Unlock Digital 132383 P2010.017 Aplikasi Riset

5/13/2018 Unlock Digital 132383 P2010.017 Aplikasi Riset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/unlock-digital-132383-p2010017-aplikasi-riset 1/50

Aplikasi Risel Termoeleklrik Pada

Pencapaian Tujuan Pembangunan

Milenium di Indonesia

Nandy Setiadi Ojaya Putra

Pldato pada Upacara Pengukuhan Sebagal

GuruBesar Tetap dalam Bldang I1muPerplndahan Kalor

FakuUas Teknik Universitas Indonesia

Depok. 13 Januatl2DIO



Nundy Selladl DJuyu Pulru

Kutipan Pn~1 72, Ayat 1, 2, dan 3, Undang-undang Republik Indonesia No. 19

Tahun 2002 tcntang HAKCIPTA:

(1) Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan

sebagaimana dirnaksud dalam Pasal 2 ayat (1) alau Pasal 49 ayat (I) dan ayat

(2) dlpldana dengan pidana penjara masing-masing paling singkat 1 (satu)

bulan dan/atau denda paling sedikit Rpl.OOO.OOO,OOsatu juta rupiah), atau

pidana pcrqara masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda

paling scdikit Rpl.000.000,OO (satu juta rupiah), atau pidana pcnjara paling

lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,OO(lima

miliar rupiah).

(2) Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, rnernarnerknn, mengedarkan, atan

menjual kepada umum sua tu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Ciptaatau Hak Terkait sebagairnana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan

pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak

Rp500.000.000,OO(lima ratus juta rupiah).

(3) Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak memperbanyak penggunaan

untuk kcpentingan komersial suatu Program Komputer dipidana dengan

pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak

Rp.500.000.000,OO(lima ratus juta rupiah).

Aplikasi Riset Termoelektrik Pada Pencapaian Tujuan Pembangunan Milcniurn

di Indonesia INandy Setiadi Djaya Putra, --Jakarta : Lembaga PenerbitFakultas Ekonomi Universitas Indonesia, 2010.

ISBN 978-979-24-5272-3

Layout

Hak Cipta © 2010

Hak Penerbitan

Sudarto

Pada Penulis

pada Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi

Universitas Indonesia



Apllkasl Rlsel Termoelektrlk Peda Pencapalan

Tuluan PembanliunKII Mtlenlum dllndonesla

Daftar lsi

Kata Pengantar iv

Pendahuluan 2

Sejarah Penemuan Terrnoelektrik .. 6

Prinsip Kerja Pendingin Termoelektik . 7

Susunan Sistem Pendingin Terrnoelektrik 9

Heat Pipe 12

Prinsip Kerja Heat Pipe. 12

Aplikasi Termoelektrlk Sebagai Kotak Vaksin 14

Aplikasi Termoelektrik pada system Cryosurgery 20

Ucapan Terima Kasih 26

Daftar Pustaka 29

CURRICULUM VITAE 32



Nandy Seue dl DJaYII Pu Ira

Kata Pengantar

Buku Pidato Pengukuhan saya menjadi Guru Besar Tetap

Fakultas Teknik Universitas Indonesia bidang ilmu Perpindahan

Kalor berjudul Aplikasi Riset Terrnoelektrik Pada Pencapaian

Tujuan Pembangunan Milenium di Indonesia, berisi mengenai

sebagian dari hasil riset yang saya lakukan lima tahun terakhir di

Lab Perpindahan Kalor FTIJI. Dalam buku ini diuraikan rnengenai

alat pembawa vaksin berbasis termoelektrik dan alat bedah beku

atau cryosurgery yang rnenerapkan heat pipe dan termoelektrik

bertingkat.

Saya berharap buku pidato ini dapat memberikan inspirasi

bagi kita untuk berfikir kreatif dan inovasi.

Depok, 13 Januari 2010

NandyPutra

v



Apllkasl Rlsat Termoelektrlk Pada Pancapalan

Tul uan Pe rn b angu nan M ile n lu rn d l I nd one ala

Bism ilahi rohmall nirrohim

Yaug terhormai,

Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia

Direktur [enderal Pendidikan Tinggi

Ketua dan para anggota MajelisWali Amanat Universitas Indonesia

Rektor dan para Wakil Rektor

Ketua dan para Anggota Senat Akademik Universitas Indonesia

Ketua dan para Anggota Dewan Guru Besar Universitas Indonesia

Sekretaris Universitas dan para Direktur Universitas Indonesia

Para Dekan di lingkungan Universitas Indonesia

Dekan dan wakil Dekan Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Sekretaris Fakultas dan para Manajer Fakultas Teknlk Universitas

Indonesia

Para Ketua dan SekretarisDepartemen di lingkungan Fakultas Teknik


Para StatAkadernik, non Akademik, dan Mahasiswa Fakultas Teknik


Para undangan, handai taulan dan hadirin yang saya hormati.

Assalamulnikum urarakmatullahi uiabarakatuh,

Salam Sejahtera bagi kita sernua,

Puji syukur dengan segala kerendahan hati kita panjatkan

kehadirat Allah SWTyang telah rnelimpahkan rahrnat-Nya berupa

kesehatan, kekuatan dan keselamatan sehingga kita dapat

berkesempatan untuk hadir dalam forum yang sangat terhorrnat

ini untuk rnelaksanakan upacara pengukuhan diri saya sebagaiGuru Besar Tetap Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Terima

kasih saya haturkan kepada Ibu, Bapak dan para undangan yang

telah meluangkan waktu dan meringankan langkah untuk

menghadiri peristiwa yang sangat bersejarah bagi saya dan

keluarga.



Nlmdy SellBdl IlJBYBPutrB

Para hadirin yang saya hormati,

Pada kesempatan ini, perkenankanlah saya menyampaikan pidato

pengukuhan yang berkaitan dengan bidang ilmu keahlian saya,

yang memiliki judu1:

Aplikasi Riset Termoelektrik Pada Pencapaian Tujuan

Pembangunan Milenium di Indonesia

Pendahuluan

Judul pidato ini saya pilih karena sejak tahun 2004, grup

riset perpindahan kalor dimana saya bersama mahasiswa-

mahasiswa bimbingan saya mu1ai menekuni bidang TImu

Perpindahan Kalor yang berkaitan dengan aplikasi termoelektrik

dan mencari ide-ide yang dapat diterapkandi bidang kedokteran

khususnya, dimana Universitas Indonesia memiliki keunggulan di

bidang ini. Kesadaran bahwa untuk membuat suatu keunggulan

kita harus mulai berkolaborasi dengan bidang ilmu lain.

Tujuan Pembangunan Milenium (MDGs) berisikan tentang

tujuan-tujuan kuantitatif yang harus dicapai dalam jangka waktu

tertentu, terutama persoalan penanggulangan kemiskinan pada

tahun 2015. Indonesia merupakan salah satu dari 189 negara

penandatangan MDGs pada bulan September tahun 2000 lalu [1}.

Dimana didalamnya terdapat delapan Tujuan Pembangunan

Milenium dan juga rnenjelaskan mengenai tujuan pembangunan

manusia, yang secara langsung juga dapat memberikan darnpak

bagi penanggulangan kerniskinan ekstrlm. Masing-masing tujuan

MDGs terdiri dari target-target yang memiliki batas pencapaian

minimum yang hams dicapai Indonesia pada 2015.[1] Untuk

mencapai tujuan MDGs tersebut diperlukan koordinasi, kerjasama

serta komitmen dari seluruh pemangku kepentingan, utamanyapemerintah (nasional dan lokal), rnasyarakat sipil, media, sektor

swasta dan kornunitas donor serta akademisi. Dengan bersama-

sarna bergandengan tangan, kelornpok ini akan mernastikan

kernajuan-kemajuan yang telah dicapai dan dapat tersebar merata

di seluruh Indonesia.

,2



Apllkssl Rlse.1Te.nnoaleknlk Pada Pancapalan

Tuluan PembBngunan Mllanlum dllndonasla

Dad delapan tujuan pernbangunan Milenium, rnengurangi

tingkat kematian anak dan rneningkatkan kesehatan ibu rnenjadi

perhatian bagi grup riset kami, karena kesehatan ibu dan anak

merupakan jaminan masa depan suatu bangsa. Oi Indonesia, dari

setiap 1.000 kelahiran hidup, 46 diantaranya meninggal sebelurn

mereka berusia 5 tahun. Menurut statistik, Angka kematian Balita

(AKE) di Indonesia saat ini adalah yang tertinggi diantara Negara

ASEAN lain [2}. UU No. 23 tentang PerIlndungan Anak

menyatakan bahwa setiap anak merniliki hak untuk memperoleh

pelayanan kesehatan dan keamanan sosial menurut kebutuhan

fisik, psikis dan sosial mereka, Sepertiga kematian bayi diIndonesia terjadi pada bulan pertama setelah kelahiran, 80%

diantaranya terjadi pada minggu pertama, Penyebab utama

kematian adalah infeksi pernafasan akut, komplikasi kelahiran

dan diare. Selaln penyebab utama, beberapa penyakit menular

seperti jnfeksi radang selaput otak (meningitis), typhus dan

encephalitis juga cukup sering menjadi penyebab kematian bayi

[2]. Untuk menurunkan AKB akibat virus dapat dicegah dengan

melakukan imunisasi yang terprogram.

Resiko kernatian ibu karena proses melahirkan di Indonesia

adalah 1 kematian dalam setiap 65 kelahiran. Setiap tahundiperkirakan terjadi 20.000 kematian ibu karen a komplikasi

sewaktu melahirkan dan selama kehamilan. Penyebab utama

kernatian ibu di Indonesia adalah haemorrhage, Eklarnpsia yang

menyebabkan tekanan darah tinggi sewaktu keharnilan, komplikasi

karen a aborsl, infeksi dan komplikasi sewaktu melahirkan [2].

Meskipun Indonesia belum merniliki sistem pendataan yang baik

untuk rnendapatkan informasi mengenai Angka Kematian Ibu

(AKI), para ahli memperkirakan bahwa AKI pada tahun 1992 di

Indonesia adalah 425. Lebih dari sam dekade kemudian, angkanya

berubah menjadi 307 per 100.000 kelahiran hidup. Selain daripada

itu penyakit kanker saat ini menghantui para ibu antara lain

kanker payudara dan kanker servik, yang kasusnya semakin

meningkat [3]. Lalu bagairnana ilmu perpindahan kalor dapat

berkontribusi terhadap tujuan pernbangunan Milenium?

Perrnasalahan-permasalahan apa yang dapat disclesaikan dengan

ilmu perpindahan kalor?

3



Nllmly SetiEldi DjByO Putrll

Para hadirin yang saya horrnati,

Berkaitan dengan IImu Perpindahan Kalor, yakni

berhubungan dengan memindahkan energi kalor satu medium ke

medium yang lain, terdapat dua hal yang diteliti berkaitan dengan

bidang kesehatan yakni pertama mengenai pemanasan, hal ini

berhubungan dengan terapi-terapi pemanasan seperti misalnya

Infant Incubator, tempat penghangat bayi yang baru lahir dan

temyata peraiatan ini masih banyak diirnpor dari luar negeri.

Salah satu grup di Laboratorium Perpindahan Kalor dibawah

bimbingan Prof. RA Koestoer telah meneiurkan produk-produk

infallt incubator yang sudah dapat ditemui di rurnah sakit- rumah

sakit di seluruh Indonesia.[4] Hal yang kedua yakni mengenai

pendinginan, yakni berkaitan dengan terapi-terapi atau peralatan-

peralatan yang membutuhkan temperatur rendah atau super

rendah. Sehingga pada kesempatan ini akan diuraikan mengenai

bagaimana riset grup perpindahan kalor dalam mengembangkan

produk kotak penyimpan vaksin dan darah serta Sistem

Cryosurgery atau teknik bedah beku.

Untuk mendapatkan temperatur yang rendah dan super

rendah, kalor yang ada di dalarn suatu volume kantrol harus

diserap atau dibuang keluar volume kontrol sehingga

temperaturnya menjadi lebih rendah. Dalam hal ini, riset grup ini

tidak menggunakan sistem pendinginan konvensional atau lebih

dikenal dengan sistem kompresi, akan tetapi diterapkannya efek

Peltier atau Terrnoelektrik yang lebih ramah lingkun gan. Pada

gambar 1 dapat dilihat Road Map penelitian mengenai alat-alat

kesehatan berbasis termoelektrik. Penelitian dimulai dati tahun

2004 dengan target hanya mencapai temperatur ideal untuk

penyimpan vaksin yakni 5°C.S - B ] Kemudian penelitian terus

dikembangkan dengan rnenggunakan aplikasi-aplikasiperpindahan

kalor sehingga pada tahun 2008temperatur yang dicapai hingga -20°C. Penelitian lanjutan ditargetkan hingga tahun 2011 dapat

dicapai temperatur pada tingkat cryogenic dan dapat

diaplikasikan pada bedah beku atau cryoSllrgery .

4



Aplillasl Bini '1'ennoololltrlk Pada Pencapalan

TuILian Pembangunan MllenlLimdllndonesla

Pengalaman riset dengan termoelektrik sendiri, sebenarnya

sudah saya tekuni sejak tahun 1998 di Universitaet der

Bundeswehr Hamburg. Beberapa publikasi dihasilkan telah

dijadikan referensi oleh peneliti-peneliti di berbagai negara antara

lain: T em pera tu re D ep en de nc e o f T her ma l C on du ctio itu E nh an cem en t

fo r N a no Jlllid s1 [9], dan E xperim en ts a nd A na lysis fo r N on -F ou rier

C on du ctio n in M ateria ls w ith N on -H om ogen eo us In ner Stru ctu re ' [1 0]

dirnana dalarn publikasi tersebut, tennoelektrik digunakan sebagai

alat ukur termal konduktivitas, terrnal difusivitas dan waktu

relaxation dalam waktu yang bersamaan.

TIOIl.IU.!(){UCJ»C

o.ulp.l, • I -U l~' fAX

n&.N:s.Gll.".VA.(\ .l),1

o'c

I,r - IO"C

- -'---

IIl1oImJ\ - T - , - "Ml.,~-\~ ,._

- . .""~,J N H.:oW

IfybLla.lliJhllII ~

;1~11'111,,""'11~

, lhI'lbftPln'AJ.I'I'1\

I II~SlnpUSI' ;ZJ. l :I '13~s. l

] P1. Ib I .lu ILJI rI~1 'I 'U1 'G'\ iJ

llll!..lljh",,.nJon,.II1

11lJtn.llllnl:~

IPI"l"El . .t f , .l r .n" . . . .. fIl

;Z~luA. j, l,

'PMI~~!i'.J w.. . :n

- - - - - - - - - - - - . 1 : . . . . _ _ - - - _ _ - - - - " - - , , , " - - -=-=--_ ........"=...........===-...

Gambar 1.Road Map Penelitian

IDikulip oleh 259 penulis (verai www.scholar.gnogle.com tgl13 Desember 2009) dan

most f lownlouded paper diASME Journal Heat Transfer.

2 Dikutip oleh 19penulis (versi www.scholar.google.com tgl13 Desember 2009)

5

http://www.scholar.gnogle.com/

http://www.scholar.google.com/


http://www.scholar.gnogle.com/



Nomly Sellolll DJoyo Pu tra


Sejarah Penemuan Termoelektrik

Penggunaan sistern pendinginan dengan rnenggunakan

piranti-piranti yang ramah lingkungan semakin lama semakin

mendapat perhatian yang baik dari khalayak umum, pemakaian

CFC (Ch iaro F luoro Carbon ) sebagai refrigeran mulai dikurangi

karen a dampaknya yang buruk terhadap lapisan ozon, Saat ini

mulai dikembangkan sistern pendinginan yang leblh baik dan

mempunyai multi fungsi, salah satunya ialah penggunaan elemen

Peltier, atau lebih dikenal dengan sebutan elemen termoelektrik,

Elemen ini memiliki kemampuan untuk mendinginkan dan

memanaskan sekaligus dimana perubahan polaritas tegangan

akan membalikkan fungsi dari panas ke dingin dan sebaliknya,

memang sampai saat ini penggunaan elemen ini masih dibilang

terbatas rnengingat dari biaya yang relatif cukup mahal dan hasil

yang didapat yang kurang lebih berkisar dari 20- 30°C diatas atau

dibawah suhu ruang untuk s in gle s ta ge P el ti er .

Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan oleh

ilmuwan Jerman, Thomas Johann Seebeck pada tahun 1821[11].Ia

menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah rangkaian,

dirnana antara kedua logam tersebut lalu diletakkan jarum

kompas [11]. Kernudian jarurn kompas tersebut bergerak, ketika

salah satu sisi logam tersebut dipanaskan dan sisi logam yang

lainnya didinginkan. Belakangan diketahui, pergerakan jarum

kompas tersebut oleh karena perbedaan temperatur yang terjadi

rnenyebabkan adanya aliran listrik pada logam dan menimbulkan

medan magnet. Medan magnet inilah yang menggerakkan jarum

kompas. Fenomena tersebut kemudian dikenal dengan efek

S e e b e c k , yang kemudian digunakan sebagai prinsip pengukuran

temperatur dengan termokopel.

Jean C harles Peltier kemudian rnemiliki inspirasi untuk

melihat kebalikan dari fenomena penemuan S e e b e c k ini [11].Arus

listrik dialirkan pada dua buah logam yang disambungkan dalam

sebuah rangkaian, maka terjadilah penyerapan panas pada

sambungan kedua logam tersebut dan pelepasan panas pada

6



Apllkasl Rlsel TafInoaleklrlk Pada Pencapalan

Tujuan Parnbangunan Mllenlurn dl Indonesia

sambungan yang lainnya sehingga terjadilah beda temperatur di

kedua sambungan tersebut, Pelepasan dan penyerapan panas ini

saling berbalik begitu arah arus dibalik. Penemuan yang terjadi

pada tahun 1934 ini kemudian dikenal dengan efek Peltier. Efek

Seebeck dan Peltier inilah yang kemudian menjadi dasar

pengembangan teknologi termoelektrik [11-14].

Setelah itu, perkembangan termoelektrik semakin

meningkat khususnya pad a penelitian-penelitian mengenai

material termoelektrik. loffe kemudian menggunakan material

dari bahan-bahan semikonduktor dari golongan II-V, IV-VI,V-VI

yang saat itu mulai berkembang. Hasilnya cukup signifikan, di

mana efisiensinya meningkat menjadi 4 persen. loffe melakukan

satu Iompatan besar di mana ia berhasil menyempumakan teori

yang berhubungan dengan material termoelektrik. Teori itu

dibukukan tahun 1956 yang kemudian menjadi rujukan para

peneliti hingga saat ini [15].

Penelitian termoelektrik muncul kembali setelah sempat

menghilang harnpir lima dasawarsa karena efisiensi konversi yang

tidak bertarnbah. Terdapat beberapa alasan antara lain ada

harapan b~sar diternukannya material termoelektrik dengan

efisiensi yang tinggi, yaitu sejak ditemukannya material

superkonduktor High-Tc pada awal tahun 1986 dari bahan yang

selama ini tidak diduga (ceramic material), dan teknologi material

berkernbang 'pesat dengan kemarnpuan menyusun material

tersebut dalam lever nano, Teknologi analisis dengan XPS, UPS,

STMjuga memudahkan analisis struktur material.

Prinsip Kerja Pendingin Termoelektik

Prinsip kerja penclingin termoelektrik berdasarkan efek

peltier, ketika arus DC dialirkan ke elemen peltier yang terdiri daribeberapa pasang sel semikonduktor tipe p (semikonduktor yang

mernpunyai tingkat energi yang lebih rendah) dan tipe n

(semikonduktor dengan tingkat energi yang lebih tinggi), akan

mengakibatkan salah satu sisi elemen peltier menjadi dingin (kalor

diserap) dan sisi lainnya menjadi panas (kalor dilepaskan), seperti

7



Nondy Setladl DJayo Putro

pada gambar 2. Sisi elemen peltier yang menjadi SIS1 panas

rnaupun dingin tergantung dari arah aliran arus listrik [16].

Ka~ D is er a p Iisi D ingin )

S oo mi ko nd ul do rT i pe · P

IK.=oik)

IIcgllivo H

Gambar 2 Pendingin termoelektrik [16]

Hal yang rnenyebabkan sisi dingin elernen pclticr rncnjadi

dingin adalah rnengalir elekton dari tingkat energi yang lebih

rendah pada semikonduktor tipe-p, ke tingkat energi yang lebih

tinggi yaitu semikonduktor tipe-n. Supaya elektron tipe p yang

mempunyai tingkat energi yang lebih rendah dapat mengalir

maka elektron menyerap kalor yang mengakibatkan sisi tersebut

menjadi dingin. Sedangkan pelepasan kalor ke lingkungan terjadi

pada sarnbungan sisi panas, dirnana elektron mengalir dari tingkat

energi yang lebih tinggi (semikonduktor tipe-n) ke tingkat energi

yang lebih rendah (semikonduktor tipe-p), untuk dapat mengalir

ke semikonduktor tipe p, kelebihan energi pada ripe n dibuang ke

lingkungan sisi tersebut menjadipana s [16].

Pada gambar 3, elektron mengalir dari semikonduktor

pada tipe p yang kekurangan energi, menyerap kalor pada bagian

yang didinginkan kemudian mengalir ke sernikonduktor tipe n.

Semikonduktor tipe n yang kelebihan energi membuang energi

tersebut ke lingkungan dan mengalir ke semikonduktor tipe p dan

seterusnya,

8



IIplikasl Hlut TermDeleklrlk Pada Pancapalan

TuJuan Pernbangunan Milaniurn dllndonesla

Gambar 3 Skema aliran listrik termoelektrik [16]

Kelebihan pendingin termoelektrik (thermoelectric cooler)

antara lain ketahanan alat yang baik, tidak menimbulkan suara

atau bising, tidak adanya bagian mekanikal yang bergerak

sehingga tidak menimbulkan getaran, perawatan yang mudah,

ukuran yang kedl, ringan, ramah terhadap lingkungan karena

tidak menggunakan refrigeran yang dapat merusak ozon,

termoelektrik dapat juga digunakan pada lingkungan yang

sensitif, tidak adanya ketergantungan terhadap posisi peletakan,ketelitian kontrol temperatur ±a.loe dapat dicapai dengan

menggunakan termoelektrik, dan coeok digunakan pada aplikasi

kotak pendingin dibawah 30 Watt. Sedangkan kelemahan

terrnoelektrik adalah efisiensi yang rendah dan adanya kondensasi

pada suhu tertentu. Sehingga sampai saat ini pendingin

termoelektrik hanya efektif pada aplikasi untuk objek pendinginan

dan daya yang kecil, [15]

Susunan Sistem Pendingin Termoelektrik

Pendingin termoelektrik memerlukan heat sink yangberfungsi untuk menyerap kalor pada sisi dingin elemen peltier

maupun membuang kalor pada sisi panas peltier. Susunan dasar

pendingin termoelektrik setidaknya terdiri dari elemen peltier dan

heat sink baik pada sisi dingin elemen peltier maupun sisi panas,

seperti pada gambar 4.

9



Na Ildy Se lIa dr Djaya Putre

H . .. . T S I NK

SHI PA/I.\S

5IRIP

ALU' l JNIUH

KEI<A- '<IK515 I ~ INGIN 1

_ l - - - - _ _ : _51 DINGlN

COLOSINK

PA/I~5

TER.'"C ELEKTR:IK

5 E 'l IK ON D Il K T O R

Gambar 4 Susunan dasar sistem pendingan termoelektrik [14]

udara - Udara (airan - udara Pad:n: - udar-a

udara - cairan pad" t - Co; ran Qi.M1 .... Cil; ran

Gambar 5 Beberapa susunan sistem termoelektrik [14]

10



Apliitasl RIBet Tennoaleklltk Pada pencapalan

TuJuen Pembangunan Mllall\um dllndonBBla

Bagian yang didinginkan dapat langsung dihubungkan

_dengan sisi dingin elemen peltier maupun dihubungkan terlebih

dahulu dengan alat penukar kalor sebelum dihubungkan dengan

sisi dingin elemen peltier. Alat penukar kalor tersebut dapat berupa

fluida atau dengan konveksi udara. Kalor yang dihasilkan pada sisi

panas elernen peltier disalurkan ke lingkungan melalui udara balk

secara konveksi paksa maupun alarni atau dengan media pendingin

air maupun cairan lainnya. Pada gambar 5, menggambarkan

beberapa susunan pendingin terrnoelektrik dengan berbagai cara

perpindahan kalor baik dari media udara, cairan dan padat.

Kunci desain dati pendinginan termoelektrik adalah

bagaimana menyerap atau mengalirkan kalor sebanyak-banyaknya

dari sisi panas termaelektrik keluar dari sistem. Dari pengalaman

penelitian yang sudah dilakukan, penggunaan heat pipe pada sisi

panas rnenunjukkan peningkatan efisiensi therrnoelektrik. Pada

gambar 6 dapat dilihat kombinasi desain thermoelektrik dan heat

pipe yang dikembangkan di Lab perpindahan kalor FTUI.

J.NlET

PELTIER

FA N

~Eo\TSI"1(

FIN

PEL T I ER

Gambar 6. Konstruksi Pendingin Termoelektrik, Heat Pipe dan

Heat Sink Fan

11



Namly Sstradl DJeyo PuIra


Heat Pipe

Heat Pipe adalah sebuah alat yang termasuk rnerniliki nilai

konduktivitas terrnal tinggi, yang digunakan sebagai pernindah

kalor dirnana kuantitas kalor yang dipindahkan relatif besar

dengan hanya nilai perbedaan ternperatur yang kecil antara

perrnukaan panas dan dingin. Heat Pipe dapat digunakan pada

situasi dirnana sumber panas dan pelepas panas diharuskan

terpisah, untuk membantu konduksi atau rnenyebarkan panas

pada bidang. Tidak seperti pendingin termoelektrik, heat pipetidak mengkonsurnsi energi ataupun menghasilkan panas sendiri.

Perkernbangan heat pipe dimulal oleh Angier March

Perkins yang rnengawali konsep tentang flulda kerja dengan satu

fase (therrnatic tube boiler; rnernperoleh paten pada tahun 1839).

Jacob Perkins (salah satu keturunan dari Angier March)

mematenkan alat yang dinamakan Perkins Tube tahun 1936 dan

berkembang luas pengunaannya pada boiler lokornotif dan baking

oven. Perkins Tube adalah sebuah sistem yang memiliki pipa

panjang rnelingkar yang melewati evaporator dan kondenser,

sehingga air yang berada di dalam tube beroperasi pada dua fase.Desain awal ini mengandalkan gravitasi untuk mengernbalikan air

ke evaporator (sekarang disebut Therrnosypon).

Perkins Tube rnerupakan lompatan penting bagi

perkernbangan heat pipe dewasa ini. Konsep dari modern heat

pipe adalah penggunaan wick strllcture untuk memindahkan flulda

kerja dari bagian evaporator ke bagian kondenser dengan

melawan efek dari gravitasi. Heat pipe dapat diaplikasikan dalam

sistem refrigerasi karena memang prinsip kerja dari fluida kerja

pada sebuah heat pipe sarna dengan yang terdapat pada sistern

refrigerasi secara umum. Setelah itu penelitian tentang heat pipepun menjadi popular [17].

Prinsip Kerja Heat Pipe

Prinsip kerja dati heat pipe mirip dengan sistem refrigerasi,

yaitu dengan metode evaporasi-kondensasi yang terjadi pada

12



Apllkasl Hisel TennOBleklrlk Pada PencapBian

Tu)uan PambBlIgunan Mllenlum ilLIndonesia

fluida kerja. Sebuah tabung dari logam yang didalamnya terdapat

fluida kerja dan membentuk suatu sistem tertutup. Dimana bagian

ujung yang satu dari tabung tersebut dipanaskan dan satunya lagi

didinginkan. Sumber panas yang diserap oleh bagian evaporator

menyebabkan fluida kerjamendidih dan berubah fasa rnenjadi uap,

sehingga menghasilkan perbedaan tekanan yang rnengakibatkan

uap rnengalir rnenuju pendingin di ujung lainnya (kondenser).

Pada bagian kondenser ini fluida kerja kernbali berubah fasa

menjadi cair karena pada bagian ini sejumlah kalor dilepaskan ke

lingkungan dan kemuelian fluida kerja yang berbentuk liquid

tersebut kernbali mengalir lagi ke bagian panas (evaporator)dengan memanfaatkan gravitasi. Proses ini terjadi berulang - ulang

menjadi satu siklus,

Struktur Heat Pipe rnemiliki tiga komponen dasar, yaitu ;

1. Container (tabung)

Container biasanya berbentuk tabung tertutup yang

dapat mengisolasi fluida kerja dari lingkungan luar dan

dapat rnempertahankan perbedaan tekanan terhadap

tekanan lingkungan, dan tentunya memiliki konduktivitas

terrnal yang baik untuk dapat mernindahkan dan

rnenyerap kalor dari dan ke fluida kerja. Sehingga bagian

ini biasanya terbuat dati tembaga, alumunium, ataupun

stainless steel [17J.

2. Wick struktur (kapilaritas)

Pada bagian dalam dari dinding casing terdapat

komponen dengan struktur berongga atau berpori. Bagian

ini disebut dengan struktur kapilaritas atau Wick. Bagian

ini berfungsi seperti pompa untuk mengalirkan fluida kerja

yang telah terkondensasi eli bagian kondenser agar dapat

kernbali lagi ke bagian evaporator untuk rnenyerap kala!'

dari sumber panas. Bagian ini berkerja berdasarkan

tekanan kapilaritas dari fluida kerja sehingga tidak

memerlukan daya untuk rnengalirkan fluida kerja.

Biasanya Wick tersebut terbentuk dari butir-butir tembaga

yang halus dan kemudian disinterring,

13



Nandy Setladl Iljaya Putra

3. Fluida kerja

Kornponen terakhir adalah fluida kerja yang

membawa kalor dari sumber panas dari bagian evaporator

untuk kemudian dilepas ke lingkungan melalui kondenser.

Kebanyakan heat pipe menggunakan air, metanol atau

alkohol untuk fluida kerja. Fluida kerja ini beroperasi di

daerah liquid yang mendekati titik didihnya. Sehingga

semakin tinggi nilai kalor laten dan fluida kerja tersebut

maka akan semakin banyak kalor yang mampu diserapnya,

dan semakin efisien heat pipe tersebut, Masalah utama

banyak dan fluida kerja yang digunakan mudah terbakar

dan beracun. Pada Laboratorium Perpindahan Kalor

Departemen Teknik Mesin FTUI, saat ini sedang

dikembangkan dengan menggunakan nanofluida sebagai

fluida kerja di dalam heat pipe. Nanofluida adalah

campuran fluida dasar dengan partikel logam berukuran

dalam nano meter atau 10.9 meter. Nanofluida ini dapat

meningkatkan kemampuan perpindahan kalor fluida

dasar. [9,181


Aplikasi Termoelektrik Sebagai Kotak Vaksin

Masyarakat yang sehat mencerminkan bangs a yang sehat

dan kuat. Kesehatan masyarakat dimulai dari usia balita.

Imunisasi adalah bagian terpenting dalam membuat generasi

balita kita sehat, karena dengan imunisasi pada usia balita dapat

mencegah penyakit dan infeksi yang menular dengan cara

meningkatkan kekebalan tubuh balita. Pencegahan ini dilakukan

dalam program imunisasi nasional melalui pemberian vaksin

pada balita secara serentak.

Komponen utama dalam imunisasi adalah vaksin. Vaksin

adalah suatu kuman penyakit yang dilemahkan atau dimatikan,

Vaksin ini sangat rentan karena tidak boleh terkena sinar matahari

langsung dan tidak boleh dibekukan. Untuk beberapa jenis vaksin

harus disimpan pada ternperatur tertentu yaitu 2°C-8°C. [19-21]

14



Apllkasl HIsel Tel1l1oeleklrlk Pada Pencapalan

Tuluan Pambanfjunan Mllenium dl Indonesia

Pemerintah Republik Indonesia melalui Departemen

Kesehatan rnencanangkan Indonesia bebas polio, dengan

menggelar Pekan Imunisasi Nasional (PIN). Pada kegiatan

tersebut anak-anak balita diberi imunisasi secara cuma-cuma dan

dilakukan serentak di seluruh Indonesia. Imunisasi dilakukan

dengan rnenyuntikkan bakteri atau virus yang sudah dilemahkan

atau disebut dengan vaksin ke dalam tubuh sehingga pada

akhirnya tubuh akan membuat antibodi atau kekebalan. Vaksin

sendiri dalam penyimpanan membutuhkan temperatur sekitar 2 -

8 =C.Di rumah saklt sampai dengan puskesmas di desa masih

dapat menyirnpan vaksin di dalarn lemari pendingin karenatersedianya sumber listrik yang cukup untuk mengoperasikan

lemari pendingin. Akan tetapi untuk tempat-tempat yang

terpencil hal ini menjadi permasalahan yakni vaksin akan cepat

rusak dan terdapatnya kelemahan-kelernahan pada penggunaan

vaccine box atau termos konvensional yang menggunakan cold

pack untuk mendinginkan vaksin, yang antara lain adalah; [21]

• Sebagian besar kapasitas ruang terisi oleh cold pack.

• Perlu pemeriksaan rutin terhadap temperatur dan kondisi

cold pack.

• Temperatur dalam alat tersebut tidak dapat diatur dengan

pasti

• Ada keraguan pada kemungkinan pembekuan terhadap

vaksin.

Untuk memperkecil kesalahan dalam penanganan vaksin

dan menghindari dari kerusakan vaksin, setiap petugas imunisasi

diberikan modul pelatihan khusus yang disebut modul pelatihan

Cold Chain [21]. Cold Chain ( rantai dingin vaksin ) adalah

prosedur dalam menggunakan perala tan yang digunakan dalam .

pengiriman dan penyimpanan vaksin rnulai dari pabrik pembuat

sampai saat vaksin diberikan pada sasaran akhir yakni balita atau

pasien. Salah satu mata rantai yang paling rentan terjadinya

kerusakan vaksin adalah transportasi, karena sangat bergantung

pada jenis alat angkut atau kendaraan serta kondisi perjalanan dan

IS



Nandy Slltlodt DJoyo Put..-a

lamanya perjalanan, Diskusi dengan dokter yang bertugas di

Papua diperoleh informasi, bahwa alat yang biasa digunakan

dalam pendistribusian jarak jauh adalah cold box, atau termos es

yang menggunakan icepack untuk mendinginkan vaksin.

Kelemahan dari alat diatas adalah tidak mampu menjaga

temperatur dalam kondisi konstan serta daya tahan pendinginan

yang tidak terukur kepastiannya, seringkali temperatur vaksin

setelah perjalanan jauh ke pedalaman di papua, melebihi

temperatur yang dipersyaratkan sehingga vaksin yang dibawa

untuk melakukan imunisasi tidak dapat dipergunakan.

Keterbatasan waktu pendlnginan inilah merupakan kelemahanutama dalam penggunaan termas es untuk membawa vaksin.

Dalam pendistribusian vaksin polio untuk program pekan

imunisasi nasional untuk di kota besar hampir bisa dikatakan

tidak ada masalah, namun untuk daerah yang terpencil dengan

keterbatasan saran a dan prasarana, masalah distribusi vaksin

menjadi faktor yang sangat penting. Hal -hal yang merupakan

faktor penghambat adalah:

o Sulitnya daerah pemukiman untuk dijangkau.

o Hancurnya infrastruktur [alan untuk menuju ke tempattujuan.

o Jangka waktu penyimpanan yang terbatas.

o Tidak efektifnya alat pendingin vaccine.

o Langkanya tenaga terampil.

o Sumber energy listrik yang terbatas.

Sehingga dibutuhkan Vaccille C a rr ier Box yang

diharapkan rnampu untuk menyirnpan vaksin untuk imunisasi

pada anak-anak, sehingga dengan imunisasi penyaki t-penyakitinfeksi seperti TBe, polio, tetanus, difteri, tetanus dan lainnya

yang masih berjangkit di Indonesia dapat ditekan khususnya

pada lapisan masyarakat yang tinggal di pedalaman yang sulit

dijangkau dan tidak tersedianya energi listrik.

16



Apllkasl Risel Termoeleklrlk Pada Pencapalan

Tuluan Pembangunan Mllanlum dllndonBsla

Vaccine Carrier Boxharus dijaga temperatumya antara 2-8

°C yang merupakan range ternperatur yang cocok bagi vaksin

supaya tidak rusak, disini terdapat permasalahan bagaimana

meminlmalkan energi panas yang masuk ke dalam tempat vaksin

diletakkan, sehingga beban pendinginan tidak besar, yang dapat

mempengaruhi konsumsi energi mengingat sumber energinya

adalah DC power supply yang berasal dari baterai atau solar cell.

Pada gambar 5 rnernperlihatkan KotakVaksin berbasis terrnoeletrik

dan heat pipe yang telah dikembangkan.

Gambar 7.Kotak Vaksin Berbasis Termoelektrik [22]

17



Nand!! Set ladl DJIJ!! IJ Putra

5

< 1 -

, . . . . . . . . ,

U30

QJL.. 2::J.j...J

r t : IL..(1) 1c.

E

~

-1

-2

T hot side ____

T heatplpe

T ambient

o

Time [minute]

Gambar 8 Distribusi temperature el i kotak vaksin [ 22]

Kotak vaksin yang dihasilkan telah diuji dengan berbagai

.macam parameter. Pada gambar 8 terlihat hasil pengukuran

temperatur pada bagian sisi panas, sisi dingin peltier, temperatur

heat pipe, temperatur roang vaksin dan temperatur lingkungan.

Pada awal pengujian, terlihat seluruh sensor temperatur

menunjukan 30°C dimana merupakan temperatur lingkungan.

Temperatur ruang vaksin pada awalnya berada pada suhu 30 =C

kemudian dengan cepat turon dan kurang dari 10 menit dapat

mencapai D oC . Setelah pengoperasian lebih dari 1 jam, temperatur

ruang vaksin mencapai temperatur terendah yakni -10°C.

Pencapaian temperatur ruang vaksin sampai -10 °C, ini lebih dari

cukup untuk menjaga vaksin pada temperatur yang diijinkan.

Pada gambar 9. dapat dilihat perbandingan antara temperatur

ruang vaksin tanpa beban (dengan heat pipe), temperature mangbeban 40 ml ampul berisi air, dan roang vaksin dengan heatsink

fan (tanpa heat pipe). Jika dibandingkan antara kotak vaksin dengan

heat pipe dan tanpa heat pipe terlihat bahwa kotak vaksin dengan

heat pipe, temperatur ruangnya mampu mencapai-IO °C semen tara

kotak vaksin tanpa heat pipe hanya marnpu mencapai -1°C. Hal ini

18



Apllkasl Blssl Tarmoelelllrik Pada Pem:apalan

TuJuan Pernbangunan MUenlum dllndonesla

dikarenakan heat pipe dimana di dalamnya berisi fluida cair

mampu menyerap kalar lebih banyak dari sisi panas termoelektrik

dibanding dengan kotak vaksin dengan hanya menggunakan

heatsink fan dimana fluida pendinginnya hanya udara yang

merniliki kaefisen perpindahan kalor yang jauh lebih rendah

dengan fluida cair yang berada di dalam heat pipe. [adi dengan

penambahan heat pipe tanpa rnenambah energi tambahan pada

system, dapat menurunkan temperatur di dalam ruang vaksin 9

°C lebih rendah, hal ini membuat alat vaksin yang dikembangan

dapat lebih hemat energi.

O JI-

::J

r o 1I-

O Ja.Eill

I-

heatpipe with ampoules (40ml)

I

, . . . . . . . , 2UoL......I

120

Time [minute]

Gambar 9 Perbandingan temperatur ruang vaksin dengan

bebrbagai macam konfigurasi [22 1 .

Beberapa hal penting lainnya yang dapat dihasilkan pada katak

vaksin berbasis termoelektrik yakni dapat membantu pemerintah

dalam hal mensukseskan memberantas penyakit infeksi karena

virus maupun bakteri dan alat yang dibangun bebas dari CFC

yang tidak ramah lingkungan. Selain daripada itu penelitian-

penelitian yang berkaitan dengan raneang bangun peralatan-

peralatan yang berhubungan dengan medik rerlu terus digalakkan

19



Nnll l :l y 51!I In l l i DJnyn Pu Ira

karena kebutuhannya semakin hari semakin rneningkat,

mengingat populasi penduduk Indonesia juga meningkat pula.

Untuk itu ketergantungan peralatan medik dari luar negeri harus

juga mulai dikikis untuk penghematan devisa. Dengan penelitian-

penelitian yang berhubungan dengan peralatan medik ini dapat

pula menumbuhkan industri peralatan medik dan pada akhirnya

membuka lapangan kerjabaru.


Aplikasi Termoelektrik pada system Cryosurgery

Baru-baru ini dicanangkan Kegiatan Nasional Deteksi Dini

Kanker Leher Rahim dan Kanker Payudara untuk menyelamatkan

perempuan Indonesia dari Penyakit Kanker meIalui Deteksi Dini,

Deteksi kanker leher rahim dan kanker payudara dapat dilakukan

dengan sederhana. Untuk kanker leher rahim dapat dideteksi

dengan metode Inspeksi Visual yakni dengan Asam Asetat (IVA).

Metode IVA dirancang untuk masyarakat yang jauh dari fasilitas

kesehatan. Sedangkan untuk masyarakat kota, tcrscdia metode

deteksi dini dengan cara Pap Smear. [23]

Sebenarnya kanker rnulut rahim dapat didctcksi dengan

sangat mudah dengan hanya mengoleskan asam cuka pada leher

rahim lalu mengamati perubahannya, lesi prakanker dapat

dideteksi bila terlihat bercak putih, untuk itu boleh dibilang

prosedurnya tidak rumit, tidak memerlukan persiapan, dan tidak

menyakitkan. Metode ini cukup praktis, oleh karen a dapat

dilakukan dimana saja, tidak memerlukan sarana khusus, cukup

tempat tidur sederhana yang representatif, spekulurn dan lampu

serta dapat dilakukan oleh bidan dan perawat yang terlatih.

Penyakit kanker merupakan penyebab kematian ke-5

(SKRT 2001) di Indonesia dan rnengalarni peningkatan secara

bermakna. Kanker tertinggi di Indonesia adalah kanker payudara

diikuti kanker leher rahim (SIRS=Sistem Informasi RS 2007).

Kedua jenis kanker ini .terutama menyerang kaum perempuan.

Berdasarkan data Globocan, International Agency for Research on

Cancer (IARC) Th. 2002, kanker payudara menempati urutan

20



Apllkasl Rlsal TaltnDBlaklrlk Pada Peneapalan

TuJuen Pembangunan Mllenlum dllndDnula

pertama dari seluruh kanker pada perempuan (insidens rate 38

per 100.000 perempuan), kasus baru yang ditemukan sebesar

22,7%dengan jumlah kematian 14%per tahun dari seluruh kanker

pada perempuan di duma. Kanker leher rahim menempati urutan

kedua dengan insidens rate 16per 100.000perempuan, kasus baru

yang ditemukan 9,7% dengan jumlah kematian 9,3% per tahun

dari seluruh kanker pada perempuan di dunia. Sementara

berdasarkan data dari Badan Registrasi Kanker Ikatan Dokter Ahli

Patologi Indonesia (IAPI), tahun 1998 di 13 rumah sakit di

Indonesia kanker leher rahim menduduki peringkat pertama dari

seluruh kasus kanker sebesar 17,2% diikuti kanker payudara12,2%. [23]. Sementara ini, hingga kini masih dirasakan

terbatasnya tenaga kesehatan yang profesionai serta sarana dan

prasarana pendukungnya untuk terapi kanker. Untuk itu perlu

dilakukan berbagai langkah strategis dan terobosan untuk

menekan angka kematian wanita akibat kanker ini.

Dunia kedokteran terus bekerja keras menjinakkan kanker.

Para dokter saat ini sedang terus menguji suatu cara baru antara

lain dengan menggunakan cryosllrgery untuk memusnahkan

beberapa jenis kanker. Awalan cryo- berarti dingin atau membeku

sedangkan surgery artinya proses pembedahan. Cryosllrgcry yangnama lainnya adalah cnjo(lb/(lsio atau c ry oth em py. C ry oslfr ger y

adalah penggunaan suhu ekstrem (sangat) dingin untuk

memusnahkan jaringan yang tidak normal atau sakit, Teknik

Cryosurgery bukanlah teknik baru, para dokter spesialis kulit

telah menggunakan GnjoslIrgenJ selama bertahun-tahun untuk

memusnahkan tumor kulit. Crfosurgen) memanfaatkan sebuah

peralatan untuk membekukan sel kanker. Begitu alat tersebut

berhasil disisipkan ke dalam organ, alat tersebut kemudian diatur

suhunya kira-kira -50°C untuk membekukan tumor serta

membunuh sel-sel kankernya. Dengan memadukan cara tradisional

dan teknologi modern, cryosllrgery menjadi metode altematifuntuk menjinakkan kanker. Cara tradisional yang dimaksud adalah

menggunakan es. Pengobatan dengan es ini sudah ada sejak 3500

tahun yang lalu. Es digunakan untuk mengobati luka kaki, patah

tulang, dan berbagai luka yang disebabkan oleh kecelakaan.

Metode ini juga tidak membutuhkan biaya yang terlalu mahal.

21



No m ly Sa t lo il l D Joyo Pu tra

\-.

Gambar 10 Alat c n Jo su rg en J- (K ir i) C o tto n -tip a pp lic ato r.

(Tellgah) Liquid ni t rogen spray. (Kallall) Cryoprobe [24]

Teknik kerja dari cryoslIrgery ini dengan menggunakan

[arum cryo yang bemama probe (menyerupai jarum yang

mempunyai lubang). Pada suhu 50=Cakan terbentuk bola es. Bola

es tersebut berfungsi melingkupi seluruh area tumor dengan batas

aman 1 em di luar tumor. Sel kanker akan mati atau dirusak pada

temperatur -40°C karen a proses pernbekuan dan peneairan tumor

ill sitll. Sel tumor yang rusak akibat proses pembekuan akan

menjadi antigen untuk pernbentukan zat anti tumor. Dengan

demlkian kekebalan terhadap tumor akan dibangkitkan pada

tubuh penderlta.

Selama kurang lebih 50 tahun, kebanyakan cryos l IrgenJ

digunakan untuk mengobati luka di kulit. Metode cotton-tipped

dipst ick (gambar 10, kid) selama ini digunakan untuk pengobatan

tumor kulit yang tidak berbahaya. Sekarang, metode ini telah

digantikan oleh metode penyemprotan nitrogen cair (garnbar 10,

tengah).

Saat ini cnJos lIrgenJ dapat digunakan untuk memusnahkan

tumor ganas atau kanker di dalam tubuh. Ketika sel-sel rnenyebar

melalui tubuh, beberapa dian tara organ-organ dalarn yang bisa

dijangkitkan adalah hati (liver) dan rahim (serviks). Pembedahan

22



Apllkasl Blsal Terrnoelek\r!k Pada Pancepalilll

Tuluan Pernbangunilll Milaniurn dllndono9ia

secara konvensional untuk kanker hati dan serviks sangat rumit

dan berbahaya (bahkan kadang-kadang tidak mungkin dilakukan).

Cryosf l rgenJ ini bisa digunakan untuk semua jenis kanker, terutama

kanker prostat, kanker paru dan kanker liver. Umur bertahan hidup

pasien-pasien kanker yang menjalani cnJosl l rgery ternyata [auh

Iebih lama daripada yang menjalani pembedahan konvensional.

Karena itu, sekarang para dokter berusaha menyempurnakan

teknik ini -dan mengembangkan penggunaannya untuk

memusnahkan tumor-tumor di bagian tubuh Iainnya, termasuk

tumor otak dan tumor di retina mata.

Teknologi cryoslIrgel lJ yang ada sekarang inimemanfaatkan

sifat dari nitrogen cair untuk menurunkan temperatur hingga -

50oC. Hal ini bisa mengakibatkan sel- sel jaringan tubuh mati atau

fr ost b ite . Sehingga ketika sel - sel jarlngan sudah mengalami frost

bite maka kanker serviks dapat dengan mudah diangkat.

Selain keunggulan dari nitrogen cair dapat menghasilkan

temperatur hingga -50 =C dengan cepat, nitrogen cair juga

memiliki beberapa kelemahan dalam penggunaannya. Beberapa

kelemahan dari nitrogen cair adalah:

Pada kondisi temperatur ruangan nitrogen cair cepat

menguap

Pada saat penggunaannya, temperatur dad nitrogen cair

tidak dapat diatur sehingga sangat berbahaya ketika akan

digunakan ke tubuh manusia pada kondisi tertentu

Dalam segi penyimpanan, nitrogen cair sangat sulit dalam

penyimpanannya karena mernbutuhkan ruangan

penyimpanan yang besar dan apabila tidak tepat akan

mengakibatkan nitrogen cair cepat menguap

Berpijak dari kekurangan nitrogen cair tersebut, penelitian

ini melakukan perancangan dan pengujian OlJosl lrgenJ berpendinginterrnolektrik bertingkat. Pengembangan alat ini haruslah rnemiliki

kelebihan yang tidak bisa didapat dari nitrogen cair yaitu mudah

dalam segi transportasi (mobi le ) , hemat energi, dan memenuhi

standar yang ditetapkan oleh plhak kedokteran sehingga dapat

digunakan sebagairnana yang kita inginkan.

23



Nllndy Setilidl DJllyli putra

Penerapan e£ek peltier dalam berbagai aplikasi sistem

.pendingin rnerupakan suatu penemuan teknologi pendingin yang

fenomenal yang ramah lingkungan karena tidak merusak ozon

atau mengakibatkan pemanasan global, dan elemen peltier juga

mampu beroperasi dengan perbedaan sisi dingin dan panas

dengan pencapaian temperatur sarnpai - 900C pada sisi dinginnya.

Selain itu bentuknya yang kecil dan tidak memerlukan instalasi

yang cukup rumit menjadikan elemen peltier sebagai salah satu

pilihan yang tepat untuk digunakan dalam menjaga temperatur

dad alat kriogenik ini hingga ternperatur pada ujung probe

mencapai temperatur optimal hingga - 50o

C.

Pada gambar 11 dapat dilihat hasil pengujian yang telah

dilakukan di Lab. Perpindahan Kaler FTIJI dengan mengguna kan

sistern termoelektrik dan heat pipe. Dengan memvariasikan

temperatur air pendingin CTBdisisi panas termoelektrik (O ne - 50

0C ) dapat dilihat bahwa temperatur sisi dingin termoelektrik

mampu mencapai temperatur -85°C. Hasil ini memberikan

peluang untuk menerapkan termoelektrik sebagai pengganti

nitrogen cair untuk mendapatkan temperatur cryogenic.

20

10

u 0~c ·10. . ,

c ·20"C

. .. ·30

'". ·40. aI'll -s o;a.

E ·60O Il

I-

·70

·80

·90

0

-f-CTB 0 C

....... CTB10 C

~CTB 20 C

-CTB 30 C

-a-CTB 40 C

"",,*""CTBs o C

5 10 15 20 25 30

W;aktu (rnenlt)

24

Gambar 11Karakterisasi Termoelektrik bertingkat [25]



Apllkasl Rlsel Tennoalaktrlk Pada Pencapalan

TuJuan Pembangunan Mllenlum dllndonesla

Hasil penelitian mengenai karakterisasi termoelektrik bertingkat

dijadikan dasar untuk merancang bangun alat cryosurgery. Pada

gambar 12 dapat dilihat rancang bangun alat cryosurgery proto 1

yang saat ini unjuk kerjanya masih dalam pengujian dalam skala

laboratorium. Dalam waktu yang tidak lama lagi diharapkan alat

ini sudah dapat digunakan untuk tujuan pengobatan kanker

servik sehingga dapat menolong ibu-ibu yang terkena kanker ini

dan dapat menurunkan angka kematian ibu. (semoga.)

Gambar 12Desain cnJosurgenJ berbasis Termoelektrik

25



Nllndy SBtil ld i D JHYII PUt" 'lI

Ucapan Terima Kasih

Pada hadirin yang saya horrnati, akhimya perkenankanlah saya

pada akhir pidato ini memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT

atas segala karunia dan nikmat yang telah Engkau berikan kepada

saya dan keluarga selama ini.

Pada kesempatan ini perkenankanlah saya mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besamya kepada Pemerlntah Republik

Indonesia melalui Menteri Pendidikan Nasional Prof.Dr.Ir.

Muhammad Nuh DEA, yang telah mengangkat saya menjadi

Guru Besar Tetap pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia,serta kepada Rektor Universitas Indonesia Prof. Dr. der Soz.

Cumilar Rusliwa Somantri dan kepada Dewan Guru Besar

Universitas Indonesia yang telah mengukuhkan saya pada hari ini

dan telah berkenan menerima saya dalam lingkungan akadernik

yang sangat terhormat ini.

Terima kasih saya ucapkan pada Dekan FTUI- Prof.Dr.Ir,

Bambang Sugiarto, MEng. Ketua Dewan Guru Besar FTUI Prof.

Dr.Ir, Harry Sudibyo beserta seluruh anggota Dewan Guru Besar

FTUt dan Ketua Kelompok Ilmiah Konversi Energi Dr.Ir. M. Idrus

Alhamid beserta seluruh anggota KI KE yang telah mengusulkandan mendukung saya sehingga proses pengusulan Guru Besar ini

menjadi kenyataan. Kepada Pak Firman, Pak Mulyadi, Pak

Maruih, Pak Nurul dan karyawan Fakultas Teknik Universitas

Indonesia terima kasih atas bantuannya. Terima Kasih saya

haturkan kepada Tim Penilai Karya Ilmiah Prof. Dr. Ir. Ra1di

Artono Koestoer (dulu pembimbing akademis, dosen,

pembirnbing tugas akhir, senior, dan sahabat saya dalam berbagi

dan berdiskusi tidak hanya dalam hal penelitian dan akademis,

namun juga hal-hal berkaitan dengan hidup, bahkan saat ini

menjadi mitra bisnis dalam merealisasikan hasil penelitian

menjadi produk kornersial), Dr. Harinaldi (Ketua DepartemenTeknik Mesin FTIJI), Dr. Gandjar (Sekretaris Departemen Teknik

Mesin FTUI), Prof. Dr. Yanuar, Dr.Ir. Budihardjo dan Prof.Dr.

Bambang Teguh dari BTMP-BPPT PUSPIPTEK Serpong yang telah

bersedia mernbaca dan menilai karya ilmiah yang saya hasilkan.

26



Apllkul Hlsat Termoelaktrlk Pada Pencapelan

Tuluen Pembanllunen MHenlum dllndonesla

Terima kasih kepada Dr.Ir. Dedi Priadi,DEA, Wakil Dekan,

Dr.Ir. Sigit Pranowo Hadiwardoyo, DEA Sekretaris Fakultas, Dr.Ir.

Bondan Tiara Sofyan, Manajer Pendidikan dan Riset, Prof.Dr.Ir.

Anondho Wijanarko, Manajer Kemahasiswaan dan Kerjasama,

Ir.Hendri Ds Budiono MEng Manajer Ventura, Dr.Ir. Mahmud

Sudibandriyo Kepala Adm Kelas Salemba, dan Seluruh Ketua

Departemen dan Sekretaris Departemen di Lingkungan F1UI yang

merupakan mitra dan sahabat seiring dalam melakukan aktivitas

manajerial di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

Secara khusus saya menghaturkan ucapan terimakasih

kepada Prof. Nakoela Soenarta (berbeda umur persis 45 tahun

dengan saya) yang selalu mernotivasi, membirnbing, menasehati

dan merekomendasikan saya untuk melanjutkan studi ke Jerman.

Terima kasih juga saya sampaikan kepada Prof.Dr.-Ing.

Wilfried Roetzel yang bersedia menjadi Doktor Vater saya selama

melakukan studi di Universitaet der Bundeswehr Hamburg

Jerman. Prof. Dr. s.K Das (lIT-Madras India) yang banyak

rnembantu riset saya di bidang Nanofluid, Prof.Dr.-Ing 5 Kabelac

kepala Institute fuer Thermodynamik Universitaet der

Bundeswehr Hamburg yang bersedia menjadi koreference buku

disertasi saya. Apresiasi dan terima kasih saya ucapkan pula

kepada Deutscher Akademischer Austausch Dienst (DAAD) yang

telah memberikan scholarship award untuk pendidikan Doktor

Ingenieur saya dan program reinvitation untuk melakukan

penelitian lanjutan dl Universitaet Duisburg Essen. Tidak Lupa

saya haturkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendldikan

Tinggi (Oikti) dan Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat UI

atas kesempatan dana penelitian bagi saya sehingga saya dapat

mempublikasikan hasil penelitian di publikasi ilmiah

intemasional dan pengusulan paten.

Terima kasih kepada guru-guru saya di SO Budi Mulia,SMP Van Lith, sMAN 1 Jakarta serta para dosen di [urusan Teknik

Mesin FTUI yang teIah mendidik saya dengan tulus,

27



NlJndy Se!llJdl DJIJYIJPulrn

Terima kasih pada rekan-rekan Alumni SMAN 1 Boedoet 7

Jakarta angkatan 89, rekan-rekan Palasi SMAN 1, rekan-rekan

alumni Mesin 89, Alumni DAAD Indonesia dan masyarakat

Indonesia di kota Hamburg, atas segala dukungan dan

persahabatan yang terus terjalin.

Sembah sujud dan rasa terimakasih yang tidak terhingga

saya tujukan kepada Ibu saya, Hj Mariyasi yang kasih sayangnya

diberikan seperti tanpa batas dan kepada ayah saya H. M Djohar

Syukur SH yang penuh disiplin dan dedikasi. Tanpa didikan, doa

dan dukungan Ibu dan Ayah sulit dibayangkan saya dapat meraih

[abatan Guru Besar ini. Kepada Mama Mertua Hj Huriah dan

papa mertua H. Chairunas Yusuf terima kasih banyak atas segala

perhatian dan dukungan selarna ini. Tak lupa terima kasih pula

kepada Mas Iwan dan Dik Ratih atas kekornpakan dan

persaudaraan, juga kepada Bayu, Mbak Dhani, Mas Wasis, Kak

Lily, Lucy dan Andi atas segala perhatiannya.

Untuk istriku dr Lela Dwi Sary tercinta, terima kasih atas

kesabaran, pengorbanan dan kasih sayangnya khususnya pada

perjuangan saya menuntut ilmu di Jerman dan hingga mencapai

jabatan guru besar into Ini adalah awal perjuangan kita yang baru.

Anak-anakku Sarah, Audit Thalia dan Naura, terima kasih daddy

sampaikan atas pengertian kalian selama ini dan prestasi-prestasi

kalian yang membahagiakan serta membanggakan daddy dan

marna.

Akhir kata saya ucapkan terirnakasih dan penghargaan

setinggi-tingginya kepada para hadirin yang hadir pada upacara

pengukuhan ini, semoga Allah membalas budi baik Bapak dan lbu

sekalian. Saya juga menyampaikan mahan maaf yang sebesar-

besarnya jika ada kekeliruan dan kekhilafan dalam pidato

pengukuhan saya ini. Terima kasih

Wabillahi Taufik Wal Hidayah, Wassalamllalikuln

Warahma tullahi Wabaraktllll.

28



Apllkasl iUset TennDalaktrtk Pada pencapalan

Tu]uan Pembangunan Mllenlum dl ]ndoneSla

Daftar Pustaka

1. wwvv.undp.org. Diunduh tgl13 Desernber 2009

2. Laporan Perkernbangan Pencapaian Tujuan Pernbangunan

Milenium Indonesia, http://wVofV.l.undp.or.idfpubs/imdg2004/

diunduh tgl. 13 Desernber 2009

3. Kasus Kanker Serviks Terus Meningkat,

www.kompas.com.diunduh 13 Desember 2009

4. www.koestoer.wordprees.com

5. Nandy Putra, Aziz Oktianto, Idam B, Fery Y, PenggunaanHeatsink Fan sebagai pendingin sisi panas Elemen Peltier

Pada Pengembangan Vaccine carrier, [urnal Teknologi,

edisi No.1 Tahun XXI, Maret 2007 ISSN 0215-1685

6. Nandy Putra, Haryo Tedjo, RA Koestoer, Pemanfaatan

Elemen Peltier Bertingkat dua pada aplikasi Kotak Vaksin,

Presiding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin IV, 21-

22 November 2005, ISBN 979-97158-0-6, Universitas

Udayana, Bali, Indonesia.

7. Nandy Putra, Pattas Sire gar, R . A. Koestoer,"

Pengembangan Vaccine Carrier dengan memanfaatkan

efek peltier", Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin ill,

6-7 Desembar 2004, ISBN: 979-97158-0-6, Universitas

Hasanudin Makasar, Indonesia.

8. Nandy Putra, Uji Unjuk Kerja Kotak Vaksin berbasis

Elernen Peltier Ganda, Seminar Nasional Perkembangan

Riset dan Teknologi di Bidang Industri Universitas Gajah

Mada Yogyakarta, 27 [uni 2006. ISBN 979-99266-1-0

9. Sarit K Das, Nandy Putra, Peter Thiesen, W.Roetzel,

Tem pe ra tu re Depe ndence o f Therm al C onductio i ty Enhancemeu tfo r Nanof iu ide , ASME Journal Heat Transfer Vol. 125, 2003,

pp. 567- 574.

10. Wiliried Roetzel, Nandy Putra, Sarit KDas, Experim en ts and

A l l 1 1 l y s i s fo r NO ll-F ou rier Conduction ill Materials with N O I 1 -

Homogeneoue Il1l1er Structure, International Journal of

Thermal Sciences, 42, 2003 pp. 541-552

29

http://wvofv.l.undp.or.idfpubs/imdg2004/

http://www.kompas.com.diunduh/

http://www.koestoer.wordprees.com/

http://www.koestoer.wordprees.com/

http://www.kompas.com.diunduh/

http://wvofv.l.undp.or.idfpubs/imdg2004/



Nondy Sellodl DJaya Pulru

11. S.B. Riffat, Xiaoli Ma (2003)."Thermoelec tric : a review o f

present and p ote ntia l a pp lic atio ns" . Journal of Applied

Thermal Engineering,23 (2003)913-935.

12. D. Astrain, J.G. Vian, M. Dominguez (2003)."Increase CO P

in the thermoelectric refrigeration b y the optim ization o f hea t

dissipation". Journal of Applied Thermal Engineering,23

(2003) 2183-2200.

13. S.B. Riffat, Guoquan Qiu (2004). "Compam t i o e investigation

o f t he rmoel ec tr ic air-condi t ioners versus vapour compression and

a bso rptio n a ir co nditio ners". Journal of Applied Thermal

Engineering, 24 (2004) 1979-1993.

14. S.B. Riffat, S.A Orner, Xiali Ma (20ot). "A novel

thermoelec tric refrigeration system employing hea t pipes and a

pha se cha nge n utter ia l: a n experien ce in ve stig at io It " . Joumal of

Renewable Energy, 23 (2001) 313-323.

15. Coodfrey, Sara, "An lntroduction to Therm oelec tric Coo lers",

Trenton: Melcor Corporation, 2000.

16. www.melcor.com. Download 10 Oktober 2006

17. Leonard L. Vasiliev, Heat pipes in modem heat exchangers,

Applied Thermal Engineering, Volume 25, Issue I, 2005,Pages 1-19

18. Nandy Putra, W. Roetzel, Sarit K.Das, Natura l Convec tion o f

Nunc-Flu ids , Journal Heat and Mass Transfer, Vo1.39,

Numbers 8-9,2003, pp. 775-784.

19. wvvw.who.org, Download 20 Maret 2007

20. "The blood co ld elw in: gu ide to the selec tion and procuremen t o f

eq uipm en t a nd a ccessories" Departement of blood safety and

clinical technology, World Health Organization/Geneva

21. "Modul Pelatihan Petugas Imunisasi", JakartaDepartemen Kesehatan R.I., 1997

22. Nandy Putra, D esign , M anu fac turing and Testing o f a Portab le

Vacc ine Carrier Box Em ploying Thermoelec tric M odu le and H ea t

Pipe, Journal of Medical Engineering and Technology Vol

33 issue 3, 2009 pp. 232-237.

30

http://www.melcor.com./

http://www.melcor.com./



Apllkasl Rlsel Termoaleklrlk Pada Pen cap alan

Tuluan Pambangunan Mllenium dl Indonasla

23. www.depkes.go.id

24. Mark D. Andrews, M.D., Cryosurgery for common skin

conditions, American Family Physician,volume 69, number

10 Imay 15,2004

25. Nandy Putra, Ardiyansyah, William Sukyono, David

Johansen, Ferdiyansyah, The cha ra cteriza tio n o f ca sca de

th ermo ele ctr ic c oo le r in cnJoslIrgenJ device, submitted to

International Journal of Cryogenic. 2009.

31

http://www.depkes.go.id/

http://www.depkes.go.id/



Ne"dy Setl"dl OJ"!l" PUlrB

Data Pribadi

Nama

NIP

JabatanPangkat

Golongan

Tempat/tgl Lahir

Agama

Istri

Anak

OrangTua

Alamat Rumah

Alamat Kantor

Email

CURRICULUM VITAE

Prof. Dr.-Ing. Ir. Nandy Putra

197010251995021 001

(NIP lama: 132 128 630)

Guru Besar (tmt 1 Oktober 2009)Pembina

IV-A

Palembang, 25 Oktober 1970

Islam

dr. Lela Dwi Sary

1. Sarah Alya Fimadya

2. Nadhira Audi Larasati

3. Thalia Prameswari

4. Naura Kalita Rahlstedtia

Bapak M Djohar Syukur SH

Ibu Mariyasi

Jl Kayu Putih 9 no 5 Pulomas Jakarta Timur

Laboratorium Perpindahan Kalor

Departemen Teknik Mesin FTUI

Telp. 7270032

Fax. [email protected]

32

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]



ApUkasl Rlsel Termoeleklrlk Pada Pencapalan

Tujuan Pembangunan Mllanlum III IndonesIa

Riwayat Pendidikan

1977 -1983 SD Budi Mulia Iakarta

1998 - 2002

SMP Van Lith Jakarta

SMAN 1Boedi Oetomo JAKARTA

Sarjana Teknik Mesin

Depatemen Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Institute fuer Thermodynamik

Universitaet der Bundeswehr Hamburg,Jerman

(The University of Federal Armed Forces,

Hamburg)

Doctor Thesis: Heat transfer in dispersed

material

1983 -1986

1986 -1989

1989 - 1994

Pengalaman Kerja

[uni 1994-sekarang Staf Pengajar Tetap Departemen Teknik

MeslnFTUISubjects: Perpindahan Kalor Dan Massa,

Mesin Konversi Energi, Alat Penukar Kalor,

Desain Penelitian

Asisten Ketua Jurusan III bidang

kemahasiswaan

1995 -1996

1996 -1997

2003 - 2004

2004-2005

2004 - 2008

Asisten Ketua Jurusan I bidang Pendidikan

Sekretaris Departemen Teknik Mesin FTUI

Ketua Pelaksana Program SP4-DTM FTUI

Wakil Ketua Departemen bidang Non

Akademik

Kepala Lab Perpindahan Kalor FTUI

Wakil Direktur Program PHK A3 DTM FTUI

2004 - 2008

2006- 2008

33



Nandy Setla!!1 DJBya PutrB

2008 - sekarang

2006 - sekarang

Manager SDM, Fasilitas &Umum FTUI

Ko Promotor Program Doktor Dept Teknik

Mesin rrur

Kuliah:

Program Sarjana Perpindahan Kalor dan Massa, Alat

Penukar Kalor, Mesin Konversi Energi

Program Pascasarjana: Desain Penelitian, Advanced Heat Transfer

Award

1998-2002

2005

Beasiswa dari DAAD untuk studi di Jerman

Dosen Berprestasi n Fakultas Teknik Universitas

Indonesia

2005

2006

Dosen Berprestasi III Universitas Indonesia

Penghargaan Republik Indonesia Satya Lencana

Karya Satya X

Beasiswa DAAD Program Reinvitasi Univ

Duisburg Essen Germany (1 July-31 Agustus 2006)

2006

PENGALAMAN PENELITIAN

2009 Hibah Kompetensi Research Fund Tahun I (Peneliti

Utama)

Pengembangan Alat Cryosurgery berbasis

Thermoelectric Bertingkat untuk Puskesmas Daerah

Hibah Riset Kelompok Berbasis Kompetensi(Peneliti Utama)

2009

Pengembangan Sisetem Pendingin Pada Komponen

Elektronik dengan Menggunakan Modul Elemen

Peltier, Heat Pipe dan Nano fluid a

34



Apllkasl Rlset ToltnoolBktril< Pada Pancapalan

Tuluan Pambangunan Mllanium dllndonaslB

2009 Hibah Bersaing Research Fund Tahun II (Peneliti

Utama)

Pengembangan ACWH (air Conditioning Water

Heater untuk perumahan dan apartemen sebagai

salah satu upaya untuk konservasi energi

2008 Riset Unggulan UI 2008 (anggota peneliti)

Pengembangan Pembangkit Therrnoelektrik

Dengan Memanfaatkan Panas Gas Buang Motor

Bakar Untuk Kendaraan Hybrid

2008 Hibah Bersaing Research Fund Tahun I (Peneliti

Utama)

Pengembangan ACWH (air Conditioning Water

Heater untuk perurnahan dan apartemen sebagai

salah satu upaya untuk konservasi energi

2007 Hibah Bersaing Research Fund Tahun IIPeneliti

Utama)

Pengembangan Vaccine Box dengan berbasis

Elemen Peltier sebagai Pompa Kalor

2007 Riset Unggulan UI 2007 (Penellti Utama)

Pengembangan Sistem Pendingin Thermoelectric

dan Heat Pipe pada Prototipe Kotak Sampel Darah

Portabel

2006 Hibah Bersaing Research Fund Tahun I

Pengembangan Vaccine Box dengan berbasis

Elemen Peltier sebagai Pompa Kalor (Peneliti

Utama)

2006 Hibah Penelitian PHK A3 DTM FTUI

Pengembagan Adsorber pada system pembuatan es

dengan system adsorbsi untuk kapal nelayan

dengan mernanfaatkan panas buang mesin diesel

(Anggota Peneliti)

35



Non dy S e 1 11 1dl D Joyo P u 1"-11

2004 Hibah Penelitian Departemen Teknik Mesin

Pengembangan dan Karakterisasi Termal Alat uji

Koefisien Perpindahan kalor koveksi (Peneliti

Utama)

2003 Torai Foundation Research Fund

Investigation on Force Convection ofNanofluid

(Peneliti Utama)

2003 Hibah Pasca Research Fund

Nano Teknologi :Pengembangan Nanofluida

sebagai f1uidakerja alternative. (Peneliti Utama)

1995 SPP/DPP LPUIResearch Fund

Rancang bangun alat Aerasi dan Filtrasi (Peneliti

Utama)

Publikasi:

Jurnal International

1. Nandy Putra, Design, Manufacturing and Testing of a

Portable Vaccine Carrier Box Employing Thermoelectric

Module and Heat Pipe, Journal of Medical Engineering and

Technology Vo133 issue 3,2009 pp. 232-237.

2. Nandy Putra, W. Roetzel, Sarit K.Das, Natural Convection

of Nano-Fluids, Journal Heat and Mass Transfer, Vo1.39,

Numbers 8-9,2003,pp. 775-784.

(dikutip oleh 88 penulis versi www.scholar.google.com r

13 Desember 2009)

3. Sarit K Das, Nandy Putra, Wilfried Roetzel, Pool Boiling of

Nano-Fluids on Horizontal Narrow Tubes, IntI. Journal of

Multiphase Flow, 29, 2003,pp. 1237- 1247.

(dikutip oleh 56 penulis versi www.scholar.google.com I

13Desember 2009)

36







Apllkasl Risel Tarmoalaklrlk Pada Pancapalan

TuJuan Pambangunan Mllenlum dllndonssla

4. Sarit K. Das, Nandy Putra, Peter Thiesen, W.Roetzel,

Temperature Dependence of Thermal Conductivity

Enhancement for Nanofluids, ASMEJournal Heat Transfer

Vol. 125,2003, pp. 567- 574.

(dikutip oleh 259 penulis versi www.scholar.google.com ,

13 Desember 2009)

5. Wilfried Roetzel, Nandy Putra, Sarit K.Das, Experiments

and Analysis for Non-Fourier Conduction in Materials

with Non-Homogeneous Inner Structure, International

Journal of Thermal Sciences,42,2003 pp. 541-552

(dikutip oleh 19 penulis versi www.scholar.google.com r

13 Desember 2009)

6. Das SK, Nandy Putra, Kabelac S, An Experimental

Investigation of Pool Boiling on Narrow Horizontal Tubes,

Experimental Heat Transfer, 17,2004, pp 131-146

(dikutip oleh 1penulis versi www.scholar.google.com r

13 Desember 2009)

7. Sarit K Das, Nandy Putra, Wilfried Roetzel, Pool Boiling

Characteristic ofNanofluids, Int. Journal of Heat and Mass

Transfer 46, 2003, pp. 851-862

(dikutip oIeh 173 penulis versi www.scholar.google.com.

13 Desember 2009)

Seminar International

1. Nandy Putra, RA Koestoer, MAdhitya, RM Agizna, Ricky

F Gazali, Deve lo pmen t o f Th ermo ele ct ri c G e n er a to r U ti li za tio n

W aste H ea t from C om bustion E ngine, The 111h International

Conference Quality in Research 2004, 4-6 Agustus 2009.

Universitas Indonesia, Jakarta Indonesia.

2. Nandy Putra, Luky Christian, Dwi Ananto Prarnudyo,

E ffec tiveness O f P la te H ea t E xca a n g e r a ll Split A ir

C on ditio nin g W ater H ea ter System , The 11th International



37




http://www.scholar.google.com./

http://www.scholar.google.com./






Numly Selludl OJuyu Pulru

3. Nandy Putra, Syahrial Maulana, H eat transfer enhancem en t o f

lIanojlllids in ca r rad ia to r, The 7th JSME-KSMEThermal Fluids

Engineering Conference, Sapporo 4-6October 2008,Japan

4. Nandy Purra, H eat Transfer o f Na no fl IIids ill D oub le Pipe H ea t

Exchanger , The Eighteenth International Symposium on

Transport Phenomena, 27-30August 2007,Daejeon Korea.

5. Nandy Putra, Hiban Hardanu, Parlin Adi Sugiarto,

Ferdiansyah, The D evelopmen t O f Porta b le Blood Carrier by

Using Thermoelectrics and Hea t Pipes, 101h Quality in

Research, 4-6Dec 2007,FfUIJakarta.

6, Nandy Putra, P.M.A. Suryawan, V Harcya, Danardono,

Deoelopmen t and Charac teriza tion o f a Convec tion Hea t

T ran sfer Coeffic ien t Appara tus, The 7th International



7. Nandy Putra, A Suryawijayanto, Y Tanuwijaya, II Hakim,

The M easurelllen t o f H ea t Transfer Coefficient o f Nancfluide

with Pla te Hea t Exchanger, The 7,hInternational Conference

Quality in Research 2004, 4-5 Agustus 2004. Universitas

Indonesia, Jakarta Indonesia.

8. Nandy Putra, Imansyah, H Noviandra, R Adiprana,

Measurem en t o f H ea t T ransfer Coeffic ien t o f Ice Slurry w ith

P la te H ea t Excahnger, The 71hInternational Conference

Quality in Research 2004, 4-5 Agustus 2004. Universitas

Indonesia, Jakarta Indonesia.

9. Sarit K Das, Nandy Putra, Wilfried Roetzel, Poo l Boiling o f

Nano-F lu ids on Horizon ta l Narrow Tubes,IIR Conference

Commission B1: Thermophysical Properties and Transfer

Processes, October 3-5,2001, Paderborn, Germany.

10. Nandy Putra, Hamdy, Wanda A Akbar, M easuremen t o f

effec tive therm al conduc tivity o f cerea l b y u sing transien t ho t

w ire m ethod, The International Conference on Fluid and

Thermal Energy Conversion 2003, Dec.7-11, 2003, Bali

Indonesia.

38



Apllkasl HIsel Termoelektrlk Pada Pencapalan

Tujuan Pembangunen Mllenlum dllndonesle

11. Nandy Putra, Vo illm e Concen tra tion and Temperature

Dependence o f Therma l D iffu sivity o f Fluid Containing AhO l

Nanopart icles , 21s1 Conference of the Asean Federation of

Engineering Organizations (CAFEO-21), Yogyakarta,

Indonesia 22-23October 2003.

12. Nandy Putra, Mathema tica l Ana lysis o f Tempera tu re

Osci l lat ion 01 1 Sem i-In fin ite Body for determ ina tion o f the

thermo physica l properties o f materia l, Proceedings of 5U '

Indonesian Student's Scientific Meeting: pp. 361-3642000,

ISSN0855-8692,October 6"'-71h , 2000,Paris, France.

13. Nandy Putra, Danardono AS., Mathematica l Analysis o f

A ngstrom M etho ds 01 1 Sem i-In fin ite Body and Its experim enta l

a pplica tio n for determ ina tion o f the therlllo physica l pro perties o f

IIIaterial, Proceedings of the 2000 FTUI Seminar Quality inResearch, ISSN1411-1284,August 30-31, 2000,Jakarta.

14. Nandy Putra, W Roetzel, RA. Koestoer, Simultaneous

me es u r en te n t o f th er ma l d iJ jl fsiv i hj and therma l conductio ! hj

coeffic ien t o f wood using tempera ture o scilla tion method,

International Conference on Fluid and thermal energy

conversion, July 2-6.2000, Bandung, Indonesian

15.RA. Koestoer, Nandy S, 1997, H eat Transfer C oeffic ien t and

dropw ise condensa tion on Vertica l Condenser, Fluid and

Thermal Energy Conversion 1997, July 21 - 24 1997,

Yogyakarta Indonesia.

16.RA Koestoer, Nandy S, Hea t Transfer Correla tion fo r

combinat ion R11, R123 and Water in Nucleate P oo l Bo ilin g

Region w ith a Copper Hea ter, Fluid and Thermal Energy

Conversion 1997,July 21- 241997, Yogyakarta Indonesia

17. RAKoestoer, Nandy S, Imansyah, Determinat ion o f T herm al

flllly Developed Region o f F low In T1 Ibe Using Experimenta l

Me thod , The 14th Conference of ASEAN Federation of

Engineering Organisation, November 25-27, 1996,

Malaysia.

39



N6m1y Setladl OJaya Putra

18. RA. Koestoer, Architrandi, Nandy Setiadi, V isu alisa tio n o f

Bubb le G row th in Nuclea te Poo l Bo iling o f Water w ith Copper

Hen ter , Regional Symposium Of Chemical Engineers 7 - 9

October 1996, Jakarta - Indonesia

19. RA. Koestoer, S Nandy , ill Iman syah, Thermodynamic

Ana lysis o f A Cogenera tion System From An EnergtJ

C onserva tion Perspec tive, TIEES - 96 First Ttabzon

International Energy and Environment Symposium, July

29 - 31, 1996, Trabzon-Turkey.

20. RA Koestoer,M. Edwin, Nandy Setiadi, H eat Transfer InNuclea te Poo l Bo iling Region W ith E xperim en ta l C om bina tio n

RIl, Rl23 Versu s C opper, 9TH International Symposium on

Transport Phenomena in Thermal - Fluid Engineering

(ISTP 9), 25 - 28 [uni 1996,Singapore

21. Imansyah, RA Koestoe r, Nandy 5, T he rm a l C on du ctio iu j

M easuremen t o f the Loca l Ma teria l to Conserve Bu ild ing

EnerK'J, The 13th Conference of ASEAN Federation of

Engineering Organisation, October 8-11, 1995, Bandung-

Indonesia.

22. RA Koestoer, Edwin Legi, Nandy Setiadi, Iso therm al C urveDeterm ina tion In Water To A ir Concen tr ic Tube E xchanger

U sin g F in ite D ifferen ce M etho d, ASME Computer Conference

September 1995, BOSTON USA.

jumal Nasional

1. Nandy Putra, RA Koestoer, M Adhitya, Ardian Roekettino,

dan Bayu Trianto, Potensi pernbangkit daya termoelektrik

untuk kendaraan hybrid, J urnal Makara, Seri Teknologi,

Volume 13 No.2 November 2009 ISSN 1693-6698

2. Danardono AS, Nandy S. Putra, Haolia Rahman, Budiman

Bela, Penggunaan Modul Termoelektrik pada Proses Agarose

Gel Electrophoresis untuk Mempercepat Pemisahan

Fragmen Asaro Nukleat ( DNA ) [urnal Teknologi Edisi

No.4 Tahun XXII, Desember 2008, ISSN: 0215-1685

40



Apllkasl Rlsel TelTnoeleklrlk Pada Pancapaian

Tu]uan Pambangunan MllBnlum dl Indonesia

3. Nandy Putra, Nasruddin, Handi, Agus LMS, Kajian

Eksperimen pada Split Air Conditioning Water Heater

dengan Alat Penukar Kalor Tipe Plat untuk penyediaan air

panas di Aparternen, [urnal Teknologi, edisi No.4 Tahun

XXI,Desember 2007 ISSN 0215-1685.

4. Nandy Putra, Aziz Oktianto, Idam B, Fery Y, Penggunaan

Heatsink Fan sebagai pendingin sisi panas Elemen Peltier

Pada Pengembangan Vaccine carrier, Jumal Teknologi,

edisi No.1 Tahun XXI,Maret 2007 ISSN 0215-1685.

5. Imansyah, Nandy P, Burhanudin, Studi Experimen ElernenPeltier untuk Pendingin Power IC pada Mini Kampa, [urnal

Teknologi, edisi No.1 Tahun XXI,Maret 2007ISSN 0215-1685.

6. Nandy Putra, Syahrial Maulana, Danardono AS, RA

Koestoer, Pengukuran Koefisien Perpindahan kalor

konveksi Fluida Air bersuspensi Nano Partikel (AI203)

pada Fintube Heat Exchanger, [urnal Teknologi, Edisi No2.

Tahun XIX, [uni 2005, ISSN 0215-1685

7. Nandy Putra, Fred S. Noviar, Hery Wijaya, RA. Koestoer,

Kenaikan Koefisien Perpindahan Kalor Kondensasi Film

Pada Kondenser Silinder Vertikal Dengan NanofluidaAhOl - Air sebagai Fluida Pendingin, [urnal Teknologi,

Edisi No1. Tahun XIX,Maret 2005, ISSN 0215-1685

8. Nandy Putra, R Ferky, RA Koestoer, Peningkatan Koefisien

Perpindahan kalor Konveksi dari Nanofluida AI203-Air,

[urnal Teknologi, Edisi No 2. Tahun XVIII, Juni 2004.

9. Nandy Putra, Pengujian Eksperimen Didih Kolam Pada

Pipa Pemanas Horizontal Berdiameter Kecil dengan Air

sebagai Fluida Kerja, Jurnal Teknologi, Edisi No1. Tahun

~,Maret2004.

10. Nandy Putra, Danandono AS, RA. Koetoer, Yanuar,

Konduksi Kaler Hiperbolik : Menentukan Nilai Thermal

Diffusivitas, Waktu Thermal Relaksai dan Thermal

Konduktivitas menggunakan Temperatur Osilasi, Jurnal

Teknologi. Edisi No.1 Tahun XV, Maret 2001, Hal. 26-34.

41



Nomly Ssllodi Djsyo Putro

11. Nandy Putra, RA. Koestoer, Danardono AS., Pengukuran

Koefisien Thermal Diffusivity dan Konduktivitas Kayu

menggunakan Methode Temperatur Osilasi, [urnal Tekno-

logi. Edisi No.4 Tahun XIII, Desember 1999, Hal. 359-364.

Seminar nasional

1. Nandy Putra, Ferdiansyah Nurudin, Ricky FG, Agizna A.,

Pemanfaatan Panas Buang Motor Bakar untuk Produksi

Hidrogen Berbasis Pembangkit Termoelektrik, Seminar

Nasional Kluster Riset Teknik Mesin 2009, Solo,Universitas Sebelas Maret Surakarta,

2. Nandy Putra, Ferdiyansyah, Pengujian Kemampuan

Pendinginan Prototipe Kotak Sampel Darah Berbasis

Thermoelektrik dan Heat Pipe, Seminar Nasional Tahunan

Teknik Mesin 8, 2009, Semarang, Universitas Diponegoro,

10-14 Agustus 2009, ISBN 979 97726-8-0

3. Nandy Putra, Nasruddin, Handi, Agus LMS, Sistem Air

Conditioner Water Heater dengan Tiga Alat Penukar Kalor

Tipe Koil disusun Seri, Seminar Nasional Tahunan Teknik

Mesin 6, 2007, Banda Aceh, Universitas Syah Kuala, 20-22

Nopember 2007, ISBN 979 97726-8-0

4. Nandy Putra, Penerapan Sel Surya sebagai sumber energi

alternatif pada kotak vaksin untuk daerah pedalarnan,

Seminar Nasional Mesin dan Industri III, September 2007,

Univ Tarumanegara.

5. Nandy Putra, Nasruddin, Angga Permana, I Made Arya

[atmika, Rancang Bangun dan Karakterlsasi Ice Slurry

Generator, Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin V,

Universitas Indonesia, 21-23 November 2006, ISBN 979-

977726-8-0.

6. Nandy Putra, Axel Hidayat, Pengembangan Alat Uji

Kualitas dan Karakteristik Elemen Peltier, Seminar

Nasional Tahunan Teknik Mesin V, Universitas Indonesia,

21-23 November 2006, ISBN 979-977726-8-0.

42



Apilkasl RlslIl Tartnoaleklrik Pada Pencapalan

TuJulln Pambanllunan Mllenlum dl Indono&la

7. Nandy Putra, Rita Maria Veranika, Danardono AS,

Perancangan dan Pengembangan Produk Kotak Vaksin

untuk daerah Pedalaman, Seminar Nasional Tahunan

Teknik Mesin V, Universitas Indonesia, 21-23 November

2006, ISBN979-977726-8-0.

8. Nandy Putra, Amry D Hidayat, Nasruddin, Karakteristik

Unjuk Kerja Penukar kalor Double Shell pada sistem aur

conditioniner Water Heater, Seminar Nasional

Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri

Universitas Gajah Mada Yogyakarta, 27 [uni 2006. ISBN

979-99266-1-0

9. Nandy Putra, Uji Unjuk Kerja Kotak Vaksin berbasis

Elemen Peltier Ganda, Seminar Nasional Perkembangan

Riset dan Teknologi di Bidang Industri Universitas Gajah

Mada Y ogyakarta, 27J uni 2006.ISBN979-99266-1-0

10. Nandy Putra, Dian Mardiana, Muliyanto, IGnerja Alat

Penukar Kalor pada Air Conditoner Water Heater,

Prosiding Seminar Nasional Efisiensi dan Konservasi

Energi (FISERGI)2005, 12Desember 2005, ISSN 1907-0063,

Universitas Diponegoro, Sernarang, Indonesia.

11. Nandy Putra, Haryo Tedj0, RA Koestoer, Pemanfaatan

Elemen Peltier Bertingkat dua pada aplikasi Kotak Vaksin,

Prosiding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin IV, 21-

22 November 2005, ISBN 979-97158-0-6, Universitas

Udayana, Bali, Indonesia.

12. Nandy Putra, Syahrial Maulana, Danardono AS,

Menentukan Koefisien Perpindahan Kaler Menentukan

Koefisien Perpindahan Kalor Konveksi Paksa dengan

Menggunakan Metode Wilson Plot, Seminar Nasional

Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang IndustriUniversitas Gajah Mada Yogyakarta, 25 Mei 2005. ISBN

979-99266-1-0

43



Nond!l Sellodl OJoyo Pulro

13. Nandy Putra, Tri [ayadi, RA Koestoer, Perbandingan

Koefisien Perpindahan Kalor Kondensasi Tetes Pada Plat

Kondenser Permukaan Rata dan Beralur, Seminar Nasional

Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri

Universitas Cajah Mada Yogyakarta, 25 Mei 2005. ISBN

979-99266-1-0

14. Nandy Putra, Pattas P. Siregar, RA Koestner,

Pengembangan "VACCINE CARRIER" dengan

memanfaatkan efek Peltier, Seminar Nasional Tahunan

Teknik Mesin ill, 6-7 Desember 2004, ISBN 979-97158-0-6,

Universitas Hasannudin Makasar Indonesia

15. Raldi Artono Koestoer, Nandy Putra, Iwan Setyawan,

Perpindahan Kalor Konveksi Paksa dad Nanofluida pada

Pipa Horizontal dengan Fluks Kalor Konstan, Seminar

Nasional Tahunan Teknik Mesin III, 6-7 Desember 2004,

ISBN 979-97158-0-6, Universitas Hasannudin Makasar

Indonesia

16. Rezza Prayogi, Nandy Putra, Candjar Kiswanto,

Pengembangan Perangkat Lunak Disain Termal Indirect

Evaporative Cooler dan Air Cooled Heat Exchanger,

Seminar Nasional Teknologi & Aplikasi PipingEngineering, 9 September 2004, ISBN : 979-98888-0-8,

KPTU Fak Teknik UCM, Yogyakarta, Indonesia

17. Nandy Putra, Adhi Saputra, Fiqi Tresandhi, Pengukuran

konduktivitas kalor batubara dengan metode Line - Source

Technique Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin 2003,

15-16 Desember 2003, Universitas Andalas, Padang

Indonesia.

18. Nandy Purra, Menentukan Koefisien Perpindahan Kalor

Konveksi dari Nanofluida dengan korelasi Dittus Boelter,

Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi diBidang Industri Universitas Cajah Mada Yogyakarta, 13

Mei 2003.

19. Nandy Putra, Pengukuran sifat-sifat termal dari nano

fluida AhOJ-air dan CuO air, Seminar Nasional Tahunan

Teknik Mesin 2002, October 2002, ITSSurabaya.

44



A pllkas I H I sa L T arm a a Ie kll ik Pad a Pe n c ap a l a n

T ujuan Pem ban lJun an M Llan[um d l Ind onesia

PATENT:

2008 Pendaftaran Paten: Alat Pendingin Vaksin Portabel dan

Hemat Energi (P00200S003S0)

2009 Pendaftaran Paten: Alat Bedah Beku Ringkas dan Praktis

(P00200900500)

Buku:

1 RA. Koestoer, Nandy Putra, 2004, Fenomena Pendidihan,

Departemen Teknik Mesin,Jakarta, ISBN

: 979-97726-3-X

2 Nandy Putra, H en t T ra nsfer il l D isp ersed M e din , 2002, Shaker

Verlag, Aachen Germany, ISBN: 3-8322-

0429-6

3 RA. Koestoer, Nandy Putra, Dewi R, Perpindahan Kalor

secara Radiasi, 1998, FTUI, Jakarta, ISBN

: 979-S427-07-6

4 RAKoestoer, Yulianto SN, Iwan Masri, Martino, Nandy,

Studi ten tang Batubara Indonesia,Potensi, Teknologi, dan Prospek

Pemanfaatannya, FTUI, Jakarta, ISBN

979-8427-04-1

45



Documents

Unlock Digital 132383 P2010.017 Aplikasi Riset