin digunakan beberapa peralatan

penunjang, diantaranya :

1. Dioda

Dioda berfungsi sebagai penyearah sinyal tegangan AC menjadi sinyal

DC. Gambar 3.17. memperlihatkan gambar dioda. Penutup dan pembuka

Bak penampung air yang di dinginkan

Elemen peltier

Saluran air masuk

Saluran air keluar

(44)

Gambar 3.17. Dioda 50A.

2. Kapasitor

Fungsi kapasitor adalah untuk menyimpan arus/tegangan listrik. Untuk

arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik,

sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus

listrik. Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai

filter/penyaring,perata tegangan DC pada pengubah AC to DC,pembangkit

gelombang ac atau oscillator. Gambar 3.18. memperlihatkan gambar

(45)

Gambar 3.18. Kapasitor 80V 10000µF.

3. Kabel

Kabel adalah conductor /penghantar yang telah diisolasi yaitu dilindungi

dari gangguan mekanis dan pengkaratan, disekat agar kedap air

mempergunakan material standard sehingga mempunyai kemampuan

(46)

Gambar 3.19. Kabel NYAF 2,5mm 450/750 Volt.

4. Thermal pasta

Thermal pasta sangat penting dalam membantu proses perambatan panas

sehingga kinerja heatsink menjadi lebih maksimal. Gambar 3.20.

memperlihatkan thermal pasta yang berada di dalam tempatnya.

(47)

5. Solder listrik

Solder listrik adalah alat yang berfungsi melelehkan timah, dipakai pada

pemasangan kaki komponen elektronika pada jalur papan cetak (PCB).

Gambar 3.21. menyajikan gambar solder listrik.

Gambar 3.21. Solder listrik.

6. Timah solder

Timah Solder adalah kawat dari bahan timah yang dibuat khusus dan

digunakan untuk menyambung kaki komponen elektronika dengan jalur

papan cetak PCB. Timah ini dilelehkan dengan solder. Gambar 3.22.

(48)

Gambar 3.22. Timah solder.

7. Pemotong Pipa (Tubing cutter)

Pemotong Pipa (Tubing cutter) fungsinya untuk memotong pipa-pipa pada

mesin pendingin agar potongan yang dihasilkan bisa rata. Untuk

(49)

Gambar 3.23. Pemotong pipa (Tubing cutter).

8. Tang

Tang adalah alat yang digunakan untuk mencengkeram, memotong kawat

atau kabel. Dalam pembuatan alat pendingin ini tang digunakan untuk

memotong kabel. Gambar 3.24. memperlihatkan sebuah tang.

(50)

9. Obeng plus (+),

Obeng plus berfungsi sebagai alat untuk membuka dan memasang baut

kepala plus (bunga). Gambar 3.25. memperlihatkan sebuah obeng.

Gambar 3.25 Obeng plus (+).

10. Cas aki

Fungsi cas aki sebagai pengisian kembali/pengecasan/recharge aki secara

optimal adalah hal yang paling penting untuk merawat dan mendukung

(51)

Gambar 3.26. Cas aki.

11. Transformator/Travo

Yang dimaksud dengan trafo ini adalah alat yang berbentuk gulungan

kawat yang berfungsi untuk memindahkan tenaga dari input ke output.

Gambar 3.27. memperlihatkan sebuah transformator/travo.

(52)

Dalam pengambilan data digunakan beberapa peralatan penunjang, di antaranya :

1. Termokopel

Termokopel adalah alat yang digunakan untuk mengukur perubahan suhu

besaran entalpi refrigeran sebagai data yang dibutuhkan. Jenis termokopel

yang digunakan adalah Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al

alloy)). Prinsip kerjanya ujung kabel ditempelkan pada bagian yang akan

diukur kemudian menghidupkan termokopel tekan T1 atau T2 sensor

akan secara otomatis bekerja dan hasilnya ditampilkan pada layar digital.

Gambar 3.28. memperlihatkan sebuah termokopel.

(53)

2.Multimeter digital

Fungsi multimeter dapat digunakan untuk berbagai tujuan atau aktivitas

dalam merangkai atau membuat perlengkapan elektronik, diantaranya

untuk mengukur resistansi, mengukur tegangan DC, mengukur daya,

mengukur tegangan AC, Mengukur Arus (Searah), menguji kondensator,

menguji hubungan pada sirkuit, menguji diode, menguji Transistor,

mengukur daya dan lain-lain. Gambar 3.29. memperlihatkan sebuah

multimeter digital.

Gambar 3.29 Multimeter digital.

3. Ampere meter

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus

listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik. Alat multi tester

listrik yang disebut avometer, gabungan dari fungsi amperemeter,

(54)

Lorentz dan gaya magnetis. Arus yang mengalir pada kumparan yang

selimuti medan magnet akan menimbulkan gaya lorentz yang dapat

menggerakkan jarum amperemeter. Semakin besar arus yang mengalir

maka semakin besar pula simpangannya. Gambar 3.30. memperlihatkan

sebuah amperemeter.

Gambar 3.30 Amperemeter.

3.4. Uji Coba Alat Pendingin 3.4.1. Gambar Skema

(55)

Gambar 3.31. Skema rangkaian alat.

3.4.2. Penjelasan Cara Kerja

Arus listrik dari Pln adalah arus tegangan AC, disalurkan ke travo dan cas

aki. Cas aki adalah tegangan DC, arus tegangan AC diubah menjadi arus tegangan

DC menggunakan cas aki. Arus tegangan DC dari cas aki disalurkan kedioda,

capasitor. Arus tegangan DC dari dioda dan capasitor disalurkan ke elemen peltier

sehingga elemen peltier berkerja dengan arus tegangan DC. Arus tegangan DC

diberikan ke elemen peltier, sehingga elemen peltier mengalami dua suhu yang

berbeda. Sisi atas elemen peltier menjadi dingin dan sisi bawah elemen peltier

menjadi panas. Sisi dingin atas elemen peltier untuk mendinginkan air, sedangkan

untuk sisi bawah elemen peltier menjadi panas. Sisi panas elemen peltier akan

(56)

didinginkan oleh air yang mengalir sebagai media untuk mendinginkan panas dari

elemen peltier. Sisi panas yang didinginkan oleh air akan mempercepat proses

pendingin air pada elemen peltier. Maka sisi dingin atas elemen peltier dapat

mempercepat proses air menjadi dingin, semakin dingin sisi panas elemen peltier

maka dapat mempercepat proses pendinginan air oleh elemen peltier. Untuk

mengetahui suhu air yang didinginkan elemen peltier dan panas yang dihasilkan

elemen peltier digunakan termometer digital sebagai alat pengukur suhu. Proses

pengambilan data mempergunakan alat multimeter digital digunakan untuk

mengatur tegangan agar stabil 12 volt. Amperemeter digunakan untuk mengetahui

berapa Tegangan Amper yang dihasilkan elemen peltier dalam proses

pengambilan data.

3.5. Variasi Penelitian

Penelitian dilakukan dengan memvariasikan volume air yang di dinginkan.

a) Penelitian I : Mempergunakan volume air : 400 ml.

b) Penelitian II : Mempergunakan volume air : 300 ml.

c) Penelitian III : Mempergunakan volume air : 200 ml.

3.6. Langkah Pengambilan Data

Pengambilan data beserta suhu air yang didinginkan elemen peltier dan

suhu panas pada elemen peltier menggunakan termokopel digital, multimeter,

amperemeter dilakukan secara bersama-sama. Hal pertama yang dilakukan adalah

(57)

pada tempatnya, agar saat proses pengambilan data tidak ada kendala pada alat

ukur. Selanjutnya untuk pengambilan data memerlukan proses sebagai berikut :

1. Memasang rangkaian kabel pada travo, cas aki, dioda, capasitor,

multimeter, ampere meter dan elemen peltier.

2. Memasang ujung kabel termokopel pada dinding ruang pendingin.

3. Mengisolasi tempat ruang pendingin air agar tidak terjadi kontak

6. Alat pendingin siap untuk di uji coba.

7. Pengambilan data dilakukan setiap dua menit, perubahan suhu air yang

didinginkan elemen peltier dan suhu panas pada elemen peltier dicatat

sebagai hasil data penelitian.

3.7. Langkah Pengolahan Data

Dengan hasil data-data yang telah diperoleh, maka data tersebut dapat

diolah. Data – data kemudian disajikan dalam bentuk grafik untuk memudahkan

(58)

3.8. Cara Mengambil Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang sudah di analisis, maka dapat diperoleh suatu

kesimpulan. Kesimpulan yang diperoleh harus mampu menjawab tujuan dari

(59)

43

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4.1.1. Hasil penelitian suhu air didinginkan untuk volume air 400 ml.

Hasil penelitian suhu air yang didinginkan untuk volume air 400 ml di

sajikan pada Tabel 4.1. Penggambaran data dalam bentuk grafik disajikan pada

Gambar 4.1.

Tabel 4.1. Suhu air yang didinginkan, untuk volume : 400 ml.

No Waktu t (menit)

(60)

Lanjutan Tabel 4.1.

No Waktu t (menit)

Suhu air yang di dinginkan T1 (ºC)

(61)

Tabel 4.2. Suhu air yang didinginkan, untuk volume : 300 ml.

No waktu t (menit)

(62)

Gambar 4.3.

Tabel 4.3. Suhu air yang didinginkan, untuk volume 200 ml.

No Waktu t (menit)

(63)

Gambar 4.3. Suhu air yang di dinginkan dari t = 0 sampai t = 30 menit

untuk volume air : 200 ml

4.1.4. Hasil penelitian suhu sisi panas peltier untuk volume air 400 ml.

Hasil penelitian suhu sisi panas peltier untuk volume air 400 ml di sajikan

pada Tabel 4.4. Penggambaran data dalam bentuk grafik disajikan pada Gambar

4.4.

Tabel 4.4. Suhu sisi panas peltier untuk volume air 400 ml.

No waktu t (menit)

(64)

Lanjutan Tabel 4.4.

No Waktu t (menit)

(65)

pada Tabel 4.5. Penggambaran data dalam bentuk grafik disajikan pada Gambar

4.5.

No waktu t (menit)

(66)

Gambar 4.5. Suhu sisi panas peltier dari t = 0 sampai t = 38 menit.

pada Tabel 4.6. Penggunaan data dalam bentuk grafik di sajikan pada Gambar 4.6.

No waktu t (menit)

(67)

Lanjutan Tabel 4.6.

No waktu t (menit)

Suhu sisi panas peltier T2 (°C)

Gambar 4.7. menyajikan hasil penelitian untuk ketiga percobaan dengan

volume yang berbeda – beda : 400 ml, 300 ml, 200 ml. Nampak dari gambar

bahwa nilai suhu air yang didinginkan dipengaruhi oleh banyaknya air yang

didinginkan. Untuk percobaan dengan volume air 200 ml, diperoleh nilai suhu

dari waktu ke waktu paling rendah dibandingkan dengan percobaan dengan

volume air : 300 ml ataupun 400 ml. Hasil penelitian ini juga memperlihatkan

(68)

proses pendinginan terhadap air dengan baik. Jika air yang didinginkan ini

dipergunakan untuk di minum, maka dengan suhu yang dihasilkan sudah dapat

memberikan rasa segar bagi peminumnya.

Pada percobaan dengan volume 400 ml, setelah pendinginan berjalan

selama 42 menit, diperoleh suhu air sebesar 19,5 ºC. Pada percobaan dengan

volume air 300 ml, setelah proses pendinginan berjalan selama 38 menit diperoleh

suhu air sebesar 19,5 ºC. Sedangkan pada percobaan dengan volume 200 ml,

setelah proses pendinginan berjalan selama 30 menit, diperoleh suhu air sebesar

19,5 ºC. Nampak dari ketiga hasil penelitian ini, suhu terendah yang mampu

dicapai alat pendingin sebesar 19,5 ºC. Dengan demikian waktu tercepat untuk

mencapai suhu 19,5 ºC adalah pada percobaan dengan volume terkecil (200 ml).

(69)

Gambar 4.8. memperlihatkan suhu sisi panas peltier untuk ketiga hasil

penelitian. Dari Gambar 4.8. nampak bahwa perjalanan suhu sisi panas peltier dari

waktu kewaktu untuk setiap penelitian berbeda, tetapi untuk waktu yang lama

(lebih dari 30 menit) suhu yang diperoleh tidak jauh berbeda. Untuk volume air

400 ml setelah 42 menit diperoleh suhu sisi panas peltier sebesar 29,3 ºC, untuk

volume air 300 ml setelah 38 menit diperoleh suhu sisi panas peltier sebesar 29,4

ºC dan untuk volume air 200 ml setelah 30 menit diperoleh suhu sisi panas peltier

sebesar 29,5 ºC. Dari hasil penelitian ini, didapatkan suhu rata – rata sisi panas

peltier adalah 29,4 ºC.

(70)

Gambar 4.9. Menyajikan hasil percobaan untuk volume air 400 ml dengan

nilai TH-TC yang dihasilkan peltier ketika digunakan dalam proses pendinginan.

Nampak dari Gambar 4.9. nilai TC-TH (perbedaan suhu rendah dan tinggi) lebih

rendah dari nilai yang ada pada spesifikasi peltier (TH-TC= 66 ºC). Hal ini berarti

peltier dapat pergunakan untuk peralatan pendingin dengan aman. Nilai TH-TC

selama proses ketika peltier digunakan tidak lebih dari 10 ºC. Nampak juga dari

gambar, nilai TH-TC mempunyai kecenderungan bernilai tetap setelah 25 menit

yaitu seharga 10 ºC.

(71)

Gambar 4.10. Menyajikan hasil percobaan untuk volume air 300 ml

dengan nilai TH-TC yang dihasilkan peltier ketika digunakan dalam proses

pendinginan. Nampak dari Gambar 4.10. nilai TC-TH (perbedaan suhu rendah

dan tinggi) lebih rendah dari nilai yang ada pada spesifikasi peltier (TH-TC= 66

ºC). Hal ini berarti peltier dapat pergunakan untuk peralatan pendingin dengan

aman. Nilai TH-TC selama proses ketika peltier digunakan tidak lebih dari 10 ºC.

Nampak juga dari gambar, nilai TH-TC mempunyai kecenderungan bernilai tetap

setelah 34 menit yaitu seharga 10 ºC.

(72)

Gambar 4.11. Menyajikan hasil percobaan untuk volume air 200 ml

dengan nilai TH-TC yang dihasilkan peltier ketika digunakan dalam proses

pendinginan. Nampak dari Gambar 4.11. nilai TC-TH (perbedaan suhu rendah

dan tinggi) lebih rendah dari nilai yang ada pada spesifikasi peltier (TH-TC= 66

ºC). Hal ini berarti peltier dapat pergunakan untuk peralatan pendingin dengan

aman. Nilai TH-TC selama proses ketika peltier digunakan tidak lebih dari 10 ºC.

Nampak juga dari gambar, nilai TH-TC mempunyai kecenderungan bernilai tetap

setelah 20 menit yaitu seharga 10 ºC.

(73)

57

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari percobaan alat pendingin yang telah dilakukan, maka dapat diambil

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Alat pendingin air dengan menggunakan modul termoelektrik (peltier)

berhasil dibuat dan mampu mendinginkan air dengan baik.

2. Alat pendingin dengan menggunakan 4 buah modul peltier yang telah

dibuat mampu mendinginkan air dengan volume air 400 ml, 300 ml, 200

ml dalam waktu yang berbeda dengan pencapaian suhu air terendah

sebesar 19,5 ºC.

3. Suhu sisi panas rata – rata dari keping peltier untuk ketiga volume air 400

ml, 300 ml, 200 ml, adalah 29,4 ºC.

5.2. Saran

Setelah dilakukan pengambilan data dari alat pendingin ada kekurangan

dan kelebihan yang perlu di perhatikan, untuk itu perlu adanya saran untuk

pengembangan alat pendingin ini, antara lain :

1. Pembuatan alat pendingin dibuat serapi mungkin agar lebih mudah

(74)

2. Sebelum proses pengambilan data sebaiknya dilakukan pengecekan

beberapa kali, pada rangkaian alat pendingin sehingga saat proses

pengambilan data tidak terjadi kendala seperti pemasangan rangkaian

kabel yang salah.

3. Penelitian dapat dikembangkan dengan mencari bentuk mesin pendingin

sehingga dihasilkan mesin pendingin dengan efisiensi yang tinggi.

4. Perlu dipelajari lebih lanjut dimana posisi elemen Peltier yang tepat

(75)

59

DAFTAR PUSTAKA

Diambil pada tanggal 26 April 2013 dari. http://www.peltier-info.com/

Diambil pada tanggal 29 April 2013 dari. http://Termoelektrik/peltier-pendingin-portable-20739216

Lia muliani, Gandi sugandi, Elli herlia. Perancangan Mini Refrigerator Thermoelektrik Tenaga Surya.pdf diambil pada tanggal 4 Mei 2013, dari

http://repository.upi.edu/operator/upload/ta_ptk_0808225_chapter3.pdf.

Kapa Cossa Jonathan. 2011. Pengujian Alat Cryosurgery Berbasis Elemen Peltier Ganda. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Diambil pada tanggal 6 Mei 2013, dari http://www.digilib.ui.ac.id/file?file=pdf/abstrak-20165271.pdf

Sandya Priyambada. 2012. Pendingin Kabin Mobil Berbasis Termoelektrik. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Diambil pada tanggal 8 Mei 2013, dari http://lontar.ui.ac.id/file?file=pdf/metadata-20295619.pdf

(76)

60 LAMPIRAN

Peltier pendingin di Pasaran

Peltier yang ada di pasaran memilik bentuk seperti tersaji pada Gambar L.1.

(77)

Spesifikasi Peltier :

• Bentuknya tipis, berukuran 4 x 4cm dengan tebal hanya 4mm. Umumnya

dibungkus dengan keramik tipis yang berisikan batang-batang Bismuth

Telluride di dalamnya.

• Peltier yang memiliki 2 material semikonduktor

• Keping peltier umumnya diberi kode angka yang dituliskan di salah satu sisi

keping pendingin. Bila kode keping peltier angka 12706, maka berarti tegangan

masukan 12 volt, arus optimal yang diminta 6 ampere.

• Beda suhu antara sisi panas dan dingin bisa mencapai 65 derajat Celcius.

• Apabila sisi panas dibuat serendah mungkin, maka sisi dingin akan bisa sangat

dingin bahkan berbuih es. Contoh : sisi panas 80C (batas maksimal yang

diperbolehkan), maka sisi dingin akan 15 oC.

• Namun kelemahan Peltier adalah Arus yang dibutuhkan cukup besar, hingga

(78)

Gambar dibawah ini memperlihatkan rangkaian pararel menggunakan papan pcb.

Gambar L.2 Rangkaian pararel menggunakan papan pcb

Gambar struktur di bawah ini adalah bentuk rangkaian pararel. Struktur seperti ini biasa digunakan untuk menghubungkan peltier lebih dari satu.

(79)

Peltier / keramik panas dingin

Gambar L.4 Peltier/keramik panas dingin

Vmaks = 14,4 volt Imaks = 6,4 Ampere Rint = 1,98 ohm DeltaTmaks = 66 ºC Pmaks = 50 watt

Dimensi PxLxT = 40mm x 40mm x 3,8mm Suhu Operasi Maksimal = 138 ºC

Diambil pada tanggal 12 Agustus 2013 dari.

(80)

Peltier cooler, si keping demam yang panas dingin

Gambar L.5 Peltier (TEC)

Vmaks = 14,4 volt

Imaks = 6,4 amper

Rint = 1,98 ohm

DeltaTmaks = 66 derajat celcius

Pmaks = 50 watt

Dimensi PxLxT = 40mm x 40mm x 3,8mm

Suhu Operasi Maksimal = 138 derajat celcius

Kisaran umur pakai = 200.000 jam

(81)

Peltier Cooler TEC12706

Gambar L.6 Peltier Cooler TEC12706

TEC12706 40mm x 40mm x 4mm.

Thermoelectric Cooler, Elemen pendingin dengan input listrik DC, satu sisi dingin dan satu sisi panas, spesifikasinya :

Vmaks = 14,4 volt

Imaks = 6,4 amper

Rint = 1,98 ohm

DeltaTmaks = 66 ºC

Pmaks = 50 watt

Dimensi PxLxT = 40mm x 40mm x 3,8mm

Suhu Operasi Maksimal = 138 ºC

Kisaran umur pakai = 200.000 jam

(82)

Thermoelectric Cooling Module

Gambar L.7 Thermoelectric Cooling Module

TEC1-12703T125 Spesifikasi

Temperatur Sisi panas: 25 C,

Imax: 4 A,

Ceramic Material: Oksid aluminium ( 97% Al2O3, 3%

Strontiumcarbonate,Nanometre)

Konstruksi Patri: 138ºc, ( 99,3% Sn, 0,7% Cu)

(83)

Semiconductor peltier thermoeletric module

Gambar L.8 Semiconductor peltier thermoeletric module

Quick Details

Place of Origin: Zhejiang China (Mainland)

Brand Name:

Maite Model Number: TEC1-12706

Vmax: 15,4V lmax: 6A Qcmax: 51,4

Colour: white Couples: 127 Dimension: 40 x 40x 3,7mm

Tmax: 67 ºC OEM: Accepted Material:

wire/Se/Bi/Te/Sn/Sb

(84)

Peltier Cooler(Thermoelectric Cooler and Heater)

Gambar L.9 Peltier Cooler (Thermoelectric Cooler and Heater)

Ringkas dan ramping

Jenis: TEC1-12703

45W

Kopel: 127

Imax ( A): 4, Vmax ( V): 15,4

QCMAX ( W) 35,6

Tmax : 68 ºC

R( )" 1,12

Kawat Panjangnya: 133Mm ( 5")

Disegel Untuk perlindungan melawan terhadap embun.