UNIVERSITAS SUMATERA UTARA perbedaan temperature antara pendingin dengan lingkungan K dan x merupakan
tebal dari aluminium heatsink.
� �
= h A ∆T
Untuk menentukan besarnya koefisien pindah panas aluminium dapat menggunakan rumus berikut ini;
h =
� �
� �
=
238 � ��
⁄ 0,10
�
. 0,044 m
2
. 303-300K
� �
= 314,16 W Maka kalor yang dapat dibuang oleh sistem pendingin setiap detiknya adalah
314,16 W. Dengan begitu dapat mempertahankan suhu pada sisi peltier tetap rendah. Hal ini dapat berguna untuk menjaga perbedaan temperature tetap terjaga
besar.
3.3 Sistem Pemanas
Sisi panas Peltier akan dipanaskan dengan system pemanas. Untuk system pemanas didesain dengan menggunakan plat aluminium. Plat Aluminium dengan
panjang 22 cm dan lebar 20 cm beserta ketebalan 6 mm.Plat aluminium dengan luas 440 cm
2
dapat menghantarkan kalor ke seluruh sisi panas dari peltier. Aluminium merupakan logam yang paling baik untuk menghantarkan panas.
Panas yang merupakan dari sinar matahari yang dikumpulkan oleh alat pengumpul panas matahari berupa lensa Fresnel. Lensa Fresnel akan mentransfer
energi dari sinar matahari yang diubah menjadi panas pada plat aluminium. Panas tersebut akan mengenai plat aluminium sehingga panas yang dihasilkan akan
menyebar ke seluruh permukaan plat aluminium, sehingga modul elemen peltier mendapatkan suhu yang dihasilkan panas matahari. Dimana fungsi dari system
pemanas adalah untuk mengalirkan aliran suhu pada seluruh sisi panas dari modul peltier.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3.4 Kolektor Panas Matahari
Kolektor panas matahari merupakan alat untuk mengumpulkan panas matahari dengan cara menangkap radiasi matahari langsung yang difokuskan menjadi
panas. Kolektor ini terbuat dari bahan lensa yakni lensa Fresnel. Lensa Fresnel merupakan lensa plano convex yang dipotong sehingga membentuk lensa datar
dengan karakteristik optic yang sama dengan lensa plano convex tetapi lebih tipis dimensinya. Keuntungan menggunakan lensa Fresnel adalah massanya yang lebih
ringan dari lensa plano convex sehingga dapat menekan biaya produksi. Kontruksi lensa didesain dengan panjang focus yang pendek, jarak focus tak
terhingga dan tebal lensa yang sangat tipis jika dibandingkan dengan lensa konvensional agar dapat melewatkan lebih banyak cahaya.
Lensa Fresnel ini memiliki spesifikasi yaitu berbentuk persegi dengan ukuran 330 mm x 330 mm sehingga luasnya mencapai 0,1089 m
2
. Ketebalan yakni 3 mm dan memiliki panjang fokus 350 mm. Lensa Fresnel ini terbuat dari
bahan PMMA Polymethyl-methacrylates. Dengan asumsi besar Intensitas radiasi matahari rata-rata di Indonesia
sekitar 1367 Wm
2
. Berdasarkan penelitian Eka K W2009, Pengukuran Radiasi Matahari dengan Memanfaatkan Sensor Suhu LM35
didapat kesimpulan bahwa intensitas radiasi matahari yang sampai ke bumi sekitar 623,376 Wm
2
pada kondisi cuaca cerah. Maka total energi radiasi langsung yang mampu ditransfer
oleh lensa Fresnel dengan luas 0,1089m
2
selama setiap detik, dapat dihitung dengan rumus
Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Sehingga. Q = 623,376 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s Q = 67,88 W setiap detiknya
Maka lensa Fresnel dapat mentransfer energi radiasi langsung sebesar 67,88 W setiap detiknya dengan mengabaikan pengaruh lingkungan lainya.
Dengan demikian perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut;
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Q = m.c.
∆T Dimana Q adalah kalor J; c=kalor jenis dan
∆T = perubahan suhu C; Sehingga
∆T =
67,88 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,105 C setiap detiknya.
Pada selang waktu 10 menit maka dapat diperkirakan perbedaan suhu pada system pemanas didapat sekitar 63
o
C
3.5 Elemen Peltier TEC1-12706
