Gambar 10. Sirip pendingin heat sink.
C. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Menyiapkan recorder, modul termoelektrik, sirip pendingin, termokopel C – C, dan wadah berisi air.
2. Tiga modul yang digunakan untuk pengukuran dirangkai secara paralel. Terminal panas modul termoelektrik ditempatkan pada sirip pembuangan
panas yang direndam dalam wadah sampai batas permukaan dari sirip pembuangan panas, sedangkan terminal dinginnya langsung ke ruangan
yang akan didinginkan. Rangkaian modul tersebut dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Rangkaian modul termoelektrik. 3. Memasang termokopel pada hybrid recorder, dan ujung yang lainnya
dipasang pada titik terminal dingin dan terminal panas modul termoelektrik, air pada wadah, dan lingkungan seperti yang terlihat pada
Gambar 12.
Keterangan: Td 1, 2, 3 = Titik pengukuran suhu terminal dingin pada modul 1, modul 2, dan modul 3
Tp 1, 2, 3 = Titik pengukuran suhu terminal panas pada modul 1, modul 2, dan modul 3
Tl = Titik pengukuran suhu lingkungan
Ta = Titik pengukuran suhu air dalam wadah
Gambar 12. Titik-titik pengukuran pada modul termoelektrik. 4. Memasang termokopel pada hybrid recorder, dan ujung yang lainnya
dipasang pada titik terminal dingin dan terminal panas modul termoelektrik, air pada wadah, dan lingkungan seperti yang terlihat pada
Gambar 12. 5. Modul termoelektrik, sirip pendingin, dan multimeter dirangkai jadi satu
dan dihubungkan dengan baterai seperti pada Gambar 13.
Gambar 13. Rangkaian pengukuran.
Wadah berisi air Ta
Tp2 Tp1
Tp3 Tl
Td3 Td2
Td1
1 2
3
A
+
-
+ -
Secara sistematik, diagram alir dari rangkaian pengujian yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 14.
- +
- +
Gambar 14. Diagram skematik rangkaian pengujian. Penelitian mengenai karakteristik bahan modul tipe TEC1-12706 ini
dilakukan dengan studi pustaka baik dari buku, jurnal, skripsi, internet, dan lain-lain. Metode tersebut dilakukan karena ketidaktersediaan alat atau mesin
untuk mengatahui karakteristik bahan modul tersebut. Data yang diperlukan adalah sifat listrik, konduktivitas panas, koefisien Seebeck, dan hambatan
jenis ρ, ohm. m.
Dalam pembuatan modul termoelektrik, banyaknya pasangan p-n dan ukurannya didasarkan pada persamaan berikut:
R = A
L ρ ...............................................................................35
dimana: R = Hambatan listrik Ohm ρ = Hambatan jenis Ohm. m
L = Panjang bahan m A = Luas penampang m
2
Ukuran dari pasangan p-n didasarkan pada ukuran luas penampang dan panjang bahan yang digunakan. Hambatan listrik R yang diharapkan adalah
kecil, agar panas akibat arus yang mengalir karena GGL juga kecil. Hambatan Baterai
Termoelektrik A
V
listrik R yang kecil dapat diperoleh dengan cara memperkecil nilai L dan memperbesar nilai A. Dan untuk banyaknya pasangan didasarkan pada berapa
hambatan listrik yang sesuai untuk satu modul termoelektrik. Kajian karakteristik modul termoelektrik meliputi beberapa hal,
diantaranya suhu yang dihasilkan pada terminal panas dan terminal dingin, nilai figure of merit. Nilai figure of merit ini sangat berpengaruh dalam
penentuan karakteristik lainnya. Semakin tinggi nilai figure of merit, maka COPnya makin tinggi. Persamaan untuk mengetahui nilai figure of merit
adalah: Z =
2 2
n n
p p
n p
k k
ρ ρ
α α
+ −
...................................................36 dimana: Z =
figure of merit 1
o
C α
p-n
= koefisien Seebeck μV
k
p-n
= konduktivitas panas Wm
o
C ρ
p-n
= hambatan jenis Ohm. m
D. PENGAMATAN DAN PENGUKURAN