Aplikasi Termoelektrik Generator Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Lensa Fresnel Sebagai Kolektor Panas Matahari
1
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
PERSETUJUAN
Judul
:APLIKASI
TERMOELEKTRIK
GENERATOR
SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK DENGAN
LENSA FRESNEL SEBAGAI KOLEKTOR PANAS
MATAHARI
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: JERRI SIMANJUNTAK
Nomor Induk Siswa : 110801064
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Oktober 2015
Komisi Pembimbing
:
Diketahui
Departemen Fisika FMIPA USU
Pembimbing
(Dr. Marhaposan Situmorang )(Drs. Kurnia Brahmana MSi)
NIP.195510301980031003
NIP. 196009301986011001
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
PERNYATAAN
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2015
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di dalam nama
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan Rahmat dan kasih
KaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul
“Aplikasi termoelektrik generator sebagai sumber energi listrik dengan lensa
Fresnel sebagai kolektor panas matahari” guna melengkapi persyaratan untuk
memperoleh gelar Sarjana Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat
serta do’a yang tulus. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada :
1. Orang tua penulis P.Simanjuntak dan S.Tambunan saya ucapkan banyak
terima kasih yang senantiasa membimbing, mendukung dan selalu
memberikan penulis motivasi yang sangat berguna dan membangun untuk
saya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan cepat. Dan
terimakasih juga penulis ucapkan untuk setiap doa-doa yang diberikan
kepada penulis.
2. Bapak Drs. Kurnia Brahmana MSi sebagai Dosen Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan saran – saran untuk
membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc sebagai Dosen Pembimbing yang
telah
memberikan
arahan
dan
saran
kepada
penulis
untuk
menyempurnakan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA
USU. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Si, sebagai Sekretaris
JurusanFisika FMIPA USU.
5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
7. Kakak dan Abang saya Nunut Riko Simanjuntak, Romatua Clara
Simanjuntak ST dan adik –adik saya Dina Simanjuntak , Ririn Margaret
Simanjuntak yang selalu memberikan doa dan semangat bagi penulis
dalam menyelesaikan skripsi.
8. Teman- teman stambuk 2011 Physic Prolix Tabita, Jepri, Hendra Damos,
Jansius, Parasian, David, Dosni, Hendri, Russel, Juliana, Rinto, William,
Togar, Randy, Trisno, Edi, Ita, Steven, Putri, Diana, Heni, Rusti, Desi,
Nova, Lilis, Widya, Iwan, Hendra, Rahel, Pesta, Lurani, Nensi, Fahmi,
Simon, Eman, Wahyu, saya ucapkan terimakasih atas bantuan moril,
semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini.
9. Abang dan kakak Alumni IMF dan adik adik stambuk 2012, 2013, 2014,
2015 yang telah memberikan dukungan dan motivasi untuk menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari sempurna
karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca untuk menyempurnakan skripsi
ini. Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Penulis,
(Jerri Simanjuntak)
NIM : 110801064
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
ABSTRAK
Telah dirancang sebuah alat termoelektrik generator untuk menghasilkan energi
listrik. Dengan memanfaatkan panas matahari sebagai sisi panas dari elemen
peltier. Lensa Fresnel digunakan untuk mengumpulkan sinar matahari kearah plat
aluminium yang langsung mengenai sisi panas dari elemen peltier. Prinsip kerja
dari termoelektrik generator sesuai dengan efek Seebeck, dimana dengan adanya
perbedaan temperature di antara sisi panas dan sisi dingin peltier maka akan
terjadi aliran arus sehingga menghasilkan tegangan. Hasil pengujian menunjukkan
bahwa dengan dua belas modul termoelektrik yang biasa disebut dengan elemen
peltier yang disusun secara seri, dapat menghasilkan tegangan keluaran sebesar
12,5 Volt dengan perbedaan temperature maksimal 72,2 0C. Segingga diperoleh
besar daya mencapai 13,875 Watt.
Kata Kunci : Termoelektrik Generator, elemen peltier, lensa Fresnel, efek Seebeck
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
ABSTRACT
It has been designed a thermoelectric generator to produce electricity. By utilizing
solar heat as the hot side of the peltier element. Fresnel Lens is used to collect
sunlight towards the aluminium plate which is directly on the hot side of the
peltier element. The working principle of thermoelectric generator according to
the Seebeck effect, where the presence of the temperature difference between the
hot side and a cold side peltier there will be a flow of current to produce a
voltage.Test results show that by twelve thermoelectric module commonly called
a peltier element arranged in series, can produce output voltage of 12,5 Volt to a
maximum temperature difference of 72,2 0C. So it can produce power reached
13,875 Watt
Keywords : Thermoelectric Generator, Peltier element, Fresnel lens, Seebeck
effect.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
2
2
2
3
3
Bab II Tinjauan Pustaka
2.1 Efek Seebeck
2.2 Efek Peltier
2.3 Elemen Peltier
2.4 Termoelektrik Generator
2.5 Daya Listrik
2.6 Perpindahan Panas
2.6.1 Konduksi
2.6.2 Konveksi
2.6.3 Radiasi
2.7 Kolektor Surya
2.7.1 Jenis Kolektor Surya
2.8 Lensa Fresnel
2.9 Sensor Suhu
2.10 Heatsink
2.11 Sensor Arus
5
5
6
7
9
12
14
14
14
15
16
16
19
20
21
22
Bab III Perancangan Alat
3.1 Diagram Blok
3.2 Sistem Pendingin
3.3 Sistem Pemanas
3.4 Kolektor Panas Matahari
3.5 Elemen Peltier TEC1 – 12706
3.6 Rangkaian Sensor Temperatur
3.7 Rangkaian Sensor Arus (ACS712)
3.8 Rangkaian Sensor Tegangan
3.9 Rangkaian Inteface Komunikasi RS 232
23
23
24
25
26
27
28
29
30
31
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
3.10 Rangkaian LCD
3.11 Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535
32
33
Bab IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Pengujian Alat Termoelektrik Generator
4.4 Pengukuran Temperatur
4.5 Pengukuran Tegangan dan Arus
34
34
34
51
Bab V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
64
64
64
Daftar Pustaka
65
Lampiran
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Spesifikasi dari TEC1 – 12706
27
Tabel 4.1 Data Pengukuran Temperatur ke 1
35
Tabel 4.2 Data Pengukuran Temperatur ke 2
37
Tabel 4.3 Data Pengukuran Temperatur ke 3
39
Tabel 4.4 Data Pengukuran Temperatur ke 4
41
Tabel 4.5 Data Pengukuran Temperatur ke 5
43
Tabel 4.6 Data Pengukuran Temperatur ke 6
45
Tabel 4.7 Data Pengukuran Temperatur ke 7
48
Tabel 4.8 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 1
52
Tabel 4.9 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 2
53
Tabel 4.10 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 3
54
Tabel 4.11 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 4
56
Tabel 4.12 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 5
57
Tabel 4.13 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 6
60
Tabel 4.14 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 7
61
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Eksperimen Rangkaian dari Efek Seebeck
5
Gambar 2.2 Efek peltier
6
Gambar 2.3 Struktur Elemen Peltier
8
Gambar 2.4 Modul termoelektrik mengkonversi panas menjadi listrik
9
Gambar 2.5 Perbedaan Kalor pada peltier
11
Gambar 2.6 Kolektor Surya Pelat Datar
17
Gambar 2.7 Kolektor Surya Tabung Hampa
17
Gambar 2.8 Kolektor Parabola
18
Gambar 2.9 Reflective mirror fresnel dan refractive fresnel
19
Gambar 2.10 Bentuk permukaan lensa fresnel
20
Gambar 2.11 Heatsink
21
Gambar 2.10 Bentuk permukaan lensa fresnel
20
Gambar 2.11 Sensor Arus ACS712
22
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian
23
Gambar 3.2 Peltier TEC1-12706
27
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Temperatur MAX6675 Termokopel K
28
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Arus ACS712
29
Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Tegangan
30
Gambar 3.6 Rangkaian RS 232
31
Gambar 3.7 Rangkaian skematik dari LCD ke Mikrokontroller
32
Gambar 3.8 Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535
33
Gambar 4.1 Grafik pengukuran temperatur ke 1
36
Gambar 4.2 Grafik pengukuran temperatur ke 2
38
Gambar 4.3 Grafik pengukuran temperatur ke 3
40
Gambar 4.4 Grafik pengukuran temperatur ke 4
41
Gambar 4.5 Grafik pengukuran temperatur ke 5
44
Gambar 4.6 Grafik pengukuran temperatur ke 6
46
Gambar 4.7 Grafik pengukuran temperatur ke 7
48
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
Gambar 4.8 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 1
52
Gambar 4.9 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 2
53
Gambar 4.10 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 3
55
Gambar 4.11 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 4
56
Gambar 4.12 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 5
58
Gambar 4.13 Pengujian dengan lampu beban menyala
59
Gambar 4.14 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 6
60
Gambar 4.15 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 7
61
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
PERSETUJUAN
Judul
:APLIKASI
TERMOELEKTRIK
GENERATOR
SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK DENGAN
LENSA FRESNEL SEBAGAI KOLEKTOR PANAS
MATAHARI
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: JERRI SIMANJUNTAK
Nomor Induk Siswa : 110801064
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Oktober 2015
Komisi Pembimbing
:
Diketahui
Departemen Fisika FMIPA USU
Pembimbing
(Dr. Marhaposan Situmorang )(Drs. Kurnia Brahmana MSi)
NIP.195510301980031003
NIP. 196009301986011001
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
PERNYATAAN
APLIKASI TERMOELEKTRIK GENERATOR SEBAGAI SUMBER
ENERGI LISTRIK DENGAN LENSA FRESNEL SEBAGAI
KOLEKTOR PANAS MATAHARI
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2015
JERRI SIMANJUNTAK
110801064
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di dalam nama
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan Rahmat dan kasih
KaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul
“Aplikasi termoelektrik generator sebagai sumber energi listrik dengan lensa
Fresnel sebagai kolektor panas matahari” guna melengkapi persyaratan untuk
memperoleh gelar Sarjana Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat
serta do’a yang tulus. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada :
1. Orang tua penulis P.Simanjuntak dan S.Tambunan saya ucapkan banyak
terima kasih yang senantiasa membimbing, mendukung dan selalu
memberikan penulis motivasi yang sangat berguna dan membangun untuk
saya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan cepat. Dan
terimakasih juga penulis ucapkan untuk setiap doa-doa yang diberikan
kepada penulis.
2. Bapak Drs. Kurnia Brahmana MSi sebagai Dosen Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan saran – saran untuk
membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc sebagai Dosen Pembimbing yang
telah
memberikan
arahan
dan
saran
kepada
penulis
untuk
menyempurnakan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA
USU. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Si, sebagai Sekretaris
JurusanFisika FMIPA USU.
5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
7. Kakak dan Abang saya Nunut Riko Simanjuntak, Romatua Clara
Simanjuntak ST dan adik –adik saya Dina Simanjuntak , Ririn Margaret
Simanjuntak yang selalu memberikan doa dan semangat bagi penulis
dalam menyelesaikan skripsi.
8. Teman- teman stambuk 2011 Physic Prolix Tabita, Jepri, Hendra Damos,
Jansius, Parasian, David, Dosni, Hendri, Russel, Juliana, Rinto, William,
Togar, Randy, Trisno, Edi, Ita, Steven, Putri, Diana, Heni, Rusti, Desi,
Nova, Lilis, Widya, Iwan, Hendra, Rahel, Pesta, Lurani, Nensi, Fahmi,
Simon, Eman, Wahyu, saya ucapkan terimakasih atas bantuan moril,
semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini.
9. Abang dan kakak Alumni IMF dan adik adik stambuk 2012, 2013, 2014,
2015 yang telah memberikan dukungan dan motivasi untuk menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari sempurna
karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca untuk menyempurnakan skripsi
ini. Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Penulis,
(Jerri Simanjuntak)
NIM : 110801064
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
ABSTRAK
Telah dirancang sebuah alat termoelektrik generator untuk menghasilkan energi
listrik. Dengan memanfaatkan panas matahari sebagai sisi panas dari elemen
peltier. Lensa Fresnel digunakan untuk mengumpulkan sinar matahari kearah plat
aluminium yang langsung mengenai sisi panas dari elemen peltier. Prinsip kerja
dari termoelektrik generator sesuai dengan efek Seebeck, dimana dengan adanya
perbedaan temperature di antara sisi panas dan sisi dingin peltier maka akan
terjadi aliran arus sehingga menghasilkan tegangan. Hasil pengujian menunjukkan
bahwa dengan dua belas modul termoelektrik yang biasa disebut dengan elemen
peltier yang disusun secara seri, dapat menghasilkan tegangan keluaran sebesar
12,5 Volt dengan perbedaan temperature maksimal 72,2 0C. Segingga diperoleh
besar daya mencapai 13,875 Watt.
Kata Kunci : Termoelektrik Generator, elemen peltier, lensa Fresnel, efek Seebeck
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
ABSTRACT
It has been designed a thermoelectric generator to produce electricity. By utilizing
solar heat as the hot side of the peltier element. Fresnel Lens is used to collect
sunlight towards the aluminium plate which is directly on the hot side of the
peltier element. The working principle of thermoelectric generator according to
the Seebeck effect, where the presence of the temperature difference between the
hot side and a cold side peltier there will be a flow of current to produce a
voltage.Test results show that by twelve thermoelectric module commonly called
a peltier element arranged in series, can produce output voltage of 12,5 Volt to a
maximum temperature difference of 72,2 0C. So it can produce power reached
13,875 Watt
Keywords : Thermoelectric Generator, Peltier element, Fresnel lens, Seebeck
effect.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
2
2
2
3
3
Bab II Tinjauan Pustaka
2.1 Efek Seebeck
2.2 Efek Peltier
2.3 Elemen Peltier
2.4 Termoelektrik Generator
2.5 Daya Listrik
2.6 Perpindahan Panas
2.6.1 Konduksi
2.6.2 Konveksi
2.6.3 Radiasi
2.7 Kolektor Surya
2.7.1 Jenis Kolektor Surya
2.8 Lensa Fresnel
2.9 Sensor Suhu
2.10 Heatsink
2.11 Sensor Arus
5
5
6
7
9
12
14
14
14
15
16
16
19
20
21
22
Bab III Perancangan Alat
3.1 Diagram Blok
3.2 Sistem Pendingin
3.3 Sistem Pemanas
3.4 Kolektor Panas Matahari
3.5 Elemen Peltier TEC1 – 12706
3.6 Rangkaian Sensor Temperatur
3.7 Rangkaian Sensor Arus (ACS712)
3.8 Rangkaian Sensor Tegangan
3.9 Rangkaian Inteface Komunikasi RS 232
23
23
24
25
26
27
28
29
30
31
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
3.10 Rangkaian LCD
3.11 Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535
32
33
Bab IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Pengujian Alat Termoelektrik Generator
4.4 Pengukuran Temperatur
4.5 Pengukuran Tegangan dan Arus
34
34
34
51
Bab V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
64
64
64
Daftar Pustaka
65
Lampiran
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Spesifikasi dari TEC1 – 12706
27
Tabel 4.1 Data Pengukuran Temperatur ke 1
35
Tabel 4.2 Data Pengukuran Temperatur ke 2
37
Tabel 4.3 Data Pengukuran Temperatur ke 3
39
Tabel 4.4 Data Pengukuran Temperatur ke 4
41
Tabel 4.5 Data Pengukuran Temperatur ke 5
43
Tabel 4.6 Data Pengukuran Temperatur ke 6
45
Tabel 4.7 Data Pengukuran Temperatur ke 7
48
Tabel 4.8 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 1
52
Tabel 4.9 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 2
53
Tabel 4.10 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 3
54
Tabel 4.11 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 4
56
Tabel 4.12 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 5
57
Tabel 4.13 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 6
60
Tabel 4.14 Data hasil pengukuran tegangan dan arus ke 7
61
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Eksperimen Rangkaian dari Efek Seebeck
5
Gambar 2.2 Efek peltier
6
Gambar 2.3 Struktur Elemen Peltier
8
Gambar 2.4 Modul termoelektrik mengkonversi panas menjadi listrik
9
Gambar 2.5 Perbedaan Kalor pada peltier
11
Gambar 2.6 Kolektor Surya Pelat Datar
17
Gambar 2.7 Kolektor Surya Tabung Hampa
17
Gambar 2.8 Kolektor Parabola
18
Gambar 2.9 Reflective mirror fresnel dan refractive fresnel
19
Gambar 2.10 Bentuk permukaan lensa fresnel
20
Gambar 2.11 Heatsink
21
Gambar 2.10 Bentuk permukaan lensa fresnel
20
Gambar 2.11 Sensor Arus ACS712
22
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian
23
Gambar 3.2 Peltier TEC1-12706
27
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Temperatur MAX6675 Termokopel K
28
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Arus ACS712
29
Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Tegangan
30
Gambar 3.6 Rangkaian RS 232
31
Gambar 3.7 Rangkaian skematik dari LCD ke Mikrokontroller
32
Gambar 3.8 Rangkaian Mikrokontroller ATMega 8535
33
Gambar 4.1 Grafik pengukuran temperatur ke 1
36
Gambar 4.2 Grafik pengukuran temperatur ke 2
38
Gambar 4.3 Grafik pengukuran temperatur ke 3
40
Gambar 4.4 Grafik pengukuran temperatur ke 4
41
Gambar 4.5 Grafik pengukuran temperatur ke 5
44
Gambar 4.6 Grafik pengukuran temperatur ke 6
46
Gambar 4.7 Grafik pengukuran temperatur ke 7
48
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
Gambar 4.8 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 1
52
Gambar 4.9 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 2
53
Gambar 4.10 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 3
55
Gambar 4.11 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 4
56
Gambar 4.12 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 5
58
Gambar 4.13 Pengujian dengan lampu beban menyala
59
Gambar 4.14 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 6
60
Gambar 4.15 Grafik perubahan tegangan (V) terhadap perbedaan
temperatur (∆T) ke 7
61
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA