Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
[ABSTRAK
Modul termoelektrik sebagai sebuah peralatan yang dapat mengubah energi listrik menjadi sebuah gradien temperatur atau sebaliknya dengan adanya gradien (perbedaan) temperatur, dapat mengubah energi panas (kalor) menjadi energi listrik. Sebagai sistem temoelektrik generator, elemen ini tidak berisik, perawatannya mudah, dimensi relatif kecil, ringan dan ramah terhadap lingkungan karena tidak menghasilkan polusi. Karena melimpahnya panas buangan dari pabrik, rumah tangga, perangkat elektronik dan iradiasi matahari yang ada, modul termoelektrik akan menjadi solusi teknologi alternatif yang murah dan ramah lingkungan bila digunakan sebagai sebuah generator (pembangkit daya) penghasil listrik dengan memanfaatkan panas buangan tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Eksperimen yang telah dilakukan dengan menguji karakteristik modul termoelektrik pada 3 sumber kalor yang berbeda, yaitu: dengan menggunakan sumber kalor fluida (air) panas, sumber panas radiasi matahari dan sumber panas bohlam halogen. Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh beberapa hasil antara lain; Karakterisasi modul TE pada sumber fluida panas menunjukkan bahwa dengan kenaikan temperatur fluida panas 5°C terjadi peningkatan beda tegangan berkisar sebesar 100 mV dan daya maksimum rata-rata dicapai sekitar 15 mW; dengan penggunaan heat pipe membangkitkan daya yang jauh lebih besar 4-5 kali pada modul TE tunggal (1.04 mW) dari modul TE tunggal tanpa heat pipe (0.15 mW), dan pada modul TE ganda yang menggunakan heat pipe menjadi 4 kali lebih besar (1.48mW) dari modul TE ganda yang tanpa heat pipe ( 0.37mW); diperoleh sebuah persamaan penentuan koefisien Seebeck untuk modul terkoneksi 􀗟􀯞= 􀮼􀰭 􀮼􀰮 􀀃 􀗟􀯧 dimana 􀗟􀯞 adalah koefisien Seebeck hasil koneksi, 􀗟􀯧 adalah koefisien Seebeck tunggal.

---

ABSTRAK
Thermoelectric module as a device that can convert electrical energy into a temperature gradient or vice versa with the gradient temperature, can change the heat energy into electricity. As a thermoelectric generator system, this element is not noisy, easy maintenance, relatively small dimensions, light weight and environmentally friendly because it does not produce pollution. Because of the abundance of waste heat from factories, household, electronic devices and existing solar irradiation, thermoelectric modules would be a cheap alternative technology solutions and environmentally friendly when used as a generator producing electricity by utilizing the waste heat . This research was conducted with the experimental method. Experiments have been done by testing the characteristics of thermoelectric modules in 3 different heat sources, namely: using heat of hot water, heat of the solar radiation and heat of halogen bulb . From the research that has been done shows some results, among others; Characterization of the TE module to the heat source fluid showed that different temperature of the hot fluid about 5°C will increase voltage range of 100 mV and a maximum average power is achieved of about 15 mW; by the use of heat pipe evokes a far greater power 4-5 times in a single TE module on (1.04 mW) than that a single TE module without heat pipes on (0.15 mW), and the double TE modules using heat pipes 4 times greater (1.48mW) of double TE modules without heat pipes (0.37mW); was obtained an equation for the Seebeck coefficient determination module connected 􀄮k = C1/C2 􀄮t where 􀄮k is the Seebeck coefficient results of the connection, the Seebeck coefficient 􀄮t of single TE modules., Thermoelectric module as a device that can convert electrical energy into a temperature gradient or vice versa with the gradient temperature, can change the heat energy into electricity. As a thermoelectric generator system, this element is not noisy, easy maintenance, relatively small dimensions, light weight and environmentally friendly because it does not produce pollution. Because of the abundance of waste heat from factories, household, electronic devices and existing solar irradiation, thermoelectric modules would be a cheap alternative technology solutions and environmentally friendly when used as a generator producing electricity by utilizing the waste heat . This research was conducted with the experimental method. Experiments have been done by testing the characteristics of thermoelectric modules in 3 different heat sources, namely: using heat of hot water, heat of the solar radiation and heat of halogen bulb . From the research that has been done shows some results, among others; Characterization of the TE module to the heat source fluid showed that different temperature of the hot fluid about 5°C will increase voltage range of 100 mV and a maximum average power is achieved of about 15 mW; by the use of heat pipe evokes a far greater power 4-5 times in a single TE module on (1.04 mW) than that a single TE module without heat pipes on (0.15 mW), and the double TE modules using heat pipes 4 times greater (1.48mW) of double TE modules without heat pipes (0.37mW); was obtained an equation for the Seebeck coefficient determination module connected 􀄮k = C1/C2 􀄮t where 􀄮k is the Seebeck coefficient results of the connection, the Seebeck coefficient 􀄮t of single TE modules.]

Abstrak :
Temperatur mobil yang di parkir di tempat terbuka di bawah sinar matahari akan mengalami peningkatan yang sangat tinggi. Peningkatan temperatur di dalam kabin mobil dapat mencapai hingga 54°C. Hal ini disebabkan konduksi terhadap badan mobil, konveksi di dalam kabin mobil dan radiasi dari sinar matahari terhadap kaca dan bodi mobil. Pendingin kabin mobil berbasis termoelektrik dikembangkan kembali untuk mengatasi peningkatan temperatur di dalam kabin ini. Pendingin kabin mobil berbasis termoelektrik dan heat pipe ini merupakan pengembangan dari pendingin kabin mobil sebelumnya dengan tetap memiliki dua sisi yaitu sisi panas dan sisi dingin dengan dilengkapi oleh heat pipe untuk menurunkan sisi panas dari modul termoelektrik. Hasil pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa penggunaan pendingin kabin mobil berbasis termoelektrik yang dikembangkan ini dapat menurunkan temperatur hingga temperatur didalam kabin turun dari menjadi 44,55°C dengan rata-rata penurunan mencapai 7,1°C. ...... Car temperature which are parked in the open exposend to the sun space will increased greatly. The temperature rising in their cabin up to 540C. This is because the heat is transferred into car by conduction, convection inside the cabin and also radiation from the sun through the windows. A cabin cooler based on thermoelectric is redeveloped to reduce the temperature inside the cabin. This cabin cooler based on thermoelectric and heat pipe is development from previous thermoelectric cabin cooler, which has same two surfaces, the hot side and the cold side but then enhanced with heat pipe to reduce the temperature in the hot side of the thermoelectric. It is expected that the cabin cooler based on thermoelectric will decrease the temperature inside the car cabin. The experimental result showed that the use of this car cabin cooler based on thermoelectric can lower the temperature inside the car cabin to 44,55 0C and have average decreasing temperatur 7,1°C approximately.

Abstrak :
Efek dari struktur pita elekronik bahan nodal line semimetals (NLS) terhadap sifat termoelektriknya ditinjau melalui kombinasi metode semianalitik dan first-principles dengan TiS sebagai contoh bahan untuk NLS tipe-I dan Mg3Bi2 untuk NLS tipe-II. Respons termoelektrik keseluruhan (S, κ_e,σ, PF, ZT) dari kedua bahan diselidiki menggunakan linearized Boltzmann transport equation dengan relaxation time approximation yang diimplementasikan dalam kode BoltzTraP2. Kami juga menggunakan model dua band untuk mengoptimasi nilai power factor (PF) dan dimensionless figure of merit ZT untuk kedua bahan. Hasil perhitungan dengan kombinasi metode first-principles dan BoltzTraP2 menunjukkan bahwa masing-masing bahan menunjukkan nilai puncak ZT sebesar ~0.014 untuk TiS dan ~0.112 untuk Mg3Bi2 pada nilai potensial kimia dari energi Fermi E_F masing-masing sekitar -0.23 eV dan -0.17 eV . Sedangkan, hasil dengan menggunakan model dua band menunjukkan peningkatan nilai koefisien sifat termoelektrik yang cukup signifikan di sekitar E_F untuk kedua bahan NLS. Diperoleh nilai ZT optimal untuk kecepatan Fermi v_F≈8⁄ℏ eV Å^(-2) dan massa efektif holes m≈ℏ^2⁄7.352 eV^(-1) Å^(-2) untuk TiS, sedangkan untuk Mg3Bi2 diperoleh ketika v_F≈9.95⁄ℏ eV Å^(-2) dan m≈ℏ^2⁄7.352 eV^(-1) Å^(-2). Peningkatan ini diduga diakibatkan oleh persilangan pita energi NLS di sekitar E_F. Hasil kami menunjukkan bahwa kedua bahan NLS ini mungkin dapat menjadi bahan semimetal yang menjanjikan untuk termoelektrik. ......The effect of electronic band structure of nodal line semimetals (NLS) on their thermoelectric properties investigated through a combination of semi-analytical methods and first-principles method using TiS as NLS type-I and Mg3Bi2 as NLS type-II as example materials. A detailed thermoelectric response (S, κ_e, σ, PF, ZT) investigated using linearized Boltzmann transport equation with relaxation time approximation implemented in BoltzTraP2 codes. We also use two-band model to optimize the power factor (PF) and dimensionless figure of merit ZT values for both materials.The calculation results using first-principles methods and BoltzTraP2 showed that each NLS material showed a peak ZT value ~0.014 for TiS and ~0.112 for Mg3Bi2 for certain chemical potential value of Fermi energy E_F about -0.23 eV and -0.17 eV, respectively. The results using model exhibits significant thermoelectric properties values increase around E_F for both NLS. Optimum ZT value for TiS and Mg3Bi2 is obtained for Fermi velocity v_F of 8⁄ℏ eV Å^(-2) and 9.95⁄ℏ eV Å^(-2) and holes effective mass m of ℏ^2⁄7.352 eV^(-1) Å^(-2) and ℏ^2⁄7.352 eV^(-1) Å^(-2), respectively.This increase is allegedly due to energy bands crossing around E_F. Our results suggest that these NLS materials might be promising thermoelectric materials in semimetals class.

Abstrak :
Untuk memenuhi keperluan teknologi termoelektrik, para ilmuwan mengembangkan perangkat termoelektrik yang dapat mengubah energi panas menjadi energi listrik. Salah satu material yang digunakan dalam penelitian ini adalah semikonduktor Half Heusler. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa material ini adalah kandidat yang baik untuk perangkap termoelektrik. Material ini memiliki stoikiometri XYZ, dimana X dan Y merepresentasikan metal transisi dan Z merepresentasikan unsur golongan utama. Penelitian ini dilaksanakan dengan metode komputasi menggunakan Quantum ESPRESSO untuk membentuk grafik struktur pita dan Density of states dari material ini dan BoltzTraP untuk menghitung properti termoelektrik dari material 12 jenis material Half Heusler. Keduabelas material ini memiliki celah pita yang menunjukkan material ini adalah semikonduktor, yang merupakan kandidat yang baik untuk menghasilkan konduktivitas elektrik dan koefisien Seebeck yang tinggi, serta nilai figure of merit (ZT) yang mengkarakterisasi efisiensi perangkat termoelektrik. Selain itu, penelitian kami menunjukkan bahwa semikonduktor Half Heusler lebih baik digunakan untuk alat termoelektrik tipe p karena nilai properti termoelektrik pada area tipe p lebih tinggi dari area tipe n. ......For providing the need of thermoelectric technology, scientists develop thermoelectric device that can convert heat energy to electrical energy. One of the material that can be used in this research is Half Heusler semiconductor. Recent studies shown that this material is a good candidate to be a material for thermoelectric device. This material has a stoichiometry of XYZ, where X and Y represent transition metal and Z is a main group element. This research use a computational method using Quantum ESPRESSO to generate the graph of Band structure and Density of states of the material and BoltzTraP to calculate the thermoelectric properties of 12 kind of half-Heusler materials. All of these 12 material have band gap that indicate that they are asemiconductors, which are good candidates for high value good electrical conductivity, Seebeck coefficient and of figure of merit (ZT) that characterize the efficiency of a thermoelectric device. In addition, our result indicates that Half Heusler semiconductor is better to be used for p-type thermoelectric devices because the thermoelectric properties in p-type region is higher than in n-type region.

Abstrak :
Cool-Hot box adalah alat yang digunakan untuk penyimpanan makanan ataupun minuman dengan menggunakan kondisi panas dan dingin. Carrier box merupakan salah satu alat pelengkap sebagai benda penyimpanan yang berguna pada transportasi motor. Sebagai fungsi tambahan carrier box bisa berguna sebagai penyimpanan barang yang membutuhkan sistem pendingin atau pemanas. Penelitian sebelumnya telah dikembangkan carrier box motor untuk sistem pendingin saja dengan pompa kalor menggunakan termoelektrik dan heatpipe. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat carrier box menjadi sistem pendingin sekaligus pemanas yang menggunakan pompa kalor termoelektrik berupa heat-pipe fan dan heatsink fan dengan double peltier. Hasil dari cool-hot box dapat ditargetkan sebagai sistem pendingin mencapai suhu 0 - 5ºC dan pemanas diatas 60ºC.

---

Cool Hot Box is a device that usually for saving goods that required cold or hot conditions such as food, drink, vaccine blood etc. Cool Hot box is accessory of motorcycle used as a storage of property so it is useful in transportation field using motorcycle. For adding functional value of box carrier, it is needed to make a system refrigerant that can save the goods on cold condition and heating system to warm those goods too. Research before had been developed a box carrier motorcycle using thermoelectric module using heat-pipe as appear on cold side only. The objective of this research is to know the cooling and heating performance and characteristic ob carrier box that using heat-pipe fan and heat-sink fan on the other side of double peltier. The results of the research are carrier box implied with double peltier on heatpipe that can produce the cabin temperature 5 - 10ºC and heating over 60ºC.

Abstrak :
Investigasi terhadap struktur elektronik, magnetik, dan sifat termolektrik dari heavily–doped Ca0.5La0.5MnO3 (CLMO) dan Ca0.5La0.25Bi0.25MnO3 (CLBMO) dilakukan dengan metode komputasi density functional theory (DFT) dan transportasi Boltzmann. Sedangkan optimasi termoelektrik dari kedua kompon diperoleh dengan menggunakan model restructured single parabolic band. Baik CLMO dan CLBMO dengan struktur kristal orthorhombic (Pnma), menunjukkan keadaan paling stabil pada konfigurasi feromagnetik dengan energi total minimum paling rendah. Doping Bi pada CLBMO mereduksi sudut ikatan Mn–O–Mn yang menyebabkan distorsi kisi dan membentuk hibridisasi Bi 6s – O 2p yang berkompetisi dengan hibridisasi Mn 3d – O 2p. Mekanisme tersebut secara simultan menurunkan konduktivitas listrik dan konduktivitas termal dari CLBMO. CLBMO menunjukkan optimasi power factor masing-masing sebesar 49% dan 69% pada suhu 300 K dan 800 K. Sedangkan CLMO hanya memberikan optimasi sebesar 13% dan 30% pada suhu yang sama. Kedua kompon memiliki konduktivitas termal fonon tiga sampai empat orde lebih kecil dari konduktivitas termal elektroniknya. Dengan demikian perhitungan figure of merit, ZT, hanya didasarkan pada mekanisme transport pembawa muatan, dan tidak melibatkan transport fonon yang menjadikan perhitungan lebih rumit. Nilai ZT dikoreksi dengan melibatkan rasio waktu relaksasi konduktivitas listrik terhadap waktu relaksasi konduktivitas termal elektronik, ts/tke, yang berbanding terbalik dengan rasio bilangan Lorenz terhadap degenarate limit, L/Lo. ......Investigations on the electronic structure, magnetic, and thermoelectric properties of heavily-doped Ca0.5La0.5MnO3 (CLMO) and Ca0.5La0.25Bi0.25MnO3 (CLBMO) are carried out using density functional theory (DFT) computational methods and Boltzmann transport. Meanwhile, the thermoelectric optimization of the two compounds is obtained by using a restructured single parabolic band model. Both CLMO and CLBMO with the orthorhombic crystal structure (Pnma), show the most stable state in the ferromagnetic configuration with the lowest minimum total energy. Bi-doping in CLBMO reduces the Mn–O–Mn bond angle which causes lattice distortion and forms Bi 6s – O 2p hybridization which competes with Mn 3d – O 2p hybridization. This mechanism simultaneously reduces the electrical conductivity and thermal conductivity of CLBMO. CLBMO shows optimization of power factors of 49% and 69% at temperatures of 300 K and 800 K, respectively. While CLMO only provides optimization of 13% and 30% at the same temperature. Both compounds have phonon thermal conductivity two to three orders of magnitude lower than their electronic thermal conductivity. Thus the calculation of the figure of merit, ZT, is only based on the mechanism of charge carrier transport and does not involve phonon transport which leads to a more complicated calculation. The ZT value is corrected by involving the ratio of the relaxation time of the electrical conductivity to the relaxation time of the electronic thermal conductivity, ts/tke, which is inversely proportional to the ratio of the Lorenz number to the degenerate limit, L/Lo.

Abstrak :
Thermal Energy Storage (TES) dengan material Phase Change Materials (PCM) dapat dijadikan salah satu solusi untuk mengurangi konsumsi energi listrik pada sistem air conditioner (AC). RT 22 HC merupakan salah satu PCM komersial yang memiliki kalor laten yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat ? sifat termal dari PCM RT 22 HC dengan penambahan nanopartikel Graphene (0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, dan 0,30 wt%) dan memastikan kestabilan termal pada PCM/nano PCM dengan melakukan pengujian siklus termal. Kalor laten, titik leleh, titik beku, dan kalor jenis dari nano PCM RT 22 HC/Graphene dianalisis dengan Differential Scanning Calorimetry (DSC), sedangkan konduktivitas termalnya diukur dengan alat KD2 Pro Thermal Analyzer. Viskositas fluidanya juga diukur dengan DV-E Brookfield Viscometer. Pengujian siklus termal menggunakan termoelektrik sebagai elemen pemanas dan pendinginnya. Penambahan nanopartikel Graphene akan meningkatkan konduktivitas termal dan viskositas fluidanya, akan tetapi menurunkan kalor laten dan kalor jenisnya. Hasil pengujian 1000 siklus termal pada PCM/nano PCM menunjukan kestabilan termal yang baik. Berdasarkan hasil, dapat disimpulkan bahwa PCM RT 22 HC dan nano PCM RT 22 HC/Graphene berpotensi untuk diaplikasikan pada sistem AC. ...... Thermal Energy Storage (TES) with Phase Change Materials (PCM) may be one solution to reduce the consumption of electrical energy in air conditioner (AC) system. RT 22 HC is one of commercial PCM with high latent heat. The objective of this study was to determine the properties of PCM RT 22 HC with addition of Graphene nanoparticles (0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25 and 0.30 wt%) and ensure the thermal stability of PCM/nano PCM by performing thermal cycling test. The latent heat, melting point, freezing point and specific heat capacity were analyzed by Differential Scanning Calorimetry (DSC) while thermal conductivity was measured using KD2 Pro Thermal Properties Analyzer device. The viscosity was also measured by DV-E Brookfield Viscometer. Thermal cycling test utilize thermoelectric as heating and cooling element. The existing of Graphene nanoparticles enhanced thermal conductivity and viscosity of PCM, however it would reduce latent heat and specific heat capacity. The test results of 1000 thermal cycle on PCM/nano PCM showed good thermal stability. Therefore, based on these results, it could be concluded that PCM RT 22 HC and nano PCM RT 22 HC/Graphene have potential to be applied in AC system.

Abstrak :
Water dispenser merupakan salah satu perlengkapan rumah tangga dan perkantoran yang berfungsi menampung air minum, baik air panas maupun air dingin. Air panas yang dihasilkan oleh water dispenser biasanya menggunakan heater. Pemakaian alat pemanas dan pendingin sekarang masih banayak terdapat berbagai kelemahannya. Teknologi termoelektrik dapat menjawab kebutuhan dari alat pemanas dan pendingin tersebut. Termoelektrik memiliki dua sisi yang berbeda temperatur, sisi satu merupakan sisi panas sedangkan sisi lainnya merupakan sisi dingin. Perbedaan temperatur tersebut terjadi akibat pergerakan elektron dari tembaga semi konduktor tipe p ke semi konduktor tipe n. Dalam penelitian ini dibuat alat uji berbentuk persegi empat dari bahan plastik piber, dengan menggunakan colsink pada sisi dingin dan heatsink pada sisi panas. Sedangkan media yang akan dipanaskan dan didinginkan menggunakan media air. Penelitian ini difokuskan pada perhitungan beban pemanas dan pendinginan, pada termoelektrik. Kotak penampung air/box mempunyai ukuran 10 cm x 10 cm x 15 cm. Beban pemanas air dari sebesar 66860,8 J dan untuk beban pendingin air sebesar 29313,2 J. Untuk perpindahan kalor yang terjadi pada Heatsink dalam proses pemanasan air sebesar 1,1878 watt, dan perpindahan kalor yang terjadi pada coolsink dalam proses pendinginan air dalam box sebesar : 0,5339 Watt. Tegangan yang digunakan pada sistem termoelektrik ini adalah sebesar 12 V DC 10 Amper. Jenis termoelektrik yang digunakan adalah termoelektrik jenis TEC1-12706 dengan ukuran dimensi 40 mm x 40 mm x 3,9 mm.