BAB I PENDAHULUAN 1.2. Latar Belakang Permasalahan

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Tujuan Memanfaatkan energi panas yang terbuang dari setrika listrik untuk diubah menjadi energi listrik yang kemudian akan disimpan ke dalam baterai kering Latar Belakang Permasalahan Setrika merupakan salah satu perangkat elektronik yang menggunakan relatif banyak energi listrik. Ketika sedang digunakan, setrika tidak secara terus menerus digosokkan pada kain, akan tetapi terdapat jeda seperti saat pengguna menyiapkan pakaian, melipat pakaian, memasang pakaian pada hanger, memasang kancing pada pakaian ataupun saat beristirahat sejenak. Saat terjadi jeda tersebut, setrika biasanya hanya diletakkan berdiri atau diletakkan pada alas setrika konvensional sehingga energi panasnya terbuang sia- sia. Panas setrika yang terbuang ini kemudian akan dimanfaatkan sebagai sumber energi yang diubah menjadi energi listrik dengan memanfaatkan thermoelectric generator (TEG). Dalam skripsi yang pernah dibuat oleh mahasiswa Fakultas Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana dengan judul Pengukuran dan Analisis Karakteristik Thermoelectric Generator dalam Pemanfaatan Energi Panas yang Terbuang dilakukan penelitian terhadap thermoelectric generator baik dari segi sumber panas, susunan thermoelectric generator, dan hambatan beban menggunakan empat buah thermoelectric generator. Dari empat sumber panas yang digunakan yaitu panas matahari, panas knalpot sepeda motor, panas setrika listrik dan panas buatan dari rangkaian transistor 2N3055 diperoleh hasil bahwa panas buangan dari setrika listrik dapat menjadi sumber listrik dengan kapasitas mikro yang potensial yaitu tegangan yang dihasilkan sebesar 3,67V dan daya keluaran 1,347W dengan beban 10Ω serta beda temperatur 94 C[1]. Petr Telcer dalam jurnal yang berjudul Cloth Iron Controlled by MC9RS08KA2 membuat suatu alat yang mengendalikan agar histeresis suhu setrika yang dihasilkan di bawah 5 C menggunakan mikrokontroller MC9RS08KA2. Hasil yang diperoleh ini jauh lebih optimal dibandingkan yang dihasilkan oleh pengontrol 1

2 suhu saklar bimetal pada setrika yang hanya memiliki histeresis sebesar 30 C atau lebih[2]. Penelitian lain yang dilakukan oleh E.H.Kamaleshwar dan S.Karishma dengan judul Fully Automated Iron Box, dibuat sebuah alat yang mengendalikan suhu setrika secara otomatis menggunakan sensor infra merah (IR). Alat yang dibuat ini akan mendeteksi suhu yang perlu dikeluarkan saat menyetrika berbagai macam jenis kain sehingga daya listrik yang terpakai akan lebih efisien[3]. Beberapa penelitian di atas menunjukan perlunya upaya untuk membuat konsumsi listrik pada setrika agar lebih efektif dan efisien. Pada skripsi dengan judul Penyimpan Energi yang Terbuang dari Panas Setrika Listrik Menggunakan Thermoelectric Generator (TEG) ini akan dibuat suatu alat yang memanfaatkan panas terbuang dari setrika listrik untuk diubah menjadi energi listrik yang kemudian akan disimpan dalam baterai isi ulang. Alat yang dibuat ini akan berbentuk alas setrika. Berbeda dengan alas setrika konvensional yang ada di pasaran (Gambar 1.1), alas setrika yang dibuat ini dilengkapi dengan modul penyimpan energi sehingga energi panas dari setrika saat tidak terpakai akan didaur ulang menjadi energi baru yang disimpan dalam baterai. Gambar 1.1. Alas setrika konvensional. Hipotesis dari pembuatan skripsi ini yaitu penggunaan alat ini tidak akan mengganggu kinerja setrika itu sendiri. Setrika akan ditempatkan pada modul alas setrika yang akan dibuat, di mana TEG akan ditempatkan sehingga sisi panasnya bersentuhan dengan sisi bawah setrika. Memang pada saat setrika ditempelkan pada alas setrika, akan terdapat penurunan suhu sisi bawah setrika. Namun penurunan suhu tersebut tidak akan signifikan mempengaruhi kinerja setrika ketika akan digunakan 2

3 kembali untuk menghaluskan kerutan pada pakaian, karena alas setrika yang dibuat pada dasarnya adalah sama dengan alas setrika konvensional dalam hal menyerap energi panas setrika. Penurunan suhu setrika sebesar beberapa derajat celcius tidak akan menjadi masalah. Hal ini karena kendali suhu pada setrika listrik yang telah ada, yaitu dengan menggunakan bimetal, mentoleransi ralat cukup besar yang ditunjukkan dengan nilai histerisis yang dapat mencapai 30 C[2]. Dilakukan pengujian awal untuk mendukung hipotesis ini, yaitu membandingkan dua proses setrika. Proses pertama menggunakan alas setrika yang terbuat dari alumunium diisi air, dan proses kedua tanpa menggunakan alas setrika. Hasil yang diperoleh dari percobaan ini menunjukkan bahwa penggunaan alas setrika tidak berpengaruh banyak terhadap proses setrika. (a) (b) Gambar 1.2. Pakaian yang disetrika dengan setrika tidak ditempelkan pada alas, a) sebelum disetrika, b) sesudah disetrika. Gambar 1.2. di atas menunjukan pakaian yang disetrika dengan setrika tidak ditempelkan pada alas. Suhu setrika terukur 170 C dan lama proses menyetrika adalah 35,5s. 3

4 (a) (b) Gambar 1.3. Pakaian yang disetrika dengan setrika ditempelkan pada alas, a) sebelum disetrika, b) sesudah disetrika. Gambar 1.3. menunjukkan pakaian yang disetrika dengan setrika ditempelkan pada alas setrika. Suhu setrika mula- mula 170 C kemudian setelah ditempelkan pada alas menjadi 168 C. Lama proses menyetrika adalah 36,6s. Hasil tersebut menunjukkan bahwa penambahan alas tidak mengurangi kinerja setrika Spesifikasi Sistem Sesuai dengan surat tugas skripsi yang telah dikeluarkan oleh Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Program Studi Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga nomor 13/I.3/FTEK/III/2015, spesifikasi tugas akhir dalam bentuk perancangan sebagai berikut: 1. Alat yang dibuat berbentuk alas setrika yang di dalamnya berisi cairan pendingin. 2. Menggunakan empat buah elemen thermoelectric generator (TEG) yang dipasang pada bagian atas dari alas setrika untuk mengambil energi panas setrika. 3. Menggunakan baterai kering 3,7V 380mAh sebagai media penyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh TEG. 4. Alas setrika dilengkapi dengan LED indikator pengisian baterai. 5. Alat bersifat portable dengan dimensi sekitar 25cm(P) 15cm(L) 10cm(T). 4

5 1.4. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan skripsi ini dibagi dalam lima bab yaitu Pendahuluan, Landasan Teori, Perancangan Sistem, Pengujian dan Analisa, serta Kesimpulan dan Saran. Pendahuluan (Bab I) berisikan tujuan dan latar belakang dibuatnya skripsi ini. Pada Bab II (Landasan Teori) diuraikan tentang pembahasan teori teori penunjang perancangan sistem. Pada Bab III (Perancangan Sistem) diuraikan perancangan sistem dari skripsi yang dibuat. Pada Bab IV (Pengujian dan Analisa) diuraikan tentang pengujian sistem beserta analisa sebagai pengukur tingkat keberhasilan sistem terhadap spesifikasi sistem. Pada Bab V (Kesimpulan dan Saran) diuraikan tentang kesimpulan dan saran pengembangan sistem yang telah dibuat. 5