BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan alat pendingin tidak pernah lepas dalam hidup manusia. Manusia butuh alat pendingin untuk menyimpan berbagai benda, seperti : bahan baku
makanan dan minuman. Alat pendingin yang kerap digunakan adalah kulkas. Semakin berkembangnya jaman, kulkas semakin dibutuhkan oleh masyarakat. Hal
ini dapat ditandai dengan penjualannya yang terus meningkat. Pemakaian teknologi pendingin sekarang masih terdapat berbagai kelemahan. Alat pendingin
kulkas memiliki kelemahan, yaitu: memakan ruang dengan ukuran yang besar, memiliki ancaman terhadap lingkungan dengan gas CFC, serta masih banyak
memakan daya listrik. Salah satu kelemahan alat pendingin tersebut yang perlu diperhatikan
secara khusus yaitu ukuran yang besar. Kulkas tidak praktis untuk dibawa kemana-mana karena ukuran yang besar. Sedangkan, barang dengan ukuran
praktis dan fungsi yang serupa lebih menarik minat masyarakat sekarang. Beberapa peneliti telah menyelidiki cara kerja termoelektrik cooler dan konversi
panas menggunakan kombinasi termodinamika dan non-termodinamika.
Mahdian Nasution 2013 dalam penelitiannya telah membuat dan
menganalisis alat pendingin air berkapasitas 5 liter. Dengan memanfaatkan sensoer HSM-20G untuk mendeteksi perubahan suhu udara didalam ruang
pendinginan, mikrokontroler untuk pemprosesan data dan pengontrolan juga LCD sebagai penampil data.
Berdasarkan hasil penelitian Mahdian 2013 bahwa pemanfaatan elemen peltier sebagai pendingin dengan kipas pada sisi pendingin dan sisi buangan panas
adalah dari modul termoelektrik peltier cooler dengan melakukan simulasi mendinginkan air yang diletakkan pada sisi ruang pendingina pada modul
termoelektrik peltier cooler. Dengan melakukan variasi volume sampel tanpa beban, 1 Liter, 2 lietr, 3 liter, 4 literdan 5 liter air dibutuhkan waktu untuk
mencapai suhu 9,3 C 32 menit, 158 menit, 294 menit, 756 menit, 1096 menit dan
Universitas Sumatera Utara
1588 menit dengan gradient kecepatan v, penurunan suhu tiap keadaan 2.92, 1.85, 1.89, 1.59, 1.64 dan 1.90 menit
-1
. Kemudian Nanang Sulistiyanto 2014 merrancang sebuah permodelan
pendingin termoelektrik pada Modul Superluminance LED. Berdasarkan penelitian Nanang, fenomena-fenomena fisika terkait dengan kalor, sistem
pendingin termoelektrik dapat disimulasikan untuk memprediksi suhu junction SLED, suhu sisi dingin dan panas TEC, dengan arus SLED, arus TEC dan suhu
lingkungan sebagai input. Hasil pengujian Nanang menunjukkan bahwa simulasi sistem pendingin termoelektrik dapat digunakan untuk mempresentasikan mudul
SLED rill dengan kesalahan rms berkisar antara 0,5 C sampai 0,6
C pada kondisi arus TEC sebesar 300mA dan arus SLED bervariasi dari 0 sampai 200 mA.
Pada tahum 2009 R. Umboh telah membuat perancangan alat pendingin portable menggunakan elemen peltier. Sistem pendingin tersebut dapat digunakan
untuk menjaga suhu suatu objek berada dibawah suhu lingkungan. Untuk menunjang kerja sistem pendingin tersebut, sistem pengendalian alat pendingin
tersebut dikerjakan sepenuhnya oleh Mikrokontroler AVR Atmega8535. Umboh menyimpulkan bahwa hasil penelitiannya dari sistem pendingin tersebut
tergantung pada objek atau beban pendinginan yang diberikan. Rata-rata suhu yang dicapai adalah 20
C untuk pendinginan selama 1 jam. Maman Rahman 2013 juga pada penelitiannya yaitu menganalisis
pendingin termoelekrtik dengan menggunakan photovoltaic sebagai sumber energi. Rahman memfokuskan penelitiannya pada analisis beban pendingin,
perhitungan pendingin Termoelektrik, perhitungan kapasitas accu untuk penyimpanan energ dari photovoltaic. Rahman menyimpulkan penelitiannya
bahwa hasil analisis beban pendinginan dengan beban berupa enam botol air mineral masing-masing 600 ml adalah 98,34 watt. Termoelektrik yang
digunakan adalah tipe TECI-12706 yang mampu mencapai temperature 5 C. Accu
yang digunakan pada sistem ini menggunakan accu merk Yuasa 12V, 35Ah. Sementara photovoltaic yang digunakan adalah merk solarindo tipe cx6 dengan
jumlah 40 sel, masing-masing dapat mengeluarkan 0,5V atau seharinya dapat menghasilkan 480 watt. Photovoltaic ini mampu memenuhi kebutuhan energi
sebesar 296,4 Watt.
Universitas Sumatera Utara
Pada aplikasinya, termoelektrik dapat dikembangkan pada kulkas kecil, paket pendingin elektronik. Sementara dibidang industri terus dikembangkan dan
diamati serta dianalisis, termasuk pendingin air, pendingin insulin portable, wadah minuman portable dan lain-lain. Sampai saat ini, alternatif yang lebih baik untuk
pendingin CFC masih diteliti dan dikembangkan. Dengan adanya latar belakang
ini penulis tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul “ANALISIS LAJU PENDINGINAN PADA KULKAS TERMOELEKTRIK SUPER COOLER
DIBANDINGKAN SISTEM
PENDINGINAN KONVENSIONAL
MENGGUNAKAN GAS FREON” dengan menggunakan mikrokontroler
sebagai pusat kendalinya dan dapat merespon berapa suhu yang ada pada ruangan pendingin yang dideteksi oleh sensor suhu, dan kemudian memberikan output ke
LCD display.
1.2 Rumusan Masalah