Transcript
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
1/13
BAB I
PENDAHULUAN
1 Pendahuluan
Sistem pendingin ruangan yang umum digunakan sekarang adalah Air Conditioner AC!"
yang mana penggunaan #at kimia seperti gas $reon atau #at re$rigran tidak ramah
lingkungan dapat merusak lapisan o#on di atmos$er %umi yang %erdampak terhadap
pemanasan glo%al& 'leh karena itu" diperlukan alternati$(tero%osan %aru dari sistem
pendingin yang tidak menggunakan #at kimia sehingga ramah lingkungan yaitu
menggunakan modul pendingin )hermo Ele*tri* Cooler )EC! yang meman$aatkan sisi
dingin pada )hermo Ele*tri* Cooler )EC!& )hermo Ele*tri* Cooler )EC! ketika
disupply tegangan DC arus searah! salah satu sisi akan men+adi panas" sementara sisi
satunya akan men+adi dingin" untuk memaksimalkan proses pendinginan" maka sisi panas
)hermo Ele*tri* Cooler )EC! harus diturunkan serendah mungkin dengan menggunakan
kipas$an! dengan demikian masyarakat dapat men+angkau pemakaian pendingin ruangan
yang e$ekti$" e$isien dan ramah lingkungan dan ,epedulian terhadap lingkungan yaitu
mengurangi e$ek samping yang mengaki%atkan penipisan lapisan o#on yang %erdampak
pada glo%al -arming&
. )u+uan Penulisan
/an*ang %angun pendingin ruangan porta%le dengan meman$aatkan e$ek per%edaan suhu
pada )hermo Ele*tri* Cooler )EC! serta menghasilkan udara dingin dengan
peman$aatan teknologi thermo ele*tri* *ooler )EC! yang +ika mendapatkan sum%er
listrik" maka permukaannya akan men+adi dingin kemudian dise%arkan keseluruhruangan dengan %antuan kipas$an!&
0 /umusan asalah
1&Bagaimanakah ran*ang %angun pendingin ruangan porta%le dengan meman$aatkan e$ek
per%edaan suhu pada )hermo Ele*tri* Cooler )EC!" Bagaimanakah *ara ker+a sistem
pendingin ruangan porta%le dengan meman$aatkan e$ek per%edaan suhu pada )hermo
Ele*tri* Cooler )EC! 2
.& ,omponen apa sa+a yang di%utuhkan untuk mem%uat ran*ang %angun pendingin
ruangan porta%le dengan meman$aatkan e$ek per%edaan suhu pada )hermo Ele*tri*
Cooler )EC! 2
0& Bagaimanakah desain dan susunan komponen yang digunakan untuk mem%uat ran*ang
%angun pendingin ruangan porta%le dengan meman$aatkan e$ek per%edaan suhu pada
)hermo Ele*tri* Cooler )EC!2
BAB II
ISI
1
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
2/13
2.1 Seleksi Produk
Pendingin merupakan suatu ke%utuhan %agi manusia" se%agai pendingin ruangan"
penggunaan AC Air Conditioner! mulai meningkat se*ara signi$ikan& 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 $reon yang mana penggunaan #at kimia dapat merusak lapisan o#on di atmos$er %umi
yang %erdampak terhadap pemanasan glo%al& Semakin menipisnya lapisan o#on %umi
menye%a%kan semakin meningkatnya suhu di %umi sehingga %eraki%at semakin
meningkatnya ke%utuhan akan suatu sistem pendingin& Selain itu" AC Air Conditioner!
+uga memerlukan daya listrik yang tinggi& Ini menim%ulkan pem%orosan dari energi listrik
itu sendiri& enga*u pada penelitian terdahulu yaitu Skripsi angsur 3) UI" .414 yang
%er+udul pengem%angan *ool %o5 tipe *%64. multi $ungsi ramah lingkungan %er%asis
termoelektrik untuk kendaraan roda dua& Pengem%angan termoelektrik yang diterapkan
pada %o5 motor& Pada penelitian ini dilakukan modi$ikasi pada %o5 motor yang sudah ada
dipasaran dengan 7olume 04 Liter men+adi suatu alat pendingin yang dinamakan *ool
%o5& Cool %o5 ini memakai tegangan aki sepeda motor se%esar 1. 8DC dengan
menggunakan elemen peltier ganda" $an dan heatsink yang penempatannya %erada di
%a-ah %o5 motor& Cool %o5 terse%ut menggunakan termoelektrik %erupa 9 elemen peltier
ganda untuk sisi pendinginannya& Hal ini %ertu+uan meningkatkan $ungsi sistem
pendingin pada %o5 motor agar men*apai suhu ka%in se%esar 9Κ.ΛC serta diperoleh
kapasitas %e%an maksimal : liter dan ramah terhadap lingkungan ketika digunakan& 'leh
karena itu" diperlukan alternati$(tero%osan %aru untuk mem%uat alat pendingin ruangan
yang le%ih mudah di%uat serta tidak menggunakan #at kimia sehingga ramah lingkungan
dan mudah pera-atannya yaitu menggunakan modul )hermo Ele*tri* Cooler )EC!&
odul )hermo Ele*tri* Cooler )EC! ini mempunyai tegangan ker+a 1. 7olt DC dengan
arus yang dapat men*apai ; Ampere& odul )hermo Ele*tri* Cooler )EC! ini
mempunyai . sisi elemen" yaitu sisi elemen panas dan sisi elemen dingin& Dalam tugas
akhir ini akan di%uat alat pendingin dengan meman$aatkan sisi dingin )hermo Ele*tri*
Cooler )EC!& Untuk memaksimalkan sisi dingin )hermo Ele*tri* Cooler )EC! maka
pada sistem pendingin ini dilakukan pendinginan menggunakan kipas$an! se%agai alat
%antu pendinginan heat sink sisi panas& Pada penelitian ini %ertu+uan untuk memperoleh
suhu dingin yang optimal pada sistem pendingin& Seiring dengan %erkem%angnya ilmu
pengetahuan dan teknologi" maka perkem%angan teknologi di%idang teknik pendingin
men+adi semakin pesat&
2
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
3/13
Langkah ker+a dari sistem pendingin adalah se%agai %erikut <
Pada saat po-er supply dihu%ungkan ke sum%er arus listrik" maka mengoperasikan =
)hermo Ele*tri* Cooler )EC! yang terpasang melekat di heat sink disusun se*ara
paraler& )hermo Ele*tri* Cooler )EC! akan mengaki%atkan salah satu sisi men+adi
dingin kalor diserap! dan sisi lainnya men+adi panas kalor dilepas!& Hal yang
mengaki%atkan sisi dingin )hermo Ele*tri* Cooler )EC! men+adi dingin adalah
mengalir elektron dari tingkat energi yang le%ih tinggi ke tingkat energi yang le%ih
rendah dan ketiga kipas akan menyala yaitu dua kipas yang melekat pada heat sink
sisi panas akan melepas panas yang dihasilkan )hermo Ele*tri* Cooler )EC! sisi
panas dan satu kipas lagi yang melekat pada heat sink sisi dingin& Pada proses initunggu %e%erapa menit di dalam ruangan mulai dapat dirasakanmenghasilkan suhu
dingin yang dihem%uskan oleh kipas$an! sisi dingin ke dalam ruangan&
2.2 Proses Pengerjaan Alat Sistem Pendingin Ruangan
3
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
4/13
Urutan penger+aan ran*ang %angun pendingin ruangan meliputi <
6 Penger+aan ruangan yang didinginkan&
6 Pem%uatan %esi pen+epit antara heat sink sisi panas" )hermo Ele*tri* Cooler )EC!
dan heat sink sisi dingin&
6 Penger+aan dudukan kipas$an! sisi panas&6 Pem%uatan snei(drat menggunakan tap(hand tap pada heat sink sisi panas&
6 Penger+aan tutup %odi *asing! sistem pendinginruangan&
6 Perakitan komponen dan kelistrikan sistem pendingin ruangan&
6 emasang unit sistem pendingin dengan ruang pendingin
)ahapan penger+aan sistem pendingin ruangan adalah se%agai %erikut <
6 Persiapan %ahan Persiapan %ahan yang akan digunakan yaitu dengan menggunakan
papan plastik(akrilik le%ar 1 m 5 1 m dan te%al . mm" pelat almini le%ar 1 m 5 1 m
dan te%al . mm" Pelat %esi %er%entuk L pan+ang :4 *m se%agai pintu +alur
pengetesan dan %esi siku dengan ukuran pan+ang ; m" le%ar 9 *m" te%al . mm
se%agai kerangka ruang yang didinginkan&
6Penandaan materialmarking!
Proses penandaan materialmarking! merupakan hal yang sangat penting mengingat
ukuran yang di%erikan harus sesuai dengan spesi$ikasi peralatan dan komponen yang
digunakan& Proses penandaan materialmarking! dilakukan dengan menggunakan
alat ukur meteranmistar!& Pan+ang papan plastik(akrilik yang digunakan se%elum
pemotongan adalah 1 m" pan+ang pelat almini akrilik yang digunakan se%elum
pemotongan adalah 1 m" pan+ang pelat %esi %er%entuk L yang digunakan se%elum
pemotongan adalah :4 *m dan %esi siku yang digunakan se%elum pemotongan ; m&
6 Pemotongan material
Setelah material ditandai" maka langkah selan+utnya adalah memotong material
terse%ut& Alat yang digunakan untuk memotong material %isa menggunakan gerga+i
%esi" gerinda potong atau mesin pemotong pelat& Hal yang harus diperhatikan saat
melakukan pemotongan adalah dengan mele%ihkan ukuran . sampai 0 mm untuk
*elah pemotongan& aksudnya adalah pada saat ter+adi pemotongan dengan
menggunakan gerga+i atau gerinda potong +alur pemotogan akan menggerus
se%agian material& aka ukuran yang dile%ihkan akan termakan oleh gerga+i&
Diharapkan setelah material dipotong maka ukuran yang sesungguhnya tidak
terpotong&
6 Penghalusan material
Setelah semua proses pemotongan selesai" maka selan+utnya adalah melakukan
proses penghalusan permukaan material yang sudah dipotong& Penghalusan
permukaan ini adalah dengan menggunakan kikir& Peker+aan ini dilakukan se*ara
manual dengan *ara menggerakkan kikir ma+u mundur sesuai tingkat kehalusan yang
diinginkan& Pada saat melakukan penghalusan material tidak %oleh mele%ihi ukuran
%enda ker+a&
6 Pem%erian lu%ang
4
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
5/13
Proses selan+utnya adalah pem%erian lu%ang pada %enda ker+a& Alat yang digunakan
adalah %or listrik& Ukuran mata %or yang digunakan adalah 0&4 mm& Pem%erian
lu%ang ini dimaksudkan untuk lu%ang %aut pada saat melakukan penyam%ungan %odi
dan rangka
2.3 Pengerjaan Sistem Pendingin Ruangan
6 Penger+aan ruangan yang didinginkan
Penger+aan ruangan yang didinginkan dengan mem%uat rangka sistem pendingin"
%ahan yang >/& 8olume 40 Nomor 41 )ahun .41:" 144614? digunakan adalah %esi
siku dengan ukuran pan+ang ; m" le%ar 0 *m" te%al . mm
Gambar . Rangka Sistem Pendingin Selesai Dibuat
6Pem%uatan %esi pen+epit antara heat sink sisi panas" )hermo Ele*tri* Cooler )EC!"
styro$oam %lo*ks dan heat sink sisi dingin& Pelat %esi dengan pan+ang 1 m" le%ar .&:
*m dan te%al 0 mm& Ditandai dengan pan+ang 04 *m dipotong menggunakan mesin
potong se%anyak 0 %uah sama pan+ang&
Gambar . Memotong Pelat Besi Menggunakan Mesin Potong
5
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
6/13
6Langkah %erikutnya adalah proses pem%engkokkan dan mem%eri lu%ang dengan *ara
menge%or menggunakan mesin %or %erdiameter mata %or 1. mm& Lu%ang ini
digunakan untuk tempat %aut yang men+epit antara heat sink sisi dingin" )hermo
Ele*tri* Cooler )EC! dan heat sink sisi panas&
Gambar. Proses Pengeboran Dan Hasil Besi Penjepit
6Penger+aan dudukan kipas$an! sisi panas& Langkah6langkah penger+aan dudukan
kipas$an! sisi panas se%agai %erikut < aterial yang dipakai untuk mem%uat dudukan
kipas$an! sisi panas menggunakan pelat almini le%ar 1 m 5 1 m dan te%al . mm&
emotong pelat almini menggunakan gerinda potong& Pelat almini setelah ditandai
kemudian dipotong dengan menggunakan gerinda potong sesuai dengan ukuran heat
sink sisi panas yaitu pan+ang 9= *m" le%ar .; *m dan te%al @": *m&
Gambar . Memotong Pelat Almini Menggunakan Gerinda Potong
6Proses selan+utnya adalah proses menandai" proses pelu%angan dan proses penghalusan&
Pem%erian lu%ang %aut menggunakan mesin %or pada dudukan kipas$an!&
6
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
7/13
Gambar Proses Peng!alusan Dan Hasil Dudukan "ipas#$an!
6 em%uat snei(drat menggunakan tap(hand tap pada* heat sink sisi panas& Heat sink sisi panas
Heat sink yang digunakan pada sisi panas ini mempunyai dimensi pan+ang 9= *m" le%ar .; *m dan
te%al @": *m& Pada permukaan heat sink yang halus di %eri %aut tanam se%anyak ; %uah denganukuran %aut %erdiameter 1. mm dengan pan+ang 0 *m" dengan *ara menge%or pada permukaan
heat sink yang halus menggunakan mata %or diameter 14 mm pan+ang ; *m kemudian
menggunakan tap(hand tap untuk mem%uat snei(drat yang %ertu+uan untuk menanamkan %aut yang
nantinya digunakan untuk mengga%ungkan %esi pen+epit antara heat sink sisi panas" )hermo
Ele*tri* Cooler )EC!" styro$oam %lo*ks dan heat sink sisi dingin&
Gambar . Membuat Snei%Drat Menggunakan &ap%Hand &ap Pada Heat Sink Sisi Panas
6Heat sink sisi dingin
Heat sink yang digunakan pada sisi dingin ini mempunyai dimensi pan+ang 0;&: *m" le%ar 1: *m dan te%al 0 *m le%ih ke*il ukurannya dari pada heat sink sisi panas& /an*ang
Bangun Pendingin /uangan Porta%le 14: 6 Penger+aan tutup %odi *asing! sistem
pendingin ruangan& aterial yang digunakan papan plastik(akrilik karena papan plastik(
akrilik dengan ukuran 1 m dan te%al . mm& Pem%uatan tutup %odi sistem pendingin
ruangan *asing! ini meliputi semua keliling %agian pan+ang dan le%ar heat sink sisi panas&
Gambar . Pengeboran Papan Plastik%Akrilik Dan Hasil&utup Bodi #'asing( Sistem
Pendingin ruangan
7
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
8/13
6 Perakitan komponen dan kelistrikan sistem pendingin ruangan&
Perakitan rangkaian komponen dan kelistrikan sistem pendingin ruangan meliputi <
1 emasang )hermo Ele*tri* Cooler )EC!&
. erangkai kelistrikan )hermo Ele*tri* Cooler )EC!&
0 engga%ungkan heat sink sisi panas" )hermo Ele*tri* Cooler )EC!" penyekat dan heat sink
sisi dingin menggunakan pen+epit&
9 emasang dudukan kipas$an! sisi panas&
: emasang kipas$an! sisi dingin&
Langkah6langkah perakitan rangkaian komponen dan kelistrikan sistem pendingin ruangan
adalah se%agai %erikut <
Langkah a-al menandai heat sink sisi panas dan heat sink sisi dingin menggunakan spidol
untuk pemasangan )hermo Ele*tri* Cooler )EC! %iar tersusun se*ara paralel
Gambar Penandaan Pada Heat Sink Sisi Dingin Dan Heat Sink Sisi Panas
engoleskan thermal pasta grease H)6) 1;4 se*ara merata di permukaan sisi dingin dan sisi
panas )hermo Ele*tri* Cooler )EC! %er+umlah = %uah& Sisi dingin ditun+ukkan yang ada
tulisannya&
Gambar. Mengoleskan &!ermal Pasta Grease H&)& 1*+ Pada Permukaan Sisi Dingin
Dan Sisi Panas&!ermo ,le-tri- 'ooler #&,'(
8
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
9/13
Di permukaan heat sink sisi panas di%eri lapisan styro$oam %lo*ks dan tutup %odi *asing! yang
%ertu+uan untuk mengham%at keluar dan masuk udara luar&
Gambar . apisan St/ro$oam Blo-ks Pada Permukaan Heat Sink Sisi Dingin
emasang = %uah )hermo Ele*tri* Cooler )EC! yang sudah diolesi thermal pasta grease H)6
) 1;4 pada heat sink sisi panas yang sudah dilapisi styro$oam %lo*ks dan tutup %odi *asing!&
Gambar. Memasang &!ermo ,le-tri- 'ooler #&,'(Sisi Panas Pada Heat Sink Sisi Panas
0ang Suda! Dilapisi St/ro$oam Blo-ks Dan &utup Bodi #'asing(
Susun heat sink sisi dingin di atas heat sink sisi panas yang sudah terpasang )hermo Ele*tri*
Cooler )EC! yang sudah dilapisi styro$oam %lo*ks dan tutup %odi *asing!&
Gambar. Men/usun Heat Sink Sisi Dingin Di Atas Heat Sink Sisi Panas
9
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
10/13
Proses akhir yaitu mengga%ungkan heat sink sisi panas dengan heat sink sisi dingin yang sudah
dilekatkan dengan = %uah )hermo Ele*tri* Cooler )EC! menggunakan thermal pasta grease
H)6) 1;4" lapisan styro$oam %lo*ks dan tutup %odi *asing! kemudian susun men+adi saturangkaian menggunakan 0 %uah %esi pen+epit dan memasang ; %uah %aut %erdiameter 14 mm
untuk pengikat heat sink sisi panas %iar rangkaian komponen tersusun dengan %aik dan kuat&
Gambar . Menjepit Antara Heat Sink Sisi Panas&!ermo ,le-tri- 'ooler #&,'( apisan
St/ro$oam Blo-ks &utup Bodi #'asing( Dan Heat Sink Sisi Dingin
emasang kipas$an! menggunakan %aut %erdiameter = mm se%anyak . %uah yang tertanam di
heat sink sisi panas&
Gambar . Memasang "ipas#an( Peng!embus dara Dingin
Setelah semua rangkaian komponen tersusun dengan %aik dan kuat& Langkah selan+utnya adalahmerangkai rangkaian kelistrikan )hermo Ele*tri* Cooler )EC! se*ara seri" ga%ungkan ka%el
sesuai dengan -arna merah! dan -arna hitam6! rangkai terminal men+adi satu rangkaian seri
menggunakan >un*tion terminal& Setelah ka%et sudah terpasang di >un*tion terminal yang
nantinya dihu%ungkan ke po-er supply.
10
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
11/13
Gambar . Rangkaian Seri Pada "elistrikan &!ermo ,le-tri- 'ooler #&,'(
6 emasang unit sistem pendingin dengan ruang pendingin& Setelah komponen
terpasang semua dan %er$ungsi dengan %aik langkah selan+utnya tahap mengga%ungkan
unit sistem pendingin dengan ruang pendingin& Langkah6langkah pengga%ungan unit
sistem pendingin dengan ruang pendingin adalah se%agai %erikut < Siapkan ruang yang
didinginkan" lalu susun unit system pendingin di atas ruang pendingin dengan *ara
meluruskan lu%ang di tutup %odi*asing! dengan lu%ang ruang pendingin yang memilikiukuran %aut %erdiameter 1. mm se%anyak 9 %uah %aut& ,emudian pasang %aut dan mur
lalu keraskan ke empat %aut menggunakan kun*i pas ukuran 1. mm&
Gambar . Memasang nit Sistem Pendingin Dengan Ruang Pendingin
11
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
12/13
BAB
P,4&P
0&1 ,esimpulan
Dari pelaksanaan tugas akhir yang %er+udul /an*ang Bangun Pendingin /uangan
Porta%le dengan meman$aatkan e$ek per%edaan suhu pada )hermo Ele*tri* Cooler )EC!
diperoleh %e%erapa kesimpulan antara lain <
6 Proses peren*anaan sistem pendingin ruanga %erhasil diker+akan dengan detail" semua
komponen dapat terpasang dan terhu%ung dengan %aik
6 Di%andingkan dengan teknologi pendingin re$rigeran" )hermo Ele*tri* Cooler )EC!
memiliki %anyak kele%ihan seperti< pendingin dapat diatur dengan mengu%ah arah arus
listrik" sangat ringkas" tidak ada getaran" tidak ada pera-atan khusus" dan tidak
mem%utuhkan re$rigeran& Namun" kekurangan dari pendingin termoelektrik adalah
koe$isien kiner+anya relati$ sangat rendah&
12
8/18/2019 rancang bangun pendingin portable
13/13
DA&AR PS&A"A
• Ajiwiguna, Ayodha Tri. 2014. Teknik Sederhana Pea!angan "odu#
Teroe#ek$rik % Pe#$ier &'n#ine( h$$)*%%+a$a$an$eknik.-#og!)o$.+o.id%2014%11%$eknik!ederhana)ea!anganodu#.h$#
diunduh )ada $angga# $angga# 02 "are$ 2015
• aru!an, A#an. "A/AA A&'n#ine(
h$$)!*%%www.!+ri-d.+o%do+%74893410%"A/AA A diunduh )ada $angga#
18 e-ruari 2015
• "AS. 2010. P"AA ''': T;P 02 "T; S;
A"A ;/A AS;S T"'/T;/ T/ /AAA 'A
A&'n#ine( h$$)*%%%#i-.ui.a+.id%+a
+he*BjThga5AC*www.Ded+a#ang.+o%))))$k-
oe#g%indeE.)h)%enuu$aa%#i!$rike#e+$ro%1292 engena#$heroe#e+$ri+
)e#$ierFG+d>2Gh#>idG+$>+#nk diunduh )ada $angga# 18 e-ruari 2015.
13
top related