Pengaruh Temperatur Fluida Pendingin Water Jacket Thermoelectric Generator Terhadap Konversi Energi Meso-Scale Combustor

Abstract

Mengikuti perkembangan saat ini, kini berbagai terobosan inovasi di bidang teknologi khususnya energi terbarukan. Setidaknya dalam dua dekade terakhir telah banyak penelitian terkait pembakaran skala mikro hingga meso yang merupakan bagian dari Micro Power Generator (MPG). Micro Power Generator (MPG) adalah rancangan alat yang digunakan untuk mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi listrik dengan memanfaatkan pembakaran skala meso pada meso combustor. MPG memakai bahan bakar hidrokarbon yang membuat waktu pengisian ulang menjadi cepat, serta memiliki densitas energi yang tinggi. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh dari temperatur fluida pendingin water jacket TEG dan temperatur cold side dan hot side yang dihasilkan oleh TEG terhadap konversi energi yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan dengan memberikan variasi temperatur fluida pendingin water jacket TEG T (30 °C), T (25 °C) dan T (20 °C). Sementara untuk variasi kecepatan reaktan yang diberikan pada setiap variasi temperatur fluida pendingin water jacket TEG sebanyak 5 kecepatan reaktan yaitu sebesar 31,40 cm/s, 33,10 cm/s, 34,79 cm/s, 36,48 cm/s, dan 38,18 cm/s. Dengan ekuivalen rasio sebesar ϕ = 1 pada setiap variasi temperatur fluida pendingin water jacket TEG. Hasil analisa yang didapatkan pada pengujian yaitu adanya variasi temperatur fluida pendingin water jacket TEG yang ditentukan akan menghasilkan output daya listrik yang berbeda pula. Pada temperatur hot side dan cold side tertinggi pada T (30 °C) sebesar 76,08 ℃ dan 34 ℃. Nilai ∆𝑇 TEG tertinggi dicapai pada variasi T (20 °C) sebesar 48,79 ℃. Semakin tingginya kecepatan reaktan yang dihasilkan, maka semakin tinggi pula temperatur nyala api yang dihasilkan. Output daya listrik yang dihasilkan tertinggi pada T (20 °C ) sebesar 3,232 V untuk tegangan, sedangkan untuk arus listrik sebesar 16,548 mA. Nilai heatloss yang dihasilkan meliputi sink heat loss, uncovered sides heat loss, dan exhaust heat loss dari T (20 °C) sebesar 40,61%, 27,15% dan 32,24%. Sedangkan untuk hasil dari efisiensi maksimal pada T (20 °C) sebesar 3,67%.