Rancang Bangun Pembangkit Listrik Berbasis Generator Termoelektrik pada Alat Pengolah Limbah Sampah

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan panel energi listrik berbasis generator termoelektrik pada alat pengolahan limbah sampah di tempat pembuangan sementara. Dengan memanfaatkan teknologi termoelektrik, alat ini mengonversi limbah menjadi energi listrik, menyediakan solusi praktis yang efisien dan berkelanjutan untuk pengelolaan limbah. Metode penelitian yang digunakan adalah pendekatan Research and Development (R&D), yang meliputi perancangan, pengembangan prototipe, pengujian, evaluasi, dan penyempurnaan panel energi listrik. Penelitian ini mempertimbangkan variabel seperti volume dan jenis limbah, serta konfigurasi pemasangan Peltier (seri dan paralel). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan volume sampah dan konfigurasi rangkaian (seri atau paralel) mempengaruhi efisiensi konversi energi. Pada konfigurasi seri, tegangan yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan dengan konfigurasi paralel, namun arusnya lebih rendah. Sebaliknya, pada konfigurasi paralel, arus yang dihasilkan lebih tinggi, tetapi tegangannya lebih rendah. Misalnya, total daya yang dikumpulkan untuk 200 liter sampah dalam rangkaian seri adalah sekitar 2.04 Wh, sementara dalam rangkaian paralel sekitar 1.96 Wh. Rancang bangun tungku pembakaran dan kompor bahan bakar oli pada alat pengolahan limbah sampah dapat menghasilkan energi listrik secara berkelanjutan. Hasil terbaik diperoleh dari penggunaan konfigurasi paralel, yang menunjukkan efisiensi tinggi dalam mengkonversi panas menjadi energi listrik. Penelitian ini dapat menyelaraskan kebutuhan pengelolaan limbah dengan keberlanjutan lingkungan serta meningkatkan kesadaran dan partisipasi masyarakat dalam menjaga lingkungan secara lokal.

Kata kunci: termoelektrik, rancang bangun, generator termoelektrik, energi listrik

This research aims to design and develop an electrical energy panel based on thermoelectric generators for waste processing devices at temporary disposal sites. By utilizing thermoelectric technology, this device converts waste into electrical energy, providing a practical, efficient, and sustainable solution for waste management. The research method used is the Research and Development (R&D) approach, which includes designing, developing prototypes, testing, evaluating, and refining the electrical energy panel. The research considers variables such as the volume and type of waste, as well as the configuration of the Peltier installation (series and parallel). The results indicate that the increase in waste volume and the circuit configuration (series or parallel) affect energy conversion efficiency. In a series configuration, the generated voltage is higher compared to the parallel configuration, but the current is lower. Conversely, in a parallel configuration, the generated current is higher, but the voltage is lower. For example, the total power collected for 200 liters of waste in a series circuit is about 2.04 Wh, while in a parallel circuit it is about 1.96 Wh. The design of the combustion furnace and oil-fueled stove in the waste processing device can generate sustainable electrical energy. The best results were obtained from the use of the parallel configuration, which shows high efficiency in converting heat into electrical energy. This research can align the need for waste management with environmental sustainability and increase community awareness and participation in maintaining the local environment.

Keywords: thermoelectric, design and construction, thermoelectric generator, electrical energy