1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metrologi adalah ilmu pengetahuan mengenai ukur mengukur secara luas, yang meliputi semua aspek pengukuran praktis dan teoritis termasuk juga ketidakpastian pengukuran. Metrologi merupakan salah satu bagian penting dari komponen pendukung standarisasi dan kesesuaian dalam dunia perdagangan baik nasional maupun internasional. Banyak negara telah menerapkan sistem pengukuran yang lebih cepat, dengan kemampuan analisa yang lebih mendalam dan rinci, serta tingkat akurasi yang sangat tinggi.
Banyak hal yang berkaitan erat dengan pengukuran. Dari proses mengukur inilah akan didapatkan hasil nilai yang sebelumnya tidak diketahui. Selain hasil nilai tersebut, aspek lain yang penting dalam pengukuran yaitu nilai presisi suatu alat.
Suhu merupakan salah satu besaran pokok, untuk itulah perlu diukur. Pengukuran suhu merupakan proses untuk mengetahui aspek hasil yang hendak dicapai yaitu nilai suhu. Pengukuran suhu bermacam – macam, salah satunya pengukuran suhu pada enclosure.
Salah satu jenis enclosure yaitu kulkas. Kulkas merupakan peralatan yang sudah tidak asing bagi manusia. Kulkas sudah menjadi bagian terpenting dalam kehidupan manusia. Banyak bidang kehidupan manusia yang sering memanfaatkan kulkas. Bidang yang erat kaitannya dalam pengunan kulkas diantaranya yakni di rumah tangga, laboratorium, bahkan industri pun tak lepas dari penggunaan kulkas. Selain sebagai pembekuan makanan dan minuman, kulkas juga berperan sebagai pendinginan makanan dan minuman. Proses pendinginan dan pembekuan makanan dan minuman ini bertujuan agar makanan dan minuman tersebut dapat disimpan lebih lama, karena proses pendinginan dapat menghambat proses pembusukan makanan.
Banyak kasus mengenai keluhan masyarakat karena fungsi kulkas yang kurang maksimal dalam kinerjanya. Diantaranya karena faktor kurangnya pemahaman dan kurang pedulinya masyarakat akan distribusi suhu di setiap titik di dalam atmosfer kulkas. Distribusi suhu berfungsi untuk mengetahui nilai suhu di setiap titik yang berbeda di dalam kulkas, dengan mengetahui hal tersebut dapat memberikan informasi tambahan pada masyarakat mengenai penempatan makanan dan minuman yang baik agar makanan dan minuman tersebut bertahan lebih lama lagi.
Selain itu, hal yang mempengaruhi kurangnya kinerja dari kulkas yaitu kurangnya kinerja termostat pada kulkas. Termostat merupakan salah satu komponen yang penting dalam proses kinerja kulkas, karena termostat berfungsi sebagai pengatur suhu di dalam atmosfer kulkas. Telah diketahui bahwa pengaturan temperatur pada kulkas menggunakan termostat. Termostat dalam kulkas digunakan sebagai pengaturan temperatur di dalam kulkas agar temperatur di dalam kulkas dapat diatur sesuai kebutuhan.
Namun nilai suhu yang ditunjukkan termostat (di dalam kulkas) ini hanya berupa skala (level) non numerik, sehingga tidak diketahui berapa nilai suhu sebenarnya. Untuk itulah perlu dilakukan proses pengukuran suhu dengan membandingkan nilai pembacaan termostat dengan nilai suhu yang ditunjukkan termokopel agar dapat diketahui nilai suhu pada skala termostat. Dari pengukuran ini akan diketahui pula nilai presisi dari masing – masing skala termostat kulkas tersebut. Dengan mengetahui nilai presisi dari termostat kulkas yang digunakan dapat mengetahui kualitas kinerja kulkas tersebut dan untuk tahap kedepannya dapat membuka inovasi baru dari desain kulkas agar memiliki kualitas yang lebih baik lagi.
Sebagai salah satu komponen yang penting bagi kinerja kulkas, untuk itulah perlu dilakukan pengamatan lebih dalam mengenai termostat kulkas agar dapat memberikan manfaat yang maksimal sebagai penunjang kehidupan masyarakat.
Namun, kendala yang terjadi dalam proses pengukuran suhu menggunakan termokopel pada kulkas, yaitu menentukan titik-titik pengukuran
yang tepat untuk mengetahui titik kinerja kulkas yang paling efektif. Selain itu, berhubung suhu merupakan parameter ukur yang dapat mengalami perubahan secara cepat, maka diperlukan sistem pengukuran yang reaktif dalam mengukur perubahan suhu yang terjadi pada kulkas.
Melalui sistem pengukuran suhu yang reaktif pada termostat dalam kulkas berguna untuk mengetahui nilai sebaran suhu sesungguhnya yang ada di ruangan di dalam kulkas.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka, didapat rumusan masalah. Rumusan masalah tersebut dijabarkan dalam 3 hal.
1. Berapa perbedaan nilai suhu yang terjadi di beberapa titik di dalam kulkas ? 2. Bagaimana pola distribusi suhu yang terjadi pada kulkas ?
3. Berapa nilai presisi termostat yang digunakan di dalam kulkas ?
1.3 Batasan Masalah
Berhubung dengan keterbatasan waktu, biaya, dan sarana maka penulis telah membatasi penelitian dalam 5 hal. Kelima batasan masalah tersebut diuraikan di bawah ini.
1. Perbedaan nilai suhu yang dicek hanya di 6 titik tetap di dalam kulkas menggunakan termokopel tipe – K.
2. Diuji hanya pada termostat skala 1, 4, dan 7 pada bagian pembekuan dalam kulkas dan termostat skala minimum cold, medium cold, dan maximum cold pada bagian pendinginan pada kulkas.
3. Pengukuran suhu dilakukan secara bergantian untuk masing – masing skala termostat.
4. Pengukuran dilakukan selama 7 jam.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian tugas akhir ini memiliki 4 tujuan .
1. Mengukur pola perubahan siklus suhu yang terjadi di dalam kulkas pada masing – masing skala termostat yang di uji.
2. Mengukur nilai suhu di dalam kulkas pada setiap titik uji termokopel berdasarkan settingan termostat pada skala yang di uji.
3. Menghitung nilai suhu dan nilai presisi termostat yang digunakan di dalam kulkas.
4. Menghitung ketidakpastian pengukuran dari masing – masing skala termostat yang di uji.
1.5 Manfaat Penelitian
Berdasarkan hasil penelitian tugas akhir (TA) yang penulis kerjakan, diharapkan dapat memberikan manfaat pada Tri Dharma Perguruan Tinggi (PT). Manfaat itu meliputi pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat. (a) Bagi pendidikan, diantaranya dapat memberi pengetahuan mengenai
distribusi temperatur, nilai temperatur sesungguhnya pada kulkas, dan nilai presisi termostat yang digunakan pada kulkas. Selain itu juga dapat menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mengenai siklus perubahan suhu di dalam kulkas.
(b) Bagi penelitian, dapat bermanfaat sebagai landasan kepada mahasiswa yang akan melakukan penelitian selanjutnya mengenai distribusi temperatur, nilai presisi termostat pada kulkas atau penelitian sejenis.
(c) Bagi pengabdian kepada masyarakat, dapat memberikan informasi yang berguna dalam menciptakan desain kulkas yang distribusi suhunya lebih baik. Memberi informasi pada konsumen dalam memilih kualitas kulkas yang baik.
1.6 Sistematika Penulisan BAB I Pendahuluan
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, serta sistematika penulisan laporan ini.
BAB II Tinjauan Pustaka
Pada bab ini berisi mengenai konsep – konsep dan teori – teori dari referensi peneliti sebelumnya yang berkaitan dengan penelitian tugas akhir.
BAB III Landasan Teori
Bab ini berisi tentang teori – teori mengenai konsep suhu, termokopel, perpindahan panas, mesin pendingin, dan siklus mesin pendingin pada kulkas.
BAB IV Metode Penelitian
Pada bab ini berisi tentang bahan dan alat yang digunakan pada saat penelitian, serta prosedur pelaksanaan dalam penelitian yang dilakukan berdasarkan acuan yang digunakan.
BAB V Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi mengenai hasil akhir yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan.
BAB VI Penutup
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penelitian yang telah dilakukan berdasarkan data yang telah didapatkan.
