Pendingin termoelektrik merupakan solid state technology yang bisa menjadi alternatif teknologi pendingin pengganti sistem vapor compression. Salah satu komponen dari pendingin termoelektrik adalah heatsink yang pemasangannya paling sering digunakan untuk keandalan dan pengaturan termal suatu rangkaian. Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah dihasilkan mesin pendingin berupa cooler box termoelektrik dengan daya listrik yang rendah, menganalisa kinerja termoelektrik pada cooler box sehingga dapat ditentukan pemilihan heatsink terbaik yang digunakan pada cooler box. Penelitian dilakukan dengan melakukan perancangan dan perakitan cooler box berbahan plastik berukuran 150 mm x 150 mm x 210 mm ,modul termoelektrik TEC-12706 , sumber listrik power supply 12V, 20 A dan heatsink aluminium yang divariasikan. Pengujian pada cooler box thermoelektrik dilakukan selama 120 menit dan dapat disimpulkan bahwa hasil terbaik dengan menggunakan heatsink berukuran 100mm x 120mm x 35mm, konsumsi daya listrik 19.6 W, beda temperatur sebesar 29.7oC, kalor yang diserap pada sisi dingin 20.1 W, kalor yang dilepas pada sisi panas sebesar 39.7 W, temperatur ruang pendingin 18.75oC dan COP sebesar 0.57.