PROTOTYPE
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PELTIER

 

Disusun Oleh:

Smartcrew2014

BIDANG STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS bhayangkara

SURABAYA

2018

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh...

Alhamdulillahirabbilalamin, banyak nikmat yang Allah Swt berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah Tuhan seru sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”Tugas Transmisi Daya Listrik”.

Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Kedua orang tua, dosenyang telah membimbing dan segenap keluarga besar penulis yang telah memberikan dukungan, kasih, dan kepercayaan yang begitu besar. Dari sanalah semua kesuksesan ini berawal, semoga semua ini bisa memberikan sedikit kebahagiaan dan menuntun pada langkah yang lebih baik lagi.

Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar laporan maket ini dapat lebih baik lagi.

Akhir kata penulis berharap agar laporan ini bermanfaat bagi semua pembaca.

Surabaya, Desember 2017

Penulis, 

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………………………………1

DAFTAR ISI………………………………………………………………..2

BAB I               Pendahuluan……………………………………………….3

   1.Latar Belakang………………………………………………………….3

   2.Rumusan Masalah……………………………………………………....4 

   3.Tujuan penulisan………………………………………………………..4

BABII              Pembahasan………………………………………………...5

         A.    Pengertian………..…...………..……………………………………..5

         B.    Prinsip dan cara kerja Thermoelectric Generator………………….5        

         C.  Pemanfaatan Thermoelectric Generator untuk sehari-hari………..7

         D.  MAKET THERMOELECTRIC GENERATOR…………………................................8

BAB III PENUTUP…………………………………………………………..................................11

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………...................................12

           

BAB I PENDAHULUAN

1.Latar Belakang

Listrik seperti diketahui adalah bentuk energi sekunder yang paling praktis digunakan oleh manusia, pada dasarnya listrik dihasilkan dari proses konversi dari bahan baku seperti batu bara, minyak bumi, gas, panas bumi,potensial air dan angin. Sistem pembangkitan listrik, umumnya digunakan adalah mesin generator tegangan AC, yang digerakan oleh mesin-mesin utama, seperti:mesin turbin, mesin diesel atau mesin baling-baling. Dalam pengoperasian generator, sering terjdi fluktuasi akibat jumlah beban  yang berbeda,sehingga umumnya disediakan dua atau lebih generator untuk dioperasikan secara terus-menerus. Penyediaan generator tunggal untuk pengoperasian terus menerus adalah suatu hal yang beresiko, kecuali dengan cara bergilir dengan sumber PLN . Untuk memenuhi peningkatan beban listrik maka generator-generator tersebut dioperasikan secara paralel antar generator dengan sumber pasokan lain yang lebih besar, misalnya dari PLN. Sehingga diperlukan pula alat pembagi beban listrik untuk mencegah adanya sumber tenaga listrik terutama generator yang bekerja paralel mengalami beban lebih mendahului yang lainnya.

Kebutuhan akan listrik semakin lama semakin meningkat sejalan dengan perkembangan teknologi elektronika dan informasi. Oleh karena itu, kualitas dari variabel energi listrik tersebut juga harus diperhatikan, terutama frekuensi. Terjadinya fluktuasi frekuensi akan berdampak buruk pada peralatan listrik konsumen. Frekuensi akan mengalami fluktuasi seiring dengan naik turunnya beban yang terpasang, efek penambahan beban pada sebuah generator yaitu terjadinya penurunan putaran Universitas Sumatera Utara generator dari keadaan sebelumnya, dan juga sebaliknya. Turunnya putaran ini akan mengakibatkan turunnya frekuensi, begitu juga halnya dengan penurunan beban akan terjadi kena ikan frekue nsi. Kenaikan frekue nsi akan berpengaruh pada penambahan tegangan listrik yang dihasilkan. Sasaran pertama untuk mengendalikan kestabilan kualitas energi adalah frekuensi. Setelah frekuensi berada pada titik stabil, dilanjutkan pada tegangan, secara teoritis dan perancangan, generator yang bekerja pada frekuensi 50 Hz sudah dapat  menghasilkan tegangan sebesar 220 Volt, namun akibat adanya penambahan beban akan  mengakibatkan  penurunan tegangan yang cukup besar. Sasaran kedua adalah bagaimana mengatur arus penguat medan pada generator, karena arus penguat medan langsung berpengaruh pada pengurangan dan penambahan tegangan tanpa mengganggu besarnya frekuensi yang ada, karena frekuensi hanya dipengaruhi oleh putaran sedangkan arus penguat medan dipengaruhi oleh aliran arus listrik searah.

Melihat kebutuhan listrik yang terus meningkat dari tahun ke tahun, banyak pembangkit-pembangkit baru yang muncul seperti halnya PLTS,PLTA,PLTN, pembangkit listrik tenaga angin dsb. Dengan munculnya inovasi-inovasi baru tersebut dapat menjadi salah satu alternative untuk menghemat dan menekan kebutuhan listrik dengan harga yang lebih terjagkau. Dari penemuan yang sudah ada, telah terciptanya atau telah di temukannya pembangkit baru yaitu Thermoelectric Generator.

2. Tujuan Penulisan

      Tujuan penyusun karya tulis ini yang pertama adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Transmisi Daya,Yang kedua adalah agar para penyusun mendapatkan ilmu dan pandangan baru dalam hal pembangkit listrik, Terutama tentang Thetmoelectric Generator. Yang ketiga adalah agar karya tulis ini dapat dijadikan sumber referensi oleh para pembaca sebagai dasar pemikiran untuk dikembangkan atau untuk dilengkapi.

3. Manfaat Penelitian:

1. Mendalami Thermoelectric Generator.
2. Memperbanyak pengetahuan tentang Thermoelectric Generator.
3. Mempererat kerjasama dan silahturahmi

BAB II TEORI DASAR


THERMOELECTRIC GENERATOR

A. Pengertian

      Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan tahun 1821 oleh ilmuwan Jerman, Thomas Johann Seebeck. Ia menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah rangkaian. Di antara kedua logam tersebut lalu diletakkan jarum kompas. Ketika sisi logam tersebut dipanaskan, jarum kompas ternyata bergerak. Belakangan diketahui, hal ini terjadi karena aliran listrik yang terjadi pada logam menimbulkan medan magnet. Medan magnet inilah yang menggerakkan jarum kompas. Fenomena tersebut kemudian dikenal dengan hukum "efek Seebeck".

Thermoelectric generator merupakan teknologi pembangkit listrik dengan menggunakan Energi Panas (kalor). Pada alat ini digunakan komponen yang bernama "Peltier". Pada umumnya Peltier adalah keramik yang bisa menghasilkan energi panas dan dingin jika di beri tegangan .

B. Prinsip dan cara kerja Thermoelectric Generator

     Prinsip Thermoelectrik, Peltier jika di panaskan salah satu sisinya dan sisi lain panasnya dibuang, maka akan menghasilkan Tegangan. Teknologi termoelektrik bekerja dengan mengonversi energi panas menjadi listrik secara langsung (generator termoelektrik). Cara kerja generator ini adalah apabila ada perbedaan suhu lebih dari 30c diantara kedua sisi peltier maka peltier akan menghasilkan listrik.

Misalnya suhu heatsink yang dipanaskan 85c sedangkan suhu heatsink pembuangan panas 55c sehingga peltier mengalami selisih perbedaan suhu 30c, semakin Jauh selisih suhunya maka listrik yang di hasilkan akan naik, namun sebaiknya jika terlalu panas bisa Overheat dan menyebabkan rusaknya solderan Batangan BIsmuth didalam Peltier.

Skema cara kerja Generator

Pada gambar diatas merupakan simulasi cara kerja alat, pada gambar Peltier yang diapit oleh kedua heatsink yaitu heatsink panas dan heatsink dingin . Api spirtus digunakan untuk memanaskan heatsink kecil (heatsink panas), kemudian energi panas/kalor melewati peltier dan kalor tersebut di serap dan di buang oleh heatsink dingin. Dari perpindahan Kalor tersebut maka peltier akan mengalami perbedaan suhu panas 85c dan suhu dingin 55c sehingga dari selisih suhu tersebut Peltier akan menghasilkan Output tegangan.

C. Pemanfaatan Thermoelectric Generator untuk sehari-hari

Teknologi Thermoelectric Generator ini masih dalam skala kecil, voltase dan ampere yang dihasilkan pun masih sangat kecil. Namun ada beberapa bukti pemanfaatan generator ini untuk kebutuhan khusus maupun kebutuhan sehari hari, diantaranya :

1. Implementasi generator Thermoelektrik (peltier) pada pesawat terbang

Pesawat Voyager I dan II adalah contoh pesawat ruang angkasa yang memanfaatkan teknologi termoelektrik. Voyager yang diterbangkan NASA tahun 1977 ini dirancang khusus untuk terbang menjauhi Tata Surya sehingga solar cell tidak dapat dipergunakan.Dalam menempuh perjalanan yang tak terbatas itu diperlukan pula energi yang besar dan stabil untuk mengirimkan data ke Bumi. Untuk itulah Voyager menggunakan teknologi termoelektrik dengan plutonium-238 sebagai sumber panasnya (Radioisotop Thermoelectric Generators-RTGs). Sistem ini mampu membangkitkan listrik sebesar 400 W, serta secara kontinu dan tanpa perawatan apa pun, Voyager tetap dapat mengirimkan data walau sudah terbang selama 30 tahun.

2. Implementasi generator Thermoelektrik (peltier) untuk menghemat bahan bakar

Keberhasilan ini memberikan peluang yang luas dalam aplikasi lainnya. Salah satunya adalah yang dikerjakan Nissan, dengan memanfaatkan panas dari mesin mobil.

Seperti kita ketahui, dari 100 persen bahan bakar yang dipakai, hanya sekitar 30 persen yang dipergunakan untuk menggerakkan mobil. Sebagian besar energi terbuang dalam bentuk panas di radiator dan gas buangan. Di antara kedua panas tersebut, gas buangan memiliki perbedaan panas lebih tinggi, yakni sekitar 300-700 derajat Celsius sehingga lebih baik untuk dikonversikan menjadi energi penggerak mobil. Dengan memanfaatkan gas buangan ini, mobil-mobil produksi Nissan mampu menghemat bahan bakar sebesar 10 persen.

3. Implementasi generator Thermoelektrik (peltier) pada komputer

Toshiba mengembangkan sebuah alat yang dapat mendinginkan sumber panas itu sendiri. Panas yang dihasilkan dari sumber panas dalam komputer digunakan untuk membangkitkan listrik, kemudian listrik itu dipergunakan untuk memutar kipas yang diarahkan ke sumber panas. Perangkat ini mampu menurunkan panas sekitar 32 oC.

Jika alat ini ditambahkan dengan alat pengontrol, tentu bisa dikontrol pula suhu yang ingin dicapai oleh sumber panas tersebut, tanpa menggunakan energi dari luar, baik untuk pendinginnya ataupun untuk penghasil listriknya.

4. Implementasi generator Thermoelektrik (peltier) untuk kehidupan sehari-hari.

Generator Thermoelektrik dapat diimplementasikan pada rumah yang berada dipedesaan yang belum terpasok listrik PLN, alat ini dapat digunakan sebagai penerangan lampu led, menghidupkan kipas DC, charger HP, menghidupkan speaker USB, dan lain-lain dengan cara membakar heatsink panas menggunakan kayu bakar dan membuang panas menggunakan aliran air sungai.

D. MAKET THERMOELECTRIC GENERATOR

1. Tema

Berkaitan dengan tugas mata kuliah Transmisi Daya yaitu pembuatan maket. Maka kami memutuskan dan menentukan tema “Pembangkit Listrik” dengan menjadikan Thermoelectric Generator sebagai pembangkit listrik yang ramah lingkungan dan terbaharukan .Alasan kami memilih tema dan menentukan pembangkit tersebut di karenakan pembangkit tersebut termasuk inovasi terbaru yang masih di kembangkan terus menerus.

2. Alat dan Bahan untuk pembuatan Thermoelectric Generator

1. Mesin Bor

2. Avometer,obeng,cutter,gunting,tang potong,tang kombinasi,rifet,thermo infra red

3. Heat shrink

4. Thermal Pasta 

5. Peltier SP1841

27145 SA (2 buah)

6. Es batu secukupnya sebagai pendingin di sisi dinginnya

Team work:

Salah satu Guru besar kami:

BAB III PENUTUP

Kesimpulan:

Setelah kami melakukan pendalaman dan penggalian terhadap berbagai referensi dalam pembahasan laporan maket ini, berdasarkan pembelajaran dan pendalaman pembuatan maket ini kami dapat menyimpulkan ke dalam beberapa point utama sebagai berikut:

•  Thermoelectric Generator adalah salah satu pembangkit baru yang perlu dikembangkan.
•       Dalam pembuatan maket harus mempunyai ketelitian.
•       Dibutuhkan solid teamwork

PENUTUP

Demikianlah laporan ini kami buat dengan semaksimal mungkin, mohon maaf jika ada kata salah atau ada kutipan kata dari website maupun  buku yang tak kami masukkan dalam reference laporan ini. Kesempurnaan hanya milik Allah SWT, oleh karena itu kami menerima kritik dan saran yang membangun guna meningkatkan kinerja kami  dalam membuat laporan maket kedepan nya.

DAFTAR PUSTAKA

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_terbarukan

http://www.alpensteel.com/article/51-113-energi-lain-lain/3128--pembangkit-tenaga-listrik-energi-terbarukan.html

http://benergi.com/macam-macam-sumber-energi-terbarukan-dan-tak-terbarukan

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_panas_bumi

https://www.padamu.net/pembangkit-listrik-tenaga-panas-bumi-geothermal

https://aryadoeta.com/2016/12/10/prinsip-kerja-pada-pembangkit-listrik-tenaga-panas-bumi/

https://www.goodnewsfromindonesia.id/2017/03/06/10-pembangkit-listrik-geotermal-terbesar-di-dunia-indonesia-punya-dua-dimana-ya

Arranged By: Smart crew 2014

Syehty Wulan Sari     14.041.011
Machfudiah              14.041.012
Saiful Hidayat          14.041.027
Rico Sugeng S           14.041.040
Muhamad Masrufun   14.041.044

Ulas kami di Youtube :https://youtu.be/dGI9aWuz6Q4