BAB I PENDAHULUAN

xii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Elemen Peltier merupakan suatu komponen yang mampu mengubah
energi termal menjadi energi listrik dan juga dapat bekerja sebaliknya.Asas yang
bekerja pada Elemen Peltier ini adalah Efek Seebeckdan efek Peltier. Efek
Seebeck yaitu konversi perbedaan suhu menjadi tegangan listrik, dan sebaliknya
mengubah tegangan listrik menjadi perbedaan suhu di kedua buah sisiElemen
Peltieryaitu Efek Peltier. Pada tugas akhir ini penulis menggunakan Elemen
PeltierTEC-12706 berdasarkan Efek Seebeck untuk menghasilkan tegangan listrik
dari perbedaan suhu yang terjadi pada kedua sisiElemen Peltier.
Seperti yang dilakukan oleh NISSAN, sebuah perusahaan mobil terkenal
dari jepang, NISSAN membuat sebuah terobosan dengan menggunakan
termoelektrik
generator
buatan
mereka
sendiri
pada
mesinnya
untuk
mengefisiensikan penggunaan dari bahan bakar kendaraan, sebab tidak 100%
bahan bakar kendaraan berubah menjadi energi untuk menggerakkan kendaraan,
melainkan hanya 30% yang digunakan oleh mesin untuk menggerakkan
kendaraan tersebut. Dengan pengaplikasian dari termoelektrik generator NISSAN
berhasil menghemat bahan penggunaan bahan bakar sebesar 10%, dan panas yang
terbuang oleh mesin tersebut termanfaatkan kembali menjadi energi listrik dengan
menggunakan modul termoelektrik tersebut.
Dalam aplikasi lainnya mengenai termoelektrik generator SEIKO.CO.Ltd
dengan produk jam tangan termoelektriknya yang memanfaatkan suhu tubuh
sebagai sumber panasya dan menggunakan suhu sekitar sebagai suhu referensi
sebagai pembeda suhunya. Agar modul termoelektrik dapat bekerja sebagai TEG
(Termoelektrik Generator). Membuat modul termoelektrik mereka sendiri
menggunakan teknologi mikro, menggunakan kurang lebih 1000 cell Bismuthtellurium agar dapat digunakan pada jam buatan mereka sebagai auto charging
untuk baterai lithium yang mereka gunakan.
Universitas Sumatera Utara
xiii
Sedagkan MITSUBISHI dengan produksi kulkasnya yang menggunakan
modul termoelektrik untuk menggantikan sistem refrigan (freon) dalam proses
pendinginan pada kulkas tersebut.Berhasil menghemat energi yang digunakan
sebesar 20% dari penggunaan energi oleh kulkas biasa. Hal ini menunjukkan
bahwa teknologi termoelektrik dipandang sebagai teknologi penghasil energi
alternatif dimasa mendatang. Untuk itu perlu dilakukan pengkarakterisasian pada
modul termoelektrik yang beredar dipasaran apakah modul tersebut dapat
digunakan tidak hanya dalam penggunaannya sebagai pendingin, melainkan untuk
menghasilkan energi.
Tugas akhir ini dilakukan untuk mencari tahu besar energi yang mampu
dihasilkan oleh sebuah Elemen PeltierTEC-12706 tersebut untuk mengkonversi
energi termal menjadi energi listrik, untuk proses pengkarakterisasian elemen
Peltier TEC-12706. Sebelum penelitian “KARAKTERISASI ELEMEN
PELTIER TEC-12706 UNTUK KONVERSI ENERGI TERMAL MENJADI
ENERGI LISTRIK" sudah pernah dilakukan penelitian yang menyerupai, Pada
penelitian yang sebelumnya untuk mengetahui daya yang mampu dihasilkan oleh
Elemen Peltier data yang dihasilkan tidak ada satupun yang menunjukkan
kesamaan atau kemiripan data, adapun beberapa data yang sudah pernah di
hasilkan pada penelitian sebelumnya sebagai berikut : (hasil pengukuran daya
maksimum 1 Elemen Peltier)
1. 0,25watt ; ΔT = 50,46oC (Bayu Trianto, FT-UI)
2. 0,3watt; ΔT = 85oC (Rio Wirawan, FT-UI)
3. 0,1watt; ΔT = 33,28oC (Ridha Fauzi,Abrar R, Budi Istana, FT-UI 2014)
4. 0,0738watt; ΔT = 68oC (Abrar R dan Budi Istana FT-UI 2013)
5. 0,0047watt;ΔT = 30oC (A Wijaya, Rudy S, S Wahyudi, FT-U.Brawijaya)
Belum ada yang coba untuk mengkarakterisasi elemen Peltier pendingin
yang beredar dipasaran apakah layak digunakan sebagai pembangkit termoelektrik
seperti contohnya elemen Peltier TEC-12706 ini. Elemen Peltier sekarang ini
cukup laris dipergunakan sebagai TEC (Termoelectric Cooler) dan ada juga yang
membuatnya menjadi TEG sederhana dalam kalangan hanya untuk menyalakan
LED sebagai lampu senter tanpa baterai seperti pada “GOOGLE SCIENCE FAIR
2013” yaitu Hollow LAMP.
Universitas Sumatera Utara
xiv
1.2 Rumusan masalah
Masalah yang coba diangkat oleh penulis pada skripsi ini:
1. Masih sedikit alat konversi energi termal menjadi energi listrik
2. Perlunya mengkarakterisasi elemen Peltier TEC-12706 untuk menentukan
penggunaannya lebih lanjut
3. Selisih temperatur diupayakan pada ΔT maksimum yang diijinkan Elemen
Peltier
1.3 Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini untuk mengkarakterisasi elemen peltier (TEC12706) sebagai komponen TEG (Termoelektrik Generator) dengan melakukan
pemanasan sampai suhu maksimum yang diijinkan
1.4 Batasan masalah
Adapun Masalah yang akan dibahas dibatasi agar tidak terlalu meluas :
1. Membuat alat konversi energi termal menggunakan Elemen Peltier
2. Data yang dihasilkan diolah menggunakan data logger
1.5 Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa informasi lebih
lanjut mengenai elemen Peltier TEC-12706 dalam kegunaannya untuk
mengubah energi termal menjadi energi listrik
1.6 Sistematika penulisan
Untuk mempermudah pembaca memahami tulisan ini penulis membuat
sistematis penulisan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang mengapa dibuat skripsi ini,
tujuan dari penelitian, rumusan masalah yang diangkat, batasan-batasan masalah
yang ada dan manfaat dari penelitian tersebut
Universitas Sumatera Utara
xv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisikan teori-teori mengenai komponen-komponen yang kita
gunakan pada alat ini seperti Elemen Peltier, termokopel, mikrokontrol dsb, kita
juga membahas mengenai energi yang kita gunakan sebagai bahan yang akan kita
konversikan
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
Bab ini berisikan perancangan sistem alat konversi energi termal ini, dan
diagram blok dari alat tersebut, serta skematik dari rangkaian alat
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Dalam bab ini akan dipaparkan hasil dari penelitian beserta analisis dari penelitian
tersebut
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini kita akan membahas mengenai kesimpulan dari penelitian tersebut
seta beberapa saran yang diharapkan untuk peneliti berikutnya dalam melakukan
pengembangan penelitian berikutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara