Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian

2.2 Elemen Peltier Pendingin Termoelektrik

Thermo - Electric Cooler Elemen Peltier adalah suatu alat komponen listrik yang dapat menghasilkan suhu dingin pada satu sisi dan suhu panas pada sisi lainnya bila dialiri arus listrik. Elemen ini disebut juga Thermo – Electric Cooler TEC. Kenaikan atau penurunan temperatur di persambungan bergantung pada arah aliran arus listrik. Peltier ditemukan oleh Jean Peltier pada tahun 1834 dan kemudian diperluas oleh Emil Lenz pada tahun 1838. Setelah melakukan beberapa percobaan, Lenz menyimpulkan bahwa panas yang dihasilkan atau diserap bergantung pada arah dari aliran arus listrik. Aplikasi yang sering digunakan oleh peltier adalah dengan memanfaatkan temperatur dingin yang dihasilkan yaitu sebagai pendingin processor, AC mini, kulkas pada dispenser, pendingin minuman, dan pengatur suhu akuarium. Sedangkan suhu panasnya dapat dibuang dengan memasangkan peredam panas heat sink dan kipas. Gambar 2.1 Elemen Peltier Thermo – Electric Cooler [30]

2.2.1 Mekanisme Kerja Peltier Pendingin Termoelektrik TEC

Dalam perakitannya, TEC menggunakan beberapa termokepel yang disusun seri, yang memungkinkan sejumlah besar perpindahan panas. Bagian luar dari komponen ini dibungkus sejenis keramik tipis yang berisikan batang – batang semikonduktor Bismuth Telluride di dalamnya. Material tersebut adalah suatu semikonduktor yang di dalamnya ditambahkan suatu zat tambahan. Zat tambahan tersebut bertujuan untuk memberikan kelebihan elektron bebas n-Type Semiconductor atau memberikan kekurangan elektron bebas p-Type Semiconductor. Ketika peltier di alirkan arus listrik, elektron – elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dalam rangkaian. Elektron dari material yang kekurangan elektron p –Type Semiconductor berpindah ke material yang kelebihan elektron n –Type Semiconductor. Dalam keadaan ini, konektor akan menyerap energi sehingga sisi ini akan bertemperatur dingin. Di sisi lain, ketika elektron berpindah dari tipe-n ke tipe-p, konektor akan melepaskan energi sehingga pada sisi ini akan bertemperatur panas. Membuang panas dari sisi panas akan menurunkan temperatur pada sisi dingin dengan cepat, besarnya penurunan bergantung dari arus listrik yang diberikan. Ilustrasi kerja elemen pertier ditunjukkan pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Aliran arus listrik yang menimbulkan suhu dingin dan panas [28] Gambar 2.3 Cara Kerja Peltier [24] N P Panas Masuk Q Panas Keluar Q Sisi Dingin Sisi Panas Konduktor Isolator Keramik Isolator Keramik Semi Konduktor Aliran Arus Listrik Isolator Listrik Keramik Kutub Negatif - Kutub Positif + Panas yang diserap Sisi Dingin Panas yang dibuang Sisi Panas Konduktor Listrik Tembaga Semikonduktor tipe-p Semikonduktor tipe-n