Uji Eksperimental Kotak Pendingin Termoelektrik Berbasis Tenaga Surya

Abstract

Perkembangan teknologi pendinginan portabel yang ramah lingkungan menjadi kebutuhan penting, terutama untuk menjaga kualitas makanan dan minuman pada kondisi mobilitas tinggi. Umumnya, sistem pendingin konvensional masih menggunakan refrigeran berbasis CFC yang berdampak negatif terhadap lingkungan serta membutuhkan daya listrik yang relatif besar. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji eksperimental pada kotak pendingin termoelektrik berbasis tenaga surya sebagai alternatif sistem pendingin portabel yang hemat energi dan ramah lingkungan. Kotak pendingin menggunakan modul termoelektrik tipe TEC1-12706 sebagai elemen pendingin utama, dengan sumber energi berasal dari panel surya yang disimpan pada baterai. Pengujian dilakukan selama tiga hari, yaitu pada tanggal 12–14 Agustus 2025, dengan parameter pengamatan meliputi temperatur ruang dalam kotak pendingin, temperatur spesimen (air mineral kemasan), temperatur lingkungan, intensitas radiasi matahari, serta laju perpindahan panas yang terjadi. Analisis perpindahan panas meliputi konduksi, konveksi, dan radiasi, serta perhitungan performansi sistem melalui nilai Coefficient of Performance (COP). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kotak pendingin termoelektrik berbasis tenaga surya mampu menurunkan dan mempertahankan temperatur di dalam kotak pendingin secara stabil. Nilai perpindahan panas yang terjadi dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan intensitas radiasi matahari, sementara performansi sistem pendingin menunjukkan bahwa penggunaan energi surya dapat mendukung kinerja pendinginan secara efektif. Dengan demikian, kotak pendingin termoelektrik berbasis tenaga surya berpotensi menjadi solusi pendingin portabel yang efisien, sederhana, dan ramah lingkungan. The development of environmentally friendly portable cooling technology has become increasingly important, particularly to maintain the quality of food and beverages under high mobility conditions. Conventional cooling systems generally still use CFC-based refrigerants, which have negative environmental impacts and require relatively high electrical power. Therefore, this study aims to conduct an experimental investigation of a solar-powered thermoelectric cooler box as an alternative portable cooling system that is energy- efficient and environmentally friendly. The cooler box utilizes a TEC1-12706 thermoelectric module as the main cooling element, with electrical energy supplied by a solar panel and stored in a battery. The experimental tests were conducted for three days, from August 12 to August 14, 2025. The observed parameters included the internal temperature of the cooler box, the specimen temperature (bottled mineral water), ambient temperature, solar radiation intensity, and the rate of heat transfer. Heat transfer analysis was carried out through conduction, convection, and radiation, and system performance was evaluated using the Coefficient of Performance (COP). The results indicate that the solar-powered thermoelectric cooler box is capable of reducing and maintaining the internal temperature at a stable level. The heat transfer rate is influenced by environmental conditions and solar radiation intensity, while the cooling system performance demonstrates that solar energy can effectively support the cooling process. Therefore, the solar- powered thermoelectric cooler box has strong potential as an efficient, simple, and environmentally friendly portable cooling solution.