1
RE VER SI BLE AI R CONDI CONDI TIONE TIONE R TE TE CHNOLO CHNOLOGY GY ” TEKNOLOGI PENGATUR
“
SUHU BEBAS FREON DENGAN MENGGUNAKAN FOTOVOLTAIK DAN TERMOELEKTRIK 1
Hendry Wiradijaya Nurjaman, 2Dodi Egga Darmawan, 3Muhammad Arlie Arlando
1, 2, 3
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Indonesia
1
[email protected],
[email protected],
[email protected]
I N F O A R T IK E L
Diterima : Direvisi : Disetujui :
Kata Kunci : Air Air Cond Condit itio ione ner r , Termoelektrik, Termoelektrik, Fotovoltaik, Teknologi
I.
ABSTRAK
Artikel ini menjelaskan sebuah teknologi kombinasi fotovoltaik dan termoelektrik yang dapat memperpanjang rentang spektrum sinar matahari sehingga dapat meningkatkan efisiensi, dalam istilah lain disebut hybrid conversion. Dan teknologi ini dibuat untuk dapat melakukan pema pemana nasa san n dan dan pend pendin ingi gina nan n uda udara ra dala dalam m sua suatu tu ruan ruanga gan n tanp tanpaa men menga ganc ncam am ling lingku kung ngan an (beb (bebas as freo freon) n).. Dengan menggunakan fotovoltaik dimana elemen ini dapat memanfaatkan energi matahari yang dikonversi menjadi energi listrik sebagai sumber arus listrik searah. Pemanfaatan energi listrik tentu menghasilkan menghasilkan efek panas. Untuk mengefektifkan mengefektifkan penggunaan penggunaan energi, maka panas tersebut tersebut disi d isimpa mpan n di dalam generator termoelektrik. Efek Seebeck yang terjadi pada generator termoelektrik dimanfaatkan untuk menghasilkan udara panas dan dingin.
Dengan diciptakannya teknologi ini dapat menjadi solusi terhadap masalah penyediaan energi yang ramah lingkungan. Dan bermanfaat bagi ekonomi kepada masyarakat terkait biaya penggunaan listrik. T eknologi ini juga merupakan alternatif sebagai upaya mendayagunakan energi terbarukan.
PENDAHULUAN
Indonesia memiliki kota dan pulau yang dekat dengan garis khatulistiwa, semakin dekat dengan garis khatulistiwa maka akan menerima energi matahari langsung yang lebih besar dibandingkan dengan lokasi yang lebih jauh. Lokasi ini cocok untuk mengembangkan teknologi fotovoltaik terutama untuk kawasan perkotaan, baik digunakan di gedung maupun rumah karena kondisi temperatur di perkotaan umumnya lebih panas dibandingkan pedesaan. Penggunaan listrik juga lebih besar dibandingkan pedesaan. Berdasarkan Permen ESDM Nomor 28 Tahun 2016 tentang tarif tenaga listrik PT PLN (Persero) mengatur penerapan tarif nonsubsidi bagi rumah tangga daya 900 VA yang mampu secara ekonomi sehingga subsidi untuk golongan 900 VA dicabut. Kondisi wilayah untuk dapat membuat unit modul fotovoltaik harus menerima energi langsung. Dinas Meteorologi dan Geofisika mencatat bahwa data pengukuran radiasi matahari rata-rata selama 1 tahun di Indonesia sebesar 5 kWh/m2/hari. Karena tidak setiap sepanjang tahun cuaca cerah maka output unit modul fotovoltaik diasumsikan 4 kWh/m 2/hari, jika panas maksimum yang bisa diserap oleh modul fotovoltaik 31% maka daya yang dihasilkan adalah 1,24 kWh/m 2/hari. RACT ( Reversible Air Conditioner Technology) Technology) merupakan alat yang yang dapat mendinginkan dan memanaskan ruangan bebas freon dengan menggunakan kombinasi fotovoltaik dan termoelektrik sebagai generator. RACT cocok digunakan baik pada musim kemarau maupun musim hujan. Kombinasi dari fotovoltaik dan termoelektrik dapat memperpanjang rentang spektrum sinar matahari sehingga dapat meningkatkan efisiensi, dalam istilah lain disebut hybrid conversion. conversion . Energi panas dari matahari diserap oleh modul fotovoltaik menjadi sumber arus searah. Selanjutnya arus searah disimpan di dalam baterai penyimpan sehingga ISSN: 1979-889X (cetak), ISSN: 2549-9041 (online) http://www.journal.unsika.ac.id
bisa memanfaatkan energi sebaik mungkin. Generator termoelektrik berfungsi untuk mengkonversikan arus searah menjadi energi panas dengan menggunakan efek thomson. thomson. Efek thomson thomson digunakan untuk menciptakan perbedaan temperatur pada dua bagian dari dua buah material yang berbeda yang diletakkan pada kipas/CPU cooler sehingga dapat menciptakan udara dingin dan panas untuk kebutuhan masyarakat. RACT disusun oleh beberapa komponen utama, adapun bagian-bagian dari RACT adalah sebagai berikut: A. Fotovoltaik Susunan fotovoltaik adalah suatu unit pembangkit listrik yang lengkap, terdiri dari sejumlah modul fotovoltaik dan panel fotovoltaik yang terangkai menjadi satu melalui kabel dengan susunan tertentu (Messenger et al., al., 2004: 56). Sistem fotovoltaik adalah sistem yang mengkonversi sinar matahari menjadi energi listrik (Papadopoulou dan Elena, 2011: 31). Sistem fotovoltaik menghasilkan daya keluaran hanya pada saat modul fotovoltaik disinari matahari, oleh karena itu sistem fotovoltaik menggunakan mekanisme penyimpanan energi a gar energi listrik selalu tersedia pada waktu matahari sudah tidak menyinari (malam hari) (Messenger et al., 2004:47). Kapasitas daya modul fotovoltaik dapat diperhitungkan dengan memperhatikan beberapa faktor, yaitu kebutuhan energi sistem yang disyaratkan, insolasi matahari, dan faktor penyesuaian ( adjustment factor ). ). Faktor penyesuaian pada kebanyakan instalasi PLTS adalah 1,1 (Bien et al ., ., 2008: 42).
2 Persamaan Kapasitas Modul: energi yang harus dipasok x factor penyesuaian Jumlah jam kerja matahari
(1)
Persamaan Jumlah modul: kapasitas modul yang dirancang kapasitas modul yang digunakan
(2) A.
(Papadopoulou dan Elena, 2011: 119). B. Battery Control Regulator (BCR) (BCR) Battery control regulator adalah pengontrol atau otak yang bekerja dari sistim pengisian sel fotovoltaik ke baterai. Jika baterai sudah terisi penuh maka maka battery control regulator akan akan memutus arus dari sel fotovoltaik (Messenger et al., al., 2004: 76). Mekanisme sistem penyimpanan energi pada baterai baterai umumnya digabungkan dengan battery control regulator yang yang digunakan untuk mencegah kondisi kelebihan pengisian ( overcharged ) atau kondisi kelebihan pengosongan ( overdischarged ). ). C. Baterai Baterai adalah komponen sistem fotovoltaik yang berfungsi menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik pada siang hari, untuk kemudian dipergunakan pada malam hari dan pada saat cuaca mendung. Baterai yang digunakan pada sistem photovoltaic mengalami proses siklus mengisi (charging ( charging ) dan mengosongkan (discharging ( discharging ), ), tergantung pada ada tidaknya sinar matahari (Messenger et al., al., 2004: 57). Kapasitas suatu baterai menyatakan berapa lama kemampuannya untuk memberikan aliran listrik, pada tegangan tertentu yang dinyatakan dalam ampere-hour (Ah) (Hankins dan Mark, 2010: 133). Kapasitas baterai dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut: C=
EM VB ×DOD×n
Pada bagian ini akan dijelaskan tentang penulisan heading . Head Headin ing g pertama pertama merupakan bab dari penelitian Anda, dituliskan dengan ukuran 10pt center dengan rincian angka romawi, small romawi, small caps, tanpa bold dan italic. italic. Jarak dari heading level pertama pertama ke para paragr grap aph h adal adalah ah satu satu spasi. spasi. Jika heading Anda melebihi satu, gunakan level kedua heading seperti seperti di bawah ini.
(3)
Keterangan: C EM
= kapasitas baterai (Ah) = energi total yang harus disuplai modul fotovoltaik (Wh) VB = tegangan kerja baterai (V) DOD = tingkat kedalaman pengosongan baterai (%) ntota l = efisiensi total sistem fotovoltaik (%) D. Termoelektrik
Head Headin ing g level level kedua
Head Headin ing g pada pada lev level el ked kedua ua ditul ditulis iska kan n den denga gan n men mengg ggun unak akan an huruf besar dan huruf kecil. Head Headin ing g dituliskan rata kiri 10 pt dengan rincian menggunakan huruf kapital dengan hanging 0.3” tanpa bold dan italic. italic. 1. Head Headin ing g level ketiga Head Headin ing g pada pada lev level el ket ketig igaa ditu dituli lisk skan an denga dengan n men mengg ggun unak akan an huruf besar dan huruf kecil. Head Headin ing g dituliskan rata kiri 10 pt dengan rincian menggunakan angka arab dengan hanging 0.3” tanpa bold dan italic. italic. Hindari penggunaan heading lebih lebih dari tiga level. Rincian singkat dapat menggunakan huruf kecil seperti berik berikut ut:: a. Rincian satu b. Rincian dua c. Dan seterusnya III.
Aturan pembaban pada jurnal ini, yaitu: 1. Pendahuluan, 2. Metode Penelitian, 3. Hasil dan Pembahasan, dan 4. Kesimpulan. A.
Tabel
Tabel dituliskan di pinggir kiri (left (left alignment ) dengan ukuran fon ukuran fontt minimum 8 pt. Tabel sebisa mungkin tidak terputus. Jika terpaksa bersambung, beri judul kolom pada tabel lanjutan. Tabel dibuat tidak melebihi batas margin. Jika tabel memerlukan ruang yang luas, tabel dapat dibuat dengan menggunakan halaman tanpa dibagi dua kolom dengan sisa halamannya digunakan untuk isi naskah yang dibagi ke dalam dua kolom kembali. Setiap tabel harus dirujuk pada paragraf sebagai penjelasan. Contoh, Tabel I menunjukkan contoh tabel. Keterangan pada tabel dituliskan di atas tabel dengan ukuran fo ukuran font nt 8pt, small 8pt, small caps, center, tanpa bold dan italic italic dengan diawali penomoran menggunakan angka romawi.. romawi.. Keterangan pada tabel harus terlihat langsung di atas tabel.
A
Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan tahun 1821 oleh ilmuwan Jerman, Thomas Johan Seebeck. Ia menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah rangkaian. Diantara kedua logam tersebut lalu diletakkan jarum kompas. Ketika sisi logam tersebut dipanaskan, jarum kompas ternyata bergerak. Belakangan diketahui, hal ini terjadi karena aliran listrik yang terjadi pada logam menimbulkan medan magnet (Seebeck ( Seebeck ). ). Prinsip kerja dari Termoelektrik adalah dengan berdasarkan Efek Seebeck yaitu “jika 2 buah logam yang berbeda disambungkan salah satu ujunganya, kemudian diberikan suhu yang berbeda pada sambungan, maka terjadi perbedaan tegangan pada ujung yang satu dengan ujung yang lain”. II. II.
METODE PENELITIAN
ISSN: 1979-889X (cetak), ISSN: 2549-9041 (online) http://www.journal.unsika.ac.id
HASIL DAN PEMBAHASAN
B.
TABEL I ETERANGAN TABEL SMALL CAPS 8 PT PT K ETERANGAN B C D
E
Gambar
Gambar diletakkan di tengah halaman (center ( center alignment ) dengan resolusi yang memungkinkan untuk terlihat jelas (gambar tidak kabur). Gambar tidak perlu dibingkai dan sebisa mungkin tidak terputus. Jika gambar memerlukan ruang yang luas, gambar dapat dibuat dengan menggunakan halaman tanpa dibagi dua kolom dengan sisa halamannya digunakan untuk isi naskah yang dibagi ke dalam dua kolom kembali.
3 Setiap gambar harus dirujuk pada paragraf sebagai penjelasan. Contoh, Gambar 1 menunjukkan contoh gambar. Pada setiap gambar harus diberikan keterangan di bawah gambar. Keterangan gambar dituliskan dengan huruf kecil kecuali pada karakter perta pertama ma di seti setiap ap kalim kalimat at.. Penul Penulis isan an berada berada di teng tengah ah halama halaman n (center) dengan ukuran font ukuran font 8 8 pt tanpa bold dan dan italic yang diawali dengan penomoran menggunakan angka arab tanpa titik. Keterangan gambar harus terlihat langsung di bawah gambar. Seluruh gambar harus diberi penomoran secara berurutan.
Gambar 1 Huruf kapital hanya pada awal kalimat
C.
Grafik
Section, ection, teorema, lemma, corollary, corollary, proposisi, contoh, remark ataupun catatan, contoh, gambar dan tabel harus diberi nomor secara berturutan untuk tiap kategori. Statement pada pada teorema, lemma, corollary, dan corollary, dan proposisi harus ditulis dalam italic. dalam italic. F.
Referensi
Referensi yang digunakan dalam paper disebutkan dengan mengggunakan penomoran sesuai dengan urutan kemunculan dalam paper yang diawali dan diakhiri dengan kurung siku, contoh [1], [2], dst. Penomoran tersebut merupakan bagian di dalam kalimat sebelum tanda titik. Setiap penggunaan referensi di dalam naskah harus dituliskan detail referensinya pada bagian daftar pustaka berd berdas asark arkan an uruta urutan n pen penom omora oran n dal dalam am nask naskah ah.. Jan Janga gan n men menul ulis iska kan n referensi yang tidak dirujuk dalam naskah. Penulisan daftar pusta pustaka ka dimu dimula laii dari dari nama nama penga pengara rang ng,, judu judull jurna jurnal/b l/buk uku/ u/ proc procee eedin ding g , nama penerbit atau instansi atau nama konferensi, tahun publikasi. Nama jurnal, nama konferensi, dan judu judull buku buku haru haruss ditul ditulis is dala dalam m italic dan italic dan setiap huruf pertama pada judu judull yan yang g buk bukan an merup merupak akan an kata kata samb sambun ung g atau ataupu pun n artik artikel el ditu ditulis lis dengan huruf kapital. Contoh penulisan daftar pustaka dapat dilihat pada pada bagi bagian an daft daftar ar pusta pustaka ka.. Cont Contoh oh 1 dan dan 2 adal adalah ah cont contoh oh penul penulisa isan n refe refere rens nsii dari dari buku buku,, conto contoh h 3 dan dan 4 adal adalah ah conto contoh h penul penulisa isan n refe refere rens nsii dari dari jurna jurnal, l, con contoh toh 5 adal adalah ah con conto toh h penu penulis lisan an referensi dari pro dari proce ceed edin ing g suatu conference, conference, contoh 6 adalah contoh penul penulisa isan n refe refere rens nsii dari dari thes thesis is,, dan dan conto contoh h 7 adal adalah ah cont contoh oh penul penulisa isan n dari dari inte intern rnet et.. IV.
KESIIMPULAN
Tuliskanlah kesimpulan dari paper anda dalam bentuk narasi dan bukan bukan dalam bentuk bullet ataupun numeral. ataupun numeral. Penulisan kesimpulan tanpa diikuti saran. UCAPAN TERIMA KASIH Gambar 9 (a) Grafik pengaruh tekanan dan (b) suhu suhu pada adsorpsi hidrogen hidrogen [75]
D.
DAFTAR RUJUKAN
Penulisan Persamaan Matematika
Persamaan matematika harus diberi nomor secara berurutan yang dimulai dari (1) sampai akhir paper. Penomoran harus diawali dan diakhiri dengan kurung buka dan kurung tutup tanpa titik-titik. Tambahkan spasi satu baris kosong di atas dan di bawah persa persama maan an.. Ukur Ukuran an pada pada persa persama maan an adala adalah h 10 pt deng dengan an menyisipkan (insert (insert ) equation equation untuk menuliskan persamaan matematika dengan sty dengan style le math math.
= 2 ∫ = || +
(1) (2)
Semua penulisan variabel ditulis dengan italic, italic, contoh, , … , . , = 1, … , . . Gunakan tanda ” : ”untuk jelaskan arti variabel variabel dan ”=” jika variabel variab el tersebut bernilai sebuah angka atau persa persama maan an.. : jumlah data, = 1. Penulisan angka desimal dipisahkan dengan koma ”,” dan bila lebih dari satu gunakan t itik koma, ”;”, sebagai pemisah, misalkan (0,123; 123,456; 456,789). E.
Teorema dan Lemma
ISSN: 1979-889X (cetak), ISSN: 2549-9041 (online) http://www.journal.unsika.ac.id
Jika ada, tuliskan ucapan terima kasih di sini.
[1] Ahsyari, Agus., Manajemen Produksi: Pengendalian Produksi, Edisi 4, BPFE, Yogyakarta, 1987. [2] Davis, Fred D., User acceptance of information tehcnology: Toward a unified view, Management Information System Quarterly, Quarterly, Volume 27, 2003, pp. 425 – 425 – 478. 478. [3] Wiratmadja, Iwan, Govindaraju, R., Athari, N. The Development of Mobile Internet Technology Acceptance Model, 2012 IEEE 6 th International Conference on Management of Innovation & Technology, Technology, Bali, Indonesia, Juni, 2012, pp. 384 – 388. 388. [4] Kusumaningrum, Endang W., Pengembangan Model Penerimaan Mobile Internet pada Telepon Seluler Bagi Pengguna Remaja Akhir. Akhir. Tesis, Program Magister Teknik dan Manajemen Industri, Institut Teknologi Bandung, 2003. [5] http://www.itu.int/ITU-D/ict/statistics/ http://www.itu.int/ITU-D/ict/statistics/,, diakses Oktober 2010. LAMPIRAN Jika ada, tuliskan lampiran di sini.
4
ISSN: 1979-889X (cetak), ISSN: 2549-9041 (online) http://www.journal.unsika.ac.id
