BAB 1 PENDAHULUAN. Untuk keperluan tersebut di atas, pada alat rumah tangga dibuatkan suatu pendingin, dengan tujuan antara lain:

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sejarah memperlihatkan bahwa sejak jaman dahulu manusia selalu berusaha tak hentihentinya untuk mendapatkan cara terbaik dalam hal pengawetan atau penyimpanan makanan dan minuman. Manusia terus berusaha untuk dapat menyimpan makanan dan minuman lebih lama dan dengan tidak terjadi perubahan pada kualitas, rasa, warna aroma, dan bau harumnya. Dengan berjalannya waktu manusia mengetahui bahwa dengan mendinginkan makanan dan minuman, selain membuat dapat lebih awet dan tahan lama, juga dapat membuat makanan dan minuman tidak berkurang kualitasnya dan bahkan lebih enak rasanya, seperti buah dan sayuran. Pengawetan makanan sebenarnya dapat dilakukan dengan cara: Dikeringkan Diasap Diberi rempah-rempah Dibuat manisan (rasa atau aroma berubah) Didinginkan (rasa atau aroma berubah) Penyelidikan menunjukkan bahwa pada suhu C adalah batas suhu awal yang paling baik dimana jasad renik sukar berkembang biak. Jika bahan makanan dapat disimpan pada suhu 0 0 C, koloid atau zat cair yang ada pada sel-sel sayuran dan buah-buahan akan membeku dan mengembang. Perubahan volume ini dapat merusak buah-buahan dan sayur-sayuran, sehingga kondisi optimum disimpan pada suhu antara C. Untuk keperluan tersebut di atas, pada alat rumah tangga dibuatkan suatu pendingin, dengan tujuan antara lain: Menyimpan makanan lebih lama dan tetap dalam keadaan baik. Membuat buah, sayuran dan minuman lebih dingin atau segar. Menyimpan film dan bahan-bahan kimia agar tidak rusak. 1

2 Membuat es. [1] Termoelektrik sebagai pendingin dibuat menjadi sebuah modul semikonduktor yang jika dialiri arus listrik DC maka kedua sisi modul termoelektrik ini akan mengalami panas dan dingin. Sisi dingin inilah yang dimanfaatkan sebagai pendingin produk. [5] Berdasarkan tuntutan kebutuhan tersebut, dapat dibuat teknologi coolbox dengan menggunakan sistem termoelektrik (TEC). Sistem ini termasuk sistem yang ramah lingkungan dan dapat dimanfaatkan di bidang penyimpanan dan pendingin juga pemanas makanan dan minuman. Kelebihan sistem pendingin termoelektrik adalah tidak berisik, mudah perawatan, ramah lingkungan dan tidak memerlukan banyak komponen tambahan. Selain itu manfaat lain dari termoelektrik sebagai mesin pendingin adalah dapat mengurangi polusi udara. Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) dan chlorofluorocarbons (CFC) yang dikenal sebagai ozone depleting substances (ODSs), yaitu substansi yang meyebabkan penipisan lapisan ozon merupakan zat yang sudah lama dipakai dalam mesin pendingin. Namun, baru-baru ini telah diterbitkan regulasi mengenai penggunaan zat-zat tersebut dalam mesin pendingin, sehingga mesin pendingin berteknologi termoelektrik menjadi solusi cerdas dalam masalah ini. Dengan teknologi ini dapat mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya dan kebisingan kompresor. (Tellurex, 2008) adalah: Keunggulan dari teknologi termoelektrik pada mesin pendingin dari teknologi lainnya a) Pendingin Termoelektrik tidak memiliki bagian yang bergerak dan karena itu tidak membutuhkan pemeliharaan. b) Pengujian ketahanan telah menunjukkan kemampuan perangkat untuk termoelektrik melebihi jam operasi yang stabil di berbagai negara. c) Temperatur kontrol dari masing-masing bagian dapat dijaga menggunakan perangkat termoelektrik dan dukungan yang sesuai dari circuit. d) Pendingin Termoelektrik tidak bergantung pada posisi. [5] Berdasarkan hal-hal di atas, pada tugas akhir ini akan dilakukan pembuatan coolbox dengan kapasitas 12 liter yang dilengkapi dengan termoelektrik dengan suplai tegangan dan arus yang dihasilkan dari DC Power Supply. 1.2 Tujuan Tujuan dari pelaksanaan Tugas Akhir ini adalah: 2

3 1. Pembuatan coolbox penyimpanan makanan dan minuman menggunakan 4 unit termoelektrik sebagai pendingin dan pemanasnya. 2. Melakukan uji performansi pendinginan dan pemanasan pada alat yang telah dibuat. 3. Menjadikan alternatif alat baru sebagai penyimpan dan pendingin juga pemanas makanan dan minuman. 4. Temperatur perencanaan untuk pendinginan yaitu 17 0 C dan temperatur untuk pemanasan 60 0 C. 1.3 Rumusan Masalah Alat ini berupa coolbox yang berbentuk persegi dengan kapasitas 12 liter. Juga menggunakan aplikasi termoelektrik yang dimanfaatkan pada bagian sisi dingin dan bagian sisi panas dengan membalikkan sumber positif dan negatif pada semikonduktor P dan semikonduktor N maka bagian sisi dingin dan bagian sisi panas akan berbalik, sehingga coolbox dapat digunakan sebagai pemanas juga pendingin makanan dan minuman. Untuk mempertahankan temperatur yang diinginkan maka ditambahkan pengontrol suhu sederhana yaitu termistor. Temperatur perencanaan untuk cold junction yaitu 17 0 C sedangkan untuk hot junction yaitu 60 0 C. Termoelektrik ini mendapatkan suplai tegangan dan arus yang diperoleh dari DC power supply, sehingga mendapatkan energi yang dibutuhkan dalam proses pendinginan dan pemanasan makanan dan minuman. 1.4 Batasan Masalah Dalam pembuatan alat ini, terdapat beberapa pembatasan masalah, antara lain: 1. Alat ini hanya dibuat sebagai kotak penyimpan makanan (roti) dan minuman (minuman kaleng). 2. Memanfaatkan bagian sisi dingin dan bagian sisi panas dari termoelektrik. 3. Bentuk akhir dari alat yang akan dibuat lebih menekankan pada fungsinya, bukan bentuk atau keindahannya. 4. Tidak mencakup pengkondisian kelembaban. 5. Tidak membahas komponen elektronika secara mendalam. 3

4 1.5 Metode Penelitian Metodologi yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi literatur Studi ini dilakukan untuk mencari dan mempelajari referensi yang berhubungan dengan alat tersebut. Studi ini mencakup: a. Teknologi termoelektrik. b. Komponen-komponen dari coolbox. 2. Pembuatan alat Pembuatan alat disesuaikan dengan modul pembuatan. Proses pembuatan alat mencakup: a. Menentukan konstruksi alat. b. Menentukan komponen utama dan pendukungnya. c. Membuat coolbox. d. Menentukan isolasi yang digunakan. 3. Pengujian dan analisa alat Pengujian dan analisa alat dilakukan untuk mengetahui kinerja alat yang telah dibuat, proses pengujian dan analisa alat mencakup: a. Mengukur temperatur pendinginan dan pemanasan yang dicapai oleh alat tersebut. b. Menghitung COP pendingin dan pemanas termoelektrik. 4. Pembuatan laporan Langkah terakhir dari pembuatan dan pengujian alat ini yaitu membuat laporan berupa buku Tugas Akhir (TA) yang mencantumkan data pengamatan dan hasil analisa. 1.6 Sistematika Penulisan BAB I Bab ini berisikan pendahuluan yaitu mengenai latar belakang masalah, tujuan penulisan, rumusan dan batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II Bab ini berisikan mengenai landasan teori yang digunakan yaitu mengenai sejarah termoelektrik, efek termoelektrik dan sistem termoelektrik. BAB III 4

5 Bab ini berisikan tahap persiapan, pembuatan coolbox, pemilihan komponen, alat yang diperlukan langkah pengambilan data dan tabel data pengamatan. BAB IV Bab ini berisikan tentang pengujian yang meliputi tujuan pengujian, langkah pengambilan data, titik pengukuran, dan prosedur pengambilan data. BAB V Bab ini sebagai penutup yang berisikan kesimpulan dan saran. 5