bab i pendahuluan - Perpustakaan Universitas Mercu Buana

 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Bermula saat penulis tertarik dengan skripsi berjudul “Perancangan
Pendingin Kabin Mobil Berbasis Termoelektrik “ oleh Rizki Rajab Priangan,
mahasiswa teknik mesin Universitas Indonesia. Mahasiswa tersebut pernah
bertanya kepada penulis tentang elektronika dalam pembuatan skripsinya
tersebut. Penulis bertanya tentang eleman peltier yang dia gunakan sehingga
dia menjelaskannya karakteristik elemen tersebut. Kelebihan elemen peltier
tersebut antara lain:
1. Bebas Perawatan
Elemen Peltier tidak memiliki bagian yang bergerak serta tidak
menimbulkan bunyi saat beroperasi sehingga bebas perawatan.
2. Kecil & Ringkas
Karena ukurannya yang kecil dan ringkas maka Elemen Peltier dapat
digunakan untuk alat yang memerlukan dimensi yang kecil.
1 2 3. Kemampuan Pendinginan yang Baik
Daerah temperatur kerja Peltier sangat luas dengan perbedaan
temperatur yang dapat dihasilkan dari sisi panas dan dinginnya sekitar
70 oC.
4. Reliable
Elemen Peltier memiliki daya tahan dan waktu operasi yang panjang
(200.000 Jam).
5. Ramah Lingkungan
Bila Elemen Peltier dimanfaatkan sebagai aplikasi pendinginan maka ia
tergolong ramah lingkungan karena tidak menggunakan refrigerant
sebagai pendinginnya.
Didunia sekarang ini kurangnya kesadaran manusia akannya pentingnya
penghijauan dan polusi udara yang menyebabkan terjadinya pemanasan global
( suhu udara yang tinggi ). Banyak manusia yang mengeluh dengan suhu
cuaca yang tinggi, sehingga berkembangnya beberapa teknologi untuk
membantu mereka untuk mengurangi masalah tersebut. Salah satu
perkembangan teknologi untuk mengatasi hal tersebut
adalah mesin
pendingin. Aplikasi pendinginan oleh elemen peltier ini sekarang telah
digunakan dalam berbagai bidang antara lain medis, sebagai pendingin pada
vaccine carrier dan blood carrier, peralatan rumah tangga, sebagai pendingin
dispenser, picnic box, dan processor komputer, dan aksesoris otomotif,
sebagai pendingin pada coolbox mobil.
3 Akhir-akhir ini kebutuhan akan coolbox semakin meluas. Hal ini
dikarenakan kotak pendingin sangat portabel dan dapat digunakan sebagai
pendingin untuk berbagai jenis barang. Oleh kerena itu penulis akan mencoba
menfaatkan salah satu karakteristik element peltier ( Thermoelectric Cooler )
untuk membuat coolbox berbasis mikrokontroller.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan dalam pembuatan alat ini terdiri dari:
1. Menentukan ukuran sebuah box yang dapat digunakan untuk alat ini?
2.
Bagaimana membuat sumper pendingin yang dapat bekerja dengan baik?
3. Sensor apa yang dapat digunakan untuk mendeteksi suhu pada alat ini?
4. Jenis mikrokontroller dan bahas pemograman apa yang digunakan untuk
alat ini?
1.3 Batasan Masalah
Pembatasan masalah pada penelitian ini meliputi :
1. Ukuran box yang dapat digunakan kemana saja
2. Perancangan pendingin dengan menggunakan elemen single peltier , dan
heat pipe fun sebagai pendingin sisi panas peltier.
3. Sensor suhu yang digunakan adalah LM 35 DZ
4. Mikrokontroller yang digunakan untuk alat ini adalah Mikrokontroller
AVR Atmega 8 dengan menggunakan bahasa Basic
4 1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah merangcang dan membangun
coolbox yang memiliki nilai estetika, hemat energy, memiliki nilai jual dan
menguji kenerja pendingin elemen pertier, dan sensor suhu, sehingga coolbox
mini yang dirancang dapat bermanfaat untuk kehidupan manusia.
1.5 Metode Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam proses penyelesaian perancangan ini adalah
sebagai berikut :
a) Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan dasar teori untuk selanjutnya
dikembangkan dan diaplikasikan dalam tugas merancang ini. Studi literatur
didapat dari buku-buku, jurnal ilmiah, dan situs-situs internet.
b) Perhitungan Teknis Alat
Data yang didapat dari studi literatur maupun dari eksperimen kemudian
diolah untuk mendapatkan gambaran secara teknis tentang karakteristik
unjuk kerja sistem coolbox mini berbasis mikrokontroller. Dari perhitungan
dapat diketahui gambaran kemampuan kerja alat, dan memberikan masukan
untuk pengembangan alat kedepannya.
c) Simulasi Distribusi Penyebaran Temperatur.
Simulasi dilakukan untuk mendapatkan gambaran mengenai proses
perpindahan kalor yang terjadi pada alat yang telah melalui proses
perhitungan berdasarkan studi literatur. Simulasi perpindahan kalor yang
5 dilakukan akan menjadi perbandingan terhadap perpindahan kalor yang
terjadi pada saat alat telah dioperasikan.
d) Perancangan Desain Alat
Setelah perhitungan teknis alat dilakukan maka tahapan berikutnya adalah
pembuatan desain produk berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh dan
proses simulasi yang telah dilakukan sebelumnya.
e) Proses Pembuatan Alat
Tahapan yang selanjutnya dilakukan adalah proses pembuatan alat yang
didasari oleh perancangan desain alat yang telah dilakukan sebelumnya.
Berdasarkan proses perhitungan dan perancangan desain alat akan
menghasilkan keluaran berupa ukuran dan jumlah bagian-bagian penunjang
dari alat tersebut. Hal tersebut merupakan bahan rujukan agar bagian-bagian
tersebut dapat dibuat melalui proses manufaktur atau diperoleh dari produk
after market yang telah ada.
1.6 Sistematik Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini dilakukan menurut bab-bab sebagai berikut :
•
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penulisan dan sistematika penulisan.
6 •
BAB II DASAR TEORI
Berisi teori-teori dasar yang menunjang penulisan / penelitian, yang bisa
diperkuat dengan menunjukkan hasil penelitian sebelumnya.
•
BAB III PERANCANGAN SISTEM
Berisi uraian mengenai rancangan perangkat lunak dalam sistem
pengendalian ini.
•
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS KINERJA SISTEM
Berisi uraian hasil pengamatan dan pengujian dari sistem serta analisis
kinerja sistem secara keseluruhan.
•
BAB V PENUTUP
Berisi kesimpulan dari pengujian dan analisis kinerja sistem beserta saransaran yang dapat digunakan dalam pengembangan lebih lanjut untuk
memperoleh hasil yang lebih baik.