BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kulkas yang kita kenal selama ini mempunyai beberapa komponen utama seperti Kompressor, Kondensor, Filter, Evaporator, Thermostat, Heater, Fan Motor, dan Bahan Pendingin yakni Freon. Biasanya alat ini terdapat di bagian bawah di belakang kulkas. Penggunaan kulkas dimana Freon digunakan sebagai bahan pendingin adalah tidak ramah lingkungan. Maka dari itu inovasi terus dilakukan untu untuk k men menip ipta takan kan sebu sebuah ah kulk kulkas as denga dengan n baha bahan n pendi pendingi ngin. n. Kera Kerami mik k pelti peltier er merupakan bahan semikonduktor yang memiliki keunikan bila diberi tegangan dan arus. arus. !ingin !ingin yang dihasi dihasilka lkan n dari dari kerami keramik k peltie peltierr dapat dapat diman" diman"aat aatkan kan sebagai sebagai pendingin dalam kulkas. Meskipun dalam skala ukuran keil#mini, kulkas ini dapat digunakan layaknya kulkas biasa yanitu untuk mendinginkan makanan#minuman.
1.2 Rumusan Masalah
$. Baga Bagaim imana ana memb membuat uat sebuah sebuah kulkas kulkas dengan dengan bahan bahan pend pendin ingi gin n yang yang rama ramah h lingkungan% &. Baga Bagaim iman anaa prin prinsi sip p baha bahan n pend pendin ingi gin n rama ramah h ling lingku kung ngan an sehi sehing ngga ga dapa dapatt menghasilkan dingin %
1.3 Tujuan
$. Teript Teriptanya anya kulkas kulkas mini mini dengan dengan bahan pendingin pendingin keramik keramik peltier peltier &. Mengidenti" Mengidenti"ikasi ikasi prinsi prinsip p kulkas mini mini dengan dengan bahan pendingin pendingin keramik keramik peltier peltier
BAB II
TINAUAN PU!TA"A
2.1 Pr#ns#$ Term%&#nam#ka
Hukum Termodinamika pertama menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan, melainkan dapat berpindah men'adi energi dalam bentuk lain. Persamaan dalam hukum termodinamika pertama dapat dinyatakan sebagai berikut (
d) * d+ d- ....................................................................&.$/
dengan harga d) dan d- bergantung pada proses yang ter'adi. Hukum pertama termodinamika yang menyatakan energi berpindah bentuk dari energi mekanik men'adi panas, atau sebaliknya energi panas men'adi mekanik. 0amun kenyataannya energi mekanik dapat diubah men'adi energi panas, tetapi tidak semua energi panas dapat diubah men'adi energi mekanik. Maka dari itu hukum teromdinamika pertama ini
disempurnakan
dengan
hukum
termodinamika
kedua.
!imana
hukum
termodinamika kedua memberi batasan1 batasan tentang arah yang di'alani suatu proses yang sekaligus memberi kriteria apakah proses tersebut dapat berpindah seara bolak1 balik reversible/ atau tidak bolak 2 balik, melainkan hanya ter'adi satu arah irreversible/. Perubahan entropi dapat dipakai untuk menentukan arah yang di'alani suatu proses.
2.2 "eram#k Pelt#er
Keramik Peltier atau lebih dikenal dengan lempengan Peltier adalah lempengan berbahan dasar keramik yang memiliki "ungsi sangat unik. Peltier ini adalah modul Thermo1Eletri, umumnya dibungkus oleh keramik tipis yang berisikan batang1batang Bismuth Telluride di dalamnya. Ketika disupply tegangan !3 $&volt1$4volt salah satu sisi akan men'adi panas dan sisi lainnya men'adi dingin. Karena Peltier memiliki & bagian yang berbeda, yakni
$. 3ool 5ide Heat 6bsorbed/ yang beker'a menyerap kalor panas/ sehingga bagian ini merupakan lempengan yang dingin &. Hot 5ide Heat 7eleased/ yang beker'a melepas kalor panas/ sehingga bagian ini merupakan lempengan panas Perbedaan suhu antara kedua bagian adalah sekitar 89 dera'at elius. 5ehingga apabila bagian Hot 5ide bersuhu :4 dera'at 3 maka 3ool 5ide akan bersuhu sekitar $4 dera'at 3. ;adi semakin dingin Hot 5ide maka 3old 5ide akan semakin dingin pula dan bisa sampai dibawah 9 dera'at elius.
E"ek ini biasanya digunakan untuk menghasilkan listrik, dan mengukur temperatur sebuah ob'ek. Prinsip ker'a pendinginan adalah dengan mengalirkan panas dari pendingin menu'u heatsink menggunakan tenaga listrik, kemudian heatsink membuang panas yang terkumpul ke udara menggunakan kipas. Tentu sa'a e"ekti"itas prinsip ini tidak sebesar pendinginan mengguna kan "reon, hanya sekitar 4 1 $9 = dari mesin ideal 3arnot 3yle/ sedangkan kulkas :9 1 >9 = mesin ideal. 0amun kelemahan Peltier adalah 6rus yang dibutuhkan ukup besar, hingga 41? ampere agar bisa beker'a optimal.
BAB III MET'DE PER('BAAN
3.1 Alat &an Bahan
$. &. 8. :. 4. >.
Keramik Peltier Termometer Heatsink Kabel Penghubung Mur Kipas Fan/
3.2 Pr%se&ur Per)%*aan
$. Merangkai rangkaian seperti gambar diatas. &. Meletakan kipas dibawah heatsink agar panas dari heatsink dapat dialirkan ke udara. 8. Meletakan rangkaian dalam ruang tertutup. :. Memberi tegangan dan arus kepada heatsink dan keramik peltier 4. Menatat perubahan suhu yang ter'adi untuk setiap $ menit dengan menggunakan termometer.
BAB I+ PEMBAHA!AN
,.1 Data Has#l Pengamatan
,.1.1 -ra#k Peru*ahan !uhu Terha&a$ /aktu Pa&a "ulkas M#n#
,.2 Pem*ahasan
Kulkas mini dengan bahan pendingin keramik peltier beker'a dengan ara mengalirkan dingin dari cool side peltier ke makanan#minuman. 5edangkan mengalirkan panas dari hot side peltier ke lingkungan dengan menggunakan kipas. Ketika diberi tegangan dan arus pada kipas dan keramik peltier, maka terdapat perbedaan suhu 84@3 pada kedua sisi keramik peltier. Pada saat diberikan tegangan butuh waktu 89 detik untuk rangkaian dapat beker'a. 5etelah 89 detik mulai munul perbedaan suhu pada kedua sisi keramik peltier. Pada perobaan yang dilakukan
menun'ukan bahwa pada suhu awal yang dimiliki kulkas mini sebelum diberikan tegangan adalah sebesar 89.$ dera'at elius. Ketika diberikan tegangan sebesar $& volt# 4 6mpere pada kulkas mini ter'adi perubahan temperature. Kami menatat perubahan temperature untuk tiap selang waktu $ menit. !ata pengamatan yang didapatkan menun'ukan untuk tiap selang waktu $ menit perubahan suhu yang ter'adi adalah antara 8 dera'at elius 1 dera'at elius. Pada menit ke 4 kami tidak lagi mendapatkan perubahan suhu pada kulkas mini. Hal ini menun'ukan bahwa kulkas mini hanya bisa menapai suhu terndahnya pada menit ke 4 dengan besar suhu $&.4 dera'at elius. !engan suhu sebesar $&.4 dera'at elius maka minuman atau makanan dapat men'adi dingin.
Pada gra"ik :.$.$ menun'ukan bahwa perubahan
suhu ter'adi ketika waktu penggunaan kulkas mini semakin lama. 0amun perubahan suhu ini hanya ter'adi sampai waktu 4 menit dan setelah itu konstan. Kelemahan dari kulkas mini adalah memerlukan arus yang besar. Keramik peltier yang merupakan komponen utama dalam kulkas mini ini memerlukan arus 4 2 ? ampere untuk dapat beker'a optimal. 6rus yang besar menyebabkan besar daya yang diperlukan kulkas mini ini 'uga besar. +ntuk kedepannya akan dilakukan penelitian lebih lan'ut agar kulkas mini ini dapat beker'a dengan daya yang rendah dan dapat digunakan untuk skala besar.
BAB + !IMPULAN DAN !ARAN
0.1 "es#m$ulan
5etelah melakukan perobaan, didapatkan kesimpulan ( $. Keramik peltier merupakan bahan semikonduktor yang memiliki keunikan bila diberi tegangan. 5isi dingin dari keramik peltier dapat diman"aatkan sebagai bahan pendingin. &. Prinsip ker'a kulkas mini dengan keramik peltier sebagai bahan pendingin adalah meman"aatkan sisi dingin dari keramik peltier. -aktu yang diperlukan untuk suhu terendah adalah 4 menit dengan suhu terendah yang dapat diapai adalah $&.4 dera'at eius.
DATAR PU!TA"A
$. http(##www.hillersurabaya.om#&9$8#9?#mini1hiller1dengan1menggunakan1 keramik.html
&. http(##utek1Auantum.blogspot.om#&9$ :#kulkas1mini1benarkah1bisa1 mendinginkan.html
LAP'RAN A/AL PRA"TI"UM I!I"A ENER-I II "UL"A! MINI DEN-AN PENDIN-IN "ERAMI" PELTIER
Nama
6lbert 6gung H
NPM
$:98$9$9998:
Har# Tanggal
5elasa, 4 Mei &9$4
/aktu
$9.89 2 $8.99
LAB'RAT'RIUM I!I"A ENER-I URU!AN I!I"A A"ULTA! MATEMATI"A DAN ILMU PEN-ETAHUAN ALAM UNI+ER!ITA! PADADARAN 2410
LEMBAR PEN-E!AHAN "UL"A! MINI DEN-AN PENDIN-IN "ERAMI" PELTIER
Nama
6lbert 6gung H
NPM
$:98$9$9998:
Har# Tanggal
5elasa, 4 Mei &9$4
/aktu
$9.89 2 $8.99
;atinangor, 4 Mei &9$4 L.A/AL
PRE!ENTA!I
L.A"HIR
LAP'RAN A"HIR PRA"TI"UM I!I"A ENER-I II "UL"A! MINI DEN-AN PENDIN-IN "ERAMI" PELTIER
Nama
6lbert 6gung H
NPM
$:98$9$9998:
Har# Tanggal
5elasa, $& Mei &9$4
/aktu
$9.89 2 $8.99
LAB'RAT'RIUM I!I"A ENER-I URU!AN I!I"A A"ULTA! MATEMATI"A DAN ILMU PEN-ETAHUAN ALAM UNI+ER!ITA! PADADARAN 2410
LEMBAR PEN-E!AHAN "UL"A! MINI DEN-AN PENDIN-IN "ERAMI" PELTIER
Nama
6lbert 6gung H
NPM
$:98$9$9998:
Har# Tanggal
5elasa, $& Mei &9$4
/aktu
$9.89 2 $8.99
;atinangor, $& Mei &9$4 L.A/AL
PRE!ENTA!I
L.A"HIR
