Laporan Perancangan Produk
-
Upload
chrisman1991 -
Category
Documents
-
view
1.667 -
download
123
Transcript of Laporan Perancangan Produk
[ ] KELOMPOK 10
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Kota Semarang adalah salah satu kota terpanas di Indonesia, dengan rata
– rata temperatur udaranya mencapai 320C. bukan tidak mungkin ini membuat
orang menjadi berkurang dalam melakukan kegiatan. Dan sumber inspirasi lainya
berasal dari saluran bawah tanah pada bangunan bersejarah di Semarang yaitu
lawang sewu yang berfungsi sebagai pendingin ruangan ketika musim kemarau.
Dalam hal tersebut mendorong kami sebagai mahasiswa teknik mesin untuk
menciptakan alat pendingin ruangan sederhana.
Untuk membuat udara menjadi sejuk atau membuat temperature menjadi
turun biasa nya di perlukan air conditioner atau AC. Mahasiswa banyak yang tidak
bisa menjangkau harga Kost yang memakai AC, maka dari itu kami ingin
membuat alat penyejuk kamar sederhana dan hemat energy. Penyejuk udara
sederhana ini berbahan dasar dari komponen komponen yang tidak terpakai,
seperti kipas computer,sterofoam. Untuk membuat nya sangat mudah dan tidak
perlu mengeluarkan banyak uang.
Jumlah mahasiswa di sekitar Tembalang yang mencapai 50.000
mahasiswa menjadi target pasar yang besar untuk produk Ac Sederhana ini.
Mahasiswa yang notabene tinggal di kost yang rata rata luas nya 9 m2 banyak yang
tidak mempunyai sirkulasi udara sehingga kamar cenderung pengap.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Bagaimana membuat suatu alat penyejuk ruangan dengan barang-barang
sederhana dan harga ekonomis ?
|Diponegoro University 1
[ ] KELOMPOK 10
1.3 TUJUAN
Tujuan pembuatan alat penyejuk ruangan sederhana ini adalah untuk :
1. Mahasiswa dapat mengaplikasikan ilmu yang di peroleh di bangku
perkuliahan dalam bentuk produk.
2. Melatih mahasiswa untuk berfikir membuka wirausaha dengan menciptakan
alat yang berguna kemudian dapat dijual di pasar dan menghasilkan
keuntungan.
3. Memenuhi kewajiban pada mata kuliah perancangan produk.
1.4 BATASAN MASALAH
Dalam penggunaan alat penyejuk ruangan sederhana maka kita harus membatasi
dalam penggunaanya untuk mendapatkan hasil yang maksimal :
a. Pembahasan sistem penyegaran udara dan peralatan komponen.
b. Pembahasan teknik perawatan
c. Pembahasan sistem pengoperasian dan usaha mengatasi permasalahan /
trouble shooting.
1.5 METODE PENULISAN
Dalam penyusunan dan pengerjaan Laporan Perancangan Produk ini diperlukan
suatu urutan pekerjaan yang dapat digunakan sebagai acuan untuk menyelesaikan
laporan, hal tersebut dimaksudkan agar Perancangan Produk ini dapat tercapai
tujuannya secara maksimal dengan waktu yang telah ditentukan. Oleh sebab itu
langkah - langkah yang direncanakan sekiranya dapat memaksimalkan dalam
pelaksanaan Perancangan Produk.
Untuk memperoleh data-data sebagai bahan laporan ini dilakukan dengan metode
sebagai berikut :
1. Metode Interview
Metode ini dilakukan dengan cara memberikan perkembangan dari
perencanaan alat kepada pembimbing untuk mendapatkan gagasan dan
penjelasan yang lebih mendetail mengenai perencanaan alat yang akan dibuat.
|Diponegoro University 2
[ ] KELOMPOK 10
2. Metode Observasi
Hal ini dimaksudkan untuk mengumpulkan spesifikasi bahan - bahan yang
akan diperlukan dalam pembuatan alat nanti, agar tujuan dari menciptakan alat
yang sederhana dan ekonomis dapat tercapai.
3. Studi Literatur
Membaca Literature berupa artikel-artikel, historical data dan referensi
buku-buku mengenai perancangan produk yang dapat membantu penulisan
laporan.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Dalam penulisan laporan perancangan produk ini dibahas, penulis membuat
sistematika dan disusun secara berurutan untuk memberikan gambaran umum
tentang perancangan produk yang dibuat yakni Alat Penyejuk Kamar Sederhana.
Adapun sistematika pembahasan yang dipergunakan adalah :
1. BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang penulisan laporan, perumusan masalah, tujuan, batasan
masalah, metode penuilisan dan sistematika penulisan.
2. BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang pengertian umum tentang refrigerasi.
3. BAB III PEMBAHASAN
Bab ini membahas spesifikasi dari produk yang akan dibuat.
4. BAB IV PENUTUP
Bab ini membahas kesimpulan dari perancangan alat / produk yang dibuat.
|Diponegoro University 3
[ ] KELOMPOK 10
BAB II
DASAR TEORI
2.1 SEJARAH REFRIGERASI
Hampir setiap hari jika kita bekerja di kantor kita mendapatkan ruangan
berpendingin udaradalam bahasa yang umum dikenal sebagai refrigerasi,
namun tahukah kita apa refrigerasi itu?
Secara sederhana refrigerasi adalah proses pemindahan panas dari ruangan
(tandon/reservoir) bertemperatur tinggi ke ruangan bertemperatur rendah. Proses
ini memang agak unik mengingat panas biasanya mengalir dari temperatur yang
tinggi ke temperatur yang rendah. Dalam prakteknya juga diperlukan suatu ruangan
yang terisolasi, sehingga kondisi dinginruangan yang diinginkan tidak disusupi
panas dari luar yang masuk ke dalam ruangan. Refrigerasi banyak dijumpai dalam
proses pengkondisian udara (air conditioning) ruangan baik skala kecil maupun
besar, peralatan rumah tangga seperti kulkas, pengawetan makanan dan minuman
dan obat-obatan, industri proses dan sebagainya.
Pada zaman dahulu orang China, Yunani, Roma dan Persia memanen es untuk
keperluan pengawetan makanan. Orang Persia menyimpan es pada tempat yang
disebut yachkals. Proses pendingin minuman sudah dikenal di Prancis sekitar tahun
1600, sementara di Itali digunakan untuk mendinginkan wine. Pengunaan es untuk
pengawetan makanan kemudian berkembang untuk susu, sayur-sayuran, ikan dan buah-
buahan.
Federic Tudor dikenal sebagai raja es dengan memanen es dari sungai
Hudson Massachusettsdan mengekspornya ke sejumlah negara tropis di antaranya
India, dia juga mengembangkan proses insulasi yang lebih baik agar es yang dikirm dapat
mencapai jarak yang jauh.
Namun riset-riset awal yang berkaitan dengan bidang refrigerasi dimulai
oleh Willam Cullendi tahun 1756 di Universitas Glasgow Skotlandia dengan membuat sistem
vakum padasebuah kontainer berisi dietil ether yang kemudian mendidih dan sekaligus menyerap
panas.Pada proses ini terbentuk es dalam jumlah kecil.Beberapa nama seperti : Oliver Evan,
|Diponegoro University 4
[ ] KELOMPOK 10
Michael Faraday, Jacob Perkins dan John Gorriememberikan kontribusi penting
dalam perkembangan refrigerasi.
Aplikasi penggunaan prinsip refrigerasi berkembang di Eropa dan Amerika
namun, barutahun 1895 seorang insinyur Jerman Carl Von Linde membuat proses
refrigerasi skala besar.Di Amerika refrigerasi untuk kendaraan mulai dikenal tahun
1840 untuk transportasi susu. Baru di awal tahun 1900 pengepakan daging di
Chicago mulai mengadopsi sistem refrigerasi komersial bersiklus amonia. Di awal
abad 20 inilah penggunaan sistem refrigeasi artifisial berkembang.
Di pertengahan abad 20 lah penggunaan refrigerasi artifisial untuk industri
makan dan bahan- bahan yang mudah rusak berkembang pesat dengan
dipergunakannya sistem refrigerasi pada truk-truk pengangkut, trailer
dan kontainer.Isu penting berkaitan dengan refrigesi saat ini adalah penghematan
energi dan penggunaanrefrigeran yang ramah lingkungan.
Penemuan siklus refrigerasi dan perkembangan mesin refrigerasi merintis
jalan bagi pembuatan dan penggunaan mesin penyegar udara. Komponen utama
dari system refrigerasi adalah kompresor, kondensor, katup ekspansi pipa kapiler
dan evaporator. Instalasi pendingin yang pertama kali dibuat dan dipatenkan oleh
seorang berkebangsaan Amerika yaitu Josep Mc. Creaty pada tahun 1987 yang
dinamai mesin pencuci udara yaitu sistem pendinginan menggunakan air. Dan pada
tahun 1906 Dr. Willis H Carrier kebangsaaan Amerika Serikat merupakan orang
pertama yang berhasil membuat alat pengatur temperature dan kelembaban udara
yang dapat mendinginkan dan menjenuhkan udara sampai mencapai titik embun.
2.2 PENGERTIAN UMUM REFRIGERASI
Refrigerasi adalah suatu sistem yang memungkinkan untuk mengatur suhu
sampai mencapai suhu di bawah suhu lingkungan. Penggunaan refrigerasi sangat
dikenal pada sistem pendingin udara pada bangunan, transportasi, dan pengawetan
suatu bahan makanan dan minuman. Penggunaan refrigerasi juga dapat ditemukan
pada pabrik skala besar, contohnya, proses dehidrasi gas, aplikasi pada industri
petroleum seperti pemurnian minyak pelumas, reaksi suhu rendah, dan proses
pemisahan hidrokarbon yang mudah menguap.
|Diponegoro University 5
[ ] KELOMPOK 10
Refrigasi dicapai dengan melakukan penyerapan panas pada suhu rendah
secara terus menerus, yang biasanya bisa dicapai dengan menguapkan suatu cairan
secara kontinu. Uap yang terbentuk dapat kembali ke bentuk asalnya kembali,
cairan, biasanya dengan dua cara. yang paling umum, uap itu hanya akan ditekan
lalu diembunkan (memakai fin seperti pada kulkas). Cara lain, bisa diserap dengan
cairan lain yang mudah menguap yang setelah itu diuapkan pada tekanan tinggi.
2.3 SISTEM PENYEGARAN UDARA
Penyegaran udara adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat
mencapai temperature dan kelembaban yang sesuai dengan persyaratan kondisi
udara dari suatu ruangan tertentu yang dapat mengatur aliran udara dan
kebersihannya.
Gambar 2.1 Siklus Pendinginan
Sistem penyegaran udara pada umumnya di bedakan menjadi 2 ( dua ) jenis
golongan , yaitu :
a. Penyegaran udara untuk kenyamanan
|Diponegoro University 6
[ ] KELOMPOK 10
Yaitu penyegaran yang funfsi utamanya mengatur suhu dalam ruangan yang
memberikan kenyamanan bagi penghuni atau pemakainya dalam melakukan
aktifitas tertentu.
b. Penyegaran Udara untuk Industri
Yaitu penyegaran udara dari ruangan yang di fungsikan untuk menontrol
suhu suatau perangkat yang ada di dalamnya. Biasanya peralatan – peralatam
terebut tidak kuat akan suhu yang terlalu tinggi.
|Diponegoro University 7
[ ] KELOMPOK 10
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 KONSEP ALAT
Untuk membuat alat penyejuk ruangan ini kami memiliki 3 konsep awal, yang
mana konsepnya adalah sebagai berikut ini :
Konsep 1
Gambar 3.1 Konsep Alat 1
Konsep 2
|Diponegoro University 8
[ ] KELOMPOK 10
Gambar 3.2 Konsep Alat 2
Konsep 3
Gambar 3.3 Konsep Alat 3
Dari ketiga konsep yang telah kami buat, kami memilih konsep yang ke tiga
dengan pertimbangan sumber daya alat dapat didapat dengan mudah dengan
menggunakan kabel usb, dan spesifikasi alat yang tidak terlalu memakan tempat.
Dan alat serta bahan yang digunakan mudah didapat serta estimasi harga nya yang
ekonomis.
|Diponegoro University 9
[ ] KELOMPOK 10
3.2 MATRIKS MORFOLOGI
Matriks morfologi dari produk yang kami buat, sebagai berikut:
KONSEP 1 = A1+B1+C1+D1+E1+F1
KONSEP 2 = A2+B1+C1+D1+E1+F2
KONSEP 3 = A1+B1+C2+D1+E1+F1
|Diponegoro University 10
[ ] KELOMPOK 10
Konsep yang dipilih ialah Konsep 3 (A1+B1+C2+D1+E1+F1)
3.3 DESAIN
Dari konsep yang ketiga tersebut maka kami membuat desain produk dengan
menggunakan software SolidWorks 2010 yang mana terdiri dari berbagai
pandangan, yang diantaranya sebagai berikut:
Gambar 3.4 Desain Produk
|Diponegoro University 11
[ ] KELOMPOK 10
Gambar 3.5 Desain Produk (Tampak depan)
Gambar 3.6 Desain Produk (Tampak atas)
|Diponegoro University 12
[ ] KELOMPOK 10
3.4 PRINSIP KERJA
Cara kerja penyejuk kamar sederhana ini ketika kipas sudah berputar, maka udara
yang ada disekitar akan tersedot melalui lubang pada sterofoam yang sudah dibuat.
Lalu udara tersebut melalui heatsink yang telah mengenai air es batu di bawah nya.
Setelah melalui heatsink udara yang di keluarkan sudah menjadi sejuk dan dapat
menyejukkan ruangan sekitar.
Gambar 3.7 Skema Prinsip Kerja Alat
3.5 ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan Alat Penyejuk Kamar Sederhana
sebagai berikut:
1. Sterofoam makanan / tempat bekal makanan
Media ini digunakan untuk menempatkan es batu.
Gambar 3.8 Sterofoam makanan
|Diponegoro University 13
[ ] KELOMPOK 10
2. Kipas CPU
Berfungsi sebagai alat konveksi paksa dalam alat penyejuk ruangan ini.
Gambar 3.9 Kipas CPU
3. Heatsink / pendingin computer
Berfungsi sebagai pendingin dari transistor atau IC atau apa saja yg ditempelkan
ke Heatsink tersebut. Jadi jika peralatan listrik anda memiliki heatsink berarti
peralatan listrik anda dirancang untuk tahan panas
Gambar 3.10 Heatsink
|Diponegoro University 14
[ ] KELOMPOK 10
4. Kabel USB
Berfungsi sebagai sumber energy untuk memutarkan kipas.
Gambar 3.11 Kabel USB
5. Lem dan cutter
Berfungsi sebagai perekat dan pemotong sterefoam.
Gambar 3.12 Lem dan Cutter
6. Es batu
Berfungsi sebagai sumber dingin yang akan dihasilkan pada alat sederhana yang
akan kita buat ini.
Gambar 3.13 Es Batu
|Diponegoro University 15
[ ] KELOMPOK 10
BAB IV
PENUTUP
4.1 KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan dan hasil pengamatan dan pengukuran yang telah
dilakukan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan :
1. Pemilihan alat penyejuk ruangan ini disesuaikan dengan ukuran ruangan,
semakin besar ruangan yang harus didinginkan maka semakin besar pula
kapasistas AC yang digunakan.
2. Penempatan Indoor yang baik.
3. Instalasi saat pemasangan harus diperhatikan yaitu serapi dan sekuat mungkin
untuk menjaga terhindar dari kebocoran.
4. Untuk menjaga kondisi AC agar dapat bekerja secara maksimal dilakukan
pengecekan dan pemeliharaan yang rutin.
5. Produk ini belum sepenuhnya sempurna dan perlu pengembangan lebih lanjut.
|Diponegoro University 16