PEMANFAATAN PANAS BLOK MESIN DAN KNALPOT SEPEDA MOTOR SEBAGAI PENGHASIL SUMBER ENERGI LISTRIK BERBASIS TERMOELEKTRIK GENERATOR

## Restiyanti Kobandaha, Asri Arbie dan Dewa Gede Eka Setiawan
Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Gorontalo, Jl. Jendral Sudirman, Gorontalo, 96128, Indonesia E-mail: restiyanti.kobandaha@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  memanfaatkan  energi  panas  yang  dihasilkan  dari  mesin  kendaraan  motor  guna mendapatkan energi listrik. Desain perancangan konversi Energi yaitu dengan memperoleh energi panas  dikonversi  menggunakan  Termoelektrik  Generator  (TEG).  Pemasangan  TEG  dirancang pada  knalpot  dan  blok  mesin  sepeda  motor  serta  divariasikan  susunan  dan  jumlah kepingannya. Posisi  dan  kedudukan  TEG  disusun  secara  seri  dan  paralel  pada  blok  mesin  dan  knalpot. pengukuran  rancangan  untuk  variasi  kecepatan  keadaan  awal  knalpot  dan  blok  mesin  dimulai pada  rentang  suhu  35-37 o C.  Hasil  pengukuran  menunjukan  bahwa  semakin  besar  jumlah termoelektrik  generator  yang  dipasang,  maka  semakin  besar  pula  energi  listrik  yang  diperoleh dalam satuan watt. Dari data yang diperoleh nilai output listrik terbesar dihasilkan oleh 16 keping TEG  pada  rangkaian  seri  knalpot  yaitu  sebesar  0,9326  W,  dan  pada  rangkaian  paralel menghasilkan energi sebesar 0,424 W. Untuk rangkaian seri TEG pada blok mesin menghasilkan daya  sebesar  0,718  W  untuk  5  keping  TEG.  Untuk  rangkaian  paralel  memperoleh  daya  sebesar 0,129  W.  Efisiensi  terbesar  pada  rangkaian  seri    di  knalpot  mencapai  10,198%  dan  efisiensi rangkaian  paralel  pada  knalpot  sebesar  8,005%.  efisiensi  pada  rangkaian  seri  di  blok  mesin mencapai  6,322%  dan  pada  rangkaian  paralel  pada  blok  mesin  mencapai  2,149%.  Pada penelitian ini, rangkaian yang disusun secara paralel tidak efisien untuk penghasil energi listrik
Kata kunci : Termoelektrik generator (TEG); Energi listrik; Rangkaian seri dan paralel

## Abstract
This  research  utilizes  heat  energy  generated  from  motorized  vehicle  engines  to  obtain  electrical energy.  The  energy  conversion  design  is  by  obtaining  heat  energy  converted  using  a Thermoelectric Generator (TEG). The installation of TEG is designed for the muffler and engine block of motorcycles and varies the arrangement and number of pieces. TEG position and position arranged  in  series  and  parallel  on  the  engine  block  and  muffler.  design  measurement  for variations in the speed of the initial state of the muffler and engine block starts at a temperature range  of  35-37oC.  The  measurement  results  show  that  the  greater  the  number  of  thermoelectric generators  installed,  the  greater  the  electrical  energy  obtained  in  units  of  watts.  From  the  data obtained, the  largest electrical  output value is  produced  by  16  TEG  pieces  in  the exhaust  series circuit, which is equal to 0.9326 W, and in parallel circuits it produces energy of 0.424 W. For the TEG  series  circuit,  the  engine  block  produces  a  power  of  0.718  W  for  5  TEG  pieces.  .  For  the parallel circuit, it obtains a power of 0.129 W. The greatest efficiency in the series circuit at the exhaust  reaches  10.198%  and  the  efficiency  of  the  parallel  circuit  at  the  exhaust  is  8.005%. efficiency in the series circuit in the engine block reaches 6.322% and in the parallel circuit in the engine  block  reaches  2.149%.  In  this  study,  circuits  arranged  in  parallel  are  not  efficient  for producing electrical energy.
Keywords : Thermoelectric generator (TEG); Electrical energi; series and parallel circuits

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan jumlah kendaraan
bermotor  dalam  beberapa  tahun  ini  di Indonesia  terus  meningkat  jika  dibandingkan dengan  kendaraan  lainnya.  Sebagian  besar
masyarakat  Indonesia  memilih  sepeda  motor sebagai  sarana  transportasi  utama  dikarenakan cara  penggunaannya  yang  lebih  praktis, bentuknya  lebih  ringkas  serta  harganya  yang relatif lebih murah dibandingkan jenis
kendaraan yang lain. Seiring dengan pertumbuhan  jumlah  kendaraan  bermotor tersebut,  maka  tingkat  konsumsi  energi  bahan bakar  juga  meningkat  secara  signifikan. Konsumsi  bahan  bakar  pada  sebuah  mesin pembakaran  dalam  pada  kendaraan  bermotor, sebagian  panas  yang  dihasilkan  digunakan sebagai  output  kerja  mekanik  dan  aksesoris, sebagian  lagi  untuk  pendinginan  mesin  dan kerugian  gesekan,  dan  hampir    40%    sisanya dibuang  ke  atmosfer  sebagai  gas  panas  buang melalui knalpot motor [1].
Panas yang dihasilkan oleh sepeda motor dapat  dimanfaatkan  sebagai  penghasil  energi listrik. Pemanfaatan ini sangat penting sebagai penunjang  kebutuhan  dikarenakan  kebutuhan listrik yang selalu meningkat seiring berjalannya  waktu.  Listrik  merupakan  salah satu kebutuhan yang digunakan untuk memudahkan  kehidupan  manusia,  misalnya untuk penerangan saat malam hari, menjalankan  peralatan  rumah  tangga  serta untuk  berbagai  pekerjaan  manusia  lainnya. Energi  listrik  dapat  dihasilkan  dari  berbagai sumber  dari  yang  tidak  terbarukan  hingga terbarukan, salah satunya
dengan mengkonversi  energi  panas  menggunakan Termoelektrik Generator. .Termoelektrik Generator (TEG)
merupakan salah satu teknologi pada pembangkitan  listrik  dari  sumber  panas. Sampai  saat  ini  pembangkitan  listrik  dari sumber  panas  harus  melalui  beberapa  tahap proses.  Bahan  bakar  fosil  akan  menghasilkan putaran  turbin  apabila  dibakar  dengan  tekanan yang  sangat  tinggi.  Hasil  putaran  turbin tersebut  akan  dipakai  untuk  memproduksi tenaga  listrik.  Efisiensi  energi  pembangkit  ini masih  rendah  akibat  beberapa  kali  proses konversi.  Panas  yang  dihasilkan  banyak  yang dilepas  atau  terbuang  percuma.  Dengan menggunakan termoelektrik, panas yang dihasilkan  selama  proses  diubah  menjadi listrik,  sehingga  panas  yang  dihasilkan  tidak terbuang  secara  percuma  dan  energi  yang dihasilkan  oleh  pembangkit  menjadi  lebih besar,  serta  efisiensi  energi  menjadi  lebih tinggi [2].(Eko Naibaho, 2020).
TEG  bisa  mengubah  energi  panas menjadi  energi  listrik  secara  langsung  . Olehnya  penulis  memanfaatkan  penggunaan termoelektrik generator (TEG) sebagai komponen dalam mendapatkan energi terbarukan  guna  mengatasi  berbagai  masalah
yang  timbul  karena  adanya  krisis  energi  dan guna memanfaatkan energi panas yang berasal dari kendaraan bermotor. Termoelektrik Generator memiliki nilai ekonomis yang tinggi dan tidak menimbulkan polusi sehingga sangat ramah lingkungan. Prinsip dasar dari termoelektrik  generator  adalah  memanfaatkan perbedaan  suhu  yang  terjadi  di  lingkungan menjadi  energi  listrik.  Untuk  menghasilkan listrik, material termoelektrik cukup diletakkan sedemikian  rupa  dalam  rangkaian  yang menghubungkan  sumber  panas  dan  dingin. Dari  rangkaian  itu  akan  dihasilkan  sejumlah listrik  sesuai  dengan  jenis  bahan  yang  dipakai [2]. Dikarenakan banyaknya yang menggunakan sepeda motor dan bisa menghasilkan panas untuk dikonversi, Olehnya peneliti mengambil penelitian tentang termoelektrik  generator  sebagai  pemanfaatan energi panas menjadi energi listrik pada sepeda motor. Ini bisa menjadi energi listrik tambahan yang  bisa  dihasilkan  dari  panas  sepeda  motor, misalkan  digunakan  sebagai  sumber  energi alternatif  pengganti  lampu  led,  sebagai  sistem charger  handphone,  sebagai  pengisian  baterai dan  masih  banyak  lagi.  Sumber  panas  yang akan digunakan pada penelitian ini berasal dari panas knalpot dan blok mesin.
Penelitian  sebelumnya  yang  berjudul Exhaust  Waste  Heat  Recovery  of  I.C  Engine By  Thermoelectric  generator.  Penelitian  ini memanfaatkan  hasil  buangan  gas  panas  yang berasal  dari  mesin  diesel  untuk  menghasilkan energi  listrik  menggunakan  TEG.  Hasil penelitian  menunjukan  jika  perbedaan  suhu antara sisi yang panas dengan sisi  yang  dingin dinaikkan maka efisiensinya pun akan meningkat.  Berdasarkan  penelitian  ini,  dengan menggunakan  4  keping  TEG  menghasilkan efisiensi  sebesar  8,32%  [3].  Penelitian  serupa juga yang berjudul Exhaust System Generator: Knalpot  Penghasil  Listrik  Dengan  Prinsip Termoelektrik.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  Exhaust  System  Generator  dirancang sedemikian  rupa  agar  sebagai  generator  listrik yang memanfaatkan  energi  panas  pada permukaan knalpot sepeda motor dapat bekerja secara  maksimal.  Adapun  gambar  desain rancangan  Exhaust  System  Generator.  Dalam pembuatan Exhaust System Generator dilakukan  langkah-langkah  yang  secara  garis besarnya  dapat  diuraikan  sebagai  berikut:  (a) Perencanaan  dan  perancangan  konsep  alat,  (b) Pengumpulan  alat  dan  bahan,  (c)  Pembuatan
rangka
penyangga, (d) Pemasangan
komponen-komponen,  (e)  Pemasangan  pada sepeda  motor,  (f)  Melakukan  eksperimen,  (g) Pengumpulan  data,  (h)  Pembuatan  tabel  data, (i) Penarikan kesimpulan [4].

## METODE
Pada  penelitian  ini  proses  pengambilan data  menggunakan  data  primer  (pengambilan secara  langsung).  Tipe  data  primer  yaitu  data yang  dikumpulkan  dan  diolah  secara  langsung dari  objek  penelitian.  Metode  data  tipe  ini dilakukan dengan mengukur variabel independen dan dependen pada proses pengujian  berlangsung  yaitu  suhu,  waktu, kecepatan,  tegangan,  arus  dan  daya.  Adapun tahapan-tahapan  yang  harus  dilakukan  peneliti pada  proses  pengambilan  data  adalah  sebagai berikut:
1. Memastikan  rangkaian  komponen  sudah terpasang  dengan  baik  dan  benar  sesuai rancangan.
2. Memastikan  multimeter  sudah  terpasang dengan  benar  pada  daerah  yang  sesuai dengan rancangan.
3. Pengambilan data dimulai dengan memastikan  suhu  awal  knalpot  mencapai 35-37 o C.  Kemudian  menyalakan  motor yang  sudah  terpasang  rangkaian  seri termoelektrik  generator  pada  knalpot, namun  motor  dibiarkan  diam  atau  dengan kecepatan 0 km/jam.
4. Mengambil  data  tegangan  dan  arus  yang dihasilkan  oleh  generator  termoelektrik pada  selang  waktu  2  menit  hingga  10 menit.
5. Mengubah  variasi  jumlah  TEG  dan mengukur  kembali  arus  dan  tegangan selama 10 menit.
6. Melakukan pengulangan untuk
memvariasikan  kecepatan  rata-rata  motor menjadi  10  km/jam,  20  km/jam,  30 km/jam dan 40 km/jam.
7. Melakukan  percobaan  langkah  3  sampai  6 untuk rangkaian paralel knalpot
8. Melakukan  percobaan  3  sampai  7  untuk rangkaian  seri  dan  paralel  pada  blok mesin.
9. Data  yang  akan  didapat  selanjutnya dianalisis.
Dalam  tahap  ini,  data  yang  diperoleh diukur  secara  langsung  pada  setiap  percobaan dengan  menggunakan  alat  pengukuran  sesuai dengan  parameter  pengukuran.  Data  yang sudah  terkumpul  pada  setiap  percobaan  akan
dihitung dan dianalisis sehingga dapat diketahui  nilai  perbandingan  energinya,  dan didapatkan kesimpulannya. Adapun perhitungan  analisis  yang  digunakan  oleh peneliti menggunakan cara sebagai berikut;
1. Menghitung  energi  listrik  yang  dihasilkan rangkaian dan yang tersimpan pada baterai dengan menggunakan persamaan berikut. E = V . I. t                                              (1)
Keterangan :
E = Energi Listrik (J) V = Tegangan (V) I = Kuat Arus Listrik (A) t = Waktu (s) 2. Menghitung daya yang dihasilkan rangkaian dan yang tersimpan pada baterai dengan menggunakan persamaan  berikut.
P = V . I (2)
3. Menghitung efisiensi kinerja termoelektrik generator sesuai persamaan berikut.
η  = P 0 P i × 100% (3)
Keterangan :
η = Efisiensi Sistem (%)
P 0 = Daya Keluaran Sistem (W) P i = Daya Masukan Sistem (W) [3].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  yang  diperoleh  dari  penelitian  ini berupa  arus  dan  tegangan  serta  beda  suhu antara  knalpot/blok  mesin  dengan  pada termoelektrik dengan berbagai variasi diantaranya  adalah  waktu.  Berikut  adalah grafik pengaruh waktu pada rancangan TEG.
Gambar 1. Grafik pengaruh waktu terhadap beda
suhu, tegangan  dan  kuat  arus rangkaian Seri pada knalpot
0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 Paramet er Kuat Arus
Beda suhu Teganga n Waktu (Menit) ∆T (oC) V (V)
I x 10 (mA)
Gambar  2.  Grafik  pengaruh  waktu  terhadap beda suhu, tegangan dan kuat arus rangkaian Pararel pada knalpot
Gambar  3.  Grafik  pengaruh  waktu  terhadap beda suhu, tegangan dan kuat arus rangkaian seri pada blok mesin
Gambar  4.  Grafik  pengaruh  waktu  terhadap beda  suhu,  tegangan  dan  kuat  arus rangkaian Pararel pada blok mesin
Berdasarkan  gambar  1,  2  dan  gambar  3, 4,  dapat  dilihat  bahwa  pengaruh  suhu menyebabkan  perubahan  suhu,  tegangan  dan arus  yang  makin  lama  makin  meningkat. Namun  susunan  seri  pada  knalpot  dan  blok mesin menghasilkan nilai lebih tinggi dibandingkan  dengan  susunan  paralelnya. Beda  suhu,  tegangan  dan  arus  yang  dihasilkan rangkaian  paling  besar  berada  pada  menit  ke 10  yaitu  mencapai  10.44 o C,  4.083  V,  dan
123,31  mA  pada  knalpot  yang  tersusun  seri dan untuk rangkaian seri blok  mesin  mencapai 4.1599 o C, 1.384 V dan 55.93 mA. Sedangkan untuk rangkaian paralel pada knalpot mencapai peningkatan  tertinggi  pada  menit  ke  10  yaitu mencapai  7.56 o C,  3.53  V  dan  101.1  mA  dan untuk susunan paralel blok mesin mencapai 3.7 o C, 0.5256 V dan 41.2 mA. Adapun nilai yang dihasilkan  paling  rendah  ada  pada  menit  ke  2 yaitu  mencapai  5.782 o C,  2.135  V  dan  65.03 mA  untuk  susunan  seri  knalpot,  1.94 o C,  0.61 V  dan  32.89  mA  untuk  susunan  seri  blok mesin.  Sedangkan  untuk  susunan  paralel  pada menit ke 2 mencapai 2.67 o C, 1.49 V dan 62.34 mA  pada  knalpot  dan  1.87 o C,  0.19  V  dan 27.156  mA  pada  susunan  paralel  blok  mesin. Peningkatan  tiap  2  menit  menghasilkan  nilai yang tidak tetap.
Selain  pengukuran  berdasarkan  variasi waktu, yang sangat diperhatikan dari pengukuran ini yaitu dengan  melihat hasil  dari pengaruh  variasi  jumlah  kepingan  yang diletakkan pada knalpot dan blok mesin.
Grafik 5. Grafik pengaruh jumlah termoelektrik  terhadap  beda suhu,  tegangan  dan  kuat  arus rancangan seri pada knalpot
0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu Tegang an Waktu (Menit) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu
Tegang an Waktu (Menit) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 0 2 4 6 8 10 Parame ter
Kuat Arus
Beda suhu Tegang an Waktu (Menit) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 2 4 6 8 10121416 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu
Tegang an Jumlah Termoelektrik (Keping) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA)
Grafik 6. Grafik pengaruh jumlah termoelektrik  terhadap  beda  suhu,  tegangan dan  kuat  arus  rancangan  pararel  pada  blok mesin.
Berdasarkan  gambar  5,  susunan  seri pada  knalpot  dengan  jumlah  2  keping  TEG menghasilkan tegangan rata-rata sekitar 2.3 V, arus  sebesar  58,62  mA  dan  beda  suhu mencapai  6.672 o C.  Dan  peningkatan  terbesar ada  pada  16  keping  TEG  yang  menghasilkan tegangan sebesar 7.56 V, arus sebesar 127.624 mA  dan  beda  suhu  8.41 o C.  Sama  halnya dengan  susunan  seri,  energi  terkecil  susunan paralel  pada  knalpot  dihasilkan  oleh  2  keping TEG  dimana  menghasilkan  tegangan  rata-rata sekitar  2.58  V,  arus  sebesar  57.95  mA  dan beda  suhu  terkecil  mencapai  6.692 o C. Sedangkan  untuk  energi  terbesar  pada  16 keping  TEG  menghasilkan  tegangan  rata-rata sekitar 4.11 V, arus 119.62 mA dan beda suhu tertinggi mencapai 8.067 o C.
Berdasarkan gambar 6 tegangan dan arus paling  besar  dihasilkan  oleh  5  keping  TEG dengan  rata-rata  tegangan  sebesar  2.91  V  dan arus  126,904  mA  pada  rangkaian  seri.  Pada rangkaian  pararel  tegangan  rata-rata  1.243  V dan  arus  104.05  mA.  Sedangkan  energi  paling kecil  dihasilkan  oleh  2  keping  TEG  dengan rata-rata  tegangan  sebesar  1.53  V  dan  arus 87.452  mA  pada  rangkaian  seri  dan  pada rangkaian  pararel  tegangan  rata-rata  sebesar 0.29  V  dan  arus  73.292  mA.  Dan  untuk  beda suhu  tertinggi  yaitu  ada  pada  rangkaian  seri mencapai  8.4 o C  dan  terendahnya  mencapai 7.933 o C.  Berbeda  dengan  rangkaian  seri, rangkaian  paralel  menghasilkan  nilai  beda suhu  tertinggi  mencapai  8.326 o C  dan terendahnya mencapai 7.388 o C. Dari gambar 5
dan  6,  keempat  grafik  mengalami  peningkatan yang tidak beraturan.
Selain variasi jumlah kepingan TEG dan waktu,  data  pengukuran  rancangan  ini  diambil juga  dari  variasi  kelajuan  rata-rata  kenderaan yaitu dimulai dari posisi diam atau kecepatan 0 km/jam,  10  km/jam,  20  km/jam,  30  km/jam hingga 40 km/jam.
Gambar  7.  Grafik  pengaruh  kelajuan  rata-rata terhadap  beda  suhu,  tegangan  dan kuat arus secara seri pada knalpot.
Gambar  8.  Grafik  pengaruh  kelajuan  rata-rata terhadap beda suhu, tegangan dan kuat  arus  secara  pararel  pada knalpot.
0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10121416 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu Tegang an Jumlah Termoelektrik (Keping) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 10 20 30 40 Parame ter Kuat
Arus Beda suhu
Tegang an Kelajuan Rata-rata (Km/jam) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 20 30 40 Parame ter Kuat
Arus Beda suhu Tegang an Kelajuan Rata-rata (Km/jam) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA)
Gambar  9.  Grafik  pengaruh  kelajuan  rata-rata terhadap  beda  suhu,  tegangan  dan kuat  arus  secara  seri  pada  blok mesin
Gambar 10. Grafik pengaruh kelajuan rata-rata terhadap beda suhu, tegangan dan kuat arus secara pararel pada blok mesin
Berdasarkan    gambar  7  dan  gambar  8, makin  besar  kelajuan  kendaraan  makin  besar beda suhu yang dihasilkan sehingga menyebabkan  tegangan  dan  arusnya  pun meningkat.  rangkaian  seri  tetap  menghasilkan tegangan dan arus yang lebih besar dibandingkan dengan rangkaian paralel. Berdasarkan  gambar  7,  pada  kelajuan  40 km/jam  tegangan  dan  arus  yang  dihasilkan oleh  rangkaian  seri  knalpot  mencapai  8.11  V dan  146.92  mA  dengan  beda  suhu  mencapai 12.01 o C.  Sedangkan  untuk  susunan  paralel knalpot  tegangannya  mencapai  4.821  V  dan
arus  sebesar  125.6  mA  dengan  beda  suhu 10.04 o C.  Pada  kelajuan  terendah  yaitu  0 km/jam  atau  dalam  keadaan  diam,  tegangan yang  dihasilkan  oleh  susunan  seri  knalpot mencapai  0.895  V  dan  arus  55.87  mA  dengan beda  suhu  6.27 o C.  Dan  untuk  susunan  paralel knalpot tegangannya mencapai 0.68 V dan arus sebesar 39.85 mA dengan beda suhu mencapai 5.0075 o C.
Sama  halnya  dengan  variasi  kelajuan pada  knalpot,  pada  blok  mesin  menghasilkan suhu  paling  tinggi  pada  kelajuan  40  km/jam dan  terendah  ada  pada  posisi  diam.  Dari gambar  28,  pada  kelajuan  40  km/jam menghasilkan  tegangan  1.98  V  dan  arus  60.81 mA  dengan  beda  suhu  mencapai  5.0125 o C pada  susunan  seri  dan  pada  susunan  parallel mencapai  0.646  V  dan  arus  43.1  mA  dengan beda  suhu  mencapai  4.8525.  Pada  kelajuan  0 km/jam,  tegangan  yang  dihasilkan  mencapai 0.248  V  dan  arus  18.29  mA  pada  beda  suhu 3.13 o C  untuk  susunan  seri  dan  untuk rangkaian  paralel  mencapai  0.148  V  dan  arus 15.52  dengan  beda  suhu  2.35 o C.    Data keseluruhan  dapat  dilihat  pada  lampiran  tabel hasil pengukuran.
Efisiensi  rancangan  TEG  pada  knalpot dan  blok  mesin  dapat  dilihat  pada  tabel berikut.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Efisiensi Rancangan TEG Pada Knalpot Susunan Rangkaian Jumlah TEG P knalpot (W) P listrik (W) 𝜂 (%) Seri 2 3.54 0.24 6.67 4 4.063 0.29 7.137 6 5.44 0.46 8.455 8 6.41 0.55 8.58 10 7.686 0.678 8.823 12 8.098 0.732 9.035 14 8.359 0.781 9.340 16 9.462 1.077 10.198 Paralel 2 2.55 0.150 5.870 4 2.82 0.182 6.439 6 3.01 0.208 6.902 8 3.11 0.223 7.182 10 3.76 0.281 7.475 12 3.82 0.294 7.685 14 5.56 0.444 7.979 16 6.14 0.492 8.005
0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 40 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu Tegang an Kelajuan Rata-rata (Km/jam) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA) 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 Parame ter Kuat Arus
Beda suhu Tegang an Kelajuan Rata-rata (Km/jam) ∆T (oC) V (V) I x 10 (mA)
Tabel 2. Hasil Pengukuran Efisiensi Rancangan TEG Pada Knalpot Susunan Rangkaian Jumlah TEG P Blok Mesin (W) P listrik (W) 𝜂 (%) Seri 2 3.21 0.105 3.27 1 3 4.15 0.172 4.14 9 4 5.01 0.289 5.76 5 5 5.85 0.370 6.32 2 Paralel 2 2.64 0.021 0.80 6 3 4.31 0.062 1.43 1 4 5.44 0.095 1.75 5 5 6.02 0.129 2.14 9 TEG  merupakan  suatu  komponen  yang menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan beda suhu pada permukaannya. Penelitian  ini  memanfaatkan  knalpot  dan  blok mesin  sebagai  wadah  peletakan  rangkaian TEG.  Rangkaian  yang  digunakan  adalah rangkaian  TEG  yang  disusun  secara  seri  dan paralel dengan  jumlah TEG yang divariasikan. Pada knalpot jumlah TEG divariasi menjadi 2, 4,  6,  8,  10,  12,  14  dan  16  keping.  Hal  ini merupakan jumlah yang efisien untuk meletakan TEG sesuai permukaan dan panjang dari  knalpot  yang  digunakan.  Adapun  untuk blok mesin jumlah TEG divariasi menjadi 2, 3, 4  dan  5  keping.  Dikarenakan  ukuran  blok mesin  yang  kecil  sehingga  hanya  5  keping yang  bisa  menampung  TEG.  Termoelektrik Generator yang divariasi ini kemudian disusun secara seri dan paralel.
Data  yang  diperoleh  pada  penelitian  ini adalah  data  beda  suhu,  tegangan  dan  arus listrik  dengan  variasi  waktu,  kelajuan  rata-rata dan  jumlah  termoelektrik  generator  yang disusun secara seri dan paralel. Dari hasil yang didapat  semakin  lama  motor  dinyalakan  maka akan  semakin  besar  beda  suhu  TEG  yang menyebabkan  semakin  tinggi  pula  arus  dan tegangan  yang dihasilkan rancangan TEG. Hal ini  disebabkan  perambatan  kalor  yang  berada diknalpot  dan  blok  mesin.  Seiring  berjalannya waktu  maka  akan  semakin  cepat  pula perambatan  kalornya  yang  membuat  area perambatannya  juga  makin  luas  sehingga menyebabkan  semakin  besar  juga  perubahan suhu  yang  dihasilkan  oleh  rancangan.    Namun pepindahan  kalor  untuk  knalpot  dan  blok mesin  itu  tidak  sama  dikarenakan  bahannya
yang  berbeda,  sehingga  untuk  knalpot  bisa menghasilkan  suhu  mencapai  kurang  lebih 300 o C  sedangkan  blok  mesin  yang  hanya mencapai kurang lebih hanya 100 o C.
Hasil  pengambilan  data  untuk  variasi kecepatan  yaitu  ketika  motor  dalam  keadaan diam,  dan  bergerak  dengan  kelajuan  rata-rata 10  km/jam,  20  km/jam,  30  km/jam  dan  40 km/jam  menunujukan  bahwa  semakin  laju motor  maka  akan  semakin  besar  pula  beda suhu yang dihasilkanm  oleh rangkaian. Hal ini dikarenakan  semakin  laju  kenderaan  bermotor maka  makin  banyak  gas  sisa  pembakaran mesin  yang  keluar  melalui  knalpot  dan melewati blok  mesin, sehingga hal inilah  yang membuat  suhunya  makin  meningkat  seiring bertambahnya  laju  kenderaan.  Data  hasil pengaruh  kecepatan  dapat  dilihat  pada  gambar 27  dan  gambar  28  yang  mana  menghasilkan beda  suhu  rata-rata  paling  besar  ada  pada kecepatan  40  km/jam  dengan  nilai  sebesar 12,01 0 C.  Sedangkan  beda  suhu  terkecil  ada pada kecepatan 0 km/jam dengan nilai rata-rata sebesar  5,0075 0 C  pada  knalpot.  Dan  untuk beda  suhu  terbesar  pada  blok  mesin  mencapai 5,0125 0 C  pada  kelajuan  40  km/jam  dan  2,13
0 C pada kalajuan 0 km/jam.  Begitupun dengan rata-rata  beda  suhu  yang  diperoleh  selama  10 menit  menghasilkan  nilai  beda  suhu  terbesar pada  kecepatan  40  km/jam  dan  terendah  pada kecepatan 0 km/jam.
Sedangkan  untuk  pengaruh  jumlah keping,  berdasarkan  gambar  25  dan  26  dapat dilihat  bahwa  makin  sedikit  kepingan  TEG yang  digunakan  maka akan  makin sedikit pula energi  yang  dihasilkan.  Untuk  menghasilkan energi  yang  besar  maka  perlu  ditingkatkan jumlah keping TEG yang akan digunakan. Dan untuk  perbandingan  rangkaian  seri  dan  paralel rangkaian,  rangkaian  seri  menghasilkan  energi listrik  lebih  besar  dibandingkan  dengan rangkaian paralel. Kemungkinan pada rangkaian  paralel  terjadi  arus  balik  dari  listrik yang dihasilkan termoelektrik kepada termoelektrik  lainnya,  sehingga  menimbulkan kerugian  daya  yang  cukup  besar.  Untuk penelitian  selanjutnya  mungkin  dapat  diatasi dengan  menambahkan  rangkaian  penyearah (dioda)  pada  masing-masing  kutub  positif  dan negatif dari termoelektrik untuk mengantisipasi arus yang kembali ke termoelektrik.  Setelah  melakukan  pengukuran tegangan  dan  arus  rangkaian,  selanjutnya dilakukanlah  pengujian  rancangan  sebagai
media  penyimpan  energi  yang  ditampung kedalam  baterai.  Dari  data  pengisian  baterai pun  rangkaian  seri  menampung  lebih  banyak energi dibandingkan rangkaian paralel.
Hasil energi listrik yang dihasilkan dapat dibandingkan  dengan  energi  asal  sistem.  Dari perbandingan  ini  dapat  dilihat  efisiensi  suatu alat  yang  digunakan.  Dengan  adanya  efisiensi, pemborosan  energi  dan  capaian  penghasil energi  yang  diukur  dapat  diidentifikasi. Berdasarkan  Tabel  4,  efisiensi  rancangan  seri TEG  pada  knalpot  lebih  tinggi  dibandingkan dengan rangkaian paralel. Jumlah termoelektrik
mempengaruhi efisiensi rancangan.  Rancangan  seri  dengan  jumlah TEG  16  keping  menghasilkan  efisiensi  lebih tinggi  dibanding  dengan  jumlah  TEG  lainnya. Efisiensinya  sekitar  10,198%  dan  untuk rangkaian  paralel  16  keping  TEG  hanya menghasilkan  efisiensi sekitar 8,005%. Hal ini dikarenakan  banyaknya  energi  yang  terbuang ke  lingkungan  dan  menyebabkan  energi  yang dikonversi  ke  listrik  hanya  sedikit.  Untuk penelitian selanjutnya mungkin akan dikembangkan bagaimana meminimalisir energi  yang  terbuang  ke  lingkungan  dengan menggunakan  beberapa  komponen  tambahan pada  rancangan.  Begitupun  dengan  rangkaian TEG  pada  blok  mesin.  Rancangan  dengan efisiensi  paling  tinggi  adalah  rancangan rangkaian  seri  TEG  yang  berjumlah  5  keping. Berdasarkan  tabel  5  untuk  rangkaian  seri  5 keping  TEG  menghasilkan  efisiensi  sekitar 6,322%  dan  paralel  5  keping  menghasilkan efisiensi 2,149%.

## SIMPULAN DAN SARAN
Dari  data  dan  hasil  analisis  yang diperoleh  dapat  disimpulkan  bahwa  jumlah kepingan  pada  rancangan  TEG  pada  knalpot dan  blok  mesin  mempengaruhi  energi  listrik yang  dihasilkan.  Semakin  banyak  jumlah keping  yang  digunakan  pada  rancangan,  maka semakin  besar  pula  energi  yang  dihasilkan.
Daya  listrik  sebandinga  dengan  energi  listrik yang  dihasilkan.  Nilai  daya  listrik  yang dihasilkan  untuk  16  keping  termoelektrik adalah 0,965 W untuk rangkaian seri dan 0,492 W  untuk  rangkaian  paralel  pada  knalpot.
Sedangkan  nilai  daya  yang  dihasilkan  untuk  5
keping  termoelektrik  adalah  0,372  W  untuk rangkaian  seri  dan  0,129  W  untuk  rangkaian paralel  pada  blok  mesin.  Rangkaian  seri menghasilkan  energi  yang  besar.  Adapun Efisiensi  rancangan  knalpot  yang  tersusun  seri sekitar 10,198% sedangkan efisiensi termoelektrik  yang  tersusun  paralel  sekitar 8,005%. Untuk blok mesin, efisiensi rangkaian tersusun  seri  sekitar  6,322%  dan  paralel menghasilkan efisiensi 2,149%.
Adapun  saran  dalam  penelitian  ini adalah :
Untuk penelitian berikutnya dapat dilakukan  penyempurnaan  pada  rancangan  ini, agar  energi  yang  dihasilkan  lebih  besar dibanding yang terbuang ke lingkungan.
Menggunakan komponen tambahan guna  memaksimalkan  energi  yang  dihasilkan pada rancangan.
Mengembangkan  posisi  peletakan  yang efektif untuk  memanfaatkan  energi panas pada motor. Seperti knalpot yang bentuk permukaannya  melengkung,  sehingga  tidak semua  permukaan  termoelektrik  generator bersentuhan langsung dengan knalpot.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Sukarno  R.  2016.  Pemanfaatan  Panas Gas  Buang  Sepeda  Motor  Sebagai Sumber Energi Alternatif Menggunakan Teknologi Thermoelektrik. J. Konversi Energi dan Manufaktur. 3 (3): 149.
2 Naibaho  E.  Pemanfaatan  Panas  Pada Knalpot  Sepeda  Motor  Sebagai  Pengisi Ulang  Baterai  Handphone  Dengan Menggunakan  Thermoelectric  Seebeck Generator. Universitas Sumatra Utara.
3 Dudkiewicz  E,  Szałański  P.  2020. Overview  Of  Exhaust  Gas  Heat Recovery  Technologies  For  Radiant Heating  Systems  In  Large  Halls. Therm.  Sci.  Eng.  Prog. 18 (December
2019): .
4 Nugroho WA, Haryadi MS, Rudhyanto.  2015.  Exhaust  System Generator:  Knalpot  Penghasil  Listrik Dengan Prinsip Termoelektrik.
Sainteknol  J.  Sains  dan  Teknol. 13 (2): 161.