4.2.2 pengujian alat dengan beban sebesar 10 Ω
Pada pegujian dengan beban listrik 10 Ω data keluaran yang diperoleh berupa
tegangan, arus dan daya. Pada data daya kita menggunakan perhitungan rumus umum P = V x I untuk memperoleh nilainya. Pengujian menggunakan beban
listrik tetap ini dilakukan sebanyak delapan kali sama seperti pengujian tanpa beban untuk mendapatkan data perbandingan agar dapat dicari nilai rata-ratanya.
Tabel 4.10 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian I
Temperatur
o
C ΔT
o
C Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.panas T.dingin
P = V I 10,21
10,21 0,14
14 2
16,86 2,04
14,82 0,20
20 4
22,97 4,87
18,1 0,24
25 6
27,51 6,91
22,17 0,3
30 9
35,16 8,74
26,42 0,35
36 13
37,88 9,59
29 0,39
39 15
45,85 13,28
32,57 0,44
44 19
52,16 15,98
36,18 0,49
49 24
55,18 16,33
38,85 0,52
53 27
61,5 18,5
43 0,58
58 34
67,93 21,17
46,76 0,63
64 40
79,98 28,74
52 0,70
71 49
87,87 31,9
55,97 0,75
76 57
95,66 36,32
59,34 0,80
81 64
101,67 39,67
62 0,83
84 70
109,57 43,88
65,69 0,88
89 79
115,42 46,65
68,77 0,92
93 86
122,81 49,81
73 0,98
99 97
127,52 51,02
76,5 1,03
104 107
136,72 55,91
80,81 1,08
110 119
Universitas Sumatera Utara
140,27 57,07
83,2 0,5
6 3
148,51 59,47
89,04
Gambar 4.10 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian I
Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh elemen Peltier pada pengujian pertama sebesar 119 mW, dengan bergantung pada tegangan sebagai variabel
bebas dapat kita lihat grafik data keluaran daya yang dihasilkan oleh elemen peltier pada pengujian pertama sampai pada nilai maksimumnya seperti yang
ditunjukkan pada gambar 4.10. grafik tersebut memperlihatkan respon elemen Peltier terhadap ΔT dengan baik, yang ditunjukkan dengan kelurusan grafik.
20 40
60 80
100 120
140
0,14 0,24 0,35 0,44 0,52 0,63 0,75 0,83 0,92 1,03 0,5 D
a y
a m
W
Tegangan V
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.11 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian II
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.Panas T.Dingin
11,24 11,24
0,15 15
2 19,5
3,96 15,54
0,21 22
4 26,82
6,87 19,95
0,27 27
7 30,1
8,15 21,95
0,29 35
10 37,63
14,28 23,35
0,31 32
10 43,29
18,79 24,5
0,33 33
11 53,01
23,91 29,1
0,39 42
15 61,74
25,95 35,79
0,48 49
23 70,2
29,04 41,16
0,55 56
31 79,33
30,29 49,04
0,66 67
44 85,28
33,27 52,01
0,70 73
49 90,16
35,87 54,29
0,73 74
54 99,79
37,98 61,81
0,83 84
70 100,84
38,77 62,07
0,83 84
71 111,23
44,28 66,95
0,90 91
86 120,9
48,71 72,19
0,97 98
95 129,83
50,3 79,53
1,07 108
116 135,41
55,12 80,29
1,08 109
118 138,79
57,61 81,18
1,09 110
120 140,05
58,9 81,15
1,09 110
120 146,16
63,19 82,97
0,89 11,4
10,2 155,45
66,31 89,14
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.11 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian II
Seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.11 pada pengujian kedua menunjukkan elemen Peltier yang digunakan dapat menghasilkan daya sebesar 120 mW dengan
tegangan keluaran elemen Peltier 1,09 volt. Pada pengujian kedua menunjukkan respon elemen Peltier kurang baik, terhadap perubahan ΔT seperti yang
ditunjukkan dari nilai tegangan, elemen Peltier yang digunakna membutuhkan ΔT
yang besar untuk memperoleh keluaran sehingga mempengaruhi besar daya yang dihasilkan.
20 40
60 80
100 120
140
0,15 0,27 0,31 0,39 0,55 0,7 0,83 0,9 1,07 1,09 0,89 D
a y
a m
W
Tegangan V
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian III
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.panas T.dingin
11,8 11,8
0,16 16
3 13,8
0,8 13
0,17 19
4 20,23
1,93 18,3
0,25 25
6 25,83
1,93 23,9
0,32 32
11 30,01
2,01 28
0,38 38
14 38,04
3,34 34,7
0,47 47
22 40,05
5,72 34,33
0,47 47
21 47,45
6,45 41
0,55 56
31 52,29
14,79 37,5
0,50 51
26 60,09
14,79 45,3
0,61 62
37 64,8
15 49,8
0,67 68
45 65,77
15,07 50,7
0,68 69
47 67,7
17,8 49,9
0,67 68
45 81,02
17,81 63,21
0,85 86
73 84,13
20,13 64
0,86 87
75 100,96
30,46 70,5
0,95 96
91 110,22
32,22 78
1,05 106
111 112,59
34,79 77,8
1,04 106
111 123,41
39,71 83,7
1,12 114
128 130,22
42,42 87,8
1,18 120
142 136,44
47,9 88,54
1 1
1 141,67
50,3 91,37
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.12 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian III
Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh elemen Peltier pada pengujian Ketiga sebesar 142 mW, dengan bergantung pada tegangan sebagai variabel bebas dapat
kita lihat grafik data keluaran seperti pada gambar 4.21. Naik-turunnya grafik dipengaruhi dari respon elemen Peltier terhadap perubahan pada ΔT, pada grafik
4.12 menunjukkan buruknya elemen dalam merespon kenaikan ΔT.
20 40
60 80
100 120
140 160
,1 6
,1 7
,2 5
,3 2
,3 8
,4 7
,4 7
,5 5
,5 ,6
1 ,6
7 ,6
8 ,6
7 ,8
5 ,8
6 ,9
5 1
,0 5
1 ,0
4 1
,1 2
1 ,1
8 1
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.13 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian IV
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.Panas T.Dingin
10,8 10,8
0,15 15
2 14,2
1,1 13,1
0,18 18
3 19,7
1,8 17,9
0,24 24
6 24,2
2,7 21,5
0,28 29
8 30
3 27
0,36 37
13 33,4
3,6 29,8
0,4 40
16 40,76
3,76 37
0,50 51
25 42,53
5,03 47,53
0,64 65
41 44,29
10,51 33,78
0,45 46
21 53,54
13,73 39,81
0,53 54
29 54,54
23,64 30,9
0,41 42
17 69,4
23,89 45,51
0,61 62
38 77,71
25,41 52,3
0,70 71
50 84,5
26 58,5
0,78 80
62 87,4
26,7 60,7
0,81 82
67 97,54
29,02 68,52
0,92 93
86 106,19
31,33 74,86
1,00 102
102 118,9
38,9 80
1,07 109
117 124,86
46,06 78,8
1,06 107
113 132,37
46,64 85,73
1,15 116
134 140,2
50,08 90,12
0,12 3
3,6 148,61
55,23 93,38
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.13 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian IV
Grafik 4.13 di atas menunjukkan bahwa elemen Peltier yang digunakan kurang baik dalam merespon kenaikan ΔT untuk menghasilkan keluaran, ditunjukkan
dengan kenaikan grafik yang berada dibeberapa titik. Daya mkasimum yang mampu dihasilkan oleh alat 134 mW dengan tegangan 1,15 volt, dan daya
minimum yang mampu dihasilkan 2 mW pada tegangan 0,15 volt.
20 40
60 80
100 120
140 160
,1 5
,1 8
,2 4
,2 8
,3 6
,4 ,5
,6 4
,4 5
,5 3
,4 1
,6 1
,7 ,7
8 ,8
1 ,9
2 1
1 ,0
7 1
,0 6
1 ,1
5 ,1
2
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.14 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian V
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
A Daya
W T.Panas T.Dingin
9,5 9,5
0,13 13
2 17,5
0,6 16,9
0,23 23
5 29,7
2,4 27,3
0,37 37
14 35,8
3,65 35,8
0,48 50
23 46,97
4,57 42,4
0,57 58
33 56,38
6,38 50
0,67 68
46 56,1
8 56,1
0,75 76
57 70,63
10,43 60,2
0,81 82
66 76,33
11,03 65,3
0,88 89
78 87,24
18,54 68,7
0,92 93
86 98,73
28,03 70,7
0,95 96
91 106,21
34,31 71,9
0,96 98
94 113,28
40,48 72,8
0,98 99
97 121,42
48,22 73,2
0,98 99
98 125,8
51,8 74
0,99 101
100 128
53 75
1,01 102
102 128,9
53 75,9
1,02 103
105 131,2
54,3 76,9
1,03 104
108 133
55,2 77,8
1,04 106
110 134,73
55,93 78,8
1,06 107
113 140,1
57,63 82,47
148,9 65,9
83
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.14 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian V
Seperti pada grafik 4.14 diatas daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh elemen Peltier pada pengujian Kelima adalah 113 mW pada tegangan 1,06 volt, dengan
bergantung pada tegangan sebagai variabel bebas dan daya sebagai variabel terikat dapat kita lihat grafik data daya keluaran yang dihasilkan oleh elemen peltier.
Grafik 4.14 menunjukkan elemen Peltier membutuhkan ΔT yang besar pada temperatur kecil di sisi panas, sedang membutuhkan ΔT yang relatif kecil pada
temperatur yang tinggi pada sisi panas.
20 40
60 80
100 120
,1 3
,2 3
,3 7
,4 8
,5 7
,6 7
,7 5
,8 1
,8 8
,9 2
,9 5
,9 6
,9 8
,9 8
,9 9
1 ,0
1 1
,0 2
1 ,0
3 1
,0 4
1 ,0
6
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.15 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian VI
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.
Panas T.
Dingin 9,03
9,03 0,12
12 1
14,85 1,1
13,75 0,18
19 3
20,76 2,12
18,64 0,25
25 6
28,49 3,01
25,48 0,34
35 12
40,92 4,76
36,16 0,49
49 24
57,78 7,8
49,98 0,67
68 45
60,45 8,1
52,35 0,70
71 50
67,23 11,36
55,87 0,75
76 57
76,38 15,56
60,82 0,82
83 67
81,46 20,52
60,94 0,82
83 68
86,24 25
61,24 0,82
83 68
91,37 30,05
61,32 0,82
83 68
101,18 38,73
62,45 0,84
85 71
104,53 40,21
64,32 0,86
87 75
111,36 43,98
67,38 0,90
92 83
120,2 48,39
71,81 0,96
98 94
121,89 49,25
72,64 0,97
99 96
128,43 51
77,43 1,04
105 110
133,56 52,66
80,9 1,09
110 119
135,78 53,21
82,57 1,11
112 124
138,9 54,49
84,41 0,86
5,5 4,73
146,11 57,1
89,01
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.15 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian VI
Seperti pada gambar 4.15 diatas daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh elemen Peltier pada pengujian Keenam sebesar 124 mW dan daya minimum yang
mampu dihasilkan sebesar 1 mW. Grafik 4.15 menunjukkan elemen Peltier kuranng baik dalam merespon ΔT pada temperatur sisi panas yang rendah.
20 40
60 80
100 120
140
,1 2
,1 8
,2 5
,3 4
,4 9
,6 7
,7 ,7
5 ,8
2 ,8
2 ,8
2 ,8
2 ,8
4 ,8
6 ,9
,9 6
,9 7
1 ,0
4 1
,0 9
1 ,1
1 ,8
6
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.16 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian VII
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.Panas T.dingin
11,31 11,31
0,15 15
2 17,75
1,02 16,73
0,22 23
5 29,83
2,21 27,62
0,37 38
14 39,77
4,01 35,76
0,48 49
23 48,11
4,82 43,29
0,58 59
34 51,56
5 46,56
0,62 63
39 57,84
7,02 50,82
0,68 69
47 63,76
11,3 52,46
0,70 71
50 69,7
13,81 55,89
0,75 76
57 74,61
18,28 56,33
0,76 77
058 80,92
22,49 58,43
0,78 79
62 91,04
30,83 60,21
0,81 82
66 96,57
33,21 63,36
0,85 86
73 102,49
34,51 67,98
0,91 92
84 113,06
42,71 70,35
0,94 96
90 122,22
48,26 73,96
0,99 100
100 127,17
50,88 76,29
1,02 104
106 131,37
52,83 78,54
1,05 107
112 133,4
53,39 80,01
1,07 109
117 135,99
54,32 81,67
1,10 111
121 146,17
58,26 87,91
0,99 1,2
1,2 152,83
58,33 94,5
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.16 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian VII
Seperti pada gambar 4.16 diatas daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh elemen Peltier pada pengujian Ketujuh adalah 121 mW pada tegangan 1,10 volt
dan daya minimum yang dapat dihasilkan 2 mW pada tegangan 0,15 volt. Grafik menunjukkan
bahwa elemen dapat merespon kenaikan ΔT dengan baik.
20 40
60 80
100 120
140
,1 5
,2 2
,3 7
,4 8
,5 8
,6 2
,6 8
,7 ,7
5 ,7
6 ,7
8 ,8
1 ,8
5 ,9
1 ,9
4 ,9
9 1
,0 2
1 ,0
5 1
,0 7
1 ,1
,9 9
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.17 Data pengukuran tegangan dan arus Pengujian VIII
Temperatur oC ΔT
oC Tegangan
V Arus
mA Daya
mW T.Panas T.dingin
9,12 9,12
0,12 12
2 18,8
1 17,8
0,24 24
6 31,21
1,8 29,41
0,39 4
16 36,51
3,4 33,11
0,44 45
20 38,8
5,7 33,1
0,44 45
20 47,57
6,25 40,32
0,54 55
30 58,11
8,12 49,99
0,67 68
46 63,71
8,7 55,01
0,74 75
55 66,23
9,12 57,11
0,77 78
59 70,3
10,3 60
0,81 81
66 74,77
11,07 63,7
0,85 87
74 80,77
14,27 66,5
0,89 90
81 89,55
20,55 69
0,93 94
87 92,32
21,11 71,21
0,96 97
92 94,2
21,8 72,4
0,97 98
95 96,7
22,8 73,9
0,99 100
100 101,21
30,51 75,7
1,02 103
104 113,11
35,7 77,41
1,04 105
109 122,84
44,06 78,78
1,06 107
113 127,91
47,8 80,11
1,07 109
117 142
55,91 86,09
0.71 153,94
63,7 90,24
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.17 Grafik data pengukuran tegangan dan arus pengujian VIII
Daya yang minimum yang dapat dihasilkan elemen Peltier sebesar 2 mW pada tegangan 0,12 volt, dan daya maksimum yang mampu dihasilkan sebesar 117 mW
pada tegangan 1,07 volt. Grafik menunjukkan elemen Peltier stabil pada keadaan ΔT besar dan temperatur pada sisi panas tinggi.
20 40
60 80
100 120
140
,1 2
,2 4
,3 9
,4 4
,4 4
,5 4
,6 7
,7 4
,7 7
,8 1
,8 5
,8 9
,9 3
,9 6
,9 7
,9 9
1 ,0
2 1
,0 4
1 ,0
6 1
,0 7
,7 1
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
dari kedelapan data yang kita peroleh dari pengujian dapat kita tarik nilai rata-rata kerja aktif dari elemen Peltier seperti pada tabel 4.18 dibawah :
Tabel 4.18 Data rata-rata pengukuran tegangan dan arus
ΔT
o
C Tegangan V
Arus mA Daya mW
10,38 0,14
14,00 2
15,2 0,20
21,00 4,2
22,15 0,30
25,63 7,7
27,26 0,37
38,13 14,11
32,46 0,44
44,25 19,47
38,02 0,51
51,63 26,33
42,78 0,58
58,50 33,93
48 0,65
65,38 42,5
48,8 0,66
66,50 43,89
52,89 0,71
71,88 51,04
54,19 0,73
74,00 54,02
57,71 0,78
78,63 61,33
60,95 0,82
82,88 67,96
64,98 0,87
88,25 76,78
67,22 0,90
91,38 82,22
71,45 0,96
97,00 93,12
75,21 1,01
102,25 103,27
77,67 1,04
105,50 109,72
79,71 1,07
108,38 115,97
82,33 1,11
111,88 124,19
85,59 0,63
3,51 0,3
89,96
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.18 Grafik data rata-rata pengukuran tegangan dan arus
Dari gambar 4.27 dapat kita lihat bahwa elemen Peltier TEC-12706 menunjukkan bahwa elemen Peltier mampu merespon ΔT dengan baik, sehingga elemen layak
digunakan sebagai elemen dalam pembuatan termoelektrik generator. Daya maksimum yan dapat dihasilkan sebesar 124,19 mW pada tegangan 1,11 volt dan
daya minimum yang dapat dihasilkan 2 mW pada tegangan 0,14 volt.
Dengan data yang sudah kita peroleh maka kita dapat menghitung besar koefisien Seebeck dari elemen Peltier TEC-12706, dengan menghiraukan keadaan rusak
elemen Peltier dan kita tarik garis linier maka koefisien Seebeck adalah : � =
�������� � ∆� ℃
� = 1,01
− 0,73 75,21
− 54,19 � = 0,013
20 40
60 80
100 120
140
,1 4
,2 ,3
,3 7
,4 4
,5 1
,5 8
,6 5
,6 6
,7 1
,7 3
,7 8
,8 2
,8 7
,9 ,9
6 1
,0 1
1 ,0
4 1
,0 7
1 ,1
1 ,6
5
Daya mW
Daya mW
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori