Perancangan Kulkas Mini Menggunakan Peltier Super Cooler Berbasis Mikrokontroller Atmega32
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Pemanasan global adalah proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer laut dan
daratan bumi. Menurut berbagai penelitian, pada saat ini suhu dipemukaan bumi sudah
menunjukan peningkatan yang sangat derastis yaitu sekitar 0,6ºC yang terjadi dalam
satu abad terakhir. Peningkatan yang terbilang sangat kecil, namun dampak
pemanasan globat sangat besar bagi bumi dan kehidupan dibumi.
Menurut para ahli, bahwa pemanasan permukaan bumi terjadi karena
meningkatnya gas rumah kaca diatmosfer yang merangkap panas. Efek rumah kaca
terjadi akibat panas yang dipantulkan kepermukaan bumi terperangkap oleh gas-gas
diatmosfer, sehingga tidak dapat diteruskan keruang angkasa melainkan dipantulkan
kembali kepermukaan bumi. Gas yang paling berperan adalah karbon dioksida (CO2).
Penggunaan CFC yang tidak terkontrol. CFC atau Cloro Flour Carbon adalah bahan
kimia yang digabung menjadi sebuah bahan untuk memproduksi peralatan terkhusus
paa peralatan rumah tangga. CFC terdapat pada kulkas dan AC. Berdasarkan mentri
perindustrian (2007), Preon memiliki harga indek Global Warming Potensial (GWP)
510 kali lebih bsar dari pada karbon dioksida (CO2), yakni sebesar 4.800 yang artinya
bilangan 1 Kg Freon (R-22) terlepas keudara maka akan menimbulkan efek
pemanasan global setara dengan terbuangnya 4.800 Kg gas CO2, Freonpun memiliki
ALT (Amosfer Life Time) yang sangat besr yaitu 1, artinya gas Freon pada kulkas
akan bertahan 15 tahun diatmosfer sebelum terurai.
Dalam mengatasi masalah tersebut banyak peneliti berlomba-lomba untuk
mengurangi pemanasan global, salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah dengan
Universitas Sumatera Utara
2
membuat lemari pendingin (kulkas) tanpa Freon mengunakan peltier coller yang
ramah lingkungan.
Pada tahun 1821 Thomas Johann Sebeck melakukan sebuah ekperimen dengan
menggunakan tembaga dan besi. Kedua logam itu dirangkai menjadi sebuah
sambungan dimana salah satu sisi logam dipanaskan sedangkan satu sisi logam yang
lainnya tetap dijaga pada suhu konstan. Jarum kompas yang sebelumnya telah
diletakkan diantara kedua plat tersebut ternyata mengalami penyimpangan/bergerak.
Menurut Ampere terdeteksinya jarum kompas tersebut tentu disebabkan adanya
medan magnet yang dihasilkan oleh plat logam yang dipanaskan. Dalam kondisi
tersebut, medan magnet hanya bisa dihasilkan dari proses induksi elektromagnetik
yaitu medan magnet yang timbul karena adanya arus listrik pada logam.
Namun demikian, pada saat itu Seebeck belum mengetahui secara menyeluruh
hasil ekperimen yang telah ia peroleh. Baru pada periode berikutnya
penemuan
Seebeck ini dikaji lebih lanjut oleh Jean Charles Peltier . Terdorong dari rasa ingin
taunya yang sangat tinggi, Peltier mencoba merancang sebuah ekperimen yang
diharapkan dapat memberikan hasil yang berkebalikan dengan apa yang diperoleh
Seebeck. Peltier mengalirkan listrik pada kedua logam yang direkatkan dalam sebuah
rangkaian. Ketika arus listrik mengalir, terjadi penyerapan panas pada sambungan
kedua logam tersebut dan pelepasan panas pada sambungan yang lainnya. Pelepasan
dan penyerapan panas ini bersesuaian dengan arah arus listrik yang diberikan pada
logam. Penemuan yang terjadi pada tahun 1834 ini kemudian dikenal dengan Efek
Peltier. Penemuan Seebeck dan Peltier inilah yang kemudian menjadi dasar
pengembangan teknologi yang dapat mengubah panas menjadi energi listrik yang
lajim disebut sebagai generator thermoelektrik.
Selain diuntungkan dengan berkurangnya pemanasan global teknologi ini juga
memiliki keunggulan tersendiri yaitu, ukuran yang kecil dan bentuk yang pleksibel
tidak
sensitif
thermoelektrik,
pada
maka
“PERANCANGAN
guncangan.
dipokuskan
KULKAS
Dengan
untuk
MINI
membuat
memanfaatkan
penelitan
MENGGUNAKAN
teknologi
dengan
PELTIER
judul
SUPER
COOLER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32”.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2
RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas maka dapat
dirumuskan beberapa permasalahan yang akan diselesaikan, yaitu sebagai berikut:
1. Bagaimana menjaga makanan tetap segar saat perpergian
2. Bagaimana membuat pendingin makanan tanpa ketergantungan dengan PLN
3. Bagaimana membuat pendingin yang berukuran mini
1.3. BATASAN MASALAH
Adapun permasalahan ini dibatasi pada:
1. Pendingin makanan yang berukuran 5 liter
2. Menggunakan power supplay 12 Volt sebagai sumber tegangan
3. Membuat sistem mekanik untuk temperatur dingin
4. Menggunakan peltier 12706
1.4. TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Untuk membuat alat pendingin degan ukuran 5 liter
2. Untuk mengukur laju pendingin yang dihasilkan peltier dan menghitung besarnya
energi listrik
1.5. MANFAAT
Keberhasilan dalam proyek ini dapat memberikan berbagai manfaat, diantaranya:
1. Untuk menjaga mutu makanan dalam perjalanan
2. Untuk memungkinkan membuat produksi massal dalam memenuhi kebutuhan
anak-anak kos
Universitas Sumatera Utara
4
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, penulis membuat sistematika
pembahasan bagai mana sebenarnya perinsip kerja dari ”Perancangan kulkas mini
menggunakan peltier super coller berbasis mikrokontroller ATMega32”. Oleh karena
itu, penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB 1
Pendahuluan
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penulisan, manfaat, dan sistematika penulisan
BAB 2
Landasan Teori
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan
dan cara kerja dari rangkaian.
BAB 3
Perancangan Alat
Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkain,
sistematik dari masing-masing rangkaian dan fungsi dari masing-masing rangkaian.
BAB 4
Pengujian Dan Hasil
Pada bagian ini akan dibahas rangkaian dan hasil dari pengujian.
BAB 5
Kesimpulan Dan saran
Bab ini merupakan penutupan yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan
yang dilakukan dari skripsi ini serta saran bagai mana rangkaian ini bisa dibuat lebih
baik.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Pemanasan global adalah proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer laut dan
daratan bumi. Menurut berbagai penelitian, pada saat ini suhu dipemukaan bumi sudah
menunjukan peningkatan yang sangat derastis yaitu sekitar 0,6ºC yang terjadi dalam
satu abad terakhir. Peningkatan yang terbilang sangat kecil, namun dampak
pemanasan globat sangat besar bagi bumi dan kehidupan dibumi.
Menurut para ahli, bahwa pemanasan permukaan bumi terjadi karena
meningkatnya gas rumah kaca diatmosfer yang merangkap panas. Efek rumah kaca
terjadi akibat panas yang dipantulkan kepermukaan bumi terperangkap oleh gas-gas
diatmosfer, sehingga tidak dapat diteruskan keruang angkasa melainkan dipantulkan
kembali kepermukaan bumi. Gas yang paling berperan adalah karbon dioksida (CO2).
Penggunaan CFC yang tidak terkontrol. CFC atau Cloro Flour Carbon adalah bahan
kimia yang digabung menjadi sebuah bahan untuk memproduksi peralatan terkhusus
paa peralatan rumah tangga. CFC terdapat pada kulkas dan AC. Berdasarkan mentri
perindustrian (2007), Preon memiliki harga indek Global Warming Potensial (GWP)
510 kali lebih bsar dari pada karbon dioksida (CO2), yakni sebesar 4.800 yang artinya
bilangan 1 Kg Freon (R-22) terlepas keudara maka akan menimbulkan efek
pemanasan global setara dengan terbuangnya 4.800 Kg gas CO2, Freonpun memiliki
ALT (Amosfer Life Time) yang sangat besr yaitu 1, artinya gas Freon pada kulkas
akan bertahan 15 tahun diatmosfer sebelum terurai.
Dalam mengatasi masalah tersebut banyak peneliti berlomba-lomba untuk
mengurangi pemanasan global, salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah dengan
Universitas Sumatera Utara
2
membuat lemari pendingin (kulkas) tanpa Freon mengunakan peltier coller yang
ramah lingkungan.
Pada tahun 1821 Thomas Johann Sebeck melakukan sebuah ekperimen dengan
menggunakan tembaga dan besi. Kedua logam itu dirangkai menjadi sebuah
sambungan dimana salah satu sisi logam dipanaskan sedangkan satu sisi logam yang
lainnya tetap dijaga pada suhu konstan. Jarum kompas yang sebelumnya telah
diletakkan diantara kedua plat tersebut ternyata mengalami penyimpangan/bergerak.
Menurut Ampere terdeteksinya jarum kompas tersebut tentu disebabkan adanya
medan magnet yang dihasilkan oleh plat logam yang dipanaskan. Dalam kondisi
tersebut, medan magnet hanya bisa dihasilkan dari proses induksi elektromagnetik
yaitu medan magnet yang timbul karena adanya arus listrik pada logam.
Namun demikian, pada saat itu Seebeck belum mengetahui secara menyeluruh
hasil ekperimen yang telah ia peroleh. Baru pada periode berikutnya
penemuan
Seebeck ini dikaji lebih lanjut oleh Jean Charles Peltier . Terdorong dari rasa ingin
taunya yang sangat tinggi, Peltier mencoba merancang sebuah ekperimen yang
diharapkan dapat memberikan hasil yang berkebalikan dengan apa yang diperoleh
Seebeck. Peltier mengalirkan listrik pada kedua logam yang direkatkan dalam sebuah
rangkaian. Ketika arus listrik mengalir, terjadi penyerapan panas pada sambungan
kedua logam tersebut dan pelepasan panas pada sambungan yang lainnya. Pelepasan
dan penyerapan panas ini bersesuaian dengan arah arus listrik yang diberikan pada
logam. Penemuan yang terjadi pada tahun 1834 ini kemudian dikenal dengan Efek
Peltier. Penemuan Seebeck dan Peltier inilah yang kemudian menjadi dasar
pengembangan teknologi yang dapat mengubah panas menjadi energi listrik yang
lajim disebut sebagai generator thermoelektrik.
Selain diuntungkan dengan berkurangnya pemanasan global teknologi ini juga
memiliki keunggulan tersendiri yaitu, ukuran yang kecil dan bentuk yang pleksibel
tidak
sensitif
thermoelektrik,
pada
maka
“PERANCANGAN
guncangan.
dipokuskan
KULKAS
Dengan
untuk
MINI
membuat
memanfaatkan
penelitan
MENGGUNAKAN
teknologi
dengan
PELTIER
judul
SUPER
COOLER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32”.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2
RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas maka dapat
dirumuskan beberapa permasalahan yang akan diselesaikan, yaitu sebagai berikut:
1. Bagaimana menjaga makanan tetap segar saat perpergian
2. Bagaimana membuat pendingin makanan tanpa ketergantungan dengan PLN
3. Bagaimana membuat pendingin yang berukuran mini
1.3. BATASAN MASALAH
Adapun permasalahan ini dibatasi pada:
1. Pendingin makanan yang berukuran 5 liter
2. Menggunakan power supplay 12 Volt sebagai sumber tegangan
3. Membuat sistem mekanik untuk temperatur dingin
4. Menggunakan peltier 12706
1.4. TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Untuk membuat alat pendingin degan ukuran 5 liter
2. Untuk mengukur laju pendingin yang dihasilkan peltier dan menghitung besarnya
energi listrik
1.5. MANFAAT
Keberhasilan dalam proyek ini dapat memberikan berbagai manfaat, diantaranya:
1. Untuk menjaga mutu makanan dalam perjalanan
2. Untuk memungkinkan membuat produksi massal dalam memenuhi kebutuhan
anak-anak kos
Universitas Sumatera Utara
4
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, penulis membuat sistematika
pembahasan bagai mana sebenarnya perinsip kerja dari ”Perancangan kulkas mini
menggunakan peltier super coller berbasis mikrokontroller ATMega32”. Oleh karena
itu, penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB 1
Pendahuluan
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penulisan, manfaat, dan sistematika penulisan
BAB 2
Landasan Teori
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan
dan cara kerja dari rangkaian.
BAB 3
Perancangan Alat
Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkain,
sistematik dari masing-masing rangkaian dan fungsi dari masing-masing rangkaian.
BAB 4
Pengujian Dan Hasil
Pada bagian ini akan dibahas rangkaian dan hasil dari pengujian.
BAB 5
Kesimpulan Dan saran
Bab ini merupakan penutupan yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan
yang dilakukan dari skripsi ini serta saran bagai mana rangkaian ini bisa dibuat lebih
baik.
Universitas Sumatera Utara