lembaga penelitian dan pengabdian kepada …eprints.upgris.ac.id/182/1/gostsa khusnun naufal.pdf ·...
TRANSCRIPT
LAPORAN
PENELITIAN DOSEN PEMULA
“RANCANG BANGUN COOLER BOX TERMOELEKTRIK
DENGAN AIR STERILIZER SEBAGAI TEMPAT
PENGIRIMAN AIR SUSU IBU (ASI)”
Oleh :
Gostsa Khusnun Naufal, S.Pd, M.T 158801491
Muhammad Amiruddin ST, M.Eng. 138401392
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN
KEPADA MASYARAKAT
UNIVERSITAS PGRI SEMARANG
2017
iii
ABSTRAK
Tren yang berkembang saat ini adalah asi ekslusif yang diberikan kepada bayi sampai
dengan bayi tersebut mempunyai usia yang cukup. Hal ini tentunya tidak terlalu bermasalah
pada ibu rumah tangga yang sebagian besar waktunya berada di rumah, sehingga dapat
menyusi bayi tersebut tanpa gangguan. Tetapi hal ini berbeda dengan wanita karir yang
memiliki bayi dan ingin memberikan asi eksklusif, jarak yang jauh antara rumah dan tempat
kerja serta keterbatasan waktu menjadi faktor penghalang yang membuat asi eksklusif
menjadi sangat sulit diberikan oleh wanita karir kepada anaknya.
Cooler box dapat menjaga agar suhu asi tetap dalam kondisi dingin mencegah
kerusakan kandungan asi. Didalam cooler box dimasukkan ice gel yang membuat suhu tetap
dingin. Ice gel tersebut dapat menjaga suhu tetap dingin selama 3-4 jam. Permasalahan lain
adalah kehigienisan dari cooler box serta wadah penyimpan dari asi. Tidak jarang cooler box
menjadi sumber bakteri yang dapat menyebar ke asi yang terdapat pada cooler box, hal ini
bisa diakibatkan kelembapan ataupun dari tangan yang tidak steril. Hal ini dikarenakan dalam
proses pumping serta pemindahan ke dalam cooler box masih menggunakan cara manual
dengan tangan. Peneliti akan merancang bangun cooler box dengan menggunakan termoelektrik
sebagai pendingin dari cooler box serta memiliki air sterilizer, yang berguna menurunkan
jumlah bakteri dengan menggunakan uv light. Kadar bakteri yang rendah akan membuat
cooler box menjadi lebih higienis sebagai tempat penyimpanan asi ketika akan dikirimkan.
Kata kunci: air sterilizer, cooler box, termoelektrik, uv light.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga tim
penyusun bisa menyusun bisa menyelesaikan penelitian yang berjudul “RANCANG
BANGUN COOLER BOX TERMOELEKTRIK DENGAN AIR STERILIZER SEBAGAI
TEMPAT PENGIRIMAN AIR SUSU IBU (ASI)” dengan lancar.
Melalui laporan ini tim penyusun menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah
membantu dalam proses pelaksanaan penelitian, yaitu:
Rektor Universitas PGRI Semarang yang telah memfasilitasi pelaksanaan penelitian.
Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat yang telah memberikan
persetujuan pada penelitian.
Dekan Fakultas Teknik Universitas PGRI Semarang yang telah memberikan persetujuan
pada penelitian.
Dosen-dosen Fakultas Teknik sebagai teman berbagi ilmu dan pengalaman.
Demikian kami sampaikan semoga penelitian ini bisa bermanfaat bagi pembaca. Kritik
dan saran dari pembaca dinantikan agar tim penyusun bisa lebih mengembangkan diri.
Semarang, 16 Oktober 2017
Tim peneliti
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul .......................................................................................................... i
Halaman Pengesahan ............................................................................................... ii
Abstrak.................................................................................................................... iii
Kata pengantar ........................................................................................................ iv
Daftar Isi .................................................................................................................. v
Daftar Gambar ........................................................................................................ vi
Daftar Tabel ........................................................................................................... vii
BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Keaslian Penelitian........................................................................................ 3
1.3 Batasan masalah ............................................................................................ 3
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3
1.5 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4
2.1 Cooler box ..................................................................................................... 4
2.2 Termoelektrik ................................................................................................ 6
2.3 Air Sterilizer .................................................................................................. 7
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 9
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 11
4.1 Pembuatan Cooler box dengan Air Sterilizer.............................................. 11
4.2 Pengujian Cooler box dengan Air Sterilizer ............................................... 17
4.3 Pembahasan................................................................................................. 18
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 20
5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 20
5.2 Saran ........................................................................................................... 20
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 21
LAMPIRAN .......................................................................................................... 22
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Tempat asi (www.asibayi.com).. ........................................................ 1
Gambar 1.2. Cooler box (www.asibayi.com).. ........................................................ 2
Gambar 1.3. Cooler box dengan ice gel ( www.medicastore.com).. ....................... 2
Gambar 2.1. Ice gel (www.asibayi.com).. ............................................................... 4
Gambar 2.2. Cooler box dengan ice gel (www.asibayi.com).. ................................ 5
Gambar 2.3. Cooler box dengan tenaga listrik (www.enortec.com).. ..................... 6
Gambar 2.4. Modul termoelektrik (www.thermoelectric.com).. ............................. 7
Gambar 2.5. Susunan peltier modul (www.peltiermodules.com).. ......................... 7
Gambar 2.6. Proses germicidial air paa ruang pasien (www.ultraviol.pl)............... 8
Gambar 2.7. Panjang gelombang dari cahaya (newimg.globalmarket.com).. ......... 8
Gambar 2.2. Diagram alir penelitian ....................................................................... 9
Gambar 4.1. Software solid work .......................................................................... 11
Gambar 4.2. Print 3D untuk mencetak komponen cooler box .............................. 12
Gambar 4.3. Komponen hasil 3D printer .............................................................. 12
Gambar 4.4. Pemasangan komponen pada heat sink............................................. 13
Gambar 4.5. Peltier pada heat sink ........................................................................ 13
Gambar 4.6. Pemasangan plat pendingin tampak atas .......................................... 14
Gambar 4.7. Pemasangan plat pendingin tampak samping ................................... 14
Gambar 4.8. Lampu UV-C .................................................................................... 14
Gambar 4.9. Spektrum sinar ultraviolet yang dihasilkan alat germicidial udara .. 15
Gambar 4.10. Ruangan germicidial air ................................................................. 16
Gambar 4.11. Prototipe cooler box dengan air sterilizer ...................................... 16
Gambar 4.12. Pengujian peltier ............................................................................. 17
Gambar 4.12. Pemasangan sensor pada pengujian peltier ..................................... 17
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Spesifikasi lampu ultarviolet. ............................................................... 15
Tabel 4.2. Pengujian peltier. .................................................................................. 18
Tabel 4.3. Pengujian germicidial air. .................................................................... 18
- 1 -
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Seiring perkembangan jaman wanita banyak yang beralih dari ibu rumah tangga
menjadi wanita pekerja. Ketika bekerja tidak jarang mereka lebih banyak beraktifitas diluar
rumah atau dikantor. Sehingga ketika wanita tersebut memiliki bayi, seringkali bayi tersebut
diasuh dirumah. Tren yang berkembang saat ini adalah pemberian asi ekslusif kepada bayi
dengan harapan bayi tersebut memiliki perkembangan tubuh yang sempurna. Pemberian asi
ekslusif pada bayi tentunya tidak terlalu bermasalah pada ibu rumah tangga yang sebagian
besar waktunya berada di rumah. Tetapi hal ini berbeda dengan wanita pekerja yang memiliki
bayi dan ingin memberikan asi eksklusif, jarak yang jauh antara rumah dan tempat kerja serta
keterbatasan waktu menjadi faktor penghalang yang membuat asi eksklusif menjadi sangat
sulit diberikan oleh wanita karir kepada anaknya.
Salah satu solusi dari permasalahan tersebut adalah melakukan pumping asi. Pumping
asi adalah kegiatan menampung asi yang keluar kedalam sebuah wadah (Gambar 1.1). Untuk
kerusakan asi jika berada pada suhu ruangan adalah dengan menempatkan asi kedalam cooler
box (Gambar 1.2).
Gambar 1.1. Tempat asi (www.asibayi.com).
- 2 -
Gambar 1.2. Cooler box (www.asibayi.com).
Cooler box dapat menjaga agar suhu asi tetap dalam kondisi dingin mencegah
kerusakan kandungan asi. Didalam cooler box dimasukkan ice gel yang membuat suhu tetap
dingin (Gambar 1.3). Ice gel tersebut dapat menjaga suhu tetap dingin selama 3-4 jam. Tetapi
kekurangan dari ice gel adalah sebelum digunakan ice gel harus dimasukkan ke dalam lemari
pendingin selama 7-8 jam.
Gambar 1.3. Cooler box dengan ice gel (www.medicastore.com).
Permasalahan lain adalah kehigienisan dari cooler box serta wadah penyimpan dari asi.
Tidak jarang cooler box menjadi sumber bakteri yang dapat menyebar ke asi yang terdapat
pada cooler box, hal ini bisa diakibatkan kelembapan ataupun dari tangan yang tidak steril.
Hal ini dikarenakan dalam proses pumping serta pemindahan ke dalam cooler box masih
menggunakan cara manual dengan tangan.
- 3 -
1.2 Keaslian Penelitian
Penelitian yang relevan tentang “Rancang Bangun Cooler Box Termoelektrik Dengan
Air Sterilizer Sebagai Tempat Pengiriman Air Susu Ibu (Asi)” telah banyak dilakukan oleh
peneliti-peneliti antara lain:
- Jurnal dengan judul Development of Smart Breast Milk Incubator, oleh M. H. Jali.
Mengembangkan Smart Breast Milk Incubator dengan menggunakan elemen peltier,
dengan menggunakan pengendalian suhu serta pengambilan data hanya pada suhu
peltier. Penelitian ini tidak meneliti tentang air sterilizer terhadap cooling box.
(Universiti Teknikal Malaysia Melaka,2015)
Dari penelitian yang telah dilakukan hanya berfokus pada pendinginan cooler box
menggunakan termoelektrik, sedangkan peneliti akan mengembangkan cooler box dengan air
strerilizer yang berfungsi mengurangi bakteri yang berada di dalam cooler box.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian “Rancang Bangun Cooler Box Termoelektrik Dengan
Air Sterilizer Sebagai Tempat Pengiriman Air Susu Ibu (ASI)” adalah:
a. Merancang bangun cooler box dengan termoelektrik yang dapat menurunkan suhu
di dalam cooler box dibawah suhu ruangan.
b. Merancang bangun cooler box dengan air steerilizer menggunakan uv light yang
menurunkan jumlah bakteri dalam cooler box box.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian dalam penelitian “Rancang Bangun Cooler Box Termoelektrik
Dengan Air Sterilizer Sebagai Tempat Pengiriman Air Susu Ibu (ASI)” adalah:
a. Mempermudah proses pengiriman asi dari ibu ke bayi.
b. Mengurangi kontaminasi bakteri dalam proses pengiriman serta dalam proses
penyimpanan asi.
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dalam penelitian “Rancang Bangun Cooler Box Termoelektrik
Dengan Air Sterilizer Sebagai Tempat Pengiriman Air Susu Ibu (Asi)” adalah:
a. Menghasilkan rancang bangun cooler box yang memiliki air sterilizer yang berguna
sebagai wadah pengiriman serta penyimpanan asi.
- 4 -
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Cooler Box
Cooler box adalah sebuah wadah yang mampu menjaga isi didalamnya dalam konsisi
dingin, tetapi tidak sampai dalam kondisi beku. Secara garis besarnya cooler box memiliki
sekat yang mencegah kalor dari luar cooler box masuk ke dalam, sehingga suhu di dalam
cooler box dapat lebih rendah dari suhu udara luar. Cooler box dibagi menjadi 2 jenis sistem
pendinginan jika dilihat dari penggunaan daya listriknya, yaitu:
a. Non elektrik cooler box.
Cooler box yang tidak menggunakan listrik melainkan menggunakan media
penyimpanan kalor yang biasanya berupa gel (Gambar 2.1) atau sering disebut ice
gel atau ice pack. Penggunaan gel ini dengan cara menyimpan gel dalam lemari
pendingin pada waktu tertentu sampai gel tersebut beku. Kemudian gel tersebut
akan ditempatkan di dalam cooler box seperti ditunjukkan pada gambar 2.2,
kapasitas pendinginan dari cooler box non elektrik berbanding lurus dengan jumlah
ice gel yang harus disertakan ketika mendinginkan sesuatu, semakin besar kapasitas
cooler box non elektrik maka banyak pula ice gel yang harus digunakan. Waktu
penggunaan dari cooler box non elektrik juga terbatas, tergantung dari lama waktu
ice gel dapat menyerap kalor dari cooler box. Semakin lama ice gel tersebut
digunakan akan mengalami penurunan kemampuan dalam menyerap kalor. Dengan
kata lain ice gel tersebut sudah tidak dingin, seiring waktu suhu ice gel akan
menyesuaikan suhu lingkungannya.
Gambar 2.1. Ice gel (www.asibayi.com).
- 5 -
Gambar 2.2. Cooler box dengan Ice gel (www.asibayi.com).
b. Elektrik cooler box.
Cooler box yang menggunakan tenaga listrik sebagai pendinginnya
menggunakan modul termoelektrik sebagai media pendingin (Gambar 2.3). Modul
tersebut akan menyerap kalor yang berada di dalam cooler box kemudian
membuang kalor tersebut ke udara bebas. Catu daya yang digunakan pada cooler
box jika digunakan di dalam mobil menggunakan cigarette lighter, dimana catu
daya tersebut berdaya 12 volt. Tetapi jika digunakan di dalam rumah cukup dengan
menghubungkan kabel catu daya listrik ke stop kontak dirumah. Ukuran dari cooler
box bermacam-macam, mulai dari cooler box yang hanya dapat menampung
beberapa kaleng alumunium soda sampai dengan yang memilliki kapasitas belasan
liter. Kapasitas penampungan cooler box akan berbanding lurus dengan jumlah daya
yang dikonsumsi ketika cooler box tersebut digunakan. Waktu penggunaan dari
cooler box ini tidak terbatas waktu, karena menggunakan sumber daya listrik maka
cooler box akan tetap dapat digunakan selama catu daya masih tersambungkan.
Tidak seperti cooler box non elektrik yang tergantung pada ice gel yang semakin
lama akan menurun, sehingga ice gel perlu dimasukkan ke dalam freezer kembali
untuk menurunkan suhunya.
- 6 -
Gambar 2.3. Cooler box dengan tenaga listrik (www.enortec.com).
2.2 Termoelektrik
Pendingin termoelektrik (Gambar 2.4) atau Thermo Electric Cooler (TEC) merupakan
sebuah semikonduktor yang dapat memindahkan kalor dari sisi satu ke sisi lainnya dengan
memanfaatkan efek peltier, TEC juga sering disebut dengan pendingin Peltier. TEC ini
terbentuk dari semikonduktor tipe N serta semikonduktor tipe P, yang disusun dalam plat
tembaga. Plat tembaga tersebut menghubungkan semikonduktor P dengan semikonduktor N,
kemudian pada tiap plat tembaga akan dilapisi dengan isolator seperti ditunjukkan pada
gambar 2.5. Saat TEC / Peltier dilewati arus maka alat ini akan memindahkan panas dari satu
sisi ke sisi lain, biasanya menghasilkan perbedaan panas sekitar 40°C - 70°C antara sisi satu
dengan sisi yang lainnya. Apabila salah satu sisi termoelektrik semakin panas maka akan
semakin kurang efisiensinya. Karena termoelektrik perlu untuk mengurangi atau
menghilangkan panas yang ditimbulkan dari proses pendinginan maupun dari panas yang
dihasilkan oleh daya listrik yang diumpankan. Jumlah panas yang ditimbulkan sebanding
dengan arus yang diberikan kepada modul serta berapa lama waktu modul tersebut digunakan.
Pembuangan panas pada satu sisi termoelektrik dapat menggunakan sirip alumunium yang
langsung dilekatkan pada sisi panas peltier dan dapat ditambahkan kipas pada sirip
alumunium sebagai upaya untuk mempercepat membuang panas pada sirip alumunium.
- 7 -
Gambar 2.4. Modul termoelktrik (www.thermoelectric.com).
Gambar 2.5. Susunan dari peltier modul (peltiermodules.com)
2.3 Air sterilizer
Udara merupakan salah satu media penyebar bakteri. Hal ini dapat membuat suatu
ruangan menjadi terkontaminasi oleh bakteri hanya karena aliran udara, salah satu cara
mencegah kontaminasi bakteri melaui udara adalah dengan menggunakan metode germicidial
air. Germicidal air atau pensterilan udara dengan menggunakan uv light banyak digunakan
dalam dunia medis, salah satunya pada sistem sirkulasi udara pada ruang pasien (Gambar
2.6). Dimana udara yang ada diruang pasien akan dilewatkan pada alat khusus yang berisi
lampu ultra violet dengan panjang gelombang tertentu. Udara yang melewati alat tersebut
akan mendapatkan penyinaran ultraviolet, dimana bakteri yang ikut bersirkulasi dalam udara
tersebut dapat dimatikan.
- 8 -
Gambar 2.6. Proses germicidal air pada ruang pasien (www.ultraviol.pl)
Jenis sinar ultar violet dengan panjang gelombang 254 nm atau sinar ultra violet jenis C.
Dengan panjang gelombang tersebut dapat langsung membunuh bakteri yang terkena sinar uv.
Seperti dijelaskan pada gambar 2.7 cahaya uv-c dapat menembus inti dari bakteri serta
menghancurkannya, sehinga bakteri tersebut akan mati.
Gambar 2.7. Panjang gelombang dari cahaya (newimg.globalmarket.com).
Pembangkitan sinar uv-c dapat menggunakan uv light, tetapi uv light yang khusus
menghasilkan sinar dengan panjang gelombang antara 260 nm. Penggunaan dari uv light
dengan jenis c ini memerlukan penanganan khusus karena berbahaya jika terkena manusia.
Sehingga ditempatkan pada ruang khusus, sehingga cahaya dari lampu tersebut tidak
memancar bebas, tetapi memancar pada ruangan tersebut saja. Intensitas atau kekuatan
penyinaran dari tergantung dari watt lampu uv, semakin besar watt dari lampu uv tersebut
semakin besar intensitas penyinarannya. Besar intensitas penyinaran juga berpengaruh pada
luasan daerah yang dapat disinari oleh cahaya uv-c.
- 9 -
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Diagram alir penelitian dan langkah pengujian dari usulan penelitian ini dapat dilihat
pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian.
- 10 -
Langkah pertama dalam melakukan penelitian tentang rancang bangun cooler box
termoelektrik dengan air sterilizer sebagai tempat pengiriman air susu ibu (asi) adalah dengan
pengumpulan data serta studi literatur mengenai teknologi pendinginan menggunakan
termoelektrik serta sistem pengendali dari termoelektrik tersebut, diharapkan akan didapatkan
sistem pendinginan yang efisien. Kemudian pengumpulan studi literatur mengenai
germicidial air menggunakan lampu ultra violet yang menghasilkan cahaya dengan panjang
gelombang uv-c. Diharapkan dengan data yang didapatkan cara penggunaan lampu uv-c
dengan efektif dalam membunuh bakteri dalam udara.
Setelah studi literatur dilakukan, maka akan diteruskan dengan pembuatan desain
prototipe cooler box dengan air sterilizer. Dari desain yang dibuat akan dipilih satu desain
yang memenuhi kriteria sesuai dengan tujuan penelitian. Desain terpilih tersebut akan
dilakukan uji alat serta bahan penunjang, sistem utama dari prototipe cooler box dengan air
sterilizer adalah pendingin dengan termoelektrik serta pensteril udara menggunakan uv light.
Sistem pendingin menggunakan termoelektrik diuji apakah sistem mampu menghasilkan suhu
sesuai dengan yang diinginkan, serta dapat menjaga pada suhu tersebut pada kurun waktu
tertentu. Pada sistem pensteril udara menggunakan uv light yang menghasilkan uv tipe c,
adalah dengan menggunakan bakteri yang sudah diketahui jumlahnya kemudian akan
dilakukan pensterilan udara pada suatu ruangan kecil. Setelah perlakuan tersebut dilakukan
akan dilakukan penghitungan ulang pada jumlah bakteri tersebut apakah jumlah bakteri dapat
berkurang ataukah bertambah.
Langkah selanjutnya dengan pembuatan prototipe cooler box dengan air sterilizer dari
desain yang terpilih serta sistem yang telah diuji cobakan. dari pembuatan prototipe tersebut
akan disimulasikan kembali fungsi-fungsi dasar dari. Meliputi fungsi menurunkan suhu asi
dalam prototipe cooler box dengan air sterilizer serta menurunkan jumlah bakteri yang berada
pada prototipe cooler box dengan air sterilizer. Jika dalam pengujian lanjutan tentang fungsi
dasar dari prototipe cooling box dengan air sterilizer maka penelitian dianggap telah selesai
serta dilanjutkan dengan publikasi seminar. Tetapi jika dalam pengujian tersebut prototipe
cooler box dengan air sterilizer tidak dapat memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan
maka proses penelitian akan dikembalikan pada proses pembuatan desain cooler box dengan
air sterilizer.
- 11 -
BAB IV
PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
4.1 Pembuatan Cooler Box Dengan Air Sterilizer
Rancang bangun cooler box dengan air sterilizer dilakukan dengan mendesain
komponen penyusun cooler box. Komponen yang didesain merupakan komponen utama dan
komponen pendukung dari cooler box. Software Solid Work digunakan untuk mendesain
komponen, interface software dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Software Solid Work.
Hasil dari desain 3 dimensi kemudian akan dicetak menggunakan printer 3 dimensi
(Gambar 4.2). File dari Solid Work akan diterjemahkan kedalam G Code menggunakan
bantuan software Repetier, dengan terlebih dahulu disimpan dengan ekstensi dotSTL. Desain
komponen pertama yang dicetak adalah isolator peltier (Gambar 4.3). Peltier yang digunakan
pada penelitian ini berjumlah 4 buah. Dimana peltier tersebut harus diberikan sekat atau
isolator antara sisi heat sink yang berfungsi membuang kalor atau panas dengan sisi dingin
dari peltier. Sekat tersebut berfungis menghalangi perpindahan kalor dari sisi panas ke sisi
dingin, sehingga sisi dingin dapat mencapai suhu yang optimal dalam waktu yang cepat.
Komponen yang selanjutnya adalah holder dari kipas pendingin heat sink, heat sink
merupakan media pembuangan kalor yang diserap oleh peltier ke udara bebas. Untuk
mempercepat pembuangan kalor ke udara bebas dibuatlah sistem udara paksa dengan
menggunakan bantuan kipas angin. Kipas angin yang digunakan berjumlah 2 buah yang
berfungsi menghembuskan serta menyedot udara yang dilewatkan pada heat sink. Holder
- 12 -
tersebut memegang kipas angin dan mengarahkan udara yang dihembuskan agar mengarah
pada kisi - kisi heat sink.
Gambar 4.2. Print 3D untuk mencetak komponen cooler box.
Gambar 4.3. Komponen hasil 3D printer.
Pemasangan peltier pada heat sink melalui beberapa tahapan. Langkah pertama
dengan memasang isolator pada heat sink menggunakan lem. Isolator ditempatkan
berdampingan memanjang searah panjang heat sink. Optimalisasi perpindahan kalor dari
peltier ke heat sink ditambahkan thermal paste (Gambar 4.4) pada sisi heat sink maupun pada
sisi dingin peltier. Peltier dipasang dengan sisi dingin menghadap berlawanan dengan plat
pendingin, peltier dipasang didalam isolator yang telah dicetak (Gambar 4.5).
- 13 -
Gambar 4.4. Pemasangan komponen pada heat sink.
Gambar 4.5. Peltier pada heat sink.
Pemasangan plat pendingin pada peltier dapat dilihat pada Gambar 4.6. Plat pendingin
tersebut berfungsi menyerap kalor dari box strerofoam yang berakibat turunnya suhu pada
bagian dalam sterofoam. Penggunaan sterofoam sebagai wadah yang dapat mengisolasi
masuknya kalor dari luar sistem ke dalam sistem, dikarenakan sterofoam yang bersifat
isolator.
- 14 -
Gambar 4.6. Pemasangan plat pendingin tampak atas.
Gambar 4.7. Pemasangan plat pendingin tampak samping.
Komponen utama dalam sistem germicidial air adalah lampu UV-C produksi
PHILIPS (TUV 8W FAM) tampak pada Gambar 4.8. lampu uv ini menggunakan catu daya
sebesar 56 volt dc dengan menggunakan kontroler. Data spesifikasi dari lampu uv ini dapat
- 15 -
dilihat pada tabel 4.1. Sedangkan lampu uv ini akan menghasilkan sinar dengan panjang
gelombang yang termasuk pada UV-C (Gambar 4.9).
Gambar 4.8. Lampu UV-C
Tabel 4.1. Spesifikasi lampu ultraviolet.
Parameter Keterangan
Tegangan input 56 V DC
Arus maksimum 0,15 A
Tipe cahaya Ultraviolet tipe C
Intensitas cahaya 100 lumen
Gambar 4.9.Spektrum sinar ultraviolet yang dihasilkan alat germicidal udara.
Lampu UV akan diberikan ruangan (Gambar 4.10) untuk media sirkulasi udara
sebagai proses sterilisasi. Lampu UV ini tidak diperbolehkan terpapar langsung ke kulit
manusia, dikarenakan akan merusak sel kulit. Kemudian seluruh komponen akan dirakit dan
dipasangkan pada kotak strerofoam sebagai media box pendingin Gambar 4.11.
- 16 -
Gambar 4.10. Ruangan germicidial air.
Gambar 4.11. Prototipe cooler box dengan air sterilizer.
- 17 -
4.2 Pengujian Cooler Box Dengan Air Sterilizer
Pengujian pertama dilakukan dengan pengujian suhu permukaan plat pendingin
peltier. Peltier diberikan catu daya yang sesuai dengan spesifikasi, catu daya yang digunakan
sebesar 12 volt 30 amper. Data yang diambil berupa suhu serta kecepatan pendinginan
(Gambar 4.12). menggunakan sensor termocouple (Gambar 4.13). Data yang didapat dapat
dilihat pada tabel 4.2.
Gambar 4.12. Pengujian peltier.
Gambar 4.13. Pemasangan sensor pada pengujian peltier.
- 18 -
Tabel 4.2. Pengujian peltier.
No Waktu (Detik) Suhu (celcius)
1 0 29
2 10 27
3 20 25
4 30 23
5 40 22
6 50 20
7 60 20
8 70 20
9 80 20
10 90 20
11 100 20
Tabel 4.3. Pengujian germicidial air.
No Waktu treatment
(menit)
Kontaminasi Bakteri
(cfu/
Kontaminasi fungi
(cfu/
1 0 207 102
2 15 48 31
3 30 25 11
4 45 15 6
4.3 Pembahasan.
Dari Tabel 4.2 dapat diketahui mengenai penurunan suhu pada sisi plat pendingin.
Pengambilan data dilakukan setiap 10 detik. Pada awal pengujian didapatkan data suhu plat
pendingin sebesar C. Kemudian setelah berjalan 10 detik suhu plat pendingin menurun
menjadi C. Penurunan suhu terjadi sampai detik ke 50 mencapai suhu C, pada detik 60
sampai dengan detik 100 tidak terjadi penurunan suhu. Hal ini dimungkinkan pada sisi panas
kipas yang berfungsi membuang udara panas yang diserap peltier sudah tidak mampu
membuang kalor lebih banyak.
Pengujian alat germicidal udara dilakukan pada ruangan tertutup dengan suhu dan
kelembaban tertentu. Ventilasi ruangan ditutup untuk mencegah udara luar masuk kedalam
ruangan. Pengukuran kontaminasi mikroorganisme udara dilakukan sebanyak satu kali untuk
masing-masing kondisi pada cawan uji. Pengukuran pertama dilakukan pada udara yang
- 19 -
belum disterilisasi menggunakan alat germicidal. Kemudian pengukuran kedua dilakukan
setelah udara disterilkan selama 15 menit. Pengukuran ketiga dilakukan setelah udara
disterilisasi selam 30 menit dan pengukuran yang keempat dilakukan sterilisasi setelah 45
menit. Hasil pengujian germicidial air dapat dilihat pada tabel 4.3.
Pada tabel 4.3 diperoleh data penurunan jumlah koloni bakteri maupun jumlah koloni
jamur pada menit pertama dan pada menit 45 didapatkan jumlah bakteri menurun dari 207
cfu/ menjadi 15 cfu/ . Kemudian pada jumlah fungi atau jamur dari 102 cfu/ menjadi
6 cfu/
- 20 -
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pendinginan pada alat peltier mendapatkan data uji laju penurunan suhu permukaan
plat pendingin sebesar C setiap 10 detik. Pada detik ke 60 tidak terjadi penurunan suhu
pada plat pendingin, hal ini dimungkinkan hembusan kipas pendingin plat sisi panas sudah
tidak mampu membuang kalor yang tedapat pada kisi plat panas. Didapatkan penurunan panas
sebesar 31,034 %. Kemudian pada penurunan jumlah bakteri menjadi sebesar 7,24% dari
jumlah awal, serta jumlah jamur menjadi 5,88% dari jumlah awal.
5.2 Saran
Pada penelitian ini dirasa penurunan suhu kurang besar, dikarenakan kurangnya
pembuangan kalor oleh sirip plat alumunium yang dibantu oleh kipas. Sehingga diperlukan
desain ulang sistem pembuangan kalor, dengan meningkatkan luasan kisi alumnium serta
aliran udara yang mebuang kalor. Pada sistem germicidial diperlukan pengamanan khusus
yang membuat cahaya UV tidak keluar mengenai susu yang terdapat dalam box.
- 21 -
DAFTAR PUSTAKA
_________., Cooler box dengan Ice gel, www.asibayi.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam
16.30
_________., Cooler box dengan tenaga listrik, www.enortec.com. Diakses : 1 Agustus 2016,
jam 18.30
_________., Cooler box, www.asibayi.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam 19.30
_________., Ice gel, www.asibayi.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam 17.00
_________., Modul termoelktrik, www.thermoelectric.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam
13.30
_________., Panjang gelombang dari cahaya, newimg.globalmarket.com. Diakses : 1 Agustus
2016, jam 14.30
_________., Proses germicidal air pada ruang pasien, www.ultraviol.pl. Diakses : 1 Agustus
2016, jam 15.30
_________., Susunan dari peltier modul, peltiermodules.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam
17.30
_________., Tempat asi, www.asibayi.com. Diakses : 1 Agustus 2016, jam 18.30
M. H. Jali., (2015), Development of Smart Breast Milk Incubator. Scholars Journal of
Engineering and Technology (SJET).Universiti Teknikal Malaysia Melaka.
Malaysia.
- 22 -
Lampiran 1. Susunan organisasi tim penelitian dan pembagian tugas
No Nama / NIDN Instansi Asal Bidang
Ilmu
Alokasi
Waktu
Uraian
Tugas
1 Gostsa K N /
0627046102
Progdi Teknik
Mesin Universitas
PGRI Semarang
T.Mesin 2
jam/minggu pengawasan
2
Muhammad
Amiruddin S.T, M.
Eng / 0621078403
Progdi Teknik
Elektro
Universitas PGRI
Semarang
T. Elektro 2
jam/minggu pelaksana
- 23 -
Lampiran 2. Biodata Ketua dan Anggota
A. Identitas Ketua Peneliti
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Gostsa Khusnun Naufal, S.Pd, M.T
2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli
3 Jabatan Struktural -
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 158801491
5 NIDN 0612068804
6 Tempat dan tanggal lahir Blora, 12 Juni 1988
7 Alamat Rumah A. Yani no 13 Blora, Jawa Tengah
8 No. Telp/Faks/ HP 085226434111
9 Alamat Kantor Jl. Lontar No. 1 Sidodadi Timur Semarang
10 No. Telp/Faks 024-8452230
11 Alamat Email [email protected]
12 Lulusan Yang telah dihasilkan -
13 Mata Kuliah yang diampu
Riwayat Pendidikan
1 Jenjang S-1 S-2
2 Nama Perguruan Tinggi UNNES UNDIP
3 Bidang Ilmu Pend. Otomotif Perancangan
4 Tahun Masuk-Lulus 2006 – 2011
5 Judul
Skripsi/Thesis/Desertasi
PENGARUH
PENGAPLIKASIAN
SISTEM
DISTRIBUTORLESS
IGNITION SISTEM
TERHADAP EMISI GAS
BUANG MESIN 4E-FTE
RANCANG BANGUN
AUTIS MOBILE SEAT
SEBAGAI ALAT
BANTU TERAPI
AUTISME
6 Nama Pembimbing
Hadromi, S.Pd, M.T Dr. Jamari,ST, M.T
Widya Aryadi, ST, M.T Dr. Ing. Ismoyo
Haryanto, S.T, M.T
Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jumlah
- 24 -
Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Pengabdian Kepada
Masyarakat
Pendanaan
Sumber Jumlah
Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir
No Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/Tahun Nama Jurnal
Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan / Seminar Ilmiah
Dalam 5 Tahun Terakhir
No Nama Pertemuan Ilmiah/
Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir
No Judul Buku Tahun Jenis Jumlah
Halaman Penerbit
Pengalaman Perolehan HKI dalam 5 – 10 Tahun Terakhir
No Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID
Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik / Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5
Tahun Terakhir
No
Judul/Tema/Rekayasa
Sosial Lainnya Yang Telah Diterapkan
Tahun Tempat
Penerapan Respon Masyarakat
Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah,
asosiasi atau instansi lainnya)
No Jenis Penghargaan Instansi Pemberi
Penghargaan Tahun
- 26 -
B. Identitas Peneliti I
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Muhammad Amiruddin, ST. M.Eng
2 Jabatan Fungsional
3 Jabatan Struktural Sekretaris Jurusan Teknik Elektro
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 138401392
5 NIDN 0621078403
6 Tempat dan Tanggal Lahir Semarang, 21 Juli 1984
7 Alamat Rumah Jalan Jati Raya 1A RT/RW 03/06
Banyumanik Semarang
8 Nomor Telepon/Faks/HP 085725828631
9 Alamat Kantor Jalan Lontar no.1 Sidodadi Timur
Semarang
10 Nomor Telepon/Faks 024-8452230
11 Alamat e-mail
m
12 Lulusan yang telah dihasilkan D3 = orang
13 Mata kuliah yang diampu
1. Rangkaian Listrik II
2. Sistem Mikrokontroler
3. Praktikum Rangkaian Listrik
4. Praktikum Elektronika Analog
B. Riwayat Pendidikan
S1 S2 S3
Nama Perguruan
Tinggi
Universitas Kristen
Satya Wacana UGM Yogyakarta
Bidang Ilmu Teknik Elektro Teknik Elektro
Tahun Masuk -
Lulus 2002 - 2008 2009 - 2012
- 27 -
Judul
Skripsi/Thesis/Dese
rtasi
Pengatur Komposisi
Pakan Ternak Unggas
berbasis
Mikrokontroler
Sistem Kontrol Suhu dan
Laju Pemanasan Alat
Pirolosis
Nama Pembimbing
1. Dr. Iwan Setiawan
1. Ir. Bambang Sutopo,
M. Phil
2. Dedi Susilo S.T.
2. Prof. Ir.
Rochmadi,SU.Ph.D
C.Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jml (Rp)
1 2012
Sistem Kontrol Suhu dan
Laju Pemanasan Alat
Pirolisis
Mandiri 1.400.000
2 2014 Sistem Kendali Peralatan
On/Off via Web
LP2M
Universitas
PGRI
Semarang
9.000.000
3 2014
Perbaikan Sistem
Konversi Tenaga Genset
menggunakan Saklar
Energi Pemulih
Magnetik
Dikti 12.000.000
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Pengabdian Kepada
Masyarakat
Pendanaan
Sumber Jml
(Rp)
1 2014
Narasumber pelatihan
"PENGUKURAN
LISTRIK" BPDIKJUR
Provinsi Jawa Tengah
- -
- 28 -
2 2013
Kelompok Pembuat Mie
"MIE MPOK RIA" Desa
Kebun Batur Kecamatan
Mranggen Kabupaten
Demak
P3M ATS 6.750.
000
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir
No Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/Tahun Nama Jurnal
1
Sistem Kontrol Suhu
dan Laju Pemanasan
Alat Pirolisis
Vol.1 / No.3/ 2012
(ISSN:2301-4156)
Jurnal Nasional
Teknik Elektro dan
Teknologi
Informasi
2
Perancangan Sistem
Charger Otomatis
pada Pembangkit
Listrik Tenaga Surya
Volume 14/ No.2/ Oktober
2015 ( ISSN :
1412-8292)
Jurnal Techne
Universitas Kristen
Satya Wacana
Salatiga
F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan/Seminar
Ilmiah Dalam 5 Tahun Terakhir
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1
Forum Ilmiah
Nasional Program
Pascasarjana 2011
Sistem Kontrol Suhu dan
Laju Pemanasan Alat
Pirolisis
Universitas
Muhammadiyah
Yogyakarta
2
Seminar Nasional
Sains dan Teknologi
ke-5 Tahun 2014
Sistem Kendali Peralatan
On/Off Via Web
Fakultas Teknik
Universitas Wahid
Hasyim
3
Seminar Nasional
Hasil
Penelitian(SNHP‐IV)
perangkat keras kendali
port i/o via web
lembaga penelitian
dan pengabdian
kepada masyarakat
universitas pgri
semarang
4 Seminar Nasional
Hasil
saklar energi pemulih
magnetik untuk soft
starting motor induksi tipe
lembaga penelitian
dan pengabdian
- 29 -
Penelitian(SNHP‐IV) sangkar tupai kepada masyarakat
universitas pgri
semarang
5
Seminar Nasional
Hasil
Penelitian(SNHP‐V)
perancangan dan
manufaktur printer 3 d tipe
fused diposition model
(fdm)
lembaga penelitian
dan pengabdian
kepada masyarakat
universitas pgri
semarang
G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir
No Judul Buku Tahun Jumlah Halaman Penerb
it
1
H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5 – 10 Tahun Terakhir
No Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID
1
I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/RekayasaSosial Lainnya dalam 5
Tahun Terakhir
No
Judul/Tema/Jenis
Rekayasa Sosial
Lainnya yang
Telah Diterapkan
Tahun Tempat
Penerapan Respons Masyarakat
1
J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah,
asosiasi atau instansi lainnya)
No Jenis
Penghargaan Instansi Pemberi Penghargaan Tahun
