RANCANG BANGUN MINI BLOOD BANK CABINET DENGAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN MINI BLOOD BANK CABINET DENGAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP Design and Construction of Mini Blood Bank Cabinet Using Vapour Compression Refrigeration system Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Disusun Oleh: Aria Ambara PROGRAM STUDI TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2

3 CURRICULUM VITAE PERSONAL DETAILS Name : Aria Ambara Place, Date of Birth : Subang, May 29 th 1991 Sex : Male Blood Type : O Religion : Moslem Marital Status : Single Nationality : Indonesia Address : Jl. Raya Pagaden, kp Sembung I No.301 RT/04 RW/02, Kelurahan gunung sembung, Kecamatan Pagaden, Kabupaten Subang 41252, Provinsi Jawa Barat ZIP code : Mobile : (+62) darkshinerz@rocketmail.com Height/weight : 175 cm/ 60 kg EDUCATIONAL BACKGROUND Polytechnic State of Bandung ( ) Refrigeration And Air Conditioning Engineering Senior High School in SMAN 1 Subang ( ) Junior High School in SMPN 3 Subang ( ) Elementary School in SDN Harumanis Subang ( )

4 ABSTRAK Darah (whole blood) dapat bertahan lama jika disimpan pada temperatur 4 derajat celcius, biasanya disimpan pada kulkas atau refrigerator biasa yang tidak dilengkapi dengan control temperatur yang ditampilkan dan differensial temperaturnya pun sangat besar. Kondisi ini menuntut penemuan yang dapat memenuhi kebutuhan penyimpanan darah yang dapat terus menampilkan dan menjaga temperatur penyimpanan darah tetap konstan sehingga darah dapat digunakan pada waktu yang lebih lama dengan kualitas yang tetap terjaga. Whole Blood dapat disimpan selama 21 hari jika suhu penyimpanan 4 0 C dengan diferensial ±2 0 C. Tujuan dari tugas akhir ini adalah merancang mini Blood Bank dengan menggunakan display temperatur dan menjaga suhu konstan pada 4 0 C dengan diferensial ±2 0 C. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah merancang alat sesuai perhitungan pendinginan, membangun alat, dan kemudian menganalisa alat tersebut. Hasil yang didapat adalah mesin dapat mencapai suhu 2 0 C sampai 6 0 C dengan COP 4,35 dan efisiensi hingga 64,8%. Kata kunci : Blood bank, display Temperatur, Whole Blood ii

5 ABSTRACT The whole blood can last for long time if it is stored at temperature of 4 degrees Celsius, which is usually stored in the refrigerator which the refrigerator is not equipped with temperature control and displayed, and the differential temperature is quite high. This situation needs a new refrigerator which may provide the need for blood to remains at constant temperature so that it can be used on a longer time and with higher quality, Whole Blood can stored for 21 days at temperature of 4 0 C with temperature differential of ±2 0 C. The purpose of this final project is to design mini blood bank cabinet which use display temperature control which has constant temperature at 4 0 C with differential temperature of ±2 0 C. The method used in this final project is based on the refrigeration calculation, construction the machine, and then analyzing the results. The results of the final project is that machine can reached temperature of 2 0 C to 6 0 C, with COP 4,35 and efficiency up to 64,8%. Keywords : Blood bank, display Temperature, Whole Blood iii

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karunia-nya penulis bisa menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan judul RANCANG BANGUN MINI BLOOD BANK CABINET DENGAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP. Tugas akhir ini merupakan salah satu tugas yang dikerjakan oleh mahasiswa tingkat akhir sebagai syarat kelulusan. Keterbatasan jangkauan pemikiran penulis serta waktu yang diberikan menjadikan penulis laporan ini tidak luput dari kekeliruan. Dan penulis sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dengan segenap usaha dan materi maupun dukungan moril kepada : 1. Orang tua dan keluarga tercinta, atas segala dukungan, serta cinta dan kasih sayang yang tiada akhir. 2. Bapak Ir. Arda Rahardja Lukitobudi, M. Eng dan Tandi Sutandi,SST selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi saran, petunjuk, bantuan serta berbagi banyak pengetahuan sehingga memudahkan penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 3. Bapak Ade Suryatman Margana, ST., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara. 4. Bapak M. Anda Falahuddin, ST., MT selaku Koordinator Tugas Akhir Teknik Refrigerasi dan Tata Udara. 5. Bapak Ir. Windy Hermawan Mitrakusuma, MT. selaku dosen wali penulis yang telah memberikan pengetahuan bagi penulis. 6. Dosen-dosen Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang banyak membantu dalam berbagai hal sebagai bantuan TA. 7. Temen-teman di RA A 09 atas doa dan bantuannya, Khususnya Angga Adidarma dan Rizky Aliya selaku partner dalam pengerjaan Tugas Akhir. iv

7 8. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu, menghibur dan menyemangati penulis dalam penyusunan laporan ini. Penulis hanya meminta segala karunia Allah dengan segenap hati yang ikhlas dan rasa terima kasih untuk semua pihak semoga dapat terbalaskan. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.bagi pembaca dan berharap pula ada pembaca yang mengapresiasi, baik berupa saran maupun kritik. Untuk itu, penulis ucapkan terima kasih. Bandung, Juni 2012 Penulis v

8 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah. 1.2 Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metoda Penulisan Sistematika Penulisan... BAB II DASAR TEORI 2.1 Sistem Refrigerasi kompresi uap. 2.2 Proses sistem refrigerasi kompresi uap Proses Kompresi Proses Kondensasi Proses Ekspansi Proses Evaporasi Superheat dan Subcooled Komponen Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Kompresor Kondensor Alat Ekspansi Evaporator Refrigeran. 2.4 Kinerja Sistem Pendingin... i ii iii iv vi x xi xii vi

9 BAB III 2.5 Beban Pendinginan Beban kalor melalui dinding ( wall gain load ) Beban Pertukaran Udara (infiltrasi load) Beban produk ( product load ) Beban lain lain ( miscellaneous load ) Beban Total Pengertian Blood Bank Cabinet Darah (Whole Blood)... DATA PERANCANGAN 3.1 Konstruksi Mini blood bank cabinet Susunan Material Dinding Susunan Material Pintu Kondisi Lingkungan Mini Blood Bank Cabinet Data Produk Kabin Desain Kondisi Kabin Dimensi Kabin Performansi Rancangan Material dinding yang Digunakan Material pintu yang Digunakan Perhitungan Beban Beban kalor melalui dinding dan pintu Beban Infiltrasi Beban kalor produk Beban lain-lain Beban total Pemilihan Alat Kompresor Strainer Evaporator Kondensor vii

10 3.9.5 Sight Glass Alat Ekspansi Thermostat Mini Circuit Breaker (MCB) Relay BAB IV PEMBUATAN ALAT DAN CARA KERJA SISTEM 4.1 Langkah-langkah Pembuatan Alat Pembuatan Rangka Bawah dan Dudukan Roda Pembuatan Kabin Dalam Pembuatan Pintu Memasang fiberglass pada pintu Pemasangan Pintu Pemasangan Alat dan Komponen Refrigerasi Pemasangan Sistem Pemipaan dan Kelistrikan Pemvakuman dan Pengisian Refrigeran Tes running system Finishing (cat ulang) Cara Kerja Sistem Refrigerasi Cara Kerja Sistem Kelistrikan BAB IV DATA DAN ANALISIS 5.1 Peralatan Pengambilan Data Persiapan Pengambilan Data Prosedur Pengambilan Data Data Pengamatan Pengolahan Data Grafik Temperatur Kabin terhadap Waktu Temperatur Produk terhadap Waktu Analisa Sistem Secara Umum viii

11 BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan. 6.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN.. xii xiii ix

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 skema sistem refrigerasi kompresi uap sederhana... 4 Gambar 2.2 siklus ideal sistem refrigerasi kompresi uap sederhana pada diagram p-h... 5 Gambar 2.1 siklus refrigerasi subcooled dan superheat (Shan k. Wang 2001)... 7 Gambar 2.4 kompresor hermetic reciprocating... 8 Gambar 2.5 Plate Surface Evaporator Gambar 2.6 finned Evaporator Gambar 2.7 Blood Bank Cabinet Gambar 3.1 Konstruksi Mini Blood Bank Cabinet Gambar 3.2 Diagram p-h rancangan Gambar 3.3 Lapisan pada dinding mini blood bank cabinet Gambar 3.4 Lapisan pada pintu mini blood bank cabinet Gambar 3.5 sight glass Gambar 3.6 mini circuit breaker Gambar 3.7 relay 5 A Gambar 4.1 Sistem Pemipaan Mini Blood Bank Cabinet Gambar 4.2 Sistem Kelistrikan Mini Blood Bank Cabinet Gambar 5.1 Cycle Info Diagram p-h pada Coolpack Gambar 5.2 Diagram Ph Sistem Refrigerasi Pada Mini Blood Bank Cabinet Pada Menit ke Gambar 5.3 Grafik Temperatur Kabin Terhadap Waktu Gambar 5.4 Grafik Temperatur Produk Terhadap Waktu x

13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Parameter Panas Material Tubuh Manusia Pada Umumnya Tabel 3. 1 Kondisi Perancangan Tabel 3. 2 Konstruksi Dinding Tabel 3. 3 Konstruksi Pintu xi

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A (Daftar Kerja) Lampiran B (Data Pengukuran) Lampiran C (Data Sheet / Brosur) Lampiran D (Foto-Foto penunjang) xii

15 DAFTAR PUSTAKA Althouse, Andrew D Modern Refrigeration and Air Conditioning. United States of America: The Goodheart-Willcox Company, Inc. Boyle, Graham Australian Refrigeration and Air Conditioning vol.2. Australia-Perth: Trust Publication Dossat, Roy J Principles of Refrigeration Second Edition SI Version. Canada: John Wiley and Sons, Inc. PMI Pedoman Pelayanan Transfusi Darah Edisi Ketiga. Indonesia-Jakarta: Unit Transfusi darah PMI Pusat Wang, Shan K Handbook of Air Conditioning and Refrigeration Second Edition. United States of America: Mc Graw-Hill Holman, J.P. Heat Transfer-10th ed. The McGraw-Hill Companies, Inc. United States, Baido, Darman R , Diakses pada tanggal 18 maret Transfusi Darah Godam , Definisi/Pengertian Darah, Plasma Darah dan Fungsi Alat Sistem Transportasi Manusia. tanggal 18 maret Diakses pada xiii