Panel Gejala Thermoelektrik

Panel Statis - 100000/P.STS/4.176

SEJARAH
Gejala termoelektrik adalah peristiwa timbulnya arus listrik karena perbedaan suhu antara dua logam atau semikonduktor yang berbeda dan disambungkan ujung-ujungnya.
Sebaliknya, jika arus listrik dialirkan ke dua logam tersebut, maka akan timbul perbedaan suhu antara kedua sambungannya.

Artinya, gejala termoelektrik menggambarkan hubungan antara panas dan listrik dalam suatu rangkaian logam.

🔬 Tiga Jenis Efek Termoelektrik Utama

Ada tiga efek utama yang termasuk dalam gejala termoelektrik, yaitu:

1. Efek Seebeck

➡️ Terjadi ketika perbedaan suhu menghasilkan arus listrik.

  • Jika dua logam berbeda (misalnya tembaga dan besi) disambungkan pada dua titik, lalu kedua sambungan diberi suhu berbeda, maka akan muncul gaya gerak listrik (ggl).

  • Elektron di logam berpindah dari daerah panas ke daerah dingin, menimbulkan beda potensial listrik.

Contoh:
Digunakan pada termokopel (thermocouple) untuk mengukur suhu.

Rumus sederhana:
E = α × ΔT
di mana
E = tegangan termoelektrik (volt)
α = koefisien Seebeck
ΔT = perbedaan suhu (°C)

2. Efek Peltier

➡️ Terjadi ketika arus listrik menyebabkan perbedaan suhu.

  • Jika arus listrik dialirkan melalui sambungan dua logam berbeda, maka salah satu sambungan menjadi panas dan yang lain menjadi dingin.

  • Efek ini merupakan kebalikan dari efek Seebeck.

Contoh:
Digunakan pada lemari pendingin mini (Peltier cooler) atau pendingin prosesor komputer (TEC module).

3. Efek Thomson

➡️ Terjadi di sepanjang konduktor tunggal yang memiliki gradien suhu.

  • Bila arus listrik mengalir dalam logam yang panas di satu sisi dan dingin di sisi lain, maka akan terjadi penyerapan atau pelepasan panas di sepanjang logam tersebut.

  • Efek ini menjelaskan bagaimana panas berpindah di dalam konduktor berarus.

🔁 Hubungan Energi yang Terjadi

Energi panas ↔️ Energi listrik

(Artinya, panas bisa diubah menjadi listrik, atau listrik bisa menimbulkan panas.)

💡 Manfaat Gejala Termoelektrik

  1. Termokopel (thermocouple): alat pengukur suhu berdasarkan efek Seebeck.

  2. Pendingin termoelektrik: memanfaatkan efek Peltier untuk mendinginkan tanpa kompresor.

  3. Generator termoelektrik: mengubah panas (misalnya dari mesin atau sinar matahari) menjadi listrik.

  4. Pemanfaatan di luar angkasa: pada satelit atau wahana luar angkasa, digunakan untuk mengubah panas dari radioaktif menjadi listrik (Radioisotope Thermoelectric Generator).

⚠️ Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

  • Tidak memiliki bagian bergerak (tahan lama, tidak berisik).

  • Dapat bekerja pada kondisi ekstrem (misalnya luar angkasa).

Kekurangan:

  • Efisiensi rendah (hanya sekitar 5–10%).

  • Material khusus (seperti bismuth telluride) cukup mahal.

📘 Kesimpulan

Gejala termoelektrik adalah hubungan antara panas dan listrik dalam suatu bahan konduktor atau semikonduktor.

  • Efek Seebeck: panas → listrik

  • Efek Peltier: listrik → panas/dingin

  • Efek Thomson: panas berpindah di sepanjang konduktor berarus

Gejala ini menjadi dasar bagi berbagai teknologi modern seperti termokopel, pendingin Peltier, dan generator termoelektrik.

Museum Listrik dan Energi Baru

Tim Pengembangan

Panel Informasi

  • CategoryPanel Statis
  • Sumber Pembelian - Peraga Pengadaan
  • Project date2019
  • Project URL Koleksi Peraga Museum