BAB II Dasar Teori 2.1 Tinjauan pustaka - Repository USM
Transcript of BAB II Dasar Teori 2.1 Tinjauan pustaka - Repository USM
7
BAB II
Dasar Teori
2.1 Tinjauan pustaka
Penelitian yang akan dilakukan berfokus pada memanfaatkan energi
panas rice cooker menjadi energi listrik dengan menggunakan generator
thermoelektrik dan dipasang diplat heater rice cooker. Peltier yang dipakai
adalah TEG-SP1848 27145, karena arus yang dihasilkan lebih tinggi
dibandingkan dengan peltier TEC-12706. Penelitian rancang bangun generator
thermoelektrik menggunakan waterblock untuk proses pendinginan dicooling
plate. Air yang ada di waterblock disirkulasi dengan menggunakan pompa air
submersible dengan tegangan 3-5vdc. Tegangan pompa diperoleh menggunakan
baterai tipe 18650 yang menghasilkan tegangan 3,7vdc. Setelah peltier
menghasilkan daya selanjutnya akan menyalakan lampu bohlam LED 3watt
dengan rangkaian joule thief. Penelitian ini mengacu pada tugas akhir Perkasa
Anditya Yudha, 2017, Rancang Bangun Catu Daya (BACK UP) pada Sepeda
Motor Menggunakan Peltier, Universitas Semarang.
2.2 Kajian pustaka
1. Perkasa. 2017. Rancang Bangun Catu Daya(BACK UP)pada Sepeda
Motor Menggunakan Peltier. Universitas Semarang. Laporan penelitian ini
bertujuan membuat pembangkit daya menggunakan generator
thermoelektrik dengan sumber energi panas knalpot motor. Peltier yang
digunakan tipe TEC-12706 sebanyak 4 buah yang dirangkai secara seri-
8
paralel pada posisi motor keadaan berjalan 50-60km/jam didapat tegangan
output sebesar 3-4VDC dan arus 1,6A sehingga dapat untuk mengisi daya
pada powerbank. Panas pada knalpot sepeda motor yang diberikan
berpengaruh besar pada hasil tegangan dan arus yang dihasilkan.
2. Fikri. 2016. Efektifitas Modul Peltier TEC-12706 Sebagai Generator
dengan Memanfaatkan Energi Panas dari Modul Peltier TEC-12706.
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Laporan penelitian ini bertujuan membuat sebuah generator thermoelektrik
dengan memanfaatkan energi panas yang dihasilkan dari modul peltier
TEC-12706. Peltier disusun menjadi kubus yang diberikan input tegangan
12VDC dan ditempelkan di peltier lain yang akan menghasilkan tegangan.
Rangkaian kombinasi kubus peltier 2 : 4 (2 sebagai penghasil panas dan 4
sebagai generator) dengan memberikan tegangan 12 V dan arus 2,9 A
hanya menghasilkan tegangan 0,45 V dan arus 0,0007 A. Rangkaian
kombinasi kubus peltier 4 : 2 (4 sebagai penghasil panas dan 2 sebagai
generator) dengan memberikan tegangan 12 V dan arus 5,5 A hanya
menghasilkan tegangan 0,55 V dan arus 0,00093 A.
3. Mujadin. 2017. Joule Thief Sebagai Boost Converter Daya LED
Menggunakan Sel Volta Berbasis Air Laut. Jurnal.
Laporan penelitian ini bertujuan membuat rangkaian joule thief dapat
memberikan penguatan arus dan tegangan dari cell volta air laut pada
tegangan jepit minimum 0.8VDC untuk memasok rangkaian seri-parallel
60 buah beban LED dengan memanfaatkan arus transien toroidal melalui
cut-breaking saklar mosfet. Coil(kumparan) yang diletakan pada bahan
9
ferit toroidal(tertutup) memberikan tegangan dan arus lebih tinggi
dibandingkan dengan ferit batangrod(terbuka). Kinerja rangkaian joule
thief dapat ditingkatkan pada daya yang lebih besar, dengan cara
memperbesar ukuran diameter toroid dengan saklar mosfet. Jumlah lilitan
primer dan sekunder harus proposonal. Dengan perbandingan lilitan
primer : sekunder = 3:5 akan memiliki power transfer maksimum optimal
untuk menyalakan LED lebih terang.
2.3 Kesetaraan kalor listrik
Energi merupakan besaran yang kekal artinya energi tidak dapat
diciptakan dan dimusnahkan tetapi dapat diubah dari suatu bentuk satu ke bentuk
yang lain namun tidak merubah jumlah atau besar energi secara keseluruhan.
Kalor adalah energi yang timbul saat terjadinya perubahan suhu benda dan
menjalar dari bagian yang panas ke bagian yang dingin. Energi listrik adalah
energi yang ditimbulkan oleh benda yang bermuatan listrik (Kunlestiowati,
2018).
Tara kalor listrik adalah perbandingan antara energi listrik yang akan
diberikan panas terhadap panas yang dihasilkan. Teori yang melandasi kalor
listrik adalah hukum joule dan hukum asas black. Kesetaraan kalor listrik yang
diperoleh mengubah tenaga listrik menjadi tenaga panas dalam suatu kawat
tahanan yang tercelup dalam air yang berbeda didalam kalorimeter, tenaga listrik
yang hilang dalam tahanan besarnya :
W = V. I. t …………………………………………………………………(2.1)
10
Keterangan:
W= energi listrik (joule)
V = tegangan listrik (volt)
I= arus listrik (ampere)
t= lama aliran listrik (sekon)
Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda
berbanding lurus dengan massa benda, kalor jenis benda, perubahan suhu. Jadi
besarnya kalor dapat dirumuskan:
Q = m. c. ∆t…………………………………………………………………..(2.2)
Keterangan:
Q = energi kalor (kal)
m = massa (kg)
c = kalor jenis (kal/kgºC)
∆t = perubahan suhu (ºC)
Energi kalor (Q) dinyatakan dalam satuan kalori sedangkan energi listrik
(W) dalam satuan joule. Perbandingan W dan Q dapat menjadi nilainya sama
jika, nilai W yang masih dalam joule harus di ubah kedalam kalori dimana nilai
energi : 1kal= 4.186 Joule. Dalam satuan SI, kalor adalah joule. Satuan kalor
yang lain adalah kalori. Kesetaraan joule dan kalori adalah sebagai berikut:
1 joule = 0,24 kalori
1 kalori = 4,186 joule
11
2.4 Generator thermoelektrik (peltier)
Generator thermoelektrik merupakan pembangkit listrik terbarukan yang
memanfaatkan perbedaan suhu antara kedua sisi dari elemen thermoelektrik
untuk dijadikan energi listrik. Semakin besar beda suhu antara kedua sisi, maka
semakin besar energi yang dihasilkan oleh elemen tersebut (Anwar, 2016).
Generator Thermoelektrik / Peltier adalah komponen elektronika yang
menggunakan efek seeback untuk membuat aliran panas (heat flux) pada
sambungan (junction) antara dua jenis material yang berbeda. Metode efek
seeback yaitu “jika dua buah logam yang berbeda disambungkan salah satu
ujungnya kemudian diberi suhu yang berbeda pada sambungan, maka akan
terjadi perbedaan tegangan pada ujung yang satu dengan ujung yang lain”
(Muhaimin, 1993).
Komponen ini bekerja sebagai pompa panas aktif dalam bentuk padat
yang memindahkan panas dari satu sisi ke sisi permukaan lainnya yang
berseberangan, dengan konsumsi energi elektris tergantung pada arah aliran arus
listrik. Teknologi thermoelektrik bekerja dengan mengonversi energi panas
menjadi listrik secara langsung (generator thermoelektrik), atau sebaliknya, dari
listrik menghasilkan dingin (pendingin thermoelektrik). Material thermoelektrik
cukup diletakkan sedemikian rupa dalam rangkaian yang menghubungkan
sumber panas dan dingin. Rangkaian generator thermoelektrik akan
menghasilkan sejumlah listrik sesuai dengan jenis bahan yang dipakai. Peltier
yang dipakai adalah tipe TEG-SP1848 27145.
Pada dasarnya generator thermoelektrik terdiri dari tiga komponen dasar
yaitu (Vasquez,dkk,2002 dalam Sugiyanto,dkk, 2015):
12
a. Struktur penompang yaitu tempat dimana modul thermoelektrik
diletakkan, sebagian peneliti meletakkan di dalam aliran gas buang dan
beberapa dengan hanya memanfaatkan panas dingin saluran gas buang
untuk menghindari adanya back pressure aliran gas buang.
b. Modul thermoelektrik, yang tergantung pada jangkauan suhu material
thermoelektrik yang dapat digunakan berupa bahan silicon ghermanium,
lead telluride, dan bismuth telluride.
c. Sistem disipasi panas yang mengatur transmisi panas melalui modul
thermoelektrik.
Gambar 2.1 Peltier TEG-SP1848 27145
(https://www.lelong.com.my/thermoelectric-power-generation-teg-sp1848-
27145-40-40mm-enliven-178135153-2018-06-Sale-P.htm)
2.4.1 Prinsip kerja thermoelektrik
Struktur generator thermoelektrik yang terdiri dari suatu susunan tipe-n
(material dengan kelebihan electron) dan tipe-p ( material dengan kekurangan
electron). Panas masuk pada satu sisi dan dibuang dari sisi yang lainnya,
menghasilkan suatu tegangan yang melewati sambungan thermoelektrik.
13
Besarnya tegangan yang dihasilkan sebanding dengan gradient temperatur.
Gambar 2.2 Struktur pembangkit daya thermoelektrik (Putra, 2009)
Pembangkit daya dari generator thermoelektrik hasilnya akan berbeda-
beda bergantung pada ukuran, konstruksi, dan perbedaan suhu. Perbedaan
temperatur yang semakin besar antara sisi panas dengan sisi dingin, modul akan
menghasilkan tegangan dan arus yang lebih besar.
2.5 Rangkaian Joule thief
Rangkaian Joule thief adalah rangkaian peningkat tegangan (voltage
booster) yang mampu berosilasi sendiri dengan komponen yang kecil dan mudah
dibuat biasanya digunakan untuk menggerakkan beban yang ringan. Joule thief
dapat menggunakan hampir seluruh energi dalam sebuah baterai sel-tunggal,
bahkan yang memiliki tegangan jauh di bawah tegangan nominal sebuah baterai
(Gunawan, 2017). Joule Thief adalah salah satu rangkaian listrik untuk konservasi
energi dengan menggunakan teknis medan elektromagnetik arus transien pada
sebuah coil. Sirkuit ini dioperasikan menggunakan sebuah mosfet sebagai saklar
untuk meregenerasi tegangan dan arus listrik (Mujadin, 2017). Semakin banyak
lilitan sekunder yang ada di trafo maka, semakin tinggi tegangan yang akan
14
dihasilkan. Transistor berfungsi sebagai driver ON dan OFF (switching). Resistor
berfungsi mengatur arus yang masuk ke kaki basis agar tidak melebihi Arus Basis
Maksimal.
Fungsi dari rangkaian ini yaitu dapat melipatgandakan tegangan dengan
input tegangan kecil tetapi output menjadi lebih besar sehingga dapat menyalakan
lampu LED tegangan 220v/3watt. Komponen yang ada didalam rangkaian joule
thief adalah transformator step up, dioda, resistor, kapasitor, dan transistor.
Gambar 2.3 Rangkaian joule thief
2.5.1 Trafo step up
Transformator step up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder
lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai peningkat
tegangan. Transformator atau trafo adalah alat yang memindahkan tenaga listrik
antar dua rangkaian listrik atau lebih melalui induksi elektromagnetik (Santoso,
dkk, 2016).
15
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks
magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-
balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna,
semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.
Gambar 2.4 Trafo step up
(https://slideplayer.info/slide/3251440)
Gambar 2.5 Simbol trafo step up
Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan
sekunder dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan :
Rumus persamaan trasformator:
= = ……………………………………….……………..……..(2.3)
Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus :
ɳ = x 100%...................................................................................(2.4)
16
Dimana :
Ip = kuat arus kumparan primer (A)
Is = kuat arus kumparan sekunder (A)
Vp = tegangan kumparan primer (V)
Vs= tegangan kumparan sekunder (V)
Np= jumlah lilitan kumparan primer
Ns= jumlah lilitan kumparan sekunder
ƞ = efisiensi transformator (%)
2.5.1.1 Karakteristik trafo step-up
Trafo step up memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut:
a) Jumlah lilitan kumparan primer selalu lebih kecil dari jumlah lilitan
kumparan sekunder(Np<Ns).
b) Tegangan primer selalu lebih kecil dari tegangan sekunder(Vp < Vs).
c) Kuat arus primer selalu lebih besar dari kuat arus sekunder(Ip> Is).
Transformator memiliki dua prinsip yaitu pada kumparan primer
terjadi hukum Oersted dan pada kumparan sekunder terjadi hukum Faraday,
yang mana bunyi dari kedua hukum adalah sebagai berikut :
• Hukum Faraday berbunyi bahwa medan magnet statis yang
bergerak menurut fungsi waktu akan menghasilkan tegangan induksi
yang kemudian menghasilkan arus listrik induksi.
17
• Hukum Oersted menyatakan bahwa arus listrik yang mengalir pada
kawat penghantar maka disekitar kawat penghantar tersebut terjadi medan
magnet.
2.5.2 Kapasitor
Kapasitor merupakan alat penyimpan muatan listrik yang dibentuk dari
dua permukaan (piringan) yang berhubungan, tetapi dipisahkan oleh suatu
penyekat. Bila electron berpisah dari suatu plat ke plat yang lain, akan terdapat
muatan diantara mereka pada medium penyekat. Muatan ini disebabkan oleh
muatan positif pada plat yang kehilangan electron dan muatan negatif pada plat
yang memperoleh electron (Piliyanti, 2008).
Kapasitor juga dapat berfungsi sebagai penyaring frekuensi. Kapasitor
memiliki berbagai macam ukuran dan bentuk tergantung dari kapasitas, tegangan
kerja dan faktor lainnya yang berpengaruh. Kapasitor sering disebut juga dengan
kondensator. Fungsi kapasitor untuk menyimpan muatan listrik disebut dengan
kapasitansi atau kapasitas. Kapasitor memiliki simbol C (Capasitor) sedangkan
fungsi kapasitor dalam menyimpan muatan listrik disimbolkan oleh F (Farad).
Disimbolkan dengan Farad karena yang menemukan kapasitor adalah Michael
Faraday, kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor
akan memiliki kapasitansi 1 farad jika tegangan 1 volt dapat memuat electron
sebanyak 1 coulombs.
Q = C . V……………………………………………………………………..(2.5)
18
Keterangan :
C = Kapasitansi (farad)
Q = Muatan (coloumb)
V = Tegangan (volt)
Rangkaian elektronik untuk kapasitor yang ada di pasaran memiliki
satuan : µF, nF, pF
1 Farad = 1.000.000 µF( mikro Farad)
1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
1 µF = 1.000 nF (nano Farad)
1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan
oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya
udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi
tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu
kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan muatan negatif
terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir
menuju ujung kutub negative dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke
ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif.
Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung
kakinya.
19
Konversi satuan penting diketahui untuk memudahkan membaca besaran
sebuah kapasitor. Misalnya 0.047µF dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh
lain 0.1nF sama dengan 100pF. Kondensator memiliki dua kaki dan dua kutub
yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya
berbentuk tabung.
Gambar 2.6 Simbol kapasitor elco
2.5.3 Dioda
Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari
persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus
pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal
dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda
semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga
banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana
sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan
terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan,
sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup
(Sembiring, 2016).
Bias dioda adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal dioda.
Apabila Anoda diberi tegangan positif dan katoda diberi tegangan negatif
maka bias tersebut dikatakan bias maju (forward bias). Sebaliknya apabila
20
Anoda diberi tegangan negatif dan katoda diberi tegangan positif, arus mengalir
jauh lebih kecil dari kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse
bias).
Gambar 2.7 Simbol dioda
2.5.3.1 Karakteristik dioda
Dioda mempunyai batas maksimum tegangan yang dapat dilewatkan pada
dioda dengan arah balik, jika tegangan balik yang melewati dioda melebihi batas
maksimumnya maka dioda akan mencapai titik breakdown.
Gambar 2.8 Karakteristik dioda
(http://komponenelektronika.biz/karakteristik-dioda.html)
21
Gambar 2.8 dapat diketahui bahwa: tegangan mula (sama dengan
tegangan antara anoda dan katoda) yang kecil-kecil saja sudah akan
membangkitkan arus. Tegangan di bawah 0,6V, arus naik dengan lambat
sekali. Mulai dari 0,6V arus naik dengan cepat, dioda menghantar tegangan
0,6V itu dinamakan tegangan ambang. Dioda Silikon tegangan ambangnya
sebesar 0,6 - 0,7V, sedangkan pada dioda Germanium tegangan ambangnya
sebesar 0,2 – 0,3V.
2.5.4 Resistor
Resistor atau tahanan adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk
mengatur kuat arus yang mengalir. Lambang untuk Resistor dengan huruf R,
nilainya dinyatakan dengan cincin-cincin berwarna dalam OHM (Ω). Pada teknik
listrik dan elektronika terdapat dua macam resistor yang sering digunakan yaitu
resistor tetap dan resistor variabel (Jaelani, 2016).
Fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif termasuk salah satu
komponen elektronika dalam kategori komponen pasif.
Gambar 2.9 Resistor
(http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/rescarb.html)
22
Gambar 2.10 Simbol Resistor
Tabel 2.1 Kode warna resistor
Warna Ukuran Faktor pengali Toleransi(%)
Hitam 0 1
Coklat 1 101 ±1
Merah 2 102 ±2
Jingga 3 103
Kuning 4 104
Hijau 5 105
Biru 6 106
Ungu 7 107
Abu-abu 8 108
Putih 9 109
Emas - 0,1 ±5
Perak - 0,01 ±10
Polos - ±20
2.5.4.1 Karakteristik resistor
Resistor memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut:
1. Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan
yang digunakan.
2. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh
suhu, jika suhu naik maka resistansi turun.
23
3. Rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi sebaiknya
menghindari pemakaian resistor dengan toleransi 10 %.
2.5.4.2 Jenis resistor
Jenis-jenis Resistor diantaranya adalah :
1. Resistor yang Nilainya Tetap.
2. Resistor yang Nilainya dapat diatur, Resistor Jenis ini sering
disebut juga dengan Variable Resistor ataupun Potensiometer.
2.5.5 Transistor NPN
Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah
terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan
dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling
digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama.
Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga
menghasilkan transistor NPN (Mirza, 2011).
Transistor NPN terbentuk dari semikonduktor Negatif-Positif-Negatif.
Transistor NPN bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai
biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke
kolektor. Input transistor npn berada di kaki emitor dan kaki kolektor berperan
sebagai output apabila transistor tersebut diberikam arus positif pada basisnya.
24
Gambar 2.11 Simbol transistor npn
2.5.5.1 Karakteristik Transistor
Transistor memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut :
1. Transistor yang mempunya fisik lebih besar biasanya mampu
bekerja pada daya yang lebih besar.
2. Transistor yang mempunya fisik lebih besar biasanya mampu
bekerja pada daya yang lebih besar.
3. Panas yang berlebih pada transistor dapat berakibat kerusakan
transistor.
2.6 Baterai
Baterai adalah perangkat yang mengandung sel listrik yang dapat
menyimpan energi yang dapat dikonversi menjadi daya. Baterai menghasilkan
listrik melalui proses kimia. Baterai adalah sebuah sel listrik dimana
didalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat
berkebalikan ) dengan efisiensinya yang tinggi. Elektrokimia reversibel adalah
proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik ( proses pengosongan ) dan
sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia ( proses pengisian ) dengan
cara proses regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai yaitu dengan
melewatkan arus listrik dalam arah polaritas yang berlawanan didalam sel.
Baterai terdiri dari dua jenis yaitu baterai primer dan baterai sekunder. Baterai
25
primer merupakan baterai yang hanya dapat dipergunakan sekali pemakaian saja
dan tidak dapat diisi ulang. Hal ini terjadi karena reaksi kimia material aktifnya
tidak dapat dikembalikan. Kebalikan dari baterai primer baterai sekunder dapat
diisi ulang karena material aktifnya didalam dapat diputar kembali. Kelebihan
dari pada baterai sekunder adalah harganya lebih efisien untuk penggunaan
jangka waktu yang panjang (Siburian, 2015).
Kapasitas baterai merupakan kemampuan baterai menyimpan daya listrik
yang dapat disimpan dan dikeluarkan oleh baterai. Besarnya kapasitas tergantung
dari banyaknya bahan aktif pada plat positif maupun plat negatif yang bereaksi,
dipengaruhi oleh jumlah plat tiap-tiap sel, ukuran, dan tebal plat, kualitas
elektrolit serta umur baterai. Kapasitas baterai dapat dinyatakan dengan
persamaan
Ah = I x t .........................................................................................................(2.6)
Dimana :
Ah = Kapasitas baterai (Ah)
I = Kuat arus (A)
t = Waktu ( detik)
Sedangkan untuk daya yang dikeluarkan oleh sebuah baterai dapat
diperlihatkan dengan menggunakan persamaan
P= V.I……………………………………..…………….......………….…...…(2.7)
Dimana:
P = Daya (watt)
V = Tegangan baterai (Volt)
I = Ampere baterai (Ah)
26
Gambar 2.12 Baterai
(https://tokokomputer007.com/casing-power-bank-power-bank-dengan-2-slot-
baterai-1860/)
2.7 Waterblock
Waterblock adalah alat penukar kalor dimana pendingin yang digunakan
adalah dengan menggunakan media air. Solusi menggunakan waterblock yaitu
efisiensi lebih bagus dengan menggunakan air. Kemampuan dan kestabilan sistem
akan lebih baik bila sistem dijalankan (Mukti,2014).
Waterblock terbuat dari aluminium yang dicetak dan terdapat rongga
didalamnya untuk sirkulasi air. Menggunakan bahan alumunium karena cepat
merambatkan panas dan membuang panas. Waterblock memiliki 2 lubang yaitu 1
input dan 1 output. Pendinginan menggunaan waterblock lebih efisien karena ada
air yang mengalir untuk mengambil panas dari thermoelektrik. Volume air
ditempat penampungan mempengaruhi proses pendinginan.
27
Gambar 2.13 waterblock
(https://www.ebay.es/itm/162x41x12mm-Water-Cooling-Heatsink-Block-
Waterblock-Liquid-Cooler-For-CPU-GPU-QT-/162805730517)
2.8 Pompa air submersible
Pompa submersible atau pompa benam adalah pompa yang dioperasikan
di dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan
tidak terdapat air terus-menerus. Pompa submersible termasuk pompa tipe
sentrifugal, dimana energi kinetis (kecepatan) cairan diubah menjadi energi
potensial (dinamis) melalui suatu impeler yang berputar dalam casing (Sofyar,
2017).
Jenis pompa ini mempunyai tinggi minimal air yang dapat dipompa dan
harus dipenuhi ketika bekerja agar life time pompa tersebut lama. Prinsip kerja
pompa jenis ini berbeda dengan jenis Jet Pump. Jika pompa jet pump bekerja
dengan cara menyedot air sedangkan jenis pompa submersible bekerja dengan
mendorong air ke permukaan.
Berikut kelebihan dari jenis pompa submersible :
1. Biaya perwatan yang rendah.
28
2. Tidak bising, karena berada didalam air.
3. Pompa memiliki pendingin alami, karena posisinya terendam
dalam air
4. Sistem pompa tidak menggunakan shaft penggerak yang panjang
dan bearing, jadi problem yang biasa terjadi pada pompa
permukaan ( Jet Pump ) seperti keausan bearing dan shaft tidak
terjadi.
Gambar 2.14 Pompa air submersible
(https://indonesian.alibaba.com/product-detail/micro-water-pump-dc-3v-5v-
submersible-pump-for-pc-pump-water-circulation-60457533215.html)
2.9 Rice cooker
Rice cooker merupakan peralatan elektronik rumah tangga yang memiliki
dua fungsi yaitu memasak (cooking) dan memanaskan (warming). Pada saat
memasak dan memanaskan arus lisrik akan mengalir ke elemen pemanasnya
masing-masing (hidayati, 2017).
29
Cara kerja rice cooker dalam mendeteksi kematangan nasi adalah dengan
menggunakan sifat air yang mempunyai titik didih 100˚C. Karena selama di
dalam panci penanak masih ada kandungan air, maka suhunya tidak akan melebihi
100˚C. Sebaliknya jika air telah habis menandakan nasi telah matang sekaligus
akan memicu aktifnya sensor yang akan mengubah posisi ke penghangat nasi. Hal
ini terjadi saat suhu di dalam rice cooker melewati suhu 100˚C yang berarti
melewati titik didih air. Panas dihasilkan dari sebuah elemen yang mengubah
energi listrik menjadi energi panas.
Gambar 2.15 Bottom panel rice cooker
(https://dokumen.tips/documents/cara-kerja-dan-fungsi-komponen-rice-
cooker.html)