rancang bangun pendingin portable

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


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


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


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


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


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


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


8/13

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


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


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


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


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


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

rancang bangun pendingin portable

Documents