RANCANG BANGUN SEED STORAGE UNTUK BENIH KEDELAI MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP

RANCANG BANGUN SEED STORAGE UNTUK BENIH KEDELAI MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP

DESIGN AND CONSTRUCTION SOY BEAN SEED STORAGE USING VAPOR COMPRESSION REFRIGERATION SYSTEM

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara

Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

Oleh:

RIDHO RIZKIANA KUSWARA NIM : 091611025

PROGRAM STUDI TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG                    

                     

CURRICULUM VITAE

Nama Lengkap : Ridho Rizkiana Kuswara Tempat, Tanggal Lahir : Bandung, 6 Juni 1991

Alamat : Kp. Rancapanggung No.6

RT/04 RW/04, Desa Rancapanggung, Kecamatan Cililin, Kabupaten Bandung, 40562 Nomor Telepon : 085723455437 Email : idho.rizky@gmail.com

Pengalaman kerja : Kerja praktek di PT ARYA JAYA (2 bulan) Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Seed Storage Untuk Benih

Kedelai Menggunakan Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

Pendidikan Formal

Tahun Latarbelakang Pendidikan

2009-2012 Politeknik Negeri Bandung, Teknik Refrigerasi dan Tata Udara 2005-2008 SMA Al-Ma’soem

2002-2005 SMP PGRI Sindangkerta 1996-2002 MI Negeri 1 Raja Desa

No Sertifikat/Seminar/Kursus/Pelatihan Institut/Organisasi Tahun 1 ASHRAE Student Learning Together “Chiller An Introduction and

Maintenance”

Politeknik Negeri

Bandung 2011

2 Pelatihan Program Mahasiswa Wirausaha Politeknik Negeri _Bandung 2011 3 1 Day Seminar Green Technology “An _{Technology From Waste”} Politeknik Negeri _Bandung 2011 4 Natural Refrigerant Application For Air _{Conditioning and Refrigeration Systems} ASHRAE 2010 5 Dissemination of low energy efeciency in building sector and labeling standard for

AC & refrigerator in Indonesia ASHRAE 2010 6 Solution For Airborne Contamination In _{Health Care Facility} ASHRAE 2009 7 Latihan Dasar Kepemimpinan _{Politeknik Negeri Bandung} Politeknik Negeri _Bandung 2009

8 LDK HMRA Politeknik Negeri _Bandung 2009

9 Netiquet Training Politeknik Negeri 2009

                   

Bandung Pengalaman Berorganisasi

Tahun Pengalaman

2009 - 2012 Himpunan Mahasiswa Teknik Refrigerasi dan Tata Udara _{(Departemen Minat Bakat)} 2009 – 2011 Member ASHRAE Student Branch Politeknik Negeri _Bandung 2010 Organizing Committee in 78 Action On May “Green _{Technology Seminar And Green Expo”} 2010 Organizing Committee in 2_{Chapter Exhibition on HVACR Technologies} nd ASHRAE Indonesian 2005 – 2008 ALMAPALA (Al-Ma’soem Pencinta Alam)

Kemampuan

 Bisa menggunakan komputer dan Microsoft Office  Bisa Menggunakan Coolpack dan AutoCad

                     

ABSTRAK

Produk pertanian benih membutuhkan perlakuan khusus, sehingga perlu dicegah perubahan fisik dan kimiawinya serta menghambat dan menonaktifkan perkembangan organisme yang terdapat pada produk. Perlakuan khusus tersebut meliputi pengaturan suhu, dan kelembaban di tempat penyimpanan benih. Pengawetan dapat dilakukan dengan menyimpan benih di tempat penyimpanan yang disebut Seed Storage. Tujuan pada penelitian ini adalah membuat sebuah Seed Storage untuk penyimpanan benih kedelai dengan sistem refrigerasi kompresi uap. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah merancang alat sesuai perhitungan pendinginan, membangun alat, dan kemudian alat tersebut dianalisa. Hasil penelitian ini adalah produk dapat mencapai suhu 40_{C sampai 8}0_C

pada kelembaban 39% dengan COPactual 2.87 serta efisiensi mencapai 62%,

dengan temperatur evaporasi -17.17°C dan temperatur kondensasi 37.89°C. Performansi sistem refrigerasi rancangan lebih tinggi dari pada hasil pengukuran dikarenakan banyak faktor yang mempengaruhi pada saat pengukuran seperti titik pengukuran, cuaca pada saat pengukuran, insulasi kabin, dll.

Kata kunci : Benih, Seed Storage, Efisiensi, temperatur dan kelembaban.                    

ii

ABSTRACT

Agricultural seeds need special treatment, so it needs to prevent physical and chemical changes as well as inhibit and deactivate organisms found on the product. These treatment include the setting of temperature, and humidity on seed storage. Pickling can be done by storing the seeds in a storage area called the Seed Storage. The purpose of this study was to create a Seed Storage for soybean seed with a vapor compression refrigeration system. The method used in this study is to design the appropriate calculation of the cooling equipment, building tools, and then the tool was analyzed. The results of this study was the product can reach temperatures of 40C to 80C at 39% humidity with COP actual 2.87 and the efficiency reached 62%, the evaporation temperature of -17.17 ° C and condensing temperature of 37.89 ° C. The design of refrigeration system performance is higher than the measurement results due to many factors that affect such measurements at the measurement point, the weather at the time of measurement, cabin insulation, etc.

Keyword : Seed, Seed Storage, efficiency, temperature and humidity.

                     

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur, penulis panjatkan kehadirat Tuhan semesta alam Allah SWT, karena atas izin dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini, Shalawat serta salam semoga tercurahkan selalu untuk junjunan kita Nabi Besar Muhammad SAW.

Dengan segala kemampuan, baik riil maupun materiil, penulis berusaha melaksanakan laporan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya agar memiliki nilai keilmuan yang bermanfaat serta memenuhi dalam maksud dan tujuannya. Namun pembuatan laporan ini tidak luput dari kekurangan-kekurangan yang ada. Oleh sebab itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak yang membaca atau menilai laporan ini sangat diharapkan oleh penulis untuk menjadikan penulis lebih baik lagi dalam menulis laporan-laporan dan karya ilmiah yang berikutnya.

Dalam kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, support, dan bimbingannya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua Penulis, yang tidak henti-hentinya berdoa dan selalu mendukung kami, baik riil maupun materiil.

2. Adik dan saudara penulis yang selalu mendukung dan menyemangati penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Aries P. Haryono, ST., MT dan Bapak Tandi Sutandi, SST selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan kemudahan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

4. Bapak Apip Badarudin, ST., MT, Bapak Nuryadi, ST., M. Eng dan Bapak Nur Khakim, M., Sc selaku dosen penguji yang selalu membantu dalam memperbaiki kesalahan-kesalahan pada penulisan laporan ini.

5. Caesar Adam dan M. Gilang Nurhadiyan selaku partner dan pendamping yang selalu setia menemani dan membantu saat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.

                   

iv

6. Bapak Prayogo, Bapak Dani, Bapak Aep serta Bapak Samedi selaku staff jurusan yang selalu membantu dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. 7. Bapak Hilman selaku pemilik bengkel tempat saya melakukan sebagian

pengerjaan tugas akhir ini.

8. Terimakasih kepada RAMP Indonesia atas bantuan dana untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Achmad Faisal, Aria Ambara, Ahmad Ramana, Elvan Septian, Khaerun Nur Zaman, Mochammad Riffansyah, Fiqri Novel Zaelani, Ambang Bayu Utama, Tia Nurul Syifa, Elsatifiana, Fuja Pratama, Okky Lazuardi, Angga Adidarma, Oin Figaluh, Yanyan Rusyana dan teman lain yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang selalu menemani di saat susah maupun senang.

10. Rekan–rekan seperjuangan kelas 3A, yang selalu menjunjung tinggi kebersamaan dan kekeluargaan.

11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan baik langsung maupun tidak langsung kepada penulis.

Akhir kata, penulis berharap semoga Laporan Tugas akhir ini, dapat berguna bagi penulis khususnya dan bagi para pembaca umumnya.

Terima Kasih. Wassalammu`alaikum Wr. Wb. Bandung, Juli 2012 Penulis                      

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN CURRICULUM VITAE ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN……… i ii iii v viii ix x BAB I BAB II BAB III PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……….……….……… 1.2 Tujuan ……….………... 1.3 Batasan Masalah………... 1.4 Metode Penelitian ... 1.5 Sistematika Penulisan... DASAR TEORI 2.1 Benih Kedelai………..……….……..…………. 2.2 Pengaturan Kelembaban……….……….. 2.3 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Sederhana……… 2.4 Perhitungan Beban Pendinginan…. ... 2.4.1 Beban Konduksi Melalui Dinding... 2.4.2 Beban Pertukaran Udara... 2.4.3 Beban Kalor Dari Produk... DATA PERANCANGAN

3.1 Konstruksi Kabin Seed Storage... 3.1.1 Susunan Material Dinding………...

1 1 2 2 2 4 6 7 13 13 14 15 16 16                    

vi BAB IV

BAB V

3.1.2 Susunan Material Pintu... 3.2 Kondisi Lingkungan Seed Storage………...………... 3.3 Data Perancangan... 3.4 Chilling Time... 3.5 COP Rancangan………..………… 3.6 Perhitungan Beban ... 3.6.1 Beban Dinding………... 3.6.2 Beban Pintu ... 3.6.3 Beban Infiltrasi ... 3.6.4 Beban Produk ... 3.6.5 Beban Silica Gel ... 3.6.6 Beban Total………..………. 3.7 Pemilihan Komponen Sistem Refrigerasi Pada Seed Storage....…..

3.7.1 Komponen Refrigerasi Kompresi Uap ... 3.7.2 Pemilihian Komponen Sistem Kelistrikan………..…………. PEMBUATAN ALAT DAN CARA KERJA SISTEM

4.1 Langkah-langkah Pembuatan Alat... 4.1.1 Pembuatan Rangka Bawah dan Dudukan Roda... 4.1.2 Pembuatan Kabin Dalam... 4.1.3 Pembuatan Laci Silica Gel... 4.1.4 Pembuatan Casing...

4.1.5 Pengecoran Polyurethane... 4.1.6 Proses Pengecatan dan Pemasangan Pintu... ... 4.1.7 Pemasangan Alat dan Komponen Refrigerasi... 4.1.8 Penginstalan Sistem Pemipaan dan Kelistrikan... 4.1.9 Pemvakuman dan Pengisian Refrigeran... 4.2 Cara Kerja Sistem Refrigerasi ... 4.3 Cara Kerja Sistem Kelistrikan ... DATA DAN ANALISIS

16 17 17 17 17 19 19 22 23 24 25 26 24 27 29 32 32 32 33 33 33 34 34 35 35 37 38                      

BAB VI

5.1 Peralatan Pengambilan Data ... 5.2 Prosedur Pengambilan Data ... 5.3 Data Pengamatan………... 5.4 Titik Pengukuran ... 5.5 Contoh Perhitungan Data... 5.6 Analisis Sistem Refrigerasi Seed Storage Terhadap Rancangan…..

5.6.1 Data Perancangan dan Pengujina... 5.6.2 Temperatur Kondensasi…………... 5.6.3 Temperatur Evaporasi... 5.6.4 Chilling Time…………... 5.6.5 Efek Refrigerasi… ... 5.6.6 Kerja Kompresi……….. 5.6.7 COPactual………... 5.6.8 COPcarnot………... 5.6.9 Efisiensi Refrigerasi……… PENUTUP 6.1 Kesimpulan……….…. 6.2 Saran……..………..…. DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN………... 40 40 40 41 41 44 44 45 45 45 45 45 46 46 46 47 47 xi xii                    

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Siklus refrigerasi kompresi uap sederhana... Gambar 2.2 Siklus Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Sederhana... Gambar 3.1 Kontruksi Seed Storage... Gambar 3.2 Diagram P-h rancangan awal... Gambar 3.3 Konstruksi Dinding Kabin………. Gambar 3.4 Condensing Unit... Gambar 3.5 Evaporator... Gambar 3.6 Thermal Expansion Valve... Gambar 3.7 Thermostat... Gambar 3.8 Mini Circuit Breaker... Gambar 3.9 Relay... Gambar 3.10 Voltmeter... Gambar 3.11 Ampere Meter... Gambar 3.12 Pilot Lamp ... Gambar 3.13 Time Delay Relay... Gambar 4.1 Sistem Pemipaan Seed Storage……….... Gambar 4.2 Sistem Kelistrikan Seed Storage……...……….. Gambar 5.1 “Cycle Input” Diagram p-h pada “Coolpack”... Gambar 5.2 Diagram Ph Sistem Refrigerasi Pada Seed Storage Menit ke-210.

7 9 16 18 19 27 28 28 29 29 30 30 30 31 31 37 38 42 43                      

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda………. Tabel 2.2 Hubungan antara kelembaban nisbi ruangan penyimpanan dengan kadar

air benih kedelai……….. Tabel 3.1 Data Perancangan ……... Tabel 3.2 Konstruksi Dinding……... Tabel 3.3 Konstruksi Pintu Bagian Atas... Table 3.4 Konstruksi Pintu Bagian Bawah……… Tabel 5.1 Data Perancangan dan Pengujian menit ke-210…...

4 5 17 20 22 22 44                    

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A (Data Pengukuran)

Lampiran B (Gambar Teknik) Lampiran C (Data Sheet / Brosur) Lampiran D (Foto-Foto penunjang)

                     

DAFTAR PUSTAKA

1. ASHRAE Handbook of Fundamental, American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers, Atlanta, 1997.

2. Dossat, Roy J., Principle of Refrigeration, 2nd_{. Ed., John Wiley & Sons, New}

York, 1981.

3. Soemardi dan A.S Karama. 1996. Paket Teknologi Produksi Benih Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. hlm. 4-8. 4. Tétreault, J. 2003. Airborne Pollutants in Musseums, Galleries and Archives:

Risk Assessment, Control Strategiesand Preservation Management. Ottawa:

Canadian Conservation Institute. 57-59.

5. K. Wang, Shan. Handbook of Air Conditioning and Refrigeration, Second

Edition. 499.

6. Kartono. 2004. Buletin Teknik Pertanian vol. 9. Nomor 2.

7. http://www.engineeringtoolbox.com

8. Boyle, Graham. 1988. Australian Refrigeration and Air Conditioning, Vol. 2.

Trust Publication, Australia-Perth.                    

xii