E05 @Donni
A. JUDUL
PENELITIAN
KONSERVASI ENERGI PADA BTS (BASE TRANSCEIVER
STATION) MENGGUNAKAN SISTEM PENDINGIN ARUS SEARAH (DC COOLER)
B.
NAMA PENULIS
C.
NAMA JURNAL
KONSERVASI ENERGI PADA BTS (BASE TRANSCEIVER
STATION) MENGGUNAKAN SISTEM PENDINGIN ARUS SEARAH (DC COOLER)
JURNAL
TEKNIK MESIN, TAHUN 20, NO. 2, OKTOBER 2012
D. LATAR BELAKANG
MASALAH
Pada umumnya
suatu peralatan BTS (BTS Equipment) membutuhkan energi listrik arus searah
secara kontinyu. Peralatan ini biasanya diletakkan dalam suatu rumah tertutup (shelter)
yang dilengkapi pendingin ruangan (AC). Peralatan pendingin ini biasanya
memerlukan daya listrik arus bolak balik dengan kapasitas sama dengan BTS.
Selain itu masih ada fan dan lampu. Dari jumlah itu, hampir setengahnya (45%)
dipakai untuk mendinginkan ruangan.
Dalam
pengoperasian BTS, salah satu faktor yang mempengaruhi kinerja BTSE (peralatan
BTS) adalah panas. Akumulasi panas dapat berasal dari lingkungan sekitar
seperti radiasi matahari dan dari BTSE sendiri, yaitu: panas yang dihasilkan
oleh rectifier, baterai, peralatan radio, dll.
Agar
kinerja peralatan BTS meningkat dan lifetime bertambah lama, maka
diperlukan suhu yang relatif kecil. Selama ini pendinginan di dalam ruangan
dilakukan oleh air conditioner (AC) dengan sistem kompresi. Tetapi sistem
tersebut membutuhkan kompresor yang memerlukan energi besar. Disamping itu AC
memerlukan pemeliharaan rutin seperti penggantian refrigeran atau lainnya.
Sedangkan
pendinginan BTS outdoor yang hanya digunakan fan tidak bisa menurunkan suhu
dibawah suhu lingkungan. Ini dikarenakan udara yang didistribusikan dalam kabin
BTSE adalah udara luar. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan sistem
pendingin arus searah (dc cooler), karena dapat menurunkan suhu dibawah
suhu luar/lingkungan seperti halnya AC.
E. MASALAH /
PEWRTANYAAN PENULIS
Permasalahan yang akan dibahas dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Bisakah melakukan optimalisasi dalam penggunaan
system pendingin arus searah ( DC Cooler )?
2.
Bagamanaikah upaya
peningkatan efisiensi atau COP dengan melakukan modifikasi pada dc cooler ?
F. TUJUAN
PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan upaya
konservasi energi pada BTS, dengan merancang alternatif sistem pendingin
ruangan dengan teknologi termoelektrik. Hal ini dilakukan dengan memodifikasi dc
cooler yang sudah ada. Dalam penelitian ini modifikasi dilakukan dengan
mengganti casing dan fan pada sisi dingin dan mengganti heatsink
pada sisi panas. Disamping itu juga untuk mengetahui kinerja dc cooler
dalam mendinginkan kabin melalui pengujian. Dan dengan menghitung COP (Coeffiicient
of Performance) semua dc cooler, kinerja dan COP dari dc cooler modifikasi
dibandingkan dengan dc cooler semula. Sehingga dc cooler modifikasi yang paling
efisien dan hemat energi dapat ditentukan.
G. METODE
PENELITIAN
Untuk mengetahui tentang hasil observasi yang akan
dilakukan, metode penelitian yang digunakan :
1. Studi literature perihal sistem pendingin pada BTS (Base
Transceiver Station) dan penggunaan teknologi termoelektrik sebagai pendingin
(dc cooler).
2. Merancang prototip dc
cooler dengan memodifikasi dc cooler dengan variasi casing, fan, dan heatsink
untuk memperoleh prototip yang paling efisien.
3. Selanjutnya prototip
tersebut diuji untuk mengetahui kinerjanya dalam mendinginkan kabin baterai.
4. Kemudian melakukan analisis
perbandingan grafik pendinginan kabin dan COP (Coefficient Of Performance)
terhadap dc cooler semula.
5.
Menarik kesimpulan dari penelitian ini berdasarkan hasil analisis data
H. HASIL
PENELITIAN
Prosentase kenaikan
kinerja atau kenaikan
COP terbesar dapat diperoleh pada prototipe
dc cooler yang menggunakan
casing panjang dan fan kecil,
yaitu sebesar 10.46%.
I.
REVIEW / KOMENTAR
/ SARAN
Dasar
pemikiran dari perancangan sistem pendingin
ruangan arus searah
(dc cooler) adalah mencari
alternatif sistem pendingin ruangan
selain sistem kompresi uap
sebagai upaya konservasi
energi. Dengan adanya pendinginan
tersebut, ruangan kabin BTSE
berada pada suhu normal
(± 25 oC) sehingga
kinerja baterai dan peralatan BTS
lainnya dapat meningkat dan umurnya lebih tahah lama. Adapun cara kerja dc
cooler dalam mendinginkan kabin
BTSE dapat dijelaskan sebagai
berikut. Pada saat
catu daya tegangan searah
dihubungkan, elemen Peltier mulai
bekerja, sehingga heatsink sisi dingin
mulai menjadi dingin,
dan heatsink sisi panas menjadi
panas.
Susunan
dasar sistem pendingin
arus searah (dc cooler)
terdiri dari beberapa komponen utama
seperti: elemen peltier, heatsink baik pada sisi panas elemen
peltier maupun pada sisi
dingin, dan dc
fan juga pada sisi panas dan
dingin. Adapun susunan an konstruksi
pendingin arus searah
(dc cooler)
Analisis Perbandingan COP
Nilai COP adalah
jumlah energi termal yang dipindahkan
dari sistem ke lingkungan
dibagi dengan setiap
satuan energi yang dikonsumsi.
Perhitungan nilai COP pada
sistem pendingin secara
garis besar mengikuti persamaan berikut :
COP = QC / Pin ,
QC = C . ∆t,
QC = m.C
. ∆t,
Pin = V . I
Keterangan :
𝑄𝑐 =
Beban kalor yang dipindahkan (watt)
𝑃𝑖𝑛 = Daya input sistem pendingin(watt)
𝑚 =
Massa beban (kg)
𝐶𝑝 = Kalor spesifik (kalor jenis) beban (J/kgK)
Δ𝑇 =
Perubahan suhu beban (K)
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa data dapat
ditarik kesimpulan bahwa dibandingkan terhadap dc cooler awal yang menggunakan
heatsink extrude casing pendek dan fan besar, maka pada dc cooler modifikasi dengan:
1) Penggunaan casing panjang
yang menutupi seluruh permukaan heatsink dapat meningkatkan performa dc cooler,
yaitu COP meningkat 9.68 %.
2)
Penggunaan fan dengan daya lebih kecil dapat meningkatkan performa dc cooler,
yaitu COP naik 3.57 %.
Penggunaan
casing panjang dan fan kecil dapat menghasilkan kenaikan COP sebesar 10.46 %,
dan dapat menghemat energi listrik sebesar 18.5 KWH perunit selama satu tahun.
J. ABSTRAK
JURNAL
Abstrak: Dalam Sistem Telekomunikasi Selelur peranan BTS sangat
vital. Tanpa ada BTS maka pelanggan seluler tidak dapat menikmati layanan
komunikasi dengan baik, karena BTS inilah yang menerima dan memancarkan sinyal
komunikasi ke pelanggan. Pemakaian yang terus menerus akan menimbulkan panas
pada system peralatan BTS. Demikian juga panas dari radiasi matahari dapat juga
mempengaruhi kinerja dan umur peralatan BTS. Untuk itu diperlukan sistem
pendingin yang mampu mendinginkan sehingga dapat mengurangi akumulasi panas
serta mampu meningkatkan kinerja dan umur peralatan BTS. Sebagaimana diketahui
bahwa system pendingin BTS menyerap hampir setengah dari konsumsi energi
listrik BTS.
Kata
Kunci: BTS, DC Cooler
K. DAFTAR
PUSTAKA
Kreith,
Frank dan Prijono Arko. 1990. Prinsip-prinsip Perpindahan Panas. Penerbit
Erlanga, Jakarta
Holman,
J.P. 1989. Heat Transfer, (SI Metric Edition). McGraw-Hill Book Company:
Singapore
Incopera,
Frank P., Dewitt, David P. 2002. Fundamentals of Heat and Mass Transfer,
New York, Fifth Edition: John Wiley and Sons
Nandy
P, Aziz O, Idam B, Fery Y. Penggunaan Hetsink Fan sebagai Pendingin Sisi
Panas Elemen Peltier pada Pengembangan Vaccine Carrier, Jurnal Teknologi,
edisi 1 tahun XXI, Maret 2007
S.B.
Riffat, Xiaoli Ma, Thermoelectric: a review of present and potential appli- cations,
Journal of Applied Thermal Engineering, 23 (2003) 913-935.
S.B.
Riffat, S.A. Omer, Xiali Ma (2001), A novel thermoelectric refrigeration
system employing heta pipe and a phase change material: an experience
investigation. Journal of Renewable Energy, 23 (2001) 313-323
Abdul
Kadir. 1990. ENERGI: Sumber Daya, Iinovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi,
cetakan ketiga. UI-Press
Goodfrey,
Sara. 2000. An Introduction to Thermoelectric Coolers, Trenton: Melcor
Corporation
Melcor.
1999. Thermal Solutions. The Standard in Thermoelectric
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.