BAB III
PELAKSANAAN KERJA PRAKTIK
3.1 Jadwal Kegiatan
Kerja praktik dilaksanakan dari tanggal 20 Juli 2020 sampai dengan 18 September 2020 selama 8 minggu. Waktu kerja praktik adalah setiap hari Senin - Jumat, dari pukul 10.00 sampai dengan pukul 18.00 WIB. Secara umum, kegiatan yang dilakukan selama kerja praktik adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1 Daftar Ringkasan Pelaksanaan KP secara Mingguan Minggu ke- Deskripsi Pelaksanaan Kerja Praktik
1
• Pengenalan lingkungan kerja, kegiatan dan tujuan kerja praktik
• Pengenalan dengan portable fridge • Mulai mendesain delivery box
2 • Merancang desain mock-up delivery box untuk visualisasi dengan portable fridge
3 • Merancang desain 3D fridge box, portable fridge, dan mulai kontak dengan vendor box fiberglass 4 • Menyelesaikan visualisasi model 3D dari rancangan
delivery box
5 • Menggambar diagram elektrikal dan merapikan laporan kegiatan
6 • Mereplikasi model 3D panel surya dan atap untuk pemasangan panel
7 • Membuat animasi visualisasi pemasangan panel surya pada atap dengan Fusion 360
Proyek sistem portable fridge dalam kerja praktik ini berakhir dengan penyelesaian visualisasi model 3D rancangan delivery box dan rancangan sistem elektrikal dalam delivery box.
Gambar 3.1 Dokumentasi Mock-up Rancangan Delivery Box
Hasil kegiatan tersebut (termasuk data perilaku portable fridge) dipaparkan dan dibahas dengan project manager untuk mengulas kemampuan, batasan, dan kelayakan sistem yang sudah dirancang.
3.2 Uraian Data dan Analisis
Kegiatan kerja praktik ini terbagi menjadi 2 bagian: (1) membantu merancang sistem portable fridge (minggu ke-1 sampai minggu ke-5) dan (2) membantu visualisasi Sinari Processing Center (minggu 6 sampai minggu ke-8). Proyek "Sistem Portable Fridge" berpusat pada kegiatan kerja praktik pada minggu ke-1 sampai ke-5.
3.2.1 Komponen Sistem Portable Fridge
Sistem portable fridge terdiri dari 4 komponen utama: portable fridge, baterai, indikator tegangan, dan delivery box. Komponen portable fridge dan baterai yang digunakan sudah ditentukan oleh Sinari, sehingga kegiatan kerja praktik berkisar antara perancangan, pencarian, dan penentuan desain komponen indikator tegangan dan delivery box, serta sistem elektrikal dari indikator tegangan.
3.2.1.1 Portable Fridge
Alat portable fridge (PF) merupakan komponen utama dalam sistem portable fridge yang akan dirancang. PF yang digunakan adalah Mini Fridge BCD-15 yang umumnya digunakan untuk menyimpan makanan dan minuman dalam keadaan dingin. PF memiliki fitur seperti:
• Kemampuan pendinginan sampai −18°𝐶;
• MAX mode: mode kerja pendinginan yang cepat; • ECO mode: mode kerja pendinginan yang hemat
energi;
• Pendinginan berhenti otomatis saat sudah sampai −18°𝐶, dan menyala kembali setelah termperatur naik kembali.
3.2.1.2 Baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) 600 Ah
PF menggunakan baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) 600 Ah sebagai sumber daya saat di dalam delivery box.
Baterai ini digunakan karena ringan, tidak terlalu besar, dan dapat diisi ulang, sehingga dapat dibawa dengan PF agar PF dapat dinyalakan dalam proses pengantaran barang.
3.2.1.3 Indikator Tegangan
Indikator tegangan digunakan agar pengguna sistem portable fridge dapat melihat besar tegangan listrik yang mengalir dari baterai ke PF. Nilai tegangan listrik ditunjukkan oleh tampilan LCD (gambar 3.3), menunjukkan kapasitas baterai saat memberikan daya bagi PF.
keterangan: tampilan LCD mati
3.2.1.4 Delivery Box
Delivery Box (DB) adalah kotak tempat menyimpan PF, baterai, dan indikator dalam satu tempat agar mudah dibawa dalam perjalanan mengirim produk. Dimensi dan bentuk DB didasarkan oleh desain-desain dari berbagai jenis delivery box yang telah digunakan oleh usaha distribusi lain. Rancangan DB akan mempertimbangkan konsep-konsep tersebut.
keterangan: Portable Fridge (putih), Indikator Tegangan (hitam), Mock-up Delivery Box (hijau)
Gambar 3.4 Portable Fridge Terhubung dengan Indikator Tegangan di dalam Mock-up Delivery Box
3.2.2 Tahap Perancangan Sistem Portable Fridge
Perancangan sistem portable fridge dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu: pengujian perilaku PF, perancangan desain DB, perancangan sistem elektrikal, dan survei dengan vendor fiberglass.
3.2.2.1 Pengujian Perilaku Portable Fridge
Pengujian perilaku PF dilakukan selama dua hari. Tujuan dari pengujian untuk mengetahui perilaku PF: bagaimana PF melakukan proses pendinginan, berapa banyak daya yang digunakan PF dalam pendinginan, dan apakah baterai dapat mendukung proses pendinginan PF. Pengujian yang dicatat berupa data temperatur dalam portable fridge yang ditampilkan LCD, data konsumsi daya listrik PLN menggunakan Watt meter, dan data keluaran tegangan listrik baterai menggunakan indikator tegangan. Pencatatan data dilakukan setiap 2 menit secara manual.
Tabel 3.2 Kondisi Pengujian Hari I
Hari I Pengujian 1 Pengujian 2
Kondisi
• Freezer kosong tanpa beban • Pengaturan MAX Mode • Sumber listrik PLN • Selama 1 jam
• Freezer kosong tanpa beban dalam
• Pengaturan ECO Mode
• Sumber listrik PLN, dibarengkan dengan
• Membuka penutup kotak selama 2 menit setiap 15 menit setelah alat sudah reboot sekali.
Pada setiap pengujian, dibutuhkan waktu 3 menit untuk menyalakan ruangan pendinginan (freezer) setelah PF dinyalakan dari tombol ON/OFF. Diketahui dua jenis rentang waktu kerja freezer:
• (starting) periode saat PF dinyalakan sampai termperatur freezer pertama kali mencapai −18°𝐶 dan freezer mati;
• (ON/OFF) periode setelah freezer kembali menyala sampai temperatur freezer kembali menjadi −18°𝐶 dan
freezer mati.
Tabel 3.3 Hasil Pengujian Hari I
Hari I Pengujian 1 Pengujian 2
Hasil
• Periode starting freezer adalah 27 menit, kemudian freezer akan mati selama 3-4 menit sampai temperatur naik ke sekitar −9°𝐶
• Selama 1 jam, freezer mencapai suhu -18°𝐶 (periode ON/OFF) sebanyak 6 kali, dan menjaga temperatur dalam rentang −8°𝐶 sampai −18°𝐶 sekitar 8 menit
• Periode starting selama 37 menit dimulai dari 20°C
• Periode ON/OFF dalam rentang −9°C sampai −18°C mirip dengan pengujian pertama, dengan perbedaan pada periodenya yang lebih lama menjadi 10-14 menit
• MAX Mode mengkonsumsi daya setiap menit yang lebih besar dibandingkan ECO Mode pada periode starting
• Konsumsi daya untuk starting ECO Mode lebih besar karena lama waktu yang ditempuh periode starting ECO Mode (Gambar 3.7 dan Gambar 3.8)
• Dibandingkan pada periode ON/OFF, ECO Mode juga memiliki konsumsi daya kumulatif yang lebih besar daripada MAX Mode • Temperatur dijaga di rentang−8°𝐶 sampai −18°𝐶 lebih lama pada
Gambar 3.6 Grafik Konsumsi Daya dan Pendinginan Portable Fridge dalam MAX Mode Hari I
Gambar 3.7 Grafik Konsumsi Daya dan Pendinginan Portable Fridge dalam ECO Mode Hari I
Gambar 3.8 Grafik Pendinginan dan Konsumsi Daya Kumulatif Selama Periode Starting dalam MAX Mode
Gambar 3.9 Grafik Pendinginan dan Konsumsi Daya Kumulatif Selama Periode Starting dalam ECO Mode
Tabel 3.4 Kondisi dan Hasil Pengujian Hari II
Hari II Pengujian 1 Pengujian 2
Kondisi • Sama dengan pengujian 2 pada hari pertama
• Pengaturan ECO Mode • Sumber listrik baterai • Selama 2,5 jam
Hasil
• Perbedaan temperatur awal naik dari 20°C menjadi 30°C • Sehingga periode starting
meningkat dari 37 menit jadi 47 menit
• Proses pendinginan dengan ECO Mode memakan waktu lebih lama dibanding dengan MAX Mode
• Tegangan yang dikeluarkan baterai hanya turun dari 26,6V menjadi 26,1V
• Dengan menggunakan baterai, ECO Mode dapat menjaga proses pendinginan freezer sekitar 12 menit dengan interval 2-3 menit tanpa daya
Gambar 3.10 Grafik Konsumsi Daya dan Pendinginan Portable Fridge dalam ECO Mode Hari II
Gambar 3.11 Grafik Keluaran Tegangan Baterai dan Pendinginan Portable Fridge dalam ECO Mode (Bagian 1)
Gambar 3.12 Grafik Keluaran Tegangan Baterai dan Pendinginan Portable Fridge dalam ECO Mode (Bagian 2)
3.2.2.2 Perancangan Desain Delivery Box
Sebelum dimulai perancangan desain DB, dirundingkan konsep rancangan DB dengan tuntutan:
• Kotak yang sedikit lebih besar dari PF dan baterai • Ada bagian/kompartemen untuk baterai
• Lebar lebih dari 320+80 mm; Panjang lebih dari 580 mm (dimensi PF dan baterai jika ditaruh bersampingan) • Adanya tutup untuk menjaga PF tetap dalam kotak dan
tidak keluar
• DB mudah dipindahkan dari motor
• PF mudah dipindahkan dari DB, maka dirancang bukaan/ruang untuk gagang PF
• Ada bukaan pada daerah ventilasi PF
• Ruang cukup untuk seluruh PF tetapi form-fitting agar mengurangi guncangan
• Prioritas kepentingan aset: PF > Baterai > DB
• Material dalam pencetakan DB harus kuat dan ringan, mudah dicetak agar murah
Desain DB berupa model 3D yang dibuat dalam AutoCAD 2017 Student Version. Untuk membantu visualisasi ukuran dan fungsi, dibuat juga model 3D dari PF dan baterai. Dibuat dua jenis desain 3D awal untuk DB.
keterangan: DB (kuning), PF (biru), Baterai (merah)
Gambar 3.13 Model 3D Delivery Box Desain I
Karakteristik rancangan desain I adalah ukurannya yang lebar, sehingga dapat menempatkan PF dan baterai dalam satu ruang.
keterangan: DB (hijau), PF (biru), Baterai (merah)
Gambar 3.14 Model 3D Delivery Box Desain II
Karakteristik rancang desain II adalah form-fitting, sehingga volume isi DB ketat dengan dimensi PF agar tidak ada rongga antara PF dan dinding dalam DB.
Baterai disarankan berada pada kompartemen lain yang dekat dengan box (di bawah atau di samping). Setelah kedua desain tersebut diulas, kriteria rancangan DB direvisi kembali oleh Sinari lalu desain dan model 3D juga diubah. Berikut adalah desain prototype DB terakhir.
keterangan: Tampak depan DB sedang terbuka
Gambar 3.15 Model 3D Delivery Box Desain III (tampak depan)
keterangan: Dinding DB (hitam), Tutup DB (abu-abu)
Gambar 3.16 Model 3D Delivery Box Desain III (tampak belakang)
Karakteristik rancangan desain III adalah: • Dimensi 670x480x330 mm;
• 2 buah bukaan dari depan dan atas: bukaan depan untuk memindahkan PF dari dan ke dalam DB, bukaan atas untuk membuka freezer PF;
• Pada dasar DB ada bentukan kecil sebagai penahan agar PF tetap ditempat meskipun ada guncangan.
Ketiga desain DB ini akan dijadikan pertimbangan saat berdiskusi dengan vendor delivery box untuk dijadikan cetakan baru.
keterangan: Penahan PF (abu-abu) Dasar DB (hitam)
Gambar 3.17 Dasar Delivery Box Desain III dengan Penahan Portable Fridge
Untuk mencoba validasi pengukuran dan rancangan model 3D dari DB, dibuat mock-up berdasarkan rancangan tersebut. Mock-up ini dibuat dengan dimensi yang sedikit lebih besar daripada PF agar dapat memuat PF dan baterai bersamaan. Berikut adalah dokumentasi hasil mock-up DB yang dibuat.
Gambar 3.18 Mock-up Delivery Box Terbuka dengan Portable Fridge Terbuka
3.2.2.3 Perancangan Sistem Elektrikal
Sistem elektrikal dalam sistem portable fridge terdiri dari komponen baterai (sebagai sumber listrik), indikator tegangan, dan PF (sebagai beban listrik). Pada pengujian, tegangan baterai awal sebesar 26,6 V digunakan oleh PF untuk mendinginkan freezer. Selama penggunaan baterai, indikator tegangan menampilkan besar tegangan yang dikeluarkan oleh baterai. Pada akhir pengujian, ditampilkan tegangan keluaran baterai sebesar 26,1 V, sehingga menunjukkan bahwa PF telah mengkonsumsi 0,5 V.
Dalam tahap ini, perancangan sistem elektrikal menghasilkan internal wiring diagram dari indikator tegangan.
3.2.2.4 Survei dengan Vendor Fiberglass
Survei dengan vendor delivery box dilakukan untuk mencari tahu biaya dan jenis produk delivery box yang tersedia di pasaran. Dalam pemilihan material ini, tidak dipertimbangkan kemampuan fiberglass dalam memindahkan panas. Tetapi, material fiberglass umum digunakan dalam pencetakan delivery box karena kekuatan, keringanan, dan mudahnya material tersebut untuk dibentuk, sehingga cocok sebagai kotak yang dibawa oleh kendaraan roda dua. Tabel 3.5 adalah daftar vendor hasil survei.
Tabel 3.5 Daftar Vendor Fiberglass Hasil Survei
Perusahaan Produk Harga pembelian Minimal Pembuatan Lama
FC Fiberglass Tipe C6 Rp. 3,000,000 1 unit - custom - 10 unit - Hard Fiberglass custom & ongkir Rp. 4,500,000 1 unit - Fibermodel custom - 10 unit - box &
Setelah berhubungan dengan berbagai vendor fiberglas di pulau Jawa, diketahui bahwa banyak dari mereka yang menyediakan jasa pembuatan custom delivery box (dengan cetakan baru) dan menjual delivery box umum (dengan cetakan yang pernah mereka gunakan).
3.2.2.5 Penentuan Delivery Box
Setelah ditemukan jenis-jenis delivery box yang terjual, dibahas tentang biaya untuk memesan DB dengan desain custom (sesuai desain yang telah dirancang) atau memesan DB dengan desain yang umum digunakan. Salah satu vendor, Fibermodel, memiliki desain sendiri (tanpa perlu cetakan baru) yang memiliki dimensi yang sesuai dengan ukuran yang diperlukan. Dapat dilihat di Gambar 3.21, contoh DB dari Fibermodel (dengan dimensi 70x60x50 cm) sudah memenuhi banyak kriteria dari rancangan DB yang dirumuskan.
Gambar 3.21 Contoh Delivery Box dari Fibermodel
Kemudian pada vendor Fibermodel juga dimintakan menambah fitur custom pada boxnya yaitu penahan PF. Vendor Fibermodel menyatakan bahwa profil ukuran penahan yang kecil akan susah dicetak dengan fiberglass, dan disarankan menggunakan akrilik yang ditempel pada box tersebut. Dengan ketentuan tersebut, penulis menyarankan pada tim Sinari agar berhubungan lagi dengan Fibermodel untuk memesan delivery box dan tambahan fitur custom dengan biaya delivery box standar yang sedikit lebih besar.
