Analisis Pengaruh Tipe Heatsink Terhadap Kinerja Sistem Pendingin Portable Mini Refrigerator

Abstract

Penyimpanan obat adalah suatu kegiatan menjaga dan memelihara dengan cara menempatkan obat-obatan yang diterima pada tempat yang terhindar dari kerusakan fisik maupun kimia dan mutunya tetap terjamin. Obat yang tidak disimpan dengan baik akan mudah rusak, berkurang atau hilang khasiatnya, serta yang paling menghawatirkan yaitu akan menjadi toksik atau racun bagi yang menggunakannya. Menyimpan obat yang benar akan menjaga kualitas obat tersebut. Contoh beberapa obat yang harus disimpan dalam lemari pendingin adalah vaksin, suppositoria, anti-thetanus serum dan anti-bisa ular. Untuk membantu program ramah lingkungan atau green energy, perlu dibuat suatu portable mini refrigerator (mesin pendingin mini) yang menggunakan sumber listrik arus searah (arus DC). Hal ini dapat diperoleh dengan memanfaatkan sebuah modul thermoelectric dan heatsink yang menggantikan peran kompresor sebagai mesin pemindah panas. Pendingin thermoelectric atau pendingin Peltier merupakan pendingin yang ramah lingkungan karena tidak memerlukan refrigerant seperti pendingin pada umumnya. Prinsip utamanya adalah memindahkan panas dari satu sisi ke sisi lain ketika dilewati arus searah. Hal ini membuka peluang bagi pemanfaatan energi yang portable dengan menggunakan elemen thermoelectric. Metode penelitian yang digunakan adalah metode percobaan yang dilakukan di laboratorium dengan menjadikan penelitian terdahulu sebagai referensi untuk melakukan percobaan menggunakan elemen termoelektrik (Peltier). Penelitian ini menggunakan 2 buah elemen termoelektrik (Peltier) dengan variasi tipe heatsink panas dan variasi kecepatan udara yang mengalir. Variasi tipe heatsink dilakukan dengan menempatkan heatsink di terminal panas elemen peltier pada waktu pendinginan 60 menit dengan interval 10 menit. Untuk variasi kecepatan udara yang diberikan adalah 0,5 m/s; 1 m/s dan 1,5 m/s. Sistem pendingin Thermoelectric Refrigerator (TER) memiliki kinerja yang lebih baik jika menggunakan heatsink tipe extrude daripada menggunakan heatsink tipe slot dan double-slot. Pada penelitian yang telah dilakukan, nilai COP dengan variasi kecepatan fluida, tipe heatsink extrude selalu memiliki nilai yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan heatsink slot dan double-slot. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan aliran fluida yang digunakan maka suhu kotak pendingin semakin rendah. Suhu terendah kotak pendingin menggunakan heatsink bertipe extrude, slot, dan double-slot pada TEC kecepatan aliran fluida 0,5 m/s menghasilkan suhu terendah sebesar 20,73 oC, 21,50 oC, dan 21,50 oC .Sedangkan pada kecepatan aliran fluida 1,0 m/s menghasilkan suhu terendah sebesar 19,40 oC, 21,00 oC, dan 21,30 oC dan pada kecepatan aliran fluida 1,5 m/s adalah 18,65 oC, 18,70 oC, dan 19,40 oC. Dari ketiga kecepatan tersebut menunjukkan pendinginan pada kecepatan aliran fluida 1,5 m/s menghasilkan suhu yang lebih rendah dari kecepatan aliran fluida 1,0 m/s dan 0,5 m/s. Dimana mengindikasikan penurunan kecepatan aliran fluida dapat menyebabkan meningkatnya suhu di dalam kotak pendingin. Begitu pula sebaliknya, penambahan kecepatan aliran fluida dapat menyebabkan suhu di dalam kotak pendingin turun. Hasil penelitian menunjukkan masing – masing tipe heatsink memiliki karakter efisiensi yang berbeda – beda. Pada perhitungan efisiensi dengan mengabaikan daya kipas, dapat dilihat penggunaan heatsink extrude dan slot memiliki efisiensi yang tinggi pada kecepatan aliran fluida sedang (middle) yaitu 1,0 m/s sebesar 6,70013 dan 5,73319. Penggunaan heatsink double-slot cenderung mengalami penambahan efisiensi seiring penambahan kecepatan aliran fluida. Sedangkan perhitungan efisiensi menggunakan keseluruhan daya kipas, dari ketiga tipe heatsink rata – rata memiliki nilai efisiensi tertinggi pada kecepatan aliran fluida sedang yaitu 1,0 m/s