i
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PAKAN SUNAT : PEMANAS MAKANAN SUMBER PANAS KNALPOT
BIDANG KEGIATAN:
PKM - KARSA CIPTA
Diusulkan oleh:
Fajar Muhammad 140310120038 (2012)
Ivan Muhammad Siegfried 140310120027 (2012)
Giya Pranata Rusnady Putra 140310120062 (2012)
Nurul Dwi Anggraeni 140310120033 (2012)
UNIVERSITAS PADJADJARAN
BANDUNG
2013
ii
ii
iii
DAFTAR ISI
COVER.. i
LEMBAR PENGESAHAN... ii
DAFTAR ISI.. iii
DAFTAR TABEL.. iv
DAFTAR GAMBAR. v
RINGKASAN 1
I. PENDAHULUAN.. 2
1.1. LATAR BELAKANG 2
1.2. RUMUSAN MASALAH... 3
1.3. TUJUAN. 3
1.4. LUARAN YANG DIHARAPKAN 3
1.5. KEGUNAAN.. 3
II. TINJAUAN PUSTAKA. 4
III. METODE PELAKSANAAN. 8
IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN... 9
1.1. RENCANA ANGGARAN BIAYA. 9
1.2. JADWAL KEGIATAN 9
DAFTAR PUSTAKA 10
LAMPIRAN LAMPIRAN.. 11
1. Biodata Ketua Pelaksana dan Anggota.. 11
2. Justifikasi Anggaran Kegiatan... 14
3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas... 18
4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana. 20
5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan.. 21
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-KC. 8
Tabel 4.2. Jadwal Kegiatan PKM-KC... 8
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Sistem adiabatik pada kotak pemanas ... 5
Gambar 3.2. Instalasi Kotak pada Kendaraan.. 6
Gambar 3.3. Rancang Bangun Kotak Pemanas Pakan Sunat . 6
1
RINGKASAN
Menjamurnya sistem pesan antar makanan atau sistem delivery
mengakibatkan bisnis kuliner cepat saji berkembang pesat. Seiring
perkembangannya, kualitas pelayanan sistem pesan antar juga perlu ditingkatkan
terutama dalam menjaga makanan agar tetap dalam keadaan hangat, sementara
boks yang digunakan dalam sistem pesan antar saat ini tidak dapat menjaga
makanan agar tetap hangat. Lamanya waktu perjalanan yang ditempuh membuat
makanan yang sampai ke konsumen tidak dalam keadaan hangat, dan menjadi
keluhan bagi konsumen pecinta kuliner.
Hal tersebut membuat kami sebagai mahasiswa pecinta kuliner, membuat
sebuah inovasi yang dapat membantu permasalahan tersebut dengan memanfaatkan
sumber panas knalpot yang terbuang, sehingga sejauh apapun jarak yang ditempuh,
makanan akan tetap hangat sampai ke konsumen. alat tersebut dinamakan dengan
PAKAN SUNAT ( pemanas makanan sumber panas knalpot ).
Pakan sunat bekerja selayaknya alat pemanas makanan pada umumnya
seperti microwave dan juga mempertahankan suhu seperti termos. Namun pakan
sunat memanfaatkan panas knalpot yang rata-rata bersuhu antara 100-200 derajat
celcius dengan cara mengalirkan panas dari knalpot tersebut melalui sebuah
perantara yang terbuat dari bahan konduktor yang akan dihubungkan dengan kotak
penyimpan makanan yang dilengkapi dengan sistem adiabatik dimana kotak akan
dilapisi dengan ruang kedap udara, sehingga tidak ada kalor yang keluar dari dalam
kotak pemanas. Kotak pemanas ini terdiri atas 3 bagian, yaitu bagian luar
merupakan cover dari pakan sunat, bagian tengah adalah ruang kedap udara, dan
kotak bagian dalam merupakan kotak pemanas.
Metode yang dilakukan dalam pembuatan pakan sunat ini merupakan
metode literatur dan penerapan, yang terdiri atas beberapa tahap. Tahap pertama
dilakukan studi literatur bahan konduktor yang akan digunakan, studi literatur suhu
yang terdapat pada knalpot. Tahap kedua adalah penrancangan susunan alat. Tahap
ketiga adalah pengujian pemanas makanan, kemudian melakukan penyempurnaan
alat. Tahap keempat mengevaluasi kerja alat, menganalisa dan membuat laporan.
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Saat ini, bisnis kuliner di Indonesia menjadi suatu peluang usaha yang cukup
menjanjikan. Dengan semakin banyaknya rerstoran cepat saji di Indonesia, para
pengusaha kuliner dituntut untuk membuat inovasi terbaru dalam penyajian
makanan. Semakin menjamurnya sistem pesan antar dalam bisnis kuliner, para
pengusaha kuliner harus memberikan pelayanan kepada konsumen dalam menjaga
kualitas makanan. Saat ini permintaan konsumen akan makanan hangat sangat
tinggi, sedangkan sistem pesan antar yang ada pada umumnya tidak dapat menjaga
kondisi makanan untuk tetap hangat. Hal itu disebabkan beberapa faktor, yaitu
waktu tempuh yang dibutuhkan agar makanan sampai ke konsumen memerlukan
waktu yang cukup lama dan kotak makanan pesan antar yang tidak dapat menjaga
suhu makanan. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu teknologi yang mudah dan efisien
untuk memecahkan permasalahan tersebut. Selain itu, dengan maraknya isu tentang
kelangkaan bahan bakar fosil seperti bensin, maka mesin pemanas ini bisa menjadi
alternatif penghematan BBM.
Sampai saat ini, Konsumsi BBM di Indonesia telah mencapai 1,3 juta barel per
hari. Sementara produksi minyak di Negara sendiri hanya mencapai 900.000 barel
per hari. Akibat kekurangan tersebut, pemerintah Indonesia mengimpor minyak
dari luar negeri. Ketimpangan tersebut membuat pemerintah harus melakukan
penghematan BBM di segala sektor. Melihat kenyataan terjadi, tentunya
dibutuhkan suatu alternatif penggunaan energi. Dengan memanfaatkan energi yang
sudah ada, kita dapat membantu pemerintah dalam mengupayakan penghematan
BBM. (http://bangka.tribunnews.com/2012/03/15/herman-konsumsi-bbm-13-juta-
barel-per-hari)
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan paparan sebelumnya maka dapat didefinisikan rumusan masalah
sebagai berikut:
1. Bagaimana membuat keluaran sebuah prototype sistem pemanas makanan
yang dapat mempertahankan temperature dan kualitas makanan ?
2. Bagaimana membuat sistem pemanas makanan dengan memanfaatkan
sumber panas dari knalpot motor ?
1.3. Tujuan
Terciptanya suatu prototype pemanas makanan dengan menggunakan
sumber panas knalpot.
1.4. Keluaran yang Diharapkan
Keluaran yang diharapkan program karsa cipta ini adalah:
1. Terciptanya prototipe pemanas makanan dengan sumber panas knalpot.
2. Hak paten prototipe.
1.5. Kegunaan
Kegunaan protipe yang tercipta adalah
1. Memanfaatkan energi panas yang terbuang dari knalpot sepeda motor.
2. Mengupayakan penghematan energi dengan memanfaatkan energi
terbuang.
3. Membantu produsen makanan yang menerapkan sistem delivery , agar
dapat mempertahankan temperature makanan.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
3.1. Pendahuluan
Dalam perpindahan panas (heat exchanger) pada pipa alir yang mana pipa
pipa tersebut terdiri dari pipa pvc yang didalamnya terdapat batang tembaga sebagai
konduktor penyalur panas dari knalpot, yang digabungkan menjadi satu, yang mana
fungsinya untuk mencari nilai koesifien perpindahan panas tersebut yang terjadi di
dalam pipa aluminium. Sehingga kita menggunkan sebuah rumus perpindahan
panas yang utama yaitu :
= . . .
Dalam persamaan tersebut U adalah koefisien perpindahan panas yang tidak
berdimensi. Maksud dari persamaan di atas adalah untuk menentukan laju aliran
perpindahan panas pada pipa dan bentuk aliran fluida yang di gunakan adalah air
panas yang akan dipanaskan oleh knalpot motor. Untuk mempermudah penulisan
khususnya dalam perhitungan data, maka dilakukan pembatasan pembatasan
masalah dan asumsi- asumsi. Pembatasan masalah dan asumsi tersebut antara lain:
1. Tipe alat penukar panas yang digunakan adalah sebuah pipa yang mana pipa
yang digunakan adalah pipa pvc dan batang tembaga yang merupakan
bagian dalam dari pipa alir.
2. Panas yang mengalir dipertahankan suhu nya dengan adanya lapisan
alumunium di dalam pipa pvc, sehingga udara yang ada di sekitar batang
tembaga akan ikut memanas, sehingga suhu akan terjaga suhunya.
3. Panas pada knalpot akan tetap bertahan atau bahkan meningkat seiring
lamanya waktu penggunaan kendaraan, sehingga sejauh apapun jarak yang
ditempuh untuk mengirimkan pesanan, pesanan akan tetap terjaga
kehangatan dan kualitas rasanya.
5
3.2. Sistem pada kotak pemanas
Kotak pemanas pakan sunat disusun atas dasar sistem termodinamika, yakni
sistem termodinamika tertutup, dimana seluruh sistem penghantar dalam keadaan
tertutup, yang terbuka hanya penutup kotak tempat memasukkan dan menyimpan
makanan. Kotak pemanas yang disusun dalam pakan sunat terbuat dari bahan
konduktor yang dilengkapi dengan sistem adiabatik. Sistem adiabatik adalah
sebuah sistem yang mengisolasi sistem bagian dalam, sehingga tidak ada kalor yang
keluar atau masuk ke dalam sistem, sehingga panas yang berada didalam kotak
pemanas utama sistem pakan sunat akan selalu hangat. Layaknya termos, kotak
pemanas makanan juga dibuat dengan menerapkan cara kerja termos air panas,
dimana sistem dapat mempertahankan panas yang dialirkan dari knalpot motor
menuju kotak pemanas.
Gambar 3.1. Sistem tertutup dan Adiabatik pada kotak pemanas
3.3.Instalasi kotak pada kendaraan bermotor
Dengan menggunakan dudukan dan penyangga, kotak pemanas dipasang diatas
jok motor, yang berdekatan dengan knalpot, dengan jarak yang diperhitungkan
dengan menggunakan persamaan kecepatan aliran panas pada konduktor.
6
Gambar 3.3. Instalasi Pemanas tampak samping kanan
Gambar 3.3. Rancang Bangun Kotak Pemanas Pakan Sunat
7
BAB III
METODA PELAKSANAAN
Metode pelaksanaan yang dilakukan dalam program karsa cipta ini adalah
metode studi literatur dengan menelahan kajian sistem aliran panas dengan
menggunakan bahan konduktor. Kemudian mendesain model dan
mengkostruksikan sistem aliran panas yang dipasangkan pada knalpot. Setelah
tercipta sebuah desain dan konstruksi produk dapat diuji coba sehingga diperoleh
pemanas makanan sumber panas knalpot yang terintegrasi.
Gambar 3.1. Diagram Alir Metode Pelaksanaan
Evaluasi kerja alat, analisa, dan pengambilan kesimpulan
Pengujian sistem pemanas makanan
Desain model perangkat keras dan Pembuatan perangkat keras ( hardware )
Studi literatur Komponen
8
BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1. Anggaran Biaya
Tabel 4.1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-KC
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan penunjang Rp 2.500.000,-
2 Bahan habis pakai Rp 6.250.000,-
3 Perjalanan Rp 1.875.000,-
4 Lain-lain : administrasi, publikasi, seminar,
laporan, dll (Maks 15%) Rp 1.875.000,-
Jumlah Rp 12.500.000,-
4.2. Jadwal Kegiatan
Tabel 4.2. Jadwal Kegiatan PKM-KC
No Uraian Kegiatan Bulan ke
1 2 3 4
1 Studi literatur mengenai komponen
dan bahan konduktor yang digunakan
2
Studi literatur mengenai suhu
maksimum yang dapat dihasilkan
knalpot
3 Mendesain dan membuat perangkat
keras (hardware)
4 Pengujian alat
5 Instalasi alat pada kendaraan
6 Monitoring alat
7 Evaluasi, analisa, pengambilan
kesimpulan
8 Pembuatan laporan
9
DAFTAR PUSTAKA
Hermawan, Windi. Mitrakusuma, 2010, B2 Termodinamika dan Perpindahan
Panas.
Incropera, Frank and Dewitt, P. David, 1980, Fundamentals of Heat Transfer
10
10
11
11
12
12
13
13
14
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Biaya
1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan
Cover box
Bagian luar box
makanan 1 1.250.000 Buah
Kunci Sock set
32 pcs
Mengunci
rangka 1 550.000 Pack
Kunci Y Mengencangkan
sambungan 1 40.000 Buah
Kunci T Mengencangkan
sambungan 1 35.000 Buah
Kunci Pas set i
8 pcs
Mengencangkan
penyambung 1 200.000 Pack
Gergaji Kayu Pemotong kayu 1 87.500 Buah
Gergaji Besi Pemotong besi 1 120.000 Buah
Mata Gergaji
Besi Pemotong besi 4 21.500 Buah
Mata bor
Penunjang
pembuat
kerangka
1 100.000 set
obeng 1 31.500 set
SUB TOTAL (Rp) 2.500.000
2. Bahan habis pakai
Material
Justifikasi
pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan
Kawat
Rangka Box
bagian
dalam 1 125.000 Roll
Tembaga lembaran
Konduktor
termos 2 750.000 Lembar
Sekrup
Memasang
box
makanan 1 20.000 Pack
Styrofoam
Menjaga
panas
termos 5 50.000 Lembar
Palu
Memasang
paku 2 77.000 Buah
Batangan kayu
Bahan
rangka box 4 125.000 Batang
Tembaga batangan
Pengalir
panas 4 250.000 Batang
15
Termometer Oven
Penunjuk
suhu
pemanas 1 178.300 Buah
Besi batangan
Dudukan
box
makanan 2 700.000 Batang
Kayu triplek
Bagian luar
box
makanan 1 165.000 Lembar
Engsel pintu
Engsel
pintu box
makanan 1 45.200 Pasang
Cat semprot
Pewarna
box
makanan 4 40.500 Kaleng
Cat pernis
Pelapis cat
box
makanan 3 51.000 Kaleng
kuas
Media
pengecat
box 4 10.500 Buah
thiner Pelarut cat 2 25.750 Kaleng
Gembok
Pengunci
pintu box 1 63.200 Buah
Hamplas
Penghalus
permukaan
kasar 8 3.000 Lembar
Gagang Pintu
Gagang
pintu box 2 5.700 Buah
Selang Air
Mengalirkan
panas fluida 3 25.000 Meter
Kawat jaring
Kerangka
bagian
dalam box 2 35.000 Meter
Wadah alumunium
Uji coba
pemanas 2 20.000 buah
Mur baut
Memasang
rangka 2 80000 pack
Lampu neon
Penerangan
bagian
dalam box 2 100.000 buah
Lem karet Perekat 2 20.200 kaleng
SUB TOTAL (Rp) 6.250.000
16
3. Perjalanan
Material
Justifikasi
perjalan Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan
Pembelian bahan
material
Jatinangor-
buah batu 2 275.000
Pembelian
komponen
elektronik
Jatinangor-
otista 2 275.000
Pemesanan cover
box
Transportasi
jarak dekat 3 95.000
Pemesanan rangka
(las listrik)
Jatinangor-
cimahi 2 115.000
Angkut barang
Cimahi-
jatinangor 1 260.000
SUB TOTAL (Rp) 1.875.000
4. Lain lain
Material
Justifikasi
pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan
Publikasi
Poster,
banner 1 135.000 Set
Laporan
Penjilidan,
ATK 550.000
Atribut kelompok Baju 4 120.000 pcs
Jasa angkut barang
Cimahi-
jatinangor 180.000
Jasa
Jasa
pembuatan
rangka
dan cover 650.000
SUB TOTAL (Rp) 1.875.000
17
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas
No Nama/NPM Program
Studi
Bidang
Ilmu
Alokasi Waktu
(Bulan) Uraian Tugas
1
Fajar
Muhammad
/140310120038
Fisika Fisika 5
Ketua Pelaksana:
- Bertanggung jawab atas segala
keputusan dan
kegiatan.
- Memastikan program terlakasana
dengan target
tercapai sesuai
jadwal kegiatan
yang dijadwalkan.
- Inisiator pembuatan, penyempurnaan
rancangan produk
sesuai dengan
tujuan, dan keluaran
yang diinginkan.
2
Ivan Muhammad
S
/140310120027
Fisika Fisika 5
Kebendaharaan:
- Bertanggung jawab atas keuangan tim,
mencatat
pengeluaran dan
pemasukan.
- Mengurus pengajuan dana ke
pihak terkait jika
dana PKM belum
turun.
3
Nurul Dwi
Anggraeni
/140310120033
Fisika Fisika 5
Kesekertariatan:
- Mengatur berbagai administrasi, dan
kesekretariatan.
- Surat menyurat - Mencatat, dan
menuliskan laporan
harian, dan laporan
kemajuan.
4
Giya Pranata
Rusnady Putra
/140310120027
Fisika Fisika 5
Penanggung Jawab
Instrumentasi:
- Bertanggung jawab atas
instrumentasi
yang akan
dibuat.
- Memastikan ketersediaan
komponen
penyusun alat.
18
- Bertanggung jawab atas
rangkaian
elektronika dan
uji coba kualitas
alat.
19
19
20
Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang akan diterapkembangkan
Gambar 5.1. Dimensi Kotak Pemanas
Gambar 5.2. Instalasi Kotak pemanas pada Kendaraan
21
Gambar 5.3. Kotak pemanas penampang samping kanan
Gambar 5.4. Sistem adiabatik kotak pemanas