POTENSI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN TERMOELEKTRIK GENERATOR

35

Gambar 26. Skema termoelektrik generator keseluruhan

D. Tempat dan Waktu Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini , penelitian dan perancangan ini akan
melakukannya di :

Tempat Penelitian : Laboratorium Pendidikan Vokasional Teknik
Waktu Penelitian Elektro – Universitas Sultan Ageng tirtayasa

: 01 Juli – 31 Agustus 2021

E. Efektivitas Sistem
Pada penelitian ini efektivitas sistem dilihat dari alur penelitian pada

flowchart jalannya sistem penelitian yang telah dibuat sudah sesuai atau belum.
Jika sudah sesuai maka penelitian ini dapat dilanjutkan. Namun, jika jalannya

36

sistem belum selesai seperti perencanaan pada flowchart maka penelitian ini
diperbaiki pada proses perancangan alat maupun penambahan bahan.
F. Komponen Penelitian

Pada penelitian ini alat dan bahan yang digunakan untuk membuat potensi
serabut kelapa sebagai pembangkit listrik dengan menggunakan prinsip
termoelektrik generator, antara lain :

1. Baterai GTZ5S
Baterai yang digunakan pada penelitian ini adalah baterai kering

dengan merek Motobatt dengan nomor seri GTZ5S. Spesifikasi dari
baterai mempunyai nilai tegangan 12 Volt dan kapasitas arus 3,5 Ah

Gambar 27. Baterai Kering GTZ6S
2. Modul LM2596

Gambar 28. Modul LM2596

37

Modul LM2596 digunakan sebagai menurunkan tegangan dari
pembangkit, dan keluaran dari modul ini digunakan untuk
menghidupkan kipas DC dan pompa DC. Dengan spesifikasi modul
dengan tegangan input DC 3V - 40V, tegangan output DC 1.5V - 35V
(tegangan output harus lebih rendah dengan selisih minimal 1.5 V) dan
Arus maksimal 3A.
3. Modul XL4015

DC Step Down Converter / Battery Charger adalah module DC
- DC converter yang berfungsi mengubah tegangan masukan (input)
menjadi tegangan keluaran (output) yang lebih rendah. Dengan
spesifikasi modul dengan tegangan input DC 8V - 32V, tegangan
output DC 1.25V – 30DCV dan Arus maksimal 5A. Dengan ukuran
51mm x 26mm x 14mm.

Gambar 29. Modul XL4015

4. Radiator
Radiator digunakan untuk mengurangi suhu air menjadi panas

yang terjadi saat pembakaran berlangsung agar air dapat dipakai
berulang kali.

38

Gambar 30. Radiator
5. Kipas DC

Kipas DC ini dipakai untuk menguraikan panas dari radiator
agar menjaga radiator tidak cepat panas. Spesifikasi dari kipas DC input
tegangan 12Volt, Arus 0.41A.

Gambar 31. Kipas DC

39

6. Pompa Air DC

Gambar 32. Pompa Air DC

Pompa air DC ini dipakai untuk mengalirkan air ke radiator, dengan
pesifikasi dari pompa air DC ini tegangan input 12 Volt, Arus 0,375A
dan Flow rate 240L/H. Pompa merupakan sebuah mesin atau peralatan
mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan dari daratan rendah ke
dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan
rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju
aliran pada suatu sistem jaringan perpipaan.

7. Tempurung Kelapa
Tempurung kelapa adalah bagian dari buah kelapa yang berupa

endokrap,bersifat keras, dan diselimuti oleh sabut kelapa. Tempurung
kelapa dalam penelitian ini dimanfaatkan sebagai bahan bakar
langsung. Tempurung kelapa kualitas baik adalah, tempurung kelapa
dalam yang sudah tua (sabutnya sudah kering). Tempurung tua ditandai
dengan warna bagian luarnya yang cokelat tua dan bagian dalamnya
hitam mengkilat. Tempurung kelapa genjah (puyuh, gading) dan
hibrida kurang baik dijadikan arang karena terlalu tipis dan rapuh.
Tempurung yang berasal dari kelapa belum terlalu tua, yang ditandai
dengan warnanya yang masih keputih-putihan, tidak boleh disertakan

40

karena masih mengandung air. Arang tempurung kelapa (batok kelapa)
merupakan energi alternatif yang sangat cocok diterapkan di
Indonesia.Arang batok kelapa banyak tersedia dan energi ini sangat
ramah terhadap lingkungan. Arang tempurung kelapa juga menjamin
pasokan energi listrik kepada masyarakat. Arang tempurung kelapa
merupakan sumber alam yang dapat diperbaharui maka ketersediaan
bahan bakunya bisa direncanakan dengan baik, berbeda dengan sumber
daya alam saperti batu bara, minyak, gas yang tidak dapat diperbaharui
sehingga apabila bahan baku tersebut habis akan mengganggu pasokan
energi listrik kepada masyarakat. Arang tempurung kelapa ini mampu
menjadi sumber energi alternatif dan penyimpan energi alternatif yang
perlu dikembangkan untuk mengatasi masalah kesulitan energi yang
melanda Indonesia dan negara lain di dunia saat ini.

Tempurung kelapa mengandung karbon sebanyak 75-95%.
Tempurung kelapa juga mengandung bahan – bahan lainnya yaitu :
H2O sebanyak 8,7%, nitrogen sebanyak 2,9%, oksigen sebanyak 7,0%,
dan pH sebanyak 6,4%.

Gambar 33. Sampah Tempurung Kelapa

41

G. Jadwal Penelitian
Pada penelitian ini terdapat jadwal penelitian guna mengetahui tahapan-

tahapan dalam penelitian sebagai berikut:

Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian

Prediksi November Desember Januari Februari Maret

Kegiatan 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Menyerahkan

Judul Skripsi

Pembuatan

Proposal

Menentukan

Konsep Alat

Studi Literatur

Membuat

Rancangan

Pembangkit dan

Merancang Alat

Melakukan

Pengujian Alat

dan

Pengambilan

Data

semakin tinggisuhu yang diterima hambatan pada semikonduktor juga semakin tinggi,

BAB V
PENUTUP

Berikut beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari perancangan,
pengimplementasian serta pengujian alat :

1. Pengambilan data menggunakan dua buah multimeter dan termometer
elektrik, pengambilan data dilakukan 2 menit. Dari hasil pengujian alat ini
dapat menghasilkan tegangan rata-rata 10,05 Volt untuk tempurung kelapa
200gram, Arus rata-rata 0,99 Ampere dan daya rata-rata sebesar 13,84 Watt
dan dapat mengisi penuh baterai sampai 3 jam 33 menit.

2. Dari hasil pengujian alat ini dapat menghasilkan tegangan rata-rata 10,59
Volt untuk tempurung kelapa 300gram, Arus rata-rata 0,995 Ampere dan
daya rata-rata sebesar 13,56 Watt dan baterai dapat terisi penuh sekitar 3
jam 36 menit.

3. Dari hasil pengujian alat ini dapat menghasilkan tegangan rata-rata 10,94
Volt untuk tempurung kelapa 400gram, Arus rata-rata 1 Ampere dan daya
rata-rata sebesar 13,70 Watt dan baterai dapat terisi penuh sekitar 3 jam 30
menit.

4. Semakin banyak tempurung kelapa yang digunakan untuk pembakaran
maka suhu semakin panas serta tegangan dan arus didapatkan semakin
cepat, namun dengan catatan memperhatikan batas maksimum suhu dari
termoelektrik yaitu 200o C.

5. Penyambungan termoelektrik paralel secara langsung sebaiknya dihindari
karena dimungkinkan ada tegangan dan arus listrik yang tersedot kembali
oleh termoelektrik satu dengan lainya mengingat termoelektrik yang
digunakan adalah jenis TEC.

77

DAFTAR PUSTAKA

Agyekum, E.R. (2020). Energy poverty in energy rich ghana : a swot analytical
approach for the development of ghana’s renewable energy. Sustainable energy
technologies and assesments. 1 – 9.

Al Farissy, F. (2018). Studi Eksperimental Termoelektrik Generator (TEG) dengan
variasi FIN dan NON FIN Pada Fluida Panas Supra X 125 cc. Universitas
Muhammadyah Surakarta.

Al Fikri, H. A. (2016). Efektivitas modul peltier TEC- 12706 sebagai generator dengan
memanfaatkan energi panas dari modul peltier TEC – 12706. Universitas
muhammadyah surakarta.

Alaoui., & Chakib. (2011). Peltier Thermoelectric Modules Modeling and Evaluation.
International Journal of Engineering (IJE).

Amrullah. (2013). Uji Eksperimental Kinerja Termoelektrik Pada Pendingin
Dispenser Air Minum. Universitas Hasanuddin.

Ansyori. (2017). Rancang Bangun Sistem Generator Termoelektrik Sederhana
Sebagai Pembangkit Listrik Dengan Menggunakan Seebeck Effect . Universitas Islam
Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Cahyaningtyas, R., Haris, A., Aziza, R.N, et al. (2019). Simulasi pembangkit listrik
tenaga sampah di STT PLN sebagai bagian dari listrik kerakyatak (LK). Jurnal Teknik:
Universitas Muhammadyah Tangerang. 59 – 68.

California Institute of Technology. (2013). Brief History of Thermoelectric. (online).
(http://thermoelectrics.caltech.edu/thermoelectrics/history.html).

Cekdin, C., Nawawi, Z., & Faizal, M. (2020). The usage of thermoelectric generator
as a renewable energy source. TELKOMNIKA Telecommunication, Computing,

Electronics and Control, Vol. 18, No. 4, August 2020, pp. 2186~2192. doi:DOI:
10.12928/TELKOMNIKA.v18i4.13072

Cengel, Y.A., & Boles, M.A. (2006) Thermodynamics: An Engineering approach, 5th
ed, McGraw-Hill.

Cheremisinoff, & Ellerbusch. (1978). Carbon Adsorption Handbook An Arbon
Science.

Erhaneli., & Syawal , E.A. (2017). Pemanfaatan Cangkang Dan Serabut Sawit Sebagai
Bahan Bakar Pada Pltu Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Masyarakat Kabupaten
Bungo. Jurnal Momentum. 10-18.

Green Car Congress. BMW provides an update on waste heat recovery projects;
Turbosteamer and the Thermoelectric Generator. Energy Technology issue and
policies for sustainable mobility.
Harris,. Anam, S,. & Mahmudsyah, S. (2013). Studi pemanfaatan limbah padat dari
perkebunan kelapa sawit pada PLTU 6 MW di Bangka Belitung. Jurnal teknik pomits.
73-78.

Hulshof, D., & Mulder, M. (2020). The impact of renewable energy use on firm profit.
Energy economics. 1- 10.

Jaworski, C.M. (2007). Opportunites For Thermoelectric Energy Conversion In
Hybrid Vehicles. The Ohio State University Department Of Mechanical Engineering.

Jennie , R.J. (2020). Studi kelayakan desain pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa)
sebagai sumber energi listrik 200 MW. 52-61.

Karpe, S. (2016). Thermoelectric Power Generation Using Waste Heat of Automobile.
International Journal of Current Engineering and Technology.

Klara , S,. & Sutrino. (2016). Pemanfaatan Panas Gas Buang Mesin Diesel Sebagai
Energi Listrik. Jurnal Riset Dan Teknologi Kelautan. 113 – 128.

Maneewan,S., Tipsaeponprom,W., & Lertsatithanakom,C. (2010). Thermal Comfort
Study Of A Compact Thermoelectric Sir Conditioner. Journal Of Electronic Materials.

Nibu, & Vinayakrishnan. (t.thn.). Photo acoustic evaluation of the thermal diffusivity
of coconut shell. J.Phys.: Condens. Matter,, Vol. 14, pp. 4509-4513.
Pradana, M. A., & Widyarto , M. (2020). Prototipe pembangkit listrik termoelektrik
generator dengan menggunakan penghantar panas alumunium, kuningan dan seng.
Jurnal teknik elektro. 251 – 257.

Puspita, S.C., Sunarno, H., & Indarto, B. (2017). Generator Termoelektrik Untuk
Pengisian Aki. Jurnal Fisika dan Aplikasinya. 84 – 87.

Poernomo Sari, d. (2016, oktober). kajian awal analisis kalor buang kondensor
pendingin ruangan sebagai sumber energi listrik alternatif. jurnal energi dan
manufaktur, 9, 2.

Putra, A.E., Rifky., & Fikri, A. (2018). Pemanfaatan Panas Buang Atap Seng Dengan
Menggunakan Generator Termoelektrik Sebagai Sumber Energi Listrik Terbarukan.
Seminar Nasional Teknoka. 38 - 43.

Ramlati, hamka, & saenab, s. (2017). Energi Dan Kalor Dalam Sistem Kehidupan.
Kemendikbud.

Ryanuargo., Anwar, S., & Sari, S.P. (2013). Generator Moni Dengan Prinsip
Termoelektrikdari Uap Panas Kondensor Pada Sistem Pendingin. Jurnal Rekayasa
Elektrika. 180 – 185.

Samsinar, R,. & Anawar, K. Studi perencanaan pembangkit listrik tenaga sampah
kapasitas 115 KW : Studi kasus kota tegal. 33 – 40.

Sari, S.P., Saputra, D.P., & Donawan. (2019). Analisis Energi Listrik Dari Panas
Kondensor Air Conditioner Dengan Insulasi Dan Generator Termoelektrik. Jurnal
Ilmiah Rekayasa & Inovasi. 65-72.

Sasmita, S.A., Ramadhan, M.T., & Kamal, M.I, et el. Alternatif pembangkit energi
listrik menggunakan prinsip termoelektrik generator. TESLA. 57 – 61.

Shabbaz, M., Raghutla, C,. Chittedi, K.R, et al. (2020). The effect of renewable energy
comsumtion on economic growth : evidence from the renewable energy country
attractive index. Jurnal pre – proof. 1 – 33.

Yono, N.T., Marpaung, M.A., & Desnita. (2016). Pengembangan Media Pembelajaran
Termoelektrik Generator Sebagai Sumber Energi. Jurnal Penelitian & Pengembangan
Pendidikan Fisika. 65.

Tellurex. (2006). The Most Frequenty Asked Questions About Thermoelectric

5A 180KHz 36V Buck DC to DC Converter Datasheet
XL4015

Rev 1.5 www.xlsemi.com
48