Laman

Selasa, 05 November 2013

1 USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM PENGARUH PUTARAN BLOWER TERHADAP LAJU PENURUNAN TEMPERATUR PADA ALAT PENDINGIN PORTABLE MENGGUNAKAN ELEMEN PELTIER BIDANG KEGIATAN : PKM PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT Diusulkan oleh : 1. Doli Ananta Siregar ( Ketua) NIM : 11.02.004 Tahun Angkatan : 2011 2. Suyatno NIM : 11.02.009 Tahun Angkatan : 2011 3. Rusi Rusdiansyah Putra NIM : 11.02.002 Tahun Angkatan : 2011 4. Darma Siagian NIM :12.02.006 Tahun Angkatan :2012 5. Mulia Bakti NIM : 12-02-004 Tahun Angkatan : 2012 POLITEKNIK TANJUNGBALAI TANJUNGBALAI 2013 2 01.141279.03 3 DARTAR ISI COVER …………………………………………………………………… 1 LEMBAR PENGESAHAN…………………………..…………………… 2 DAFTAR ISI ……………………………………………………………… 3 RINGKASAN …………………………………………………………….. 4 BAB 1 PENDAHJULUAN 1.1 Latar Belakang ………………………………………………… 5 1.2 Perumusan Masalah …………………………………………… 6 1.3 Tujuan Penelitian ……………………………………………… 6 1.4 Manfaat Penelitian …………………………………………….. 6 1.5 Batasan Masalah ………………………………………………. 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka ………………………………………………… 7 2.2 Karekteristik Utama Dalam Pemilihan Material Thermoelectric 7 2.3 Volume Koil Tube and Tube ………………………………….. 7 2.4 Cara Kerja Mesin Pendingin …………………………………... 7 BAB III METODE PELAKSANAAN 3.1 Tempat Pelaksanan ……………………………………………. 8 3.2 Bahan dan Alat ………………………………………………... 8 3-3 Jalannya Penelitian ………………………………………….….8 BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Anggaran Biaya …………………………………………….…. 9 4.2 Jadwal Kegiatan ………………………………………….…… 9 DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………….…. 9 LAMPIRAN ………………………………………………………..……. 10 4 RINGKASAN Thermoelectric merupakan suatu alat yang dapat menghasilkan pendinginan berdasarkan dari efek peltier, yaitu ketika arus DC dialirkan ke elemen peltier yang terdiri dari beberapa pasang sel semikonduktor tipe p (semikonduktor yang mempunyai tingkat energi yang lebih rendah) dan tipe n (semikonduktor dengan tingkat energi yang lebih tinggi), akan mengakibatkan salah satu sisi elemen peltier menjadi dingin (kalor diserap) dan sisi lainnya menjadi panas (kalor dilepaskan), Sisi elemen peltier yang menjadi sisi panas maupun dingin tergantung dari arah aliran arus listrik. Penelitian ini akan mengungkap pengaruh putaran blower terhadap laju penurunan temperature pada sistem pendingin AC Portable Menggunakan sistem Peltier. Dalam penelitian ini data yang diambil adalah data laju penurunan temperatur dengan variasi kecepatan blower yang berbeda.. Dalam penelitian ini dibutuhkan beberapa alat pengukutran untu pengambilan data seperti Tachometer untuk mengukur putaran blower dan Anemometer untuk mengukur laju kecepatan udara. 5 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Refrigerasi merupakan suatu proses dari penarikan panas suatu benda atau ruang sehingga temperatur benda atau ruang tersebut jadi lebih rendah dari temperature lingkungannya. Salah satu yang termasuk proses refrigerasi adalah penyegaran udara, yakni suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat mencapai temperatur dan kelmbaban yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Sistem refrigerasi mempunyai komponen utama kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. tetapi pada penelitian ini komponen – komponen tersebut tidak dipakai seperti biasanya. Untuk itu pada penelitian ini peltier dipakai sebagai pemberi konduksi pendinginan dengan memanfaatkan arus DC dialirkan ke elemen peltier yang akan mengakibatkan salah satu sisi elemen peltier menjadi dingin (kalor diserap). Agar proses pendinginan dapat berjalan dengan baik maka diperhitungkan kapasitas volume air yang sesuai dengan daya yang ada pada peltier tersebut agar proses pendinginan dapat memenuhi persyaratan temperatur ruangan. Penggunaan peltier pada pendinginan udara mempunyai beberapa kelebihan yaitu, lebih sederhana dan sedikit komponen yang dibutuhkan. Mudah untuk mengubah dari pemanasan ke pendinginan dan sebaliknya. Tidak menggunakan komponen yang bergerak sehingga tidak berisik dan tidak ada keausan. Tidak ada masalah dengan kebocoran refrigerant. Umur lebih panjang karena tidak ada bagian yang bergerak, dan hemat akan energi. Dengan latar belakang tersebut perlunya dikaji kembali tentang pengaruh putaran blower terhadap laju penurunan temperatur pada alat pendingin AC Portable menggunakan peltier 6 1.2 Perumusan Masalah Laju pendinginan udara sangat berpengaruh terhadap kecepatan blower, blower yang berfungsi untuk menghembuskan udara dingin keruangan dipengaruhi oleh kapasitas volume air, pipa tembaga sebagai tempat penguapan udara dan daya dari piltier itu sendiri. Pada penelitian ini akan mengkaji sampai sejauh mana pengaruh kecepatan blower terhadap laju penurunan temperatur pada AC portable menggunakan elemen piltier. 1.3 Tujuan Penellitian Dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan blower terhadap laju penurunan temperatur pada alat pendingin AC portable menggunakan elemen piltier. 1.4. Manfaat Penelitian Dapat mengetahui Pengaruh kecepatan blower terhadap laju penurunan temperatur pada alat pendingin AC portable menggunakan elemen piltier, sehingga nantinya dapat digunakan sebagai acuan dalam perencanaan dan pembuatan mesin pendingin. 1.5. Batasan Masalah Penelitian tentang “ Pengaruh kecepatan blower terhadap laju penurunan temperatur pada alat pendingin AC portable menggunakan elemen piltier “ ini merupakan pembuatan alat dan perakitan komponen-komponen, pengujian dan analisis data dari sistem mesin pendingin berdasarkan pemanfaatan elemen peltier dengan memvariasi kecepatan blower. 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka Terdapat suatu elemen elektrik yang dikenal sebagai elemen peltier yang dapat berfungsi sebagai pompa kalor, komponen ini banyak digunakan sebagai kotak pendingin miaslnya dispenser, pendingin processor klomputerm vaksin dan lainnya. Elemen peltier mempunyai bentuk yang compact dan dapat diaplikasikan dengan daya yang relative kecil (sugiyanto 2008) 2.2 Karekteristik Utama Dalam Pemilihan Material Thermoelectric Ada tujuh karakteristik utama yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan material termoelektrik, antara lain : Stabilitas atau reproduksi ulang, perubahan EMF terhadap waktu tidak cepat berubah. Konstan. atau komposisi sesuai. sedikit campuran atau komposisi material yang berubah dari satu sisi ke sisi lainnya dapat menyebabkan perubahan atau ketidaksamaan besar EMF. Ketahanan terhadap korosi, material tidak berubah strukturnya akibat oksidasi atau penurunan tekanan. Sensitivitas atau kepekaan, EMF yang dihasilkan perderajat temperatur besar. Jangkuan (range), dapat digunakan untuk jangkuan temperatur yang besar. Kekerasan , keras namun mudah dikerjakan. Biaya, murah dan mudah didapat 2.3 Volume Koil Tube and Tube Koil yang digunakan adalah Koil tube and tube dengan volume 585,75 cm3 dengan panjang = 35,5 cm, lebar = 1 cm, dan tinggi = 16,5 cm. banyak pipa yang digunakan pada koil tube and tube adalah 300 pipa dengan menggunakan pipa tembaga berdiameter dalam 4,5 mm sepanjang 1 cm. 2.4 Cara Kerja Mesin Pendingin Air Conditioning ini bekerja dengan menggunakan termoelektrik, dimana termoelektrik bekerja sebagai alat penukar kalor untuk mentransfer panas menjadi dingin. Pada permukaan yang dingin kalor akan ditransfer secara konduksi untuk mendinginkan air yang ada di dalam koil. Maka permukaan tube koil akan menguap. Dengan demikian udara pada ruangan akan di hisap oleh blower melewati tube koil yang menguap tersebut, dan dihembuskan kembali ke dalam ruangan. 8 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat Pelaksanaan Penelitian Lokasi penelitian adalah Laboratorium Teknik Pendingin dan Tata udara Politeknik Tanjungbalai. 3.2. Bahan dan Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan dari mesin refrigerasi dengan pendingin udara, tetapi peralatan ini mempunyai kapasitas yang lebih kecil bila dibandingkan dengan ukuran sebenarnya. 3.3. Jalannya Penelitian Setelah instalasi berhasil dirakit, selanjutnya perlu melakukan penyetelan alat. Pertama periksa bak penampung air apakah ada kebocoran, setelah itu operasikan alat, apakah elemen peltier sudah maximal mennghantarkan pendinginannya secara konduksi, kemudian periksa blower, apakah blower dapat mengatur kecepatan putarannya dengan 3 variasi kecepatan yang berbeda Pengambilan data dilakukan setelah mesin berjalan selama sekitar satu jam atau setelah bekerja pada kondisi tunak. Data-data yang dicatat yaitu data laju penurunan temperatur dengan variasi kecepatan blower yang berbeda , temperatur, laju kecepatan blower, dan laju udara yang dihisap. 9 BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Anggaran Biaya N0 Jenis Pengeluaran Biaya (Rp) 1 Peralatan Penunjang 3.086.000 2 Bahan Habis Pakai 3.425.00 3 Perjalanan 1.500.000 4 Lain-lain 1.200.000 Jumlah 9.211.000 4.2 Jadwal Kegiatan No kegiatan Bulan Februari Maret April Mei 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Pengusulan Proposal 2 Instalasi Alat 3 Pengmbilan Data 4 Pengolahan Data 4 Laporan 10 DAFTAR PUSTAKA Sugiyanto,2008. Semikonduktor xvii Pengembangan cool box.fakultas Teknik Universitas Indonesia. R. Umboh, Dkk, 2011, Perancangan Alat Pendingin Portable Menggunakan Elemen Peltier, Jurusan Teknik Elektro UNSRAT, Manado. W. Arismunandar, 1995, Penyegar Udara, Bandung S. Hasan, 2008, Sistem Refrigerasi dan Tata Udara, Direktorat Pembinaan SMK, jilid 1, Bandung 11 Lampiran 1 Biodata A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Doli Ananta Siregar 2 Jenis Kelamin Laki-laki 3 Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara 4 NIM 11.02.004 5 Tempat Tanggal lahir Tanjungbalai 6 Email Siregardoli17@gmail.com 7 No. tlp/HP 08982642851 B. Riwayat Pendidikan SD SMP SMA Nama Institusi SDN 132415 Tanjungbalai SMPN 1 Tanjungbalai SMAS Sisingamangaraja Jurusan IPS Tahun Masuk- Lulus 1999 – 2005 2005 – 2008 2008 – 2011 C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No. Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1 2 3 D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 3 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian. Tanjungbalai, 4 November 2013 Pengusul, Doli Ananta Siregar 12 Lampiran 2 Justifikasi Anggaran 1. Peralatan penunjang Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Martel 1Unit 25.000 Obeng 1 set 70.000 Flearing Tools 1 Set 120.000 HeatSink 4 Unit 80.000 Sweaging Tools 1 Set 120.000 Tang Potong 1 Unit 20.000 Tang Ampere 1 Unit 70.000 Tang Penjepit 1 Unit 20.000 Tubing Cutter 2 Unit 80.000 Multimeter 1 Unit 40.000 Thermoelectric 5 Unit 200.000 Fan Motor 2 Unit 200.000 Solder 1 Unit 50.000 Bor Listrik 1 Unit 300.000 Inverter Las 900 Watt 1 Unit 1.200.000 Elektronic Control AC 1 Unit 150.000 Gun Silicon 1 Unit 20.000 Gunting Seng 1 Unit 20.000 Gerinda 1 Unit 300.000 Meteran 1 Unit 10.000 Sub Total Rp 3.086.000 2. Bahan Habis Pakai Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Gas Las 230 Gram 4 Unit 200.000 Silicon 250 Gram 4 Unit 280.000 Lem Steel 68 Gram 4Unit 120.000 Rivet 2 Unit 100.000 Baut 3 mm 50 50.000 Baut 10 mm 50 50.000 Kabel 2x 1.25 1 Roll 200.000 Dempul 1 Kg 30.000 Pipa Tembaga 3/4 1 Roll 800.000 Sterofoam 4 Keping 80.000 Timah Soldering 1 Roll 70.000 Kawat Las Tembaga 10 Buah 100.000 13 Elektroda 1 kotak 50.000 Selang 2 inch 5m 80.000 Plat Aluminium 0.40 mm 2 keping 190.000 Besi Siku 2 mm 3 batang 225.000 Polyurethane 1 lembar 900.000 Sub Total Rp 3.425.000 3. Perjalanan Perjalanan Justifikasi Perjalanan Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Pembelian peralatan, bahan dan komponen Tg.Balai- Medan 2 orang 500.000 3 kali Sub Total Rp 1.500.000 4. Lain-lain Material Justifikasi Perjalanan Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Publikasi 600.000 Biaya pembuatan Proposal 100.000 Biaya pembuatan Laporan 500.000 Sub Total Rp 1.200.000 TOTAL KESELURUHAN Rp .000 Lampiran 3 Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas No . Nama/NIM Program Studi Bidang Ilmu Alokasi Waktu (jam/mi nggu) Uraian Tugas 1 Doli Ananta Srg/ 11.02.004 TPTU Teknik Refrigerasi 24 Instlasi alat 2 Rusi Rusdiyansyah Putra/11.02.002 TPTU Teknik Refrigerasi 24 Instalasi alat 3 Suyatno TPTU Teknik Refrigerasi 18 Pengambila n data 4 Darma Siagian TPTU Teknik Refrigerasi 18 Pengambila n data 5 Mulia Bakti TPTU Teknik Refrigerasi 18 Pengolahan data 14