KAJI EKSPERIMENTALPERPINDAHAN PANAS KONVEKSI

PADA HEATSINK DENGAN SISTEM CASCADETHERMOELEKTRIK TEC 12706

AGUS PUTRA PRASETYA

2108030028

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

Dosen Pembimbing : Ir.Denny M. E.Soedjono,MT

Latar Belakang

Inovasi – inovasi yang berhubungan dengan suatu teknologi yang Praktis.

Peningkatan efisiensi sistem refrigerasi yang ada.

Alat pendingin yang beredar kurang ramahlingkungan.

Rumusan Masalah

Memahami prinsip kerja sistem pendingin minumanportable dengan menggunakan modul Peltier.

Nilai heat rate yang dihasilkan pada sisi panas dandingin sistem pendingin Peltier sistem cascade dengan daya masukan 31,8 watt dalam waktu duajam.

Tujuan Penulis

Mengetahui prinsip kerja dari sistem pendingin sertamengetahui penurunan temperatur ruang pendinginyang dihasilkan oleh modul pendingin elektrik(peltier).

Mengetahui Heat Rate pada Heatsink di sisi panasdan dingin Peltier sistem cascade dalam waktu duajam.

Manfaat Penulisan

Dapat menjadi referensi dalam melakukan Inovasi –inovasi pada bidang Teknik Pendingin khususnya menggunakan Modul Peltier.

Dapat mengetahui data – data yang di dapat pada sistem Pendingin Cascade modul Peltier TEC 12706 dan mengetahui nilai Heat rate sisi panas dan dinginPeltier.

Dasar Teori

Pada dasarnya prinsip kerja elemen Peltier sama dengan semikonduktor khususnya semikonduktor ekstrinsik. Dimana tersusun atas dua jenis semikonduktor yaitu :

1. Jenis n

2. Jenis p

Pada semikonduktor tipe n elektron yang bertindak sebagai carrier, sedangkan pada semikonduktor tipe p hole (lobang) yang bertindak sebagai carrier

Prinsip kerja thermoelektrik iniberdasarkan pada efek peltier.Bila dua kawat materialberbeda dimana masing –masing ujung kawat materialmembentuk sambungan satusama lain yang apabila diberibeda tegangan, akanmenghasilkan perbedaantemperatur. Perbedaantemperatur ini sebandingdengan jumlah arus searahyang dialirkan sehingganantinya akan ada sambunganyang menyerap kalor dan adasambungan yang melepaskankalor.

Sistem Cascade pada Peltier

Sisi dingin peltier yang

bawah menyerap panas

pada ruangan pendingin,

sedangkan Sisi panas

peltier yang bawah diserap

oleh sisi dingin peltier yang

Atas dankemudian panas

Dibuang ke lingkungan .

cascade

Gambar sistem pendingin cascade pada peltier 12706.

Rangkaian pendingin ini terdiri dari 2 Modul Peltier yang disusun bertumpuk(cascade), dengandikedua sisinya menghasilkan temperatur yang berbeda. Di kedua sisi tersebut dipasang suatu Heatsink beserta Fan. Fan & Heat sink pada sisi panas bekerja untuk melepaskan panas yang dihasilkan modul Peltier sebanyak mungkin. Sedangkan dibagian dingin fan & heat sink bekerja untuk menyemburkan dingin yang dihasilkan.

Modul PeltierSistem Cascade

Heatsink Dingin

Fan

Heatsink panas

Fan

Mulai

Observasi lapangan

Tinjauan Pustaka

Data Tentang Alat Pendingin Minuman

Pemilihan Komponen Untuk Mesin Pendingin

Minuman

Pengujian Alat

Alat Sesuai Dengan

Perencanaan

Tidak

Ya

Penyusunan Laporan

Pengambilan Data

Perhtungan dan Pembahasan

Selesai

Assembly

Diagram Alir ProsesPembuatan MesinPendinginMinuman.

Data hasil percobaan selama dua jam

Kondisi maksimum

Perhitungan PerpindahanPanas Konveksi pada Heatsinkdi Sisi Dingin

Perhitungan Perpindahan PanasKonveksi pada Heatsink di SisiPanas

PERHITUNGAN HEAT RATE PADA HEATSINK

Kesimpulan & Saran

Kesimpulan :

Semakin cepat panas yang dapat dilepaskan maka semakin effisien Kinerja Peltier di sisi dinginnya.

Heat Rate yang dihasilkan pada heatsink sisi panas 15,114 Watt, sedangkanpada heatsink sisi dingin 2,8895 Watt.

Sistem pendingin dengan sistem cascade jauh lebih baik dibandingkansistem pendingin biasa.

Saran :

Untuk mendapatkan kinerja Peltier yang maksimal maka diperlukan catu daya yang memiliki variabel output.

Memperbesar dimensi fan & heatsink agar didapat heat rate yang tinggi.

Menambah rangkaian elektronika yang dapat mengatur temperaturpendinginan pada ruang pendingin minuman.

TERIMA KASIH