TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK ALAT PENGUBAH UDARA MENJADI AIR

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK ALAT PENGUBAH UDARA MENJADI AIR Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya oleh: Sugiono NPM: PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2015

2 TUGAS AKHIR DESIGN AND PRODUCT DEVELOPMENT TOOL CHANGER AIR INTO WATER Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya oleh: Sugiono NPM: PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2015 ii

3 HALAMAN PERSETUJUAN NAMA : Sugiono NPM : FAKULTAS : Teknik PROGRAM STUDI : Teknik Industri JUDUL : Perancangan dan pengembangan produk Alat pengubah udara menjadi air minum Surabaya, 19 Mei 2015 Mengetahui, Disetujui oleh : Dekan Fakultas Teknik Dosen Pembimbing Slamet Riyadi ST, MT. Ong Andre Wahyu R, ST, MT NIDN: NIDN: iii

4 LEMBAR PENGESAHAN Telah diterima dan disetujui oleh tim penguji skripsi serta dinyatakan LULUS. Dengan demikian Tugas Akhir ini sah untuk melengkapi syarat syarat mencapai gelar Sarjana Teknik pada PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA, kepada: Nama : Sugiono NPM : JUDUL : Perancangan Alat Pengubah Udara Menjadi Air Minum DEWAN PENGUJI TUGAS AKHIR : Ketua : Slamet Riyadi, ST., MT NIDN: ( ) Anggota 1: Ong Andre Wahyu R, ST.,MT NIDN: ( ) Surabaya, 19 Mei 2015 Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik Teknik Industri Ketua Program Studi Slamet Riyadi ST, MT. Ong Andre Wahyu R ST, MT NIDN: NIDN: iv

5 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Surabaya, 19 Mei 2015 Tanda tangan Sugiono NPM: v

6 KATA PENGANTAR Puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan Rahmat dan Inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tesis ini untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat sarjana S1. Hasil penelitian dari penulisan ini diharapkan dapat digunakan untuk perancanaan Alat pengubah udara menjadi air Tugas Akhir ini terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu saya mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada: 1. Bapak H.Budi Endarto, SH, M.Hum, selaku rektor Universitas Wijaya Putra Surabaya. 2. Bapak Slamet Riyadi, ST,MT, selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Wijaya Putra Surabaya. 3. Bapak Ong Andre Wahyu, ST,MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Industri, Universitas Wijaya Putra Surabaya dan Selaku dosen pembimbing yang dengan sabar telah memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 4. Para Dosen Fakultas Teknik, Universitas Wijaya Putra Surabaya 5. Laboran dan asisten terutama Laboratorium Fakultas Teknik, Universitas Wijaya Putra Surabaya, 6. Rekan-rekan S1 yang telah banyak memberikan masukan saran dan semangat. 7. Bapak Lipan dan Saudara Muhammad Amirul Huda 8. Keluargaku : istri, calon anakku, bapak & ibu mertua, dan kakak-kakakku dirumah yang memberikan semangat dan doa. Komentar dan saran bagi perbaikan untuk penulisan yang akan datang sangat penulis harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang berkepentingan. Surabaya, 19 Mei 2015 Sugiono vi

7 LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR N a m a : Sugiono Program Studi : Teknik / Teknik Industri NPM : Alamat : Jl.Sidorejo 02/01 No.4, Pakal, Pakal, Surabaya Telp : Judul Tugas Akhir : Perancangan dan pengembangan produk alat pengubah udara menjadi air Konsultasi Ke URAIAN / MATERI BIMBINGAN Bab Halaman Hari Tanggal Tanda Tangan Dosen Pembimbing Mengetahui Ketua Program Studi Surabaya.. Dosen Pembimbing Keterangan: Setiap konsultasi kartu ini harap dibawa dan di tanda tangani oleh Dosen Pembimbing. vii

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PERSETUJUAN... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv HALAMAN PERNYATAAN... v KATA PENGANTAR... vi LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii ABSTRACT... xiii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Manfaat Penelitian Tujuan Penelitian Sitematika Penulisan... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Kajian Pustaka Pengertian perencanaan Pengertian strategi Teori design produk... 9 A. Menciptakan produk baru... 9 B. Peluang penciptaan produk baru... 9 C. Pentingnya produk baru D. Sistem pengembangan produk E. Tahapan pengembangan produk viii

9 2.2 Landasan Teori Evaporasi Kondensasi Komponen dan prinsip Kerja Mesin Pendingin A. Komponen Mesin Pendingin Kompresor Kondensor Filter (receiver drier) Pipa Kapiler Evaporator Accumulator Thermostat Katup ekspansi Katup ekspansi jenis blok Bahan Pendingin (Refrigerant) Fan Motor Defrost Heater B. Prinsip Kerja Mesin Pendingin III. METODE PENELITIAN ix

10 3.1 Rancangan Penelitian Studi literatur Perumusan Masalah Studi Pustaka Studi Lapangan Penetapan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Pengumpilan data Pengolahan data Penentuan Nilali Efisien Mesin Setelah Implementasi Cara Kerja Mesin Pengubah Udara Menjadi Air Waktu pelaksanaan Bahan produksi Desain Produk Proses Produksi Rincian Biaya IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Alat Pengubah Udara Menjadi Air Hasil Design Pengumpulan Data Pernyataan Misi Identifikasi Kebutuhan Pelanggan Menentukan Kepentingan Relatif Setiap Kebutuhan Pengujian Validitas dan reliabilitas Menetapkan Spesifikasi Target Penyusunan Konsep Pengujian Konsep Arsitektur Produk DMF (Design for Manufakturing) x

11 4.6.1 Kebutuhan Ergonomis Kebutuhan Estetis Analisis Ekonomi V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA Lampiran. xi

12 MOTTO Jika ragu-ragu lebih baik pulang. Begitulah yang sering menyelimuti pikiran saya, intinya mengerjakan sesuatu itu jangan setengahsetengah. Allah tidak akan membebani seseorang sesuai dengan kemampuanya ( Al Baqarah : 286) Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu. Sesungguhnya Allah SWT beserta orang-orang yang sabar (Al Baqoroh : 153). Sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan (Al Insyirah : 6) Bersyukurlah dan jangan pernah menyerah dalam menjalani kehidupan. Kekuatan besar diperoleh dengan menyakinkan diri sendiri dalam penjurian rahasia yang menentukan bahwa kamu lahir oleh sebuah kendali xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Proses Evaporasi Gambar 2. Proses Kondensasi Gambar 3. Kompresor Gambar 4. Kondensor Gambar 5. Filter (Receiver drier) Gambar 6. Evaporator Gambar 7. Accumulator Gambar 8. Thermostat Gambar 9. Katup ekspansi Gambar 10.Katup ekspansi jenis blok Gambar 11.Bahan Pendingin(Refrigerant) Gambar 12.Fan Motor Gambar 13.Defrost Heater Gambar 14.Diagram Alir Gambar 15.Rangkaian Mesin Pendingin Gambar 16.Bentuk dari mesin Gambar 17.Rangkah Mesin Gambar 18.Tank Mesin Gambar 19.Bentuk Alat Gambar 20.Memasang Kondensor Gambar 21.Tank Air ke Cran Gambar 22.Fan ke Evaporator Gambar 23.Bentuk jadi Alat Gambar 24.Konsep Alat Pengubah Udara Menjadi Air Gambar 25.Arsitektur Produk Gambar 26.DMF (Design For Manufacturing) xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel 3.1.Diagram Pengerjaan Alat pengubah udara menjadi air Tabel 3.2.Perhitungan Biaya Produksi Tabel 4.1.Pernyataan Misi Tabel 4.2.Intepretasi kebutuhan pelanggan Tabel 4.3.Haisl pengukuran tingkat kepentingan Tabel 4.4.Rangking item kebutuhan Tabel 4.5.Data kuesioner tertutup Tabel 4.6.Daftar atribut dalam variabel view SPSS Tabel 4.7.Hasil uji validitas data Tabel 4.8.Hasil uji reliabilitas data dengan SPSS Tabel 4.9.Daftar performansi target yang akan dicapai Tabel 4.10.Hasil kuesioner pengujian konsep Tabel 4.11.Tabel kebutuhan Ekonomis Tabel 4.12.Tabel kebutuhan estesis Tabel 4.13.Perhitungan ROI dan BEP xiv

15 Perancangan dan Pengembangan Produk Alat Pengubah Udara Menjadi Air Design and Product Development Tool Changers Becoming Air to Water Sugiono Universitas Wijaya Putra Fakultas Teknik - Program Studi Teknik Industri Abstrak Alat pengubah udara menjadi air ini mempunyai tujuan dan manfaat yaitu memberi terobosan baru untuk mengurangi dampak kekurangan air bersih atau air minum di saat musim kemarau bagi masyarakat di sekitar. Perancangan alat pengubah udara menjadi air minum ini sudah disesuaikan dengan aspek-aspek pendukung meliputi aspek ergonomis, aspek ekonomis, dan aspek respon pasar yang diharapkan membatu masyarakat sekitar khususnya dalam mengatasi kesulitan dengan air bersih atau air minum,mungkin dengan adanya alat ini masyarakat tidak perlu bolak-balik ke toko untuk mengisi ulang air minum. Alat pengubah udara menjadi air minum ini dapat meminimalkan biaya operasional dan memaksimalkan pengeluaran sehari-hari, hal ini dapat dilihat berdasarkan perbandingan biaya yang dikeluarkan setiap bulan dari dua titik kesatu titik yaitu hanya fokus membayar listrik. Kata kunci : Efesiensi Waktu, Produktifitas pemanfaatan sumber alam, Alat Pengubah udara menjadi air. xv

16

17 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sumber daya alam yang tercipta di muka bumi diciptakan oleh Tuhan sebagai sarana penunjang demi kelangsungan kehidupan manusia. Oleh karena itu manusia wajib memanfaatkan segala yang Tuhan ciptakan sebaik baiknya, diantaranya sejumlah sumber daya alam yang ada mulai dari air, angin/udara, api, tanah, dan lain lain. Banyak diantara manusia yang cukup berpuas diri dengan hanya memanfaatkan sumber daya alam air sebagai kebutuhan sehari hari yaitu berfungsi sebagia air bersih/minum, padahal kalau kita mau berpikir lebih jauh lagi masih banyak sumber sumber energi yang masih bisa dimanfaatkan selain air, angin/udara, api, tanah dan lain lain, sebagai sumber energi yang bisa dikembangkan belakangan, contohnya air dan udara yang mana dengan melimpahnya stok bumi yang ada sangat mudah dan murah apabila kita bisa memanfaatkannya. Dalam hal ini kami mencoba mengkaji dan berpikir untuk mencoba memanfaatkan air yang selama ini bisa kita dapatkan dan juga bisa kita nikmati ini biasanya bersumber pada sebuah sumber perairan yang telah diolah sedemikian rupa. Namun ternyata air tidak hanya berasal dari sumber air, namun kali ini juga bisa berasal dari udara yang ada di sekitar kita. sumber daya alam udara sebagai salah satu sumber daya alam yang bisa dimanfaatkan sebagai alternatif untuk air bersih dalam sistem kita, atau sebagai penolong di saat pasokan air yang sudah makin menipis/hampir habis karena perggantian cuaca. Salah satu dasar mengapa kami mencoba memanfaatkan salah satu sumber daya alam yang ada dimuka bumi ini, adalah karena pada saat musim kemarau datang, mungkin akan terjadi kekeringan dan menipisnya 1

18 pasokan air bersih, kami mencoba untuk peka terhadap kondisi disekitar kita yang mana banyak berita bahwa sering terjadi kekeringan kekurangan air bersih. Dalam upaya menekan kekurangan air bersih, kami mencoba mengubah sumber daya alam udara untuk menjadi air bersih sebagai kunci utamanya. Penelitian ini di dedikasikan untuk mendapatkan seperangkat peralatan yang digunakan untuk mengubah udara menjadi air bersih. Kajian terhadap beberapa kemungkinan jenis air yang didapatkan, diaplikasikan dengan tetap mempertahankan hasil air bersih. Luaran berupa desain seperangkat peralatan yang digunakan untuk mengubah udara menjadi air bersih berupa gambar, spesifikasi alat dan komponennya, sistem kerja, prototip dan panduan. Air seolah menjadi kebutuhan paling primer bagi kehidupan umat manusia saat ini. Namun bagaimana jika pada musim kemarau atau musim panas, persediaan air terbatas, kolam penampungan penampungan air mulai mengering ketika musim tersebut tiba. Sungguh kita pasti akan kelimpungan untuk mencari air. Dari situ kami mencoba menciptakan sebuah alat yang dapat merubah udara menjadi air. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang diatas rumusan masalah dalam penelitian ini adalah Perancangan Dan Pengembangan Produk Alat Pengubah Udara Menjadi Air. 2

19 1.3 Batasan Masalah Penelitian ini tidak lepas dari kondisi peralatan yang ada, maka perlu adanya pembatasan masalah yaitu: 1. Tempat yang menjadi analisis untuk mendapatkan air bersih. 2. Penelitian ini dibatasi sampai pada perancangan pengembangan produk, tidak dilakukan pengukuran tingkat kepuasan pada responden. 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini untuk mendapatkan informasi tentang. 1. Produk yang diciptakan dapat bermanfaat bagi konsumen/masyarakat. 2. Menumbuhkan jiwa yang inovatif akan adanya produk-produk baru. 3. Dapat dijadikan dasar pembuatan kebijakan pengembangan produkproduk baru. 1.5 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Masyarakat dapat mengolah air sendiri tanpa harus membeli dengan harga mahal. 2. Mudahnya mendapatkan air bersih. 3. Efisiensi waktu dan tenaga dalam hal pemenuhan kebutuhan air minum. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini meliputi isi dari bab - bab yang ada. Adapun rincian dari sistematika penulisan tersebut adalah sebagai berikut : 3

20 BAB I Pendahuluan Bab ini membahas tentang latar belakang dan identifikasi masalah yang diangkat dalam penelitian, perumusan masalah, penetapan asumsi dan batasan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan ruang lingkup dalam penelitian (perancangan dan pengembangan produk). BAB II Studi Pustaka Bab ini berisi tentang teori - teori yang berhubungan dengan Ergonomi, Anthropometri dan penerapannya secara garis besar, baik teori dasar maupun teori pendukung yang digunakan untuk pengolahan data, serta perancangan furniture yang ergonomis dan analisis terhadap hasil rancangan. BAB III Metodologi Penelitian Bab ini berisikan gambaran terstruktur tahap-tahap proses pelaksanaan penelitian, perencanaan sampai dengan pengerjaan akhir yang digambarkan dalam diagram alir. BAB IV Pengolahan Data dan Analisa Data Bab ini berisikan uraian mengenai data-data penelitian yang digunakan dalam proses pengolahan data sesuai dengan langkah langkah pemecahan masalah yang dikembangkan pada bab sebelumnya dilanjutkan dengan analisis hasil pengolahan data. BAB V Kesimpulan dan Saran Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dari analisis pemecahan masalah maupun hasil pengumpulan data serta saran-saran perbaikan atas permasalahan yang dibahas. 4

21 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka Pengertian Perencanaan Menurut Oetomo dan Dharmo (2006), perencanaan adalah proses dimana manager memikirkan dan menetapkan sasaran sebagai tindakan berdasarkan beberapa metode yang diperlukan untuk mencapainya. Proses tersebut merupakan suatu cara sistematik yang diterapkan untuk melakukan kegiatan. Jadi, berdasarkan beberapa pengertian diatas, dapat disimpulkan bahwa perencanaan adalah sebuah proses yang harus dilakukan manager dalam menganalisis, memikirkan, menetapkan sasaran, dan mengembangkan sebuah rencana kegiatan untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Perencanaan atau yang sudah akrab dengan istilah planning adalah satu dari fungsi management yang sangat penting. Bahkan kegiatan perencanaan ini selalu melekat pada kegiatan hidup kita sehari-hari, baik disadari maupun tidak. Sebuah rencana akan sangat mempengaruhi sukses dan tidaknya suatu pekerjaan. Karena itu pekerjaan yang baik adalah yang direncanakan dan sebaiknya kita melakukan pekerjaan sesuai dengan yang telah direncanakan. Karena lingkungan lembaga pendidikan selalu berubah seiring dengan perkembangan zaman, maka diperlukan komunikasi dalam hal sistem perencanaan pendidikan yang berhubungan dengan pengambilan keputusan, penyusunan perencanaan, pengawasan, evaluasi, serta perumusan kebijakan yang sangat memerlukan komunikasi sebagai bahan pendukung pada perencanaan 5

22 pendidikan. Dalam hal ini diperlukan suatu sistem pendekatan yaitu perencanaan pendidikan partisipatori Dalam perencanaan pendidikan memerlukan beberapa konsep mengenai perubahan lingkungan pendidikan, kebutuhan organisasi pendidikan akan perencanaan akibat perubahan lingkungan, ciri-ciri sistem yang akan dipakai dalam perencanaan, dan beberapa teori perencanaan. Hudson menunjukkan 5 teori perencanaan yaitu radikal, advocacy, transactive, synoptik, dan incremental yang dikatakan sebagai taxonomy. Kaufman sebagaimana dikutip Harjanto (2008), Perencanaan adalah suatu proyeksi tentang apa yang diperlukan dalam rangka mencapai tujuan absah dan bernilai. Bintoro Tjokroaminoto dalam Husaini Usman (2008) mendefinisikan perencanaan sebagai proses mempersiapkan kegiatan-kegiatan secara sistematis yang akan dilakukan untuk mencapai tujuan tertentu. Pramuji Atmosudirdjo mendefinisikan perencanaan adalah perhitungan dan penentuan tentang sesuatu yang akan dijalankan dalam rangka mencapai tujuan tertentu, siapa yang melakukan, bilamana, dimana, dan bagaiman melakukannya. SP. Siagiaan mengartikan perencanaan adalah keseluruhan proses pemikiran dan penentuan secara matang menyangkut hal-hal yang akan dikerjakan di masa datang dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan sebelumnya. Y.Dior berpendapat perencanaan perencanaan adalah suatu proses penyiapan seperangkat keputusan untuk dilaksanakan pada waktu yang akan datang dalam rangka mencapai sasaran tertentu. Berbagai pendapat diatas menyiratkan bahwa perencanaan merupakan proses yang berisi kegiatan-kegiatan berupa pemikiran, perhitungan, pemilihan, penentuan dsb. Yang semuanya itu dilakukan dalam rangka tercapainya tujuan tertentu. Pada hakekatnya 6

23 perencanaan merupakan proses pengambilan keputusan atas sejumlah alternative (pilihan) mengenai sasaran dan cara-cara yang akan dilaksanakan di masa yang akan datang guna mencapai tujuan yang dikehendaki serta pemantauan dan penilaiannya atas hasil pelaksanaannya, yang dilakukan secara sistematis dan dan berkesinambungan. Perencanaan memiliki urgensi yang sangat bermanfaat dalam hal antara lain : 1. Standar pelaksanaan dan pengawasan. 2. Pemilihan berbagai alternative terbaik. 3. Penyusunan skala prioritas, baik sasaran maupun kegiatan. 4. Menghemat pemanfaatan sumber daya organisasi. 5. Membantu manager menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan. 6. Alat memudahkan dalam berkoordinasi dengan pihat terkait. 7. Alat meminimalkan pekerjaan yang tidak pasti Pengertian Strategi strategi merupakan suatu pola pendayagunaan dan alokasi sumber daya dalam sebuah organisasi, di mana pola tersebut memformulasikan tujuan utama organisasi dan serangkaian usaha yang harus dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut. Menurut Wheelen dan Hunger (2004), strategi dari sebuah perusahaan merupakan perencanaan utama yang menyeluruh yang merumuskan bagaimana perusahaan akan mencapai misi dan tujuannya. Strategi yang tepat akan mampu memaksimalkan keunggulan bersaing bagi perusahaan. Sebuah perusahaan lazimnya membagi strategi dalam tiga bentuk antara lain : 7

24 1. Strategi korporat Tipe strategi ini menggambarkan keseluruhan arah dan tujuan perusahaan yang meliputi arah pertumbuhan perusahaan, manajemen dari kegiatan bisnis yang bervariasi dan pengembangan lini produk atau jasa dari perusahaan. 2. Strategi bisnis Tipe strategi ini biasanya ditemukan pada unit bisnis dan menaruh perhatian pada peningkatan posisi persaingan produk atau jasa yang dihasilkan perusahaan diantara industri sejenis. 3. Strategi fungsional Merupakan pendekatan yang dilakukan area fungsional untuk mencapai tujuan dari perusahaan dan unit bisnis dengan miningkatkan produktivitas. Berdasarkan definisi diatas, dapat disimpulkan bahwa strategi merupakan suatu pola perencanaan yang menyeluruh meliputi serangkaian usaha dan pembedayaan sumber daya yang dilakukan guna mencapai tujuan utama dari suatu perusahaan atau organisasi yang telah ditetapkan sebelumnya. Menurut David (2006), strategi adalah alat untuk mencapai tujuan jangka panjang, strategi merupakan tindakan potensial yang membutuhkan keputusan manajemen tingkat atas dan sumber daya perusahaan dalam jumlah yang besar. Strategi juga mempengaruhi kemakmuran perusahaan dalam jangka panjang.strategi memilih konsekuensi yang multi fungsi dan multidimensi serta perlu mempertimbangkan faktor faktor eksternal dan internal yang dihadapi perusahaan. Jadi berdasarkan beberapa pengertian diatas, dapat disimpulkan bahwa strategi merupakan suatu tindakan yang dijalankan perusahaan 8

25 dalam meningkatkan keuntungan dan kekuatan perusahaan dengan keunggulan kompetitif untuk jangka yang panjang Teori Desain Produk Perusahaan menghasilkan output untuk memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen akan kepuasan, sehingga output yang dihasilkan seharusnya dapat memuaskan konsumen. Oleh karena itu produk bisa diartikan sebagai kepuasan yang ditawarkan produsen (perusahaan) kepada konsumen.untuk dapat mencapai maksud tersebut maka sudah selayaknya perusahaan memfokuskan diri pada pengembangan keunggulan bersaing melalui strategi bisnis. A. Menciptakan Produk Baru Produk yang dihasilkan perusahaan, dalam perjalanannya tentunya mengalami tahapan seperti yang sesuai siklus hidupnya, sehingga pemilihan produk, pendefinisian produk maupun desain produk perlu secara terus menerus diperbaharui. Oleh karenanya mengetahui bagaimana menciptakan dan mengembangkan produk baru dengan berhasil sudah merupakan suatu kewajiban perusahaan yang ingin terus hidup. B. Peluang Penciptaan Produk Baru Keadaan yang memberikan peluang munculnya produk baru diantaranya adalah: 1. Pemahaman Konsumen 2. Perubahan Ekonomi 3. Perubahan Sosiologis dan demografis 9

26 4. Perubahan Teknologi 5. Perubahan Politik/Peraturan perubahan yang lain seperti: praktek di pasar, standar profesi, supplier, distributor. C. Pentingnya Produk Baru Perusahana perlu terus menerus melakukan upaya penciptaan produk baru atau pembaharuan produk karena untuk dapat mengimbangi persaingan yang dihadapi diantaranya produk substitusi maupun perubahan kebutuhan dan keinginan konsumen. Walaupun pada kenyataannya seringkali produk baru banyak yang gagal untuk dapat dipasarkan akan tetapi usaha yang terus-menerus untuk memperkenalkan produk baru harus tetap dilakukan. Oleh karenanya seleksi produk, pendefinisian produk maupun desain produk sangat penting dilakukan terus menerus sehingga manajer operasi dan organisasinya harus memahami resiko kegagalan yang mungkin terjadi.dan harus menampung banyak produk baru sementara aktifitas yang dijalankan tetap dilakukan. D. Sistem Pengembangan Produk Sistim pengembangan produk bukan hanya demi keberhasilan produk tetapi juga untuk kepentingan masa depan perusahaan. Oleh karena itu melakukan pengembangan produk memerlukan tahapan sebagai berikut: 10

27 E. Tahapan Pengembangan Produk Ide yang bisa berasal dari berbagai sumber dari dalam perusahaan misalnya bagian Riset dan Pengembangan dan dari luar melalui pemahaman perilaku konsumen, persaingan, teknologi, pekerja, persediaan. Tahapan ini menjadi dasar untuk memasuki pasar dan biasanya mengikuti strategi pemasaran yang dilakukan perusahaan. 1. Kemampuan yang dimiliki perusahaan untuk merealisasikan ide. Dengan melakukan koordinasi dari berbagai bagian yang terkait di perusahaan yang bersangkutan. 2. Permintaan konsumen untuk menang dalam bersaing dengan cara mengidentifikasi posisi dan manfaat produk yang diinginkan konsumen melaului atribut tentang produk. 3. Dengan melalui identifikasi karakteristik engineering produk, kemungkinan dibandingkan dengan produk dari pesaing. 4. Melaui spesifikasi fisik seperti ukuran, dimensi. 5. Untuk memastikan prospek ke depannya melalui perjualan dalam jumlah besar. 6. Perkenalan di pasar dengan memproduksi secara masal untuk dipasarkan. 7. Evaluasi: untuk mengukur sukses atau gagal, karena apabila gagal secara cepat bisa diganti produk lain.yang lebih menguntungkan. 2.2 Landasan Teori Evaporasi Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. 11

28 Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan. Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan mereka saling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan "menguap". Ada cairan yang kelihatannya tidak menguap pada suhu tertentu di dalam gas tertentu (contohnya minyak makan pada suhu kamar). Cairan seperti ini memiliki molekul-molekul yang cenderung tidak menghantar energi satu sama lain dalam pola yang cukup buat memberi satu molekul "kecepatan lepas" - energi panas - yang diperlukan untuk berubah menjadi uap. Namun cairan seperti ini sebenarnya menguap, hanya saja prosesnya jauh lebih lambat dan karena itu lebih tak terlihat. Gambar 1. Evaporasi 12

29 Penguapan adalah bagian esensial dari siklus air. Uap air di udara akan berkumpul menjadi awan. Karena pengaruh suhu, partikel uap air yang berukuran kecil dapat bergabung (berkondensasi) menjadi butiran air dan turun hujan. Siklus air terjadi terus menerus. Energi surya menggerakkan penguapan air dari samudera, danau, embun dan sumber air lainnya. Dalam hidrologi penguapan dan transpirasi (yang melibatkan penguapan di dalam stomata tumbuhan) secara kolektif diistilahkan sebagai evapotranspirasi. Transpirasi berbeda dengan penguapan/evaporasi sederhana karena berlangsung pada jaringan hidup dan dipengaruhi oleh fisiologi tumbuhan KONDENSASI Kondensasi atau pengembunan adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas (atau uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi (yaitu, tekanan ditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat. Kondensasi uap menjadi cairan adalah lawan dari penguapan (evaporasi) dan merupakan proses eksothermik (melepas panas). Air yang terlihat di luar gelas air yang dingin di hari yang panas adalah kondensasi. Molekul air mengambil sebagian panas dari udara. Akibatnya, temperatur atmosfer akan sedikit turun. Di atmosfer, kondensasi uap airlah yang menyebabkan terjadinya awan. Molekul kecil air dalam jumlah banyak akan menjadi butiran air karena pengaruh suhu, dan tapat turun ke bumi menjadi hujan. Inilah yang disebut siklus air. Uap air di udara yang terkondensasi secara alami pada permukaan yang dingin dinamakan embun. Uap air hanya akan terkondensasi pada 13

30 suatu permukaan ketika permukaan tersebut lebih dingin dari titik embunnya, atau uap air telah mencapai kesetimbangan di udara, seperti kelembapan jenuh. Titik embun udara adalah temperatur yang harus dicapai agar mulai terjadi kondensasi di udara. Jadi, Embun adalah air dalam bentuk tetesan yang muncul pada permukaan tipis yang terpapar pada pagi atau sore hari karena kondensasi. Uap air di atmosfer akan mengembun menjadi tetesan tergantung pada suhu. Suhu di mana tetesan dapat terbentuk disebut titik embun. Ketika suhu permukaan yang terpapar turun, akhirnya mencapai titik embun, uap air di atmosfer mengembun membentuk tetesan kecil di permukaan. Ketika suhu cukup rendah, embun mengambil bentuk es, bentuk ini disebut membeku, Karena embun ini terkait dengan suhu permukaan, pada akhir musim panas, embun terbentuk paling mudah pada permukaan yang tidak dihangatkan oleh panas yang berasal dari dalam tanah, seperti rumput, daun, pagar, atap mobil, dan jembatan. Gambar 2.Kondensasi 14

31 2.2.3 Komponen dan prinsip Kerja Mesin Pendingin: A. Komponen Mesin Pendingin 1. Kompresor Kompresor merupakan unit tenaga dalam sistem mesin pendingin. Kompresor berfungsi memompa bahan pendingin keseluruh bagian kulkas Kompresor akan memompa gas refrigerant dibawah tekanan dan panas yang tinggi pada sisi tekanan tinggi dari sistem dan menghisap gas bertekanan rendah pada sisi intake (sisi tekanan rendah). Ada 3 kerja yang dilakukan oleh kompresor yaitu : Fungsi penghisap : proses ini membuat cairan refrigerant dari evaporator dikondensasi dalam temperatur yang rendah ketika tekanan refrigerant dinaikkan. Fungsi penekanan : proses ini membuat gas refrigerant dapat ditekan sehingga membuat temperatur dan tekanannya tinggi lalu disalurkan ke kondensor, dan dikabutkan pada temperatur yang tinggi. Fungsi pemompaan: proses ini dapat dioperasikan secara kontinyu dengan mensirkulasikan refrigerant berdasarkan hisapan dan kompresi. Gambar 3. Kompresor 15

32 2. Kondensor Kondensor berfungsi sebagai alat penukaran kalor,menurunkan temperatur refrigran dari bentuk gas menjadi cair. Kondensor di dalam sistem air conditioner merupakan alat yang digunakan untuk merubah gas refrigrant bertekanan tinggi menjadi cairan. Alat tersebut melakukan cara ini dengan menghilangkan panas dari refrigerant ke temperature atmosfir. Kondensor terdiri dari coil dan fin yang berfungsi mendinginkan refrigerant ketika udara tertiup diantaranya. Sejumlah kalor yang terdapat pada refrigeran dilepaskan keudara bebas dengan bantuan kipas (fan motor). Kondensor ditempatkan didepan radiator yang pendinginanya dijamin oleh kipas. Untuk refrigrant jenis R-134a menggunakan kondensor jenis parallel flow untuk memperbaiki efek pendinginan udara. Dengan cara itu maka efek pendinginan udara dapat diperbaiki sekitar 15% sampai 20%. Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip. Untuk itu, pembersihan sirip-sirip pipa kondensor sangat penting agar perpindahan kalor refrigran tidak terganggu. Jika sirip-sirip kondensor dibiarkan dalam kondisi kotor, akan mengakibatkan mesin pendingin menjadi kurang dingin. Gambar 4. Kondensor 16

33 3. Filter (receiver drier) Receiver drier merupakan tabung penyimpan refrigerant cair, dan ia juga berisikan fiber dandesiccant (bahan pengering) untuk menyaring benda-benda asing dan uap air dari sirkulasi refrigerant. Filter / Reciever drier mempunyai 3 fungsi, yaitu menyimpan refrigerant, menyaring benda-benda asing dan uap air dengan desiccant dan filter agar tidak bersirkulasi pada sistem mesin pendingin, dan memisahkan gelembung gas dengan cairan refrigrant sebelum dimasukkan ke katup ekspans Receiver-drier menerima cairan refrigerant bertekanan tinggi dari kondensor dan disalurkan ke katup ekspansi (katup ekspansi). Receiver drier terdiri dari main body filter, desiccant, pipe, dan side glass. Cairan refrigerant dialirkan ke dalam pipa untuk disalurkan ke katup ekspansi melalui outlet pipe yang ditempatkan pada bagian bawah main body setelah tersaringnya uap air dan benda asing oleh filter dan desiccant. Gambar 5. Filter 17

34 4. Pipa Kapiler Komponen ini berfungsi untuk menurunkan tekanan cairan bahan pendingin sebelum masuk ke evaporator. Pipa kapiler dipasang setelah komponen filter dyer (strainer),dengan dililitkan. Tujuan melilitkan pipa kapiler, agar pipa kapiler yang panjang jadi pendek dan lebih simpel. Selain itu, agar terjadi perpindahan panas antara isi pipa kapiler berupa cairan bahan pendingin dan uap di dalam pipa yang menuju ke kompresor. 5. Evaporator Zat pendingin cair dari receiver drier dan kondensor harus dirubah kembali menjadi gas dalam evaporator, dengan demikian evaporator harus menyerap panas, agar penyerapan panas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa pipa evaporator juga diperluas permukaannya dengan memberi kisi kisi (elemen) dan kipas listrik (blower), supaya udara dingin juga dapat dihembus kedalam ruangan. Rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran/pipa untuk keluarnya air yang mengumpul disekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan membersihkan kotoran kotoran yang menempel pada kisi kisi evaporator, karena kotoran itu akan turun bersama air. Evaporator di buat dari bahan logam anti karat, yaitu tembaga dan almunium. 18

35 Gambar 6. (Evaporator) 6. Accumulator Accumulator berfungsi sebagai penampung sementara refrigeran cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator. Selain itu, accumulator juga berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar masuk melalui saluran yang terdapat di bagian atas accumulator menuju ke saluran isap kompresor. Untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir kekompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas, sebab ketika wujud refrigeran berbentuk gas akan lebih mudah masuk kedalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor. Gambar 7. Accumulator 19

36 7. Thermostat Jika suhu pengabutan refrigrant menurun dibawah 0 C maka akan terbentuk pembekuan (frost)pada fin evaporator dan hal ini menyebabkan menurunya aliran udara serta kapasitas pendinginan menurun.. Untuk mencegah seperti pembekuan / frosting ini, dan agar temperatur ruang dalam kendaraan dapat disetel sesuai dengan suhu yang diinginkan, maka thermostats dipasangkan. Alat berupa saklar ini terpasang pada evaporator case dengan pipa kapilernya terpasang dan terbungkus rapat pada pipa saluran masuk evaporator. Thermostat dihubungkan ke magnetic clutch pada kompresor secara seri. Thermostat akan melepaskan magnetic clutch ketika temperatur permukaan evaporator fin ada dibawah sekitar 1 C dan akan menghubungkan magnetic clutch dengan kompresor ketika suhunya telah mencapai > 4 C. Gambar 8. Thermostat 20

37 8. Katup ekspansi Tekanan zat pendingin yang berbentuk cair dari kondensor, saringan harus diturunkan supaya zat pendingin menguap, dengan demikian penyerapan panas dan perubahan bentuk zat pendingin dari cair menjadi gas akan berlangsung dengan sempurna sebelum keluar evaporator. Untuk itulah pada saluran masuk evaporator dipasang katub ekspansi. Bekerjanya katup ekspansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya katup sesuai dengan temperatur evaporator atau tekanan di dalam sistem. Gambar 9. Katup ekspansi 9. Katup ekspansi jenis Blok Ruangan di atas membran diisi dengan cairan khusus yang sensitif terhadap perubahan temperatur pada evaporator. Bila temperatur evaporator rendah, tekanan cairan di atas membran tidak mampu melawan tekanan pegas, katup jarum menutup saluran masuk ke evaporator, penguapan zat pendingin terhenti dan temperatur evaporator naik kembali. Sebaliknya pada saat temperatur 21

38 evaporator naik, tekanan cairan di atas membran akan naik pula, sampai melebihi tekanan pegas, katup terdorong ke bawah, saluran terbuka. Suhu evaporator turun kembali, demikian seterusnya. Gambar 10. Katup ekspansi jenis blok 10. Bahan Pendingin (Refrigerant) Refrigerant adalah zat yang mudah diubah wujudnya dari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Jenis bahan pendingin sangat beragam. Setiap jenis bahan pendingin memiliki karakteristik yang berbeda. Gambar 11. Refrigerant 22

39 11. Fan motor Fan motor atau kipas angin berguna untuk menghembuskan angin.pada mesin pendingin kulkas ada dua jenis fan : Fan motor evaporator Berfungsi menghembuskan udara dingin dari evaporator keseluruh bagian rak ( rak es, sayur,dan buah ). fan motor kondensor kipas angin ini diletakkan pada bagian bawah kulkas yang memiliki kondensor yang berukuran kecil yang berfungsi mengisap atau mendorong udara melalui kondensor dan kompresor. selain itu berfungsi mendinginkan kompresor. Gambar 12. Fan motor 12. Defrost Heater Untuk menghancurkan salju yang ada dalam mesin pendingin. Hampir keseluruan kulkas nofrost dan sebagian kecil kulkas defrost dilengkapi dengan pemanas ( heater ). Pemanas berfungsi mencairkan bunga es yang terdapat di evapurator. Selain itu pemanas dapat mencegah terjadinya penimbunan bunga es pada bagian rak es dan rak penyimpan buah di bawah rak es. 23

40 Gambar 13. Defrost Heater Prinsip Kerja Mesin Pendingin Dalam menjalani tujuan hidupnya untuk mendinginkan barangbarang yang berada di dalam dirinya, memiliki 2 prinsip (sistem) kerja yang utama, yaitu: a. Kerja mendinginkan (cooling). b. Kerja mencairkan es di evaporator (defrost). Kedua jenis kerja tersebut (cooling dan defrost) harus bekerja baik secara bergantian agar proses pendinginan berjalan optimal sebagaimana mestinya. Bila salah satu atau kedua jenis kerja tersebut terganggu, maka performa akan menurun. Kerja mendinginkan Proses pendinginan dalam mesin ini sama dengan proses pendinginan air conditioner. Kita mulai dari hisapan kompresor. Dengan adanya aliran listrik maka motor kompresor akan bekerja mengisap gas refrigeran yang bersuhu dan bertekanan rendah dari saluran hisap (dan evaporator). Kompresor kemudian memampatkan gas refrigeran sehingga menjadi uap/gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, gas tersebut ditekan keluar oleh kompresor memasuki kondensor yang dingin. Gas 24

41 refrigeran yang panas dan bertekanan tinggi tersebut di dalam kondensor akan didinginkan oleh udara di luar kulkas (panasnya berpindah dari kondensor ke udara sekelilingnya) sehingga suhunya turun (menjadi dingin) mencapai suhu kondensasi (berkondensasi atau mengembun) dan wujudnya berubah menjadi cair tetapi tekanannya tetap tinggi. Refrigeran cair yang bertekanan tinggi (tetapi suhunya telah rendah) ini selanjutnya mengalir kedalam penyaring (strainer dan drier). Refrigeran cair kemudian memasuki pipa kapiler yang berdiameter kecil dan panjang sehingga tekanannya turun drastis. Dari pipa kapiler, refrigeran cair yang tekanannya sudah sangat rendah ini kemudian memasuki ruang evaporator yang memiliki tekanan yang rendah hingga vakum sehingga titik didihnya yang memang ditakdirkan sudah rendah semakin bertambah rendah pula, oleh sebab itu dia segera berubah wujud menjadi gas (menguap). Ketika berubah wujud dari cair menjadi gas di dalam pipa evaporator yang panjang dan berkelok-kelok itu, oleh sebab zat refrigeran memiliki kalor laten penguapan yang besar (lagi-lagi karakteristik refrigeran memainkan perannya yang penting!) maka dia memerlukan kalor laten yang besar pula dan kalor (panas) ini diambilnya dari sekeliling evaporator. Kerja ini diperkuat oleh adanya daya hisap kompresor yang menyebabkan molekul-molekul gas refrigeran mendapat percepatan sehingga bergerak melesat di sepanjang lorong panjang evaporator sambil mengambil panas dari sekeliling evaporator dengan efek resultantenya adalah menjadi dingin. Kemudian gas refrigeran memasuki akumulator. kadang-kadang ada juga refrigeran yang masih berwujud cairan atau belum berubah menjadi gas. Akumulator akan memisahkan refrigeran antara yang berbentuk gas dan yang masih berbentuk cairan. Hanya refrigeran 25

42 yang berwujud gas saja yang diperkenankan memasuki saluran hisap kemudian kembali ke kompresor. Di dalam kompresor, refrigeran berbentuk gas akan dimampatkan dan dipompakan lagi ke kondensor,begitu seterusnya proses ini berulang-ulang. Kerja mencairkan es (defrost) Kalau kerja mendinginkan (cooling) merupakan syarat mutlak yang harus dilakukan lemari pendingin, maka kerja mencairkan es (defrost) merupakan kerja pendukung yang sangat diperlukan agar berfungsi sebagaimana mestinya. Bila defrost tidak bekerja maka bunga es akan semakin banyak bertumpuk di luar pipa evaporator sehingga akhirnya daya mendinginkan jauh berkurang dan tidak bisa mendinginkan lagi. Kerja defrost ada 2 jenis yaitu manual dan otomatis. Defrost manual banyak diterapkan pada lemari es model lama dan sederhana, sedangkan defrost otomatis banyak diterapkan pada lemari es masa kini. Kerja mencairkan es di evaporator dikerjakan oleh defrost heater (pemanas listrik) yang dibantu oleh alat-alat listrik yang kecil-kecil yang membentuk rangkaian listrik dengan berbagai variasi rangkaian (tergantung merek kulkas) tetapi prinsip kerjanya sama yaitu mengatur waktu (saat) pendinginan dan pencairan es secara bergantian agar tercapai pendinginan yang optimal di dalam lemari es. Sirkuit listrik defrost cycles bersama motor kompresor merupakan bagian tak terpisahkan dari keseluruhan system kelistrikan pada sebuah Mesin Pendingin. System kelistrikan mesin pendingin merupakan bagian yang cukup rumit dan paling sering mengalami gangguan/kerusakan yang menyebabkan mesin pendingin tidak berfungsi, tetapi kita dapat mudah memahami bila kita telah mempelajarinya dengan seksama. 26

43 Ketika steker mesin pendingin dicolok pada stop kontak sumber listrik (tegangan PLN), maka arus listrik segera mengalir ke control thermo (ceritanya ini mesin pendingin baru sehingga suhu mesin pendingin masih panas dan kontak control thermo sedang terhubung) lalu menuju defrost timer (kebetulan pula terminal C dan B sedang terhubung) dan menyetrum kompresor. Arus listrik PLN mengalir melalui kumparan utama kompresor, overload motor protector, kembali ke sumbernya (PLN). Arus listrik PLN juga mengaliri starter capacitor, kaki-kaki starter relay, kumparan pembantu kompresor, overload motor protector, dan kembali ke sumbernya. Kumparan pembantu membantu memberikan putaran awal pada kompresor. Segera kompresor mulai bekerja dan sayupsayup terdengarlah desir getaran rotornya yang sedang berputar. Kipas di dalam mesin pendingin juga berputar. Body kompresor semakin panas pertanda dia bekerja baik, body bagian belakang mesin pendingin bila diraba juga terasa hangat pertanda kondensor bekerja baik. Bila proses pendinginan evaporator berjalan baik, mesin semakin bertambah dingin. Bila beban besar karena isinya banyak maka kompresor semakin lama berputar. Apabila telah dingin dan suhu cutoff pengatur suhu telah tercapai maka kontaknya membuka dan arus listrik terputus (off) sehingga kompresor berhenti (beristirahat), juga kipas dan timer motor berhenti. Bila suhu cut-on control thermo tercapai maka kontaknya menutup dan kompresor, kipas dan timer motor bekerja kembali. Oleh kerja timer motor, maka pada suatu saat kontak C-B terbuka dan kontak C-D terhubung sehingga kompresor dan kipas berhenti bekerja dan defrost heater (pemanas listrik) mendapat aliran listrik dan mulai panas, memanaskan evaporator sehingga bunga es 27

44 di evaporator mencair, airnya dialirkan ke bagian pembuangan di bagian belakang bawah. Timer motor dapat tetap bekerja karena mendapat arus listrik dari sumbernya (tegangan PLN) melalui control thermo (sedang cut-on), C-A, thermo fuse dan kembali ke sumber listrik PLN. Setelah bunga-bunga es di evaporator mencair seluruhnya menjadi air, perlahan-lahan temperatur di evaporator naik, bila temperaturnya sudah mencapai 5 o C maka bimetal yang berada di dalam defrost thermostat mengalami perubahan bentuk sehingga kontaknya membuka, akibatnya aliran listrik ke defrost heater terputus dan defrost heater berhenti bekerja dengan akibat lebih jauh adalah terhentinya proses mencairkan es di evaporator. Pada saat ini kompresor belum bekerja karena timer motor (Tm) masih harus menuntaskan kerjanya hingga menit (waktu yang dibutuhkan untuk kontak C dan D berhubungan). Masih ada sisa waktu beberapa menit menjelang kompresor bekerja kembali, sisa waktu ini dimanfaatkan sebaik-baiknya untuk mengalirkan seluruh air ke tempat pembuangannya di bagian belakang. Setelah itu kontak C- D membuka dan kontak C-B berhubungan kembali sehingga motor kompresor mendapat arus listrik, terdengar suara "klik" disusul suara berdesir yang berasal dari kompresor tanda kompresor telah 'hidup' dan kipas juga hidup kembali. Proses pendinginan (cooling cycles) dimulai kembali. 28

45 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian Kegiatan penelitian ini dilaksanakan sesuai dengan diagram alir pada Gambar dibawah ini: Mulai Studi Literatur Perumusan Masalah Studi Pustaka Studi Lapangan Penetapan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Pengumpulan Data Pengolahan Data Penentuan Nilai Efisien Mesin Setelah Implementasi Kesimpulan dan Saran Gambar 14. Diagram alir 29

46 3.2 Studi Literatur Studi literatur dilaksanakan untuk mengumpulkan teori teori yang dapat menunjang serta mendukung terhadap tugas akhir. Semua teori yang didapat dijadikan referensi dalam menyusun tugas akhir. Teori yang dicari untuk mendukung penelitian tugas akhir ini adalah teori Perancangan dan Pengembangan Produk. Teori tersebut akan mendukung penelitian dan membantu dalam perancangan produk yang akan dilakukan. 3.3 Perumusan Masalah Setelah melakukan studi literatur dan mendapatkan teori yang sesuai maka disusun perumusan masalah. Perumusan masalah atau identifikasi masalah merupakan tindak lanjut dari observasi yang telah dilakukan. Penelitian yang dilakukan berupa penelitian deskriptif yang kemudian akan dijadikan rujukan atau usulan kepada pihak Universitas Wijaya Putra dalam merancang mesin pengubah udara menjadi air minum. Beberapa kendala yang dihadapi oleh masyarakat adalah pada saat musim kemarau yang semakin tidak menentu sehingga air yang diperoleh dari sumber mata air semakin berkurang.banyaknya daerah daerah yang masih kekurangan air bersih akibat kondisi wilayah yang terbatas akan sumber mata air.perlunya kebutuhan air bersih yang mudah di dapat dan tetap tersedia suatu saat. Dengan adanya penelitian atau perancangan tentang mesin pengubah udara menjadi air minum, diharapkan dapat mempermudah masyarakat dalam memperoleh air bersih. 30

47 3.4 Studi Pustaka Pada tahap ini dilakukan studi pustaka dengan tujuan untuk mendapatkan konsep serta metode yang berhubungan dengan masalah dan tujuan penelitian yang akan dicapai. 3.5 Studi Lapangan Melakukan studi pada masyarakat dilakukan dengan pengamatan dan orientasi di suatu daerah, untuk melihat kondisi nyata sumber mata air yang diperoleh untuk kebutuhan sehari-hari. 3.6 Penetapan Tujuan Penelitian Untuk dapat menyelesaikan permasalahan maka ditetapkan tujuan penelitian ini adalah : 1. Masyarakat dapat mengolah air sendiri tanpa harus membeli dengan harga mahal. 2. Mudahnya mendapatkan air bersih. 3. Efisiensi waktu dan tenaga dalam hal pemenuhan kebutuhan air minum. 3.7 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1. Dapat digunakan sebagai informasi tambahan bagi peneliti lain atau mahasiswa Universitas Wijaya Putra yang melakukan penelitian serupa. 2. Produk yang diciptakan dapat bermanfaat bagi konsumen/masyarakat. 3. Menumbuhkan jiwa yang inovatif akan adanya produk-produk baru. 31

48 4. Dapat dijadikan dasar pembuatan kebijakan pengembangan produkproduk baru. 3.8 Pengumpulan Data Pada tahap ini dilakukan pengumpulan informasi yang berhubungan dengan proses pembuatan mesin pengubah udara menjadi air, jumlah kebutuhan air minum yang dibutuhkan oleh masyarakat, dan kemudahan dalam memperoleh air bersih. Pengumpulan informasi dilakukan dengan melihat langsung kondisi sebenarnya dan penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. 3.9 Pengolahan Data Pengolahan data merupakan proses utama dalam sebuah penelitian. Pada tahap ini dilakukan pengukuran terhadap berapa suhu yang dihasilkan pada mesin pendingin, berapa liter air yang dihasilkan selama satu jam, ukuran ph air yang terkandung di dalam air yang dihasilkan pada saat proses pengembunan dilakukan Penentuan Nilai Efisien Mesin Setelah Implementasi Setelah tahap implementasi tersebut selesai dilakukan, maka wujud dari tahap implementasi yang dapat dilihat yaitu berupa nilai efisiensi mesin. Dimana nantinya jika nilai efisiensi mesin setelah implementasi mengalami peningkatan maka implementasi dari alternatif perbaikan yang dipilih tersebut telah berhasil. 32

49 3.11 Cara kerja Mesin pengubah udara menjadi air. Sistem kerja dimulai dari bagian kompresor sebagai jantungnya yang berfungsi sebagai tenaga penggerak. Pada saat dialiri listrik, motor kompresor akan berputar dan memberikan tekanan pada bahan pendingin. Bahan pendingin yang berwujud gas apabila diberi tekanan akan menjadi gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi. Dengan wujud seperti itu, memungkinkan refrigerant mengalir menuju kondensor.dan disaring oleh Dryer / Filter. Pada titik kondensasi, gas tersebut akan mengembun dan kembali menjadi wujud cair, Refrigerant cair bertekanan tinggi akan terdorong menuju pipa kapiler. Dengan begitu refrigerant akan naik ke evaporator akibat tekanan kapilaritas yang dimiliki oleh pipa kapiler. Saat berada di dalam evaporator, refrigerant cair akan menguap dan wujudnya akan kembali menjadi gas yang memiliki tekanan dan suhu yang sangat rendah. Akibat dari proses tersebut, udara yang berada di sekitar evaporator akan menjadi bersuhu rendah dan akhirnya terkondensasi menjadi wujud cair. Pada kondisi yang berulang akan memungkinkan udara tersebut akan menjadi butiran-butiran air. Gambar 15. (Rangkaian Mesin Pendingin) 33

50 3.12 Waktu pelaksanaan Pembuatan produk yang kami beri nama Alat pengubah udara menjadi air dengan menggunakan waktu kurang lebih 1 bulan, dengan rincian sebagai berikut: 1. Persiapan beli bahan dan alat : 8 Hari 2. Pembelian Material : 3 Hari 3. Produksi / Pembuatan : 13 Hari 4. Pengecatan : 6 Hari 5. Finishing : 1 Hari No Item Pengerjaan Perencanaan Bulan Maret 2014 Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 01' 2~4 5~7 8 9~11 12~14 15~16 17~18 19~21 22~24 25~27 29~ Maret Pembelian material Maret Produksi / Pembuatan Pengecatan Finishing Maret Maret 30 Maret. - Diagram Tabel 3.1 pengerjaan Alat pengubah udara menjadi air Data diolah oleh penulis 34

51 3.13 Proses produksi Bahan Yang Digunakan : Dalam pembuatan produk yang berjudul Alat pengubah udara menjadi air kami membutuhkan alat dan bahan sebagai berikut: 1. Bahan Kayu : - Triplek 3 mm ukuran 240 x 120 : 2 Lembar 2. Lem kuning : 1/4Kg 3. Alminium : 20 meter 4. Scrup : 1 Dus - paku ripet : 1 Dus 5. Sterefom ukuran 120 x120 : 1 Lembar 6. Bahan Finishing : - Cat : 1 kg - Cutting/Stiker : 1 Lembar 3.14 Desain Produk 1. Gambar 16. bentuk dari mesin 35

52 2. Gambar 17. rangkah mesin 3. Gambar 18. tank mesin 36

53 3.15 Proses Produksi Langkah-Langkah Pembuatan cassing alat pengubah udara menjadi air 1. Potong Alminium sesuai ukuran yang telah ada. 2. Potong triplek sesuai ukuran yang di inginkan. 3. Bor bagian yang ingin disambungkan. 4. Lalu sambungkan alminium yang sudah dipotong sesuai ukuran. 5. Pasang triplek pada bagian atas samping bawah sesuai design. 6. Setelah itu pasang komponen-komponen pada tempat yang telah di atur. Langkah-langkah finishing - Setelah semua bagian sudah terbentuk proses selanjutnya yaitu finishing disini yaitu pengecatan bagian depan cassing dan pemasangan cutting/stiker beserta aksesorisnya. - Setelah semua selesai tahap yang paling terakhir yakni pegecekan pengoperasian setiap item bagian apakah berfungsi sesuai dengan standart yang di inginkan dan siap di pasarkan. 37

54 3.16 Rincian Biaya Biaya Operasional Dalam pembuatan produk yang bernama Alat Pengubah Udara Menjadi Air ini memerlukan biaya operasional dengan rincian sebagai berikut: Tabel.3.2 perhitungan biaya produksi No Bahan Unit Harga per Kebutuhan Biaya unit 1 Alminium meter Rp ,- 8 Rp ,- 2 Triplek milamine lembar Rp ,- 2 Rp ,- 3 Compresor unit Rp ,- 1 Rp ,- 4 Kondensor Unit Rp ,- 1 Rp ,- 5 Evaporator Unit Rp ,- 1 Rp ,- 6 Motor fan Unit Rp ,- 1 Rp ,- 7 Refrigren(freon) Unit Rp ,- 1 Rp ,- 8 Mur,baut,ring m 8 Dus Rp ,- 2 Rp ,- 9 Cran air galon Pcs Rp ,- 2 Rp ,- 10 Stop kontak Unit Rp 6.000,- 3 Rp ,- 11 Timer, relay dan soket Unit Rp ,- 1 Rp ,- 12 Kabel Meter Rp ,- 6 Rp ,- 13 Batu gerinda Pcs Rp ,- 4 Rp ,- 14 Tempat air / tabung Pcs Rp ,- 3 Rp ,- 15 Strefom lembar Rp ,- 1 Rp ,- 16 Pipa/selang air meter Rp ,- 2 Rp ,- 17 Skotlet meter Rp ,- 1 Rp ,- 18 Filter air unit Rp ,- 1 Rp ,- 19 Ongkos tukang orang Rp ,- 1 Rp ,- Total biaya per unit Rp ,- Data diolah o Data diolah oleh penulis Harga Jual Dengan mempertimbangkan memperhatikan biaya operasionalnya yang dikeluarkan untuk membuat produk Alat Pengubah Udara Menjadi Air ini, maka kami berencana untuk menjual barang hasil produksi kami dengan harga Rp ,- 38

55 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Alat Pengubah Udara Menjadi Air Hasil Design Hasil Design Alat pengubah Udara Menjadi Air ini memiliki ukuran yang sangat ideal dan mudah ditempatkan dimana saja, dari sebelumnya kami membuat design ini dengan ukuran: Panjang : 40cm Lebar : 40cm Tinggi : 120cm Dibawah ini yaitu pengerjaan dan hasil dari bentuk Asli dari design sebelumnya. Gambar 19. bentuk alat Gambar 20. memasang kondensor Gambar 21.pemasangan tank air ke cran Gambar 22. fan ke evaporator 39

56 Gambar 23. jadi Alat pengubah udara menjadi air 4.2 Pengumpulan Data Pengumpulan data disini dilakukan dengan penelitian survey. Kerlinger (1973) mengemukakan bahwa penelitian survey adalah penelitian yang dilakukan pada populasi besar maupun kecil, tetapi data yang dipelajari adalah data dari sample yang diambil dari populasi tersebut. Data diperoleh dari survey dan wawancara langsung kepada Masyarakat dan melalui penyebaran kuesioner. Sebelum masuk pada tahap pengumpulan data identifikasi kebutuhan pelanggan, maka perlu dilakukan proses perencanaan produk yang output utama dari fase perencanaan ini adalah berupa pernyataan misi proyek yang nantinya akan digunakan sebagai input yang dibutuhkan untuk memulai tahapan pengembangan produk. 40

57 4.2.1 Pernyataan Misi Adapun visi dan misi dari perencanaan dan pengembangan alat ini adalah sebagai berikut: Visi: Perencaan dan pengembangan alat produksi yang berkualitas berdasarkan pada kebutuhan pelanggan. Uraian misi: Tabel 4.1. Pernyataan Misi Pernyataan Misi: Alat pengubah udara menjadi air mempunyai nilai ergonomis dan estetis serta produk berkualitas. Uraian Produk Mesin Pengubah udara menjadi air, portabel hemat listrik yang mudah dioperasikan,minim perawatan dengan desain yang lebih ergonomis, serta kualitas produk yang baik Sasaran Bisnis Masyarakat sekitar. Utama Mampu bersaing dengan produk di pasaran Ramah lingkungan Pangsa Pasar Masyarakat surabaya barat dan sekitarnya Distributor alat produksi Asumsi dan Batasan Peningkatan pengembangan produk yang telah ada Tepat guna,minim perawatan,mudah digunakan dan harga terjangkau Stake holder Konsumen (pembeli dan pemakai) Distributor Pembuat (operasional manufaktur) Identifikasi Kebutuhan Pelanggan Jika pernyataan misi sudah didapatkan, maka tahap yang harus dilakukan selanjutnya adalah tahap pengumpulan data dengan cara melakukan wawancara dan kuesioner kepada para responden, data yang didapat nantinya akan digunakan untuk mendukung perumusan masalah pada studi pendahuluan dengan metode 41

58 observasi, wawancara langsung, dan pengisian kuesioner. Cara ini dilakukan untuk mengetahui hal-hal apa yang mereka inginkan dari sebuah produk mesin Pengubah udara menjadi air, baik kekurangan maupun kelebihan produk yang sudah ada maupun usulan perbaikan untuk produk yang akan dibuat. Kuesioner dilakukan dengan kuesioner tertutup dan kuesioner terbuka. Pada kuesioner tertutup responden diminta untuk menjawab pertanyaan yang merupakan atribut kebutuhan dengan jawaban berdasarkan tingkat kepentingan responden terhadap produk alat. Sedangkan kuesioner terbuka responden disajikan dengan konsep produk mesin Pengubah udara menjadi air yang akan dikembangkan serta beberapa produk kompetitor. Responden diminta untuk memberikan pendapat serta penilaian berdasarkan pengetahuan, pengalaman atau asumsi mereka terhadap produk mesin tersebut. Pertanyaan-pertanyaan yang diajukan mencakup beberapa dimensi kualitas pada produk seperti performance, price, serviceability, durability, conformace, dan feature. Dimensi kualitas ini kemudian diterjemahkan dalam sebuah pertanyaan yang merupakan kebutuhan responden terhadap obyek atau produk yang akan dirancang. Skala Likert digunakan untuk mengukur tingkat kepentingan dari kebutuhan tersebut. Dari yang sangat tidak penting (skala 1) sampai dengan sangat penting (skala 5). Penyebaran kuesioner dilakukan secara acak pada 40 responden yang terdiri dari Mahasiswa, Dosen dan masyarakat di surabaya barat.. Setelah kuesioner dibagikan kepada para responden, kuesioner yang telah terisi dikumpulkan kembali guna mengetahui hal-hal apa saja yang menjadi perhatian penting dalam melakukan tahap pengembangan produk ini. Setelah dikumpulkan, 42

59 jawaban para responden dirangkum menjadi satu dan diinteprestasikan sebagai kebutuhan pelanggan. Disini perlu diorganisasikan kebutuhan menjadi hierarki. Hasil dari intepretasi kebutuhan pelanggan sebagai berikut: Primer Sekunder Tersier Performance Otomatis Hemat Listrik Price Harga Terjangkau Serviceability Harga Terjangkau Perawatan & Perbaikan Mudah Durability Tidak Mudah Rusak Conformance Hasil baik, serta racangan lebih rata. Features Desain sederhana dan mudah dipakai. Hemat listrik Dilengkapi dengan power control Bisa dioperasikan secara outomatis Tabel 4.2. Intepretasi kebutuhan pelanggan Menentukan Kepentingan Relatif Setiap Kebutuhan Dari hasil diatas dapat dilihat bahwa hal-hal yang penting dalam produk mesin ini. Daftar hierarki saja tidak dapat memberikan informasi mengenai tingkat kepentingan relatif yang dirasakan pelanggan berbeda-beda. Setelah hasil intepretasi kebutuhan tersebut didapatkan, maka selanjutnya menyusun tingkat kepentingan berdasarkan skala likert. Berikut hasil perhitungan kuesioner: 43

60 Tabel 4.3. Hasil pengukuran tingkat kepentingan No Kebutuhan Tingkat kepentingan N Ratarata Pembul Rang Skala pengukuran atan king Otomatis , Hemat listrik , Harga , Mudah , digunakan 5 Minim , perawatan 6 Hasil baik , Desain , Tidak mudah , rusak 9 Kapasitas , Tabel 4.4 menjelaskan kedudukan setiap item kebutuhan konsumen berdasarkan perhitungan derajat kepentingan dari hasil perhitungan rata-rata kuesioner, rata-rata terbesar akan mendapat ranking 1, hasilnya diurutkan pada Tabel 4.4. Tabel 4.4. Rangking item kebutuhan No Kebutuhan Ranking 1 Hemat Listrik 1 2 Hasil baik 2 3 Tidak mudah rusak 3 4 Minim perawatan 4 5 Mudah digunakan 5 6 Otomatis 6 7 Desain 7 8 Harga 8 9 Kapasitas 9 Berikut adalah data yang diperoleh dari hasil kuesioner: 44

61 Tabel 4.5. Data kuesioner tertutup Respo Pertanyaan (atribut kebutuhan) nden

62 Tabel 4.5. di atas merupakan data hasil jawaban kuesioner dari 40 reponden (baris 1 sampai 40) terhadap pertanyaan (kolom 1 sampai 9) dengan skala 1 sampai Pengujian Validitas dan Reliabilitas Selanjutnya dilakukan pengujian validitas dan reliabilitas data hasil kuesioner. Pengujian dilakukan dengan SPSS dengan n=40 dan α=5%. Dengan memasukkan daftar atribut variabel ke dalam variabel view SPSS. Tabel 4.6. Daftar atribut dalam variable view SPSS No Kebutuhan konsumen Nama variable 1 Otomatis Atribut 1 2 Hemat listrik Atribut 2 3 Harga Atribut 3 4 Mudah digunakan Atribut 4 5 Minim perawatan Atribut 5 6 Hasil baik Atribut 6 7 Desain Atribut 7 8 Tidak mudah rusak Atribut 8 9 Kapasitas Atribut 9 Kesimpulan hasil pengujian adalah sebagai berikut: Tabel 4.7. Hasil uji validitas data No Korelasi antara Nilai r hitung Nilai r tabel n=40 α=5% Keterangan Kesimpulan 1 Atribut 1 dengan total 0,502 r positif, r hitung> r tabel Valid 2 Atribut 2 dengan total 0,453 r positif, r hitung> r tabel Valid 3 Atribut 3 dengan total 0,317 r positif, r hitung> r tabel Valid 4 Atribut 4 dengan total 0,752 r positif, r hitung> r tabel Valid 5 Atribut 5 dengan total 0,760 0,312 r positif, r hitung> r tabel Valid 6 Atribut 6 dengan total 0,317 r positif, r hitung> r tabel Valid 7 Atribut 7 dengan total 0,671 r positif, r hitung> r tabel Valid 8 Atribut 8 dengan total 0,547 r positif, r hitung> r tabel Valid 9 Atribut 9 dengan total 0,692 r positif, r hitung> r tabel Valid 46

63 Dari tabel 4.7. terlihat bahwa nilai r hitung lebih besar dari pada r tabel yang didapat untuk n=40 dan α=5%. Maka semua data bisa dinyatakan lolos uji validitas. Tabel 4.8. Hasil uji reliabilitas data dengan SPSS 21 Reliability Statistics Cronbach's Alpha N of Items,704 9 Item-Total Statistics Scale Mean if Item Deleted Scale Variance if Item Deleted Corrected Item- Total Correlation Cronbach's Alpha if Item Deleted Atribut_1 Atribut_2 Atribut_3 Atribut_4 Atribut_5 Atribut_6 Atribut_7 Atribut_8 Atribut_9 35,15 34,73 35,40 35,13 35,05 35,18 35,05 34,80 36,13 11,362 12,410 12,144 9,907 10,151 10,046 11,433 12,677 9, Dari Tabel 4.8. di atas dapat dilihat bahwa nilai Cronbach Alpha untuk reliabilitas keseluruhan item adalah 0,704 lebih besar dari 0,6 maka bisa dinyatakan bahwa data tersebut lolos uji reliabilitas Menetapkan Spesifikasi Target Ada beberapa spesifikasi target yang akan dicapai dalam pengembangan produk Alat pengubah udara menjadi air ini, berikut target performansi dari mesin yang akan dibuat. 47

64 Tabel 4.9. Daftar performansi target yang akan dicapai No Kebutuhan teknis Performansi target 1 compresor dan heater dengan watt ¼ pk dan heater 30 watt rendah 2 Jenis material alminium,tahan karat,ringan,kuat,murah 3 Volume tank 4 Biaya produksi per unit 5 User friendly Ergonomis dan estetis 6 Saklar dan timer otomatis Timer,speed control 7 Ukuran Portable,minimalis 4.3 Penyusunan Konsep Konsep produk merupakan gambaran singkat bagaimana produk memuaskan kebutuhan pelanggan. Proses penyusunan konsep dimulai dengan serangkaian kebutuhan pelanggan dan spesifikasi target, dan diakhiri dengan terciptanya beberapa konsep produk sebagai sebuah pilihan akhir. Konsep-konsep disini lebih diarahkan pada cara kerja mesin dengan penggerak listrik. Selain itu dalam mesin ini didesain dengan konsep bisa di bawah didalam rumah. 48

65 Konsep Komponen 1. rangka 2. fan 3. evaporator 4. tabung utama 5. filter 6. pipa 7. tabung 8. cran 9. kondensor 10. pipa kapiler 11. fan ke compresor 12. compresor Gambar 24. Konsep Alat pengubah udara menjadi air 4.6 Pengujian Konsep Melakukan pengujian konsep merupakan tahap terakhir yang memerlukan survei terhadap pelanggan, pengujian konsep bertujuan untuk mengetahui seberapa besar ketertarikan dan minat para pelanggan terhadap produk baru tersebut. Dari hasil kuesioner didapat bahwa 38 responden menyatakan ketertarikan terhadap produk baru dan 2 responden menyatakan tidak tertarik. Ada beberapa alasan ketertarikan responden terhadap produk yaitu hemat energi dan efektif (45%), desain yang minimalis bisa dibawah dalam rumah(43%). 49