Pembangkit Listrik Menggunakan Generator Termoelektrik pada Dinding Model Bangunan

Rifky; Reza Ferizal Akbar; Oktarina Heriyani; Riyan Ariyansah; Akhmad Rizal Dzikrillah

doi:10.22236/teknoka.v9i1.17445

Penulis

Rifky Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Reza Ferizal Akbar Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Oktarina Heriyani Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Riyan Ariyansah Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Akhmad Rizal Dzikrillah Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA

DOI:

https://doi.org/10.22236/teknoka.v9i1.17445

Kata Kunci:

termoelektrik, pembangkit, listrik, dinding, bangunan

Abstrak

Penelitian ini diinsiasi pemikiran membuat material bangunan dan atau komponen/bagian bangunan menjadi sumber energi listrik, terutama pada bagian atap dan dinding bangunan. Atap dan dinding bangunan memiliki potensi sebagai sarana pemanfaatan energi matahari menjadi energi listrik dengan konverter generator termoelektrik (TEG). Oleh karena itu tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kinerja generator termoelektrik dengan rangkaian seri dan paralel sebagai pembangkit listrik pada dinding model bangunan. Metodologi penelitian yang digunakan adalah eksperimental yang diawali dengan perancangan alat penelitian yang terdiri dari rangka model bangunan dan susunan sistem termoelektrik. Pada penelitian ini dilakukan pembandingan rangkaian TEG seri dengan paralel. Kedua rangkaian sistem TEG ini dilekatkan aluminimum sebagai penyerap kalor dari panas matahari pada sisi panas TEG dan ditempelkan waterblock yang terbuat dari aluminium pada sisi dingin TEG. Pada sisi-sisi sekeliling antar modul TEG dilekatkan styrofoam sebagai isolator termal. Parameter pada penelitian ini terdiri dari variabel bebas, variabel moderator, dan variabel terikat. Variabel bebasnya adalah temperatur sisi panas TEG dan temperatur sisi dingin TEG. Untuk variabel moderator adalah temperatur air baik, debit air, temperatur air masuk ke waterblock, temperatur air keluar dari waterblock. Sementara variabel terikatnya adalah kuat arus listrik, tegangan listrik, daya listrik, dan efisiensi TEG. Hasil penelitian mendapatkan kuat arus listrik maksimum sebesar 0.54 A dan tegangan listrik maksimum sebesar 0,08 V. Daya listrik maksimum sebagai daya keluaran dari sistem TEG sebesar 0,0432 W dan efisiensi rata-rata termoelektrik sebesar 4%.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Y. S. Rifky, Gaos, “Pengembangan Model Pendingin Kabin City Car Bertenaga Surya Menggunakan Photovoltaics ( PV ) dan Thermoelectric ( TEC ),” vol. 10, no. 1, pp. 34–40, 2019.

Z. Lubis, T. Uhsg, and T. B. Sitorus, “Analisa Kinerja Sistem Pendingin Peltier yang Menggunakan Sel PV dengan Sumber Energi Radiasi Matahari,” vol. 9, no. 2, pp. 166–173, 2016.

A. I. Ramadhan et al., “Analisis Desain Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Kapasitas 50 WP,” Tek. 37 (2), 2016, 59-63, vol. 11, no. 2, pp. 61–78, 2016.

Y. Prasetyo et al., “Karakteristik Termoelektrik TEC Bervariasi Tipe dengan Variasi Pembebanan Resistor,” vol. 02, no. 01, pp. 37–41, 2019.

Y. Latief, M. A. Berawi, A. B. Koesalamwardi, L. Sagita, and A. Herzanita, “Cost Optimum Design of A Tropical Near Zero Energy House (nZEH),” Int. J. Technol., vol. 10, no. 2, pp. 376–385, 2019.

S. Salamaat, “Zero Energy Building - A Review of Definition and Design Strategies,” no. December, 2015.

M. A. Zoui, S. Bentouba, J. G. Stocholm, and M. Bourouis, “A Review On Thermoelectric Generators: Progress and Applications,” Energies, vol. 13, no. 14, 2020, doi: 10.3390/en13143606.

S. Sukmajati and M. Hafidz, “Perancangan dan Analisi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Kapasitas 10 MW On Grid Di Yogyakarta,” 2015.

E. Sinduningrum, P. Studi, T. Elektro, and F. Teknik, “Penerapan Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Lahan Pertanian Terpadu Ciseeng Parung Bogor,” vol. 4, no. 2502, 2019.

H. A. S and M. Bastomi, “Analisis Pengaruh Perubahan Temperatur Panel terhadap Daya dan Efisiensi Keluaran Sel Surya Poycrystalline,” J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 11, no. 1, p. 33, 2019.

M. Rifan, S. Hp, M. Shidiq, R. Yuwono, H. Suyono, and A. P. Cell, “Optimasi Pemanfaatan Energi Listrik Tenaga Matahari di Jurusan Teknik Elektro Universitas,” vol. 6, no. 1, pp. 44–48, 2012.

N. Putra, R. A. Koestoer, M. Adhitya, A. Roekettino, and B. Trianto, “Kendaraan Hibrid,” Makara Teknol., vol. 13, no. 2, pp. 53–58, 2009.

A. Tranggono, A. Salim, Y. Prasetyo, and Y. A. Fakhrudin, “Study of Effect Comparison Thermoelectric Characteristics of TEC and TEG by Considering the Difference in Temperature and Variable Resistant,” Int. Res. J. Adv. Eng. Sci., vol. 3, no. 4, pp. 225–228, 2018.

Wardoyo, “Studi Karakteristik Pembangkit Listrik Thermoelektrik Melalui Pemanfaatan Panas Knalpot Sepeda Motor Sport 150 cc .,” no. April, pp. 70–75, 2016.

U. S. Utara, “Universitas Sumatera Utara 4 Termoelektrik,” pp. 4–16, 2003.

P. D. Y. Ismail and A. Al-Askalany, “Thermoelectric Devices,” no. March, 2014.

U. Lachish, “Thermoelectric Effect Peltier Seebeck and Thomson,” no. 1, pp. 1–12, 2017.

M. Nair and B. Tripathi, “Experimental Studies on Thermoelectric Refrigeration System,” no. April, 2019.

Z. Zhang, Y. Zhang, X. Sui, W. Li, and D. Xu, “Performance of Thermoelectric Power-Generation System for Sufficient Recovery and Reuse of Heat Accumulated at Cold Side of TEG with Water-Cooling Energy Exchange Circuit,” Energies, vol. 13, no. 21, 2020.

Heri Kiswanto, “Analisis pada Tegangan, Arus dan Daya Listrik pada Lab Listrik Penelitian Elektro Univ.Yogyakarta,” 2006.

U. M. Rifanti, T. N. Padilah, and I. Widyaningrum, “Sistem Dinamik Arus Listrik dengan Persamaan Diferensial Metode Koefisien Tak Tentu,” J. Mat. Integr., vol. 15, no. 1, p. 1, 2019.

M. Yusuf, “Unjuk Kinerja Pembangkit Energi Elektrik Memanfaatkan Limbah Panas Mesin Mobil City Car Menggunakan Modul Termoelektrik Cooler,” pp. 1–6, 2018.

R. I. Mainil and G. Andrapica, “Pengaruh Laju Aliran Air Pendingin terhadap Kinerja Pembangkit Listrik Berbasis Thermoelectric Generator ( Teg ),” vol. 19, no. 1, pp. 36–41, 2020.

H. Lee, Heat Sinks , Thermoelectrics , Heat Pipes , Compact Heat Exchangers , and Solar Cells. 2010.

V. Jovanovic, S. Ghamaty, and J. C. Bass, “New Thermoelectric Materials and Applications,” Intersoc. Conf. Therm. Thermomechanical Phenom. Electron. Syst. ITHERM, pp. 1159–1169, 2012.

A. K. Mainil, A. Aziz, and M. Akmal, “Portable Thermoelectric Cooler Box Performance with Variation of Input Power and Cooling Load,” Aceh Int. J. Sci. Technol., vol. 7, no. 2, pp. 85–92, 2018, doi: 10.13170/aijst.7.2.8722.

H. Simatupang, “Karakteristik Thermoelektrik untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya dengan Pendingin Air,” 2009.

E. D. Magdalena and L. Tondobala, “Implementasi Konsep Zero Energy Building (Zeb) Dari Pendekatan Eco-Friendly pada Rancangan Arsitektur,” Media Matrasain, vol. 13, no. 1, pp. 1–15, 2016.

A. Muhaisen, “Effect of Wall Thermal Properties on the Energy Consumption of Buildings in the Gaza Strip,” Int. Sustain. Build. Symp., vol. 2, no. August, 2015.

D. W. I. H. Oktorina, “Kajian Karakteristik Modul Termoelektrik untuk Sistem Penyimpanan Dingin,” 2006.

J. Yeonardy, “Characteristic of Air Cooled Parallel Faculty of Science and Tecnology,” 2008.