BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pendingin merupakan suatu kebutuhan bagi manusia,sebagai pendingin ruangan, penggunaan AC (AirConditioner) mulai meningkat secara signifikan. Ini merupakan salah satu dampak yang dirasakan oleh negara Indonesia karena memiliki iklim tropis. Sistem pendingin yang umum digunakan sekarang meggunakan sistem kompresor dan gas freon yang mana penggunaan zat kimia dapat merusak lapisan ozon di atmosfer bumi yang berdampak terhadap pemanasan global. Semakin menipisnya lapisan ozon bumi menyebabkan semakin meningkatnya suhu di bumi sehingga berakibat semakin meningkatnya kebutuhan akan suatu sistem pendingin. Selain itu, AC (Air Conditioner) juga memerlukan daya listrik yang tinggi. Ini menimbulkan pemborosan dari energi listrik itu sendiri. Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan), pengering (umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan.kipas angin secara umum dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik. Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran, penempatan posisi, serta fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas angin mini (Kipas angin listrik yang dipegang tangan menggunakan energi baterai), kipas angin digunakan juga di dalam Unit CPU komputer seperti kipas angin untuk mendinginkan processor, kartu grafis, power supply dan Cassing. 1

2 Kipas angin tersebut berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang di tetapkan. Kipas angin juga dipasang pada alas atau tatakan Laptop untuk menghantarkan udara dan membantu kipas laptop dalam mendinginkan suhu laptop tersebut. Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote control.perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal (Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir secara pararel dengan poros kipas). Mengatasi masalah yang dibahas diatas, banyak peneliti yang berlomba-lomba untuk mengurangi pemanasan global tersebut,salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah dengan membuat pendingin ruangan menggunakan peltier cooler yang ramah lingkungan. Azridjal Aziz mahasiswa teknik elektro Universitas Riau pada tahun 2008 juga membuat Aplikasi Modul Pendingin Termoelektrik Sebagai Media Pendingin Kotak Minuman. Dari penelitian yang dilakuakan diambil kesimpulan bahwa pemakaian modul TEC (efek Peltier) yang masih terbatas penggunaannya dapat diaplikasikan untuk pendinginan dengan beban pendingin kecil, sehingga dikembangkan untuk pendingin makanan dan minuman / buah dengan ukuran kotak pendingin yang kecil (mini refrigerator). Penggunaan modul TEC memberikan hasil yang lebih baik jika diapplikasikan menggunakan 3 peltier dengan blok aluminium, tanpa beban pendingin dengan capaian temperatur terendah 14,3 0 C dan temperatur 16,4 0 C dengan beban air 1 L pada pendinginan selama 150 menit. Makin banyak modul TEC yang diaplikasikan makin besar beban kalor yang dapat diserap, dan capaian temperatur ruang menjadi lebih rendah. Sementara itu Mengacu pada penelitian terdahulu yaitu Skripsi Mangsur FT UI, 2010 yang berjudul pengembangan cool box tipe cb-02 multi fungsi ramah lingkungan berbasis termoelektrik untuk kendaraan roda dua. Pengembangan termoelektrik yang diterapkan pada box motor. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi pada box motor yang sudah ada dipasaran dengan volume 30 Liter menjadi suatu alat pendingin yang dinamakan cool box. 2

3 Cool box ini memakai tegangan aki sepeda motor sebesar 12 VDC dengan menggunakan elemen peltier ganda, fan dan heatsink yang penempatannya berada di bawah box motor. Cool box tersebutmenggunakan termoelektrik berupa 4 elemen peltier ganda untuk sisi pendinginannya. Hal ini bertujuan meningkatkan fungsi sistem pendingin pada box motor agar mencapai suhu kabin sebesar 4±2 0 C serta diperoleh kapasitas beban maksimal 5 liter dan ramah terhadap lingkungan ketika digunakan. Oleh karena itu, diperlukan alternatif/terobosan baru untuk membuat alat pendingin ruangan yang lebih mudah dibuat serta tidak menggunakan zat kimia sehingga ramah lingkungan dan mudah perawatannya yaitu menggunakan modul Thermo Electric Cooler(TEC). Modul Thermo Electric Cooler (TEC) ini mempunyai tegangan kerja 12 volt DC dengan arus yang dapat mencapai 6 Ampere. Modul Thermo ElectricCooler (TEC) ini mempunyai 2 sisi elemen, yaitu sisi elemen panas dan sisi elemen dingin. Dalam tugas akhir ini akan dibuat alat pendingin dengan memanfaatkan sisi dingin Thermo ElectricCooler (TEC). Untuk memaksimalkan sisi dingin Thermo Electric Cooler (TEC) maka pada sistempendingin ini dilakukan pendinginan menggunakan kipas(fan) sebagai alat bantu pendinginan heat sinksisi panas. Pada penelitian ini bertujuan untuk memperoleh suhu dingin yang optimal pada sistem pendingin. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka perkembangan teknologi dibidangteknik pendingin menjadi semakin pesat. Sesuai denganuraian di atas, penulis selaku penyusun mengangkat judul Tugas Akhir Kolaborasi Kipas Angin dengan Elemen Peltir Untuk Mendapatkan Udara Sejuk Dengan Menggunakan Mikrokontroller Atmega

4 1.2 Rumusan Masalah Masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah bagaimana mengembangkan aplikasi thermoelectric cooler sebagai pendingin ruangan yang ramah lingkungan. 1.3 Batasan Masalah 1. Menggunakan termoelektrik peltier super cooler TEC sebagai pendingin. 2. Menggunakan mikrokontroler Atmega 8535 sebagai monitoring suhu termoelektrik peltier cooler,dan buzzer sebagai indikator suhu. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk menggunakan kolaborasi kipas dengan termoelektrik super cooler sebagai pendingin ruangan yang lebih sejuk. 1.5 Manfaat Penelitian 1. Membuat pendingin ruangan yang ramah lingkungan. 2. Membuat pendingin ruangan dengan ukuran kecil atau miniatur. 1.6 Metedologi Penelitian Penelitian ini dilakukan di laboratorium fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Adapun metodologi yang digunakan dalam menyusun dan menganalisis hasil penelitian ini adalah : 1. Studi literature yang berhubugan dengan perancangan pembuatan dan analisi alat ini. 2. Perancanagan dan pembuatan alat Merencanakan peralatan yang dirancang baik hardware maupun software. 3. Pengujian Alat Alat yang dibangun kemudian diuji apakah telah sesuai dengan apa yang direncanakan. 4. Analisis hasil 4

5 Data yang telah didapat dari pengujian alat kemudian dianalisis dengan menggunakan software 1.7 Sistematika Penulisan Bab I Pendahuluan Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metedologi penelitian, dan sistematika penulisan. Bab II Dasar Teori Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung untuk pembahasan dan prinsip dasar kerja alat. Teori pendukung itu antara lain tentang termoelektrik, elemen peltier, efek-efek yang mempengaruhi dan kelebihan peltier. Bab III Perancangan Sistem Dalam bab ini dibahas tentang bagaimana bentuk diagram blok alat yang dibuat beserta diagram alir perintah yang dikirim ke mikrokontroler. Bab IV Pengujian Dan Hasil Dalam bab ini dibahas data-data hasil analisa dan prinsip kerja alat beserta penjelasan rangkaian. Bab V Kesimpulan Dan Saran Dalam bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan analisa dan juga saran untuk peneliti selanjutnya. 5