Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna
Termoelektrik (thermoelectric) adalah suatu fenomena konversi dari perbedaan temperatur menjadi energi listrik / sebaliknya. Fenomena ini telah dikembangkan menjadi menjadi suatu modul sehingga sanggup dipakai sebagai pembangkit listrik / perangkat pendingin/pemanas.
Modul termoelektrik sanggup berupa sebuah keping berbentuk persegi dengan ketebalan tertentu, menyerupai pada gambar. Jika terdapat perbedaan temperatur antara sisi yg satu dengan yg lainnya, maka akan timbul tegangan listrik searah yg keluar dari modul tersebut. Sebaliknya, jikalau tegangan listrik searah diberikan ke modul termoelektrik, maka akan terjadi perbedaan temperatur antara kedua sisi modul tersebut. Sisi yg hambar sanggup dipakai sebagai pendingin & sisi yg panas sanggup dipakai sebagai pemanas.
Modul termoelektrik sanggup berupa sebuah keping berbentuk persegi dengan ketebalan tertentu, menyerupai pada gambar. Jika terdapat perbedaan temperatur antara sisi yg satu dengan yg lainnya, maka akan timbul tegangan listrik searah yg keluar dari modul tersebut. Sebaliknya, jikalau tegangan listrik searah diberikan ke modul termoelektrik, maka akan terjadi perbedaan temperatur antara kedua sisi modul tersebut. Sisi yg hambar sanggup dipakai sebagai pendingin & sisi yg panas sanggup dipakai sebagai pemanas.
Dibandingkan dengan teknologi pendingin konvensional (berbasis refrigeran), termoelektrik mempunyai banyak kelebihan seperti: pemanas / pendingin sanggup diatur dengan mengubah arah arus listrik, sangat ringkas, tidak ada getaran, hkamul, tidak ada perawatan khusus, & tidak membutuhkan refrigeran. Namun, kekurangan dari pendingin termoelektrik adalah koefisien kinerjanya relatif sangat rendah.
Teknologi pendingin termoelektrik telah diterapkan di banyak sekali aplikasi menyerupai pendingin minuman & pendingin elektronik. Selain itu juga termoelektrik diterapkan sebagai peralatan pengontrol temperatur pada sistem tertentu.
Sejarah Thermoelectric
Fenomena termolektrik awalnya ditemukan oleh fisikawan dari Jerman berjulukan Thomas Johann Seebeck pada tahun 1821. Seebeck mengamati bahwa jikalau ada dua bahan2 berbeda yg disambungkan di ujung-ujungnya, kemudian salah satu ujungnya dipanaskan, maka akan ada arus listrik yg mengalir. Fenomena ini disebut dengan pengaruh Seebeck. Pada tahun 1834, bencana sebaliknya ditemukan oleh Jean Charles Athanase Peltier. Ketika arus listrik mengalir pada sam.bungan dua konduktor yg berbeda akan terjadi bencana penyerapaan kalor (pendinginan) / pembuangan kalor (pemanasan). Peristiwa ini dinamakan pengaruh Peltier.
Selain pengaruh Seebeck & pengaruh Peltier, gotong royong ada satu fenomena lagi, yaitu pengaruh Thomson. Fenomena merupakan bencana peresapan / pembuangan kalor ketika arus listrik mengalir pada material dengan gradient temperatur. Efek Thomson ini sering kali diabaikan alasannya sangat kecil dibandingkan dengan pengaruh Seebeck & pengaruh Peltier.
Pada dikala perang dunia & setelahnya, fenomena termoelektrikk dipelajari untuk sanggup dipakai dalam suatu teknologi, terutama pada pembangkit listrik & sistem pendingin. Pada tahun 1950an, efisiensi generator sanggup mencapai 5 % & sebagai sistem pendingin sanggup mencapai temperatur dibawah 0 oC. Hal ini yg menjadikan industri mulai melirik teknologi ini. Pada dikala ini banyak yg berfikir bahwa termoelektrik sanggup menggantikan teknologi konvensional.
Pada tahun 1949, Abram Fedorovich Loffe membuatkan teori termelektrik menurut konsep figure of merit. Penelitian Loffe menggunakan semikonduktor dengan doping tertentu sebagai elemen termoelektrik menghasilkan figure of merit yg cukup tinggi. Material tersebut kini dikenal dengan Telluride, Bismuth, & Timbal.
Modul termoelektrik biasanya terdiri dari banyak sam.bungan (junction) dari bahan2 yg berbeda. Oleh alasannya itu pengaruh pendinginan/pemanasannya sudah sanggup dipakai untuk beberapa keperluan. Begitu pula sebagai pemangkit listrik, daya istrik yg dihasilkan sudah sanggup dideteksi & bisa menghidupkan sistem elektronik konsumsi daya kecil.
Keyword: Thermoelectric, Termoelektrik, Elemen Peltier, Elemen panas dingin, konsep dasar
Keyword: Thermoelectric, Termoelektrik, Elemen Peltier, Elemen panas dingin, konsep dasar