Kulkas Alami Pot In Pot Mengatasi Pemanasan Global

Kulkas Alami Pot In Pot

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Pelajaran Fisika

Disusun oleh :

1.   Angga Bayu                ( 02 )

2.   Hengky Dwi P.            ( 11 )

3.   Krisnanti Meilian         ( 13 )

4.   Luluk Nur F.               ( 16 )

5.   Maylia Restu M.         ( 17 )

6.   Meicelly Sabrina        ( 18 )

SMA NEGERI 1 PATI

TAHUN PELAJARAN 2017/2018

KATA PENGANTAR

          Puji syukur kami panjatkan kehadirat tuhan yang maha esa, atas berkat rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas proyek fisika “Kulkas Alami Pot In Pot”. Laporan ini di susun dengan harapan dapat menambah pengetahuan dan wawasan  bagi para pembaca. Laporan ini mengambil dari hasil proyek kulkas alaim pot in pot yang kami lakukan bersama kelompok kami.

            Terima kasih kepada bu  Wagiyartini S.pd selaku guru fisika kami, yang telah membantu kami.

        Laporan ini membantu untuk lebih jauh mengetahui, bagaimana proses pembuatan kulkas alami yang kami lakukan sebagai produk mengurangan dampak global warming. Demikian pula dengan makalah ini tentu masih mempunyai banyak kekurangan dan kesalahan karena itu kepada para pembaca khususnya guru mata pelajaran ini di mohon kritik dan saran yang bersifat membangun demi bertambahnya wawasan kami di bidang proyek kulkas alami ini.

                                                                                        Pati, 17 Mei 2018

                                                                                                                     Tim penyusun

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1            Latar Belakang

Kulkas dipakai setiap hari untuk mendinginkan minuman ataupun makanan agar tidak mudah rusak. Kulkas yang banyak beredar di masyarakat menggunakan freon sebagai bahan pendinginnya dan listrik sebagai sumber energi utamanya yang bersumber dari PLN dimana sebagian besar berasal dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui. Penggunaan listrik di Jawa Timur mencapai 24 juta KWH dengan konsumsi rumah tangga yang mencapai lebih dari 7 juta pelanggan dengan energi terjual  mencapai 9 juta KWH (Kementrian Keuangan Republik Indonesia, 2012). Freon pada kulkas memiliki harga indeks Global Warming Potential (GWP) 510 kali lebih besar daripada Karbondioksida (𝐶𝑂2 ), yakni sebesar 4.800 yang artinya bilamana 1 Kg Freon (R-22) terlepas ke udara maka akan menimbulkan efek pemanasan global setara dengan terbuangnya 4.800 kg gas 𝐶𝑂2 di udara (Maulana, 2010). Fakta tersebut melatar belakangi inovasi teknologi yang mampu menghemat penggunaan listrik dan mengurangi penggunaan freon untuk keselamatan bumi.  Mohammed Bah Abba dari Nigeria membuat teknologi pendingin makanan tanpa listrik dan freon dari dua pot tanah liat berbeda ukuran, pasir, dan air sehingga berhasil memenangkan kompetisi Rolex dalam menciptakan inovasi pendingin alami yang bernama teknologi pot in pot (Vemale, 2014). Prinsip kerja dari teknologi pot in pot, adalah Evaporative Cooling (pendinginan melalui penguapan) dimana dalam pasir mengalami evaporasi, sehingga efeknya akan mendinginkan ruangan di dalam pot mencapai suhu 19,4° C dalam waktu 13 jam (Bapemas, 2014). Teknologi ini sangat sederhana dan ramah lingkungan tetapi faktanya teknologi pot in pot belum dikembangkan oleh masyarakat khususnya daerah Jember yang mayoritas penduduknya bertani hortikultura.  Seiring dengan berkembangnya teknologi yang mendapatkan banyak inovasi dari kemajuan jaman memperlihatkan bahwa konsumen memerlukan suatu kenyamanan dan kemudahan dalam penggunaan teknologi tersebut. Mengembangkan teknologi pot in pot menjadi kulkas alami dan mengintegrasikan fungsi lainnya dapat memberikan nilai tambah bagi masyarakat.  KALAM adalah kulkas alami tanpa listrik dan freon yang menggunakan prinsip pot in pot yang didesain menjadi meja multifungsi, yaitu sebagai meja makan, meja belajar, meja tamu ataupun meja pada bangku-bangku taman yang dapat dipergunakan ditempat umum untuk bersantai.  Sebuah Meja dengan desain estetika yang elegan karena bagian dasarnya dari tanah liat yang berkesan eksotis, dibalut dengan kerangka stainless steel yang kuat serta elegan, dan diperindah oleh desain daun meja serta vas bunga dipermukaan meja yang berfungsi sebagai pintu kulkas alami KALAM. Masyarakat sebagai konsumen, akan memiliki nilai lebih terhadap meja ini karena dua fungsi utama perabot rumah tangga yang cukup vital dapat dimiliki oleh satu alat yang ramah lingkungan. 

1.2            Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang sudah diuraikan maka disusunlah rumusan masalah sebagai berikut.

1. Bagaimanakah caranya mengaplikasikan desain kulkas alami tanpa freon dan listrik berbentuk meja multifungsi dengan metode pot in pot ?

2. Bagaimanakah proses pembuatan KALAM ?

3. Bagaimanakah usaha untuk mendapatkan suhu dingin dalam KALAM ?

1.3            Tujuan

Tujuan pokok yang hendak dicapai dalam pembuatan KALAM ini adalah diperoleh kulkas alami tanpa listrik dan freon berbentuk meja multifungsi.

1.4            Luaran Yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari program kreativitas ini adalah sebagai berikut: 

1. Terciptanya alat KALAM sebagai alternative pengganti kulkas modern yang saat ini masih menggunakan listrik dan Freon.

2. Makanan yang ada pada KALAM tidak ada perbedaan kualitas yang signifikan bila di bandingkan dengan makanan yang ada pada kulkas modern.

3. Publikasi ilmiah Internasional pada jurnal-jurnal yang bertemakan “teknologi”, “desain produk”, dan “lingkungan”.                                                                                                                                                                        

4. Mendapatkan hak cipta atau paten atas kulkas alami tanpa freon dan listrik berbentuk meja multifungsi menggunakan metode pot in pot.

1.5            Kegunaan

Ada beberapa kegunaan yang diharapkan dari program kreatifitas ini, yaitu :

1. alat yang dihasilkan sangat bermanfaat dalam pengembangan teknologi berbasis sumber daya alam lokal yang hemat energi kedepannya, terutama untuk pengembangan kulkas tanpa listrik dan freon. 

2. dapat membantu mengurangi ketergantungan akan penggunaan sumber energi fosil sebagai pembangkit listrik yang semakin langka dari waktu kewaktu. 

3. dapat membantu mengurangi dampak negatif freon pada atmosfer yang mengancam pemanasan global.

4. dapat memberikan nilai fungsi tambah dalam aplikasi kulkas sebagai meja baik di dapur, ruang belajar, ruang tamu, bahkan ditempat umum baik itu taman ataupun tempat umum lainnya.

5. dapat membantu masyarakat khususnya masyarakat Jember dalam menyimpan bahan makanan ataupun hasil pertanian tanpa mengeluarkan biaya listrik dalam penggunaan teknologi KALAM.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Listrik dihasilkan dari pusat pembangkit listrik seperti PLTA, PLTN, PLTU, pembangkit listrk tenaga batubara, dan minyak fosil. Peran listrik dalam hidup manusia saat ini telah menyentuh segala aspek, hampir semua peralatan elektronika membutuhkan listrik sebagai energi utamanya, salah satunya adalah kulkas (Azwar, 2012).  CFC pada kulkas dapat melepaskan atom Chlorine dan dapat merusak lapisan ozon. Penggunaan Freon pada lemari es turut andil dalam pengrusakan lapisan ozon, karena alat ini menggunakan CFC-11, CFC-12, CFC 114 dan HCFC-22 dalam proses kerjanya (Masithah, 2013). Mohammed Bah Abba membuat teknologi pot in pot sehingga terong tetap segar selama 27 hari. Tomat dan paprika bertahan sampai 3 minggu. Sistem Potin-Pot bekerja dengan menempatkan pot tanah liat kecil dalam satu lebih besar. Keduanya dipisahkan oleh pasir lembab. Penguapan menyebabkan pendinginan mempengaruhi dalam pot kecil di bagian dalam (Seed, 2006).  Dalam era modern saat ini, di lakukan pengembangan terhadap meja agar efisien dapat tercapai dalam berbagai aktifitas (Darmayanto, 2014). Meja multifungsi juga bisa di gunakan sebagai jalan keluar dari ruangan yang terbatas untuk di tempati perabotan rumah tangga, sehingga dapat di jadikan meja makan, meja kerja, dan meja tamu. (Reinhard, 2014). 

Baja tahan karat dapat dijadikan kerangka meja. Baja tahan karat merupakan kelompok baja paduan tinggi yang berdasarkan pada sistem Fe-Cr, Fe-Cr-C, dan Fe-Cr-Ni dengan unsur paduan utama minimal 10,5% Krom (Cr) dan Nikel (Ni) dengan sedikit unsur paduan lain seperti Molibdenum (Mo), Tembaga (Cu) dan Mangan (Mn) (Indraswari, 2010) Tanah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan gerabah, dimana kegunaannya sangat menguntungkan bagi manusia karena bahannya yang mudah didapat dan pemakaiannya yang sangat luas. Kira-kira 70 % atau 80 % dari kulit bumi terdiri dari batuan yang merupakan sumber tanah liat.  Dilihat dari sudut ilmu kimia, tanah liat termasuk hidrosilikat alumina dan dalam keadaan murni mempunyai rumus Al2O3 2SiO2 H2O (Simanjutak, 2011). Kota Jember memiliki kesuburan berkisar di atas 90 cm dengan temperatur berkisar antara 23ºC - 31ºC. Sampai dengan tahun 1990 sektor kegiatan perdagangan industri, dan buruh tani merupakan kegiatan yang paling banyak menyerap tenaga kerja di Kota Jember yakni sebanyak 49.382 orang atau 20,2% dari total tenaga kerja. Sisanya berada pada sektor pertanian tanaman pangan maupun holtikultura (Jember, 2012). Sehingga adanya kulkas alami dapat membantu masyarakat jember untuk menyimpan hasil pertaniannya. 

BAB 3

METODE PELAKSANAAN

3.1     Studi Literature

Untuk memperkuat ide yang sudah ada maka kami melakukan study literature. Literatur yang kami gunakan berupa buku-buku, artikel-artikel baik dari internet maupun jurnal serta data-data penelitian dan percobaan yang telah dilakukan sebelumnya.

3.2     Pengumpulan Alat Dan Bahan Yang Akan Di Gunakan Untuk Proses Pembuatan Kalam

Alat dan bahan untuk pembuatan KALAM dikumpulkan untuk mempermudah kinerja pembuatan alat.

3.3   Perencanaan Dan Pembuatan System

Perancangan arsitektural KALAM membutuhkan bagan sebagai awal panduan dalam merancang KALAM agar terstruktur. Pada kenyataannya suatu bagan harus aktif untuk melanjutkan ke bagan lainnya, untuk itu bagan harus disertakan untuk mengetahui proses kerja perancangan KALAM. 

3.3.1 Membuat Rangka meja multifungsi

Rangka meja multifungsi terbuat dari besi stainlees berpenampang silinder dengan dimensi tinggi rangka 75 cm jumlah kaki rangka meja ada 4 buah disertai dengan roda untuk memudahkan proses pemindahan meja.

3.3.2 Membuat Wadah tempat pendingin

Wadah tempat pendingin terbuat dari bahan tanah liat yang sudah di bakar menjadi gerabah, terdapat dua buah gerabah berbentuk tabung dengan dimensi tabung 1 diameter dalam 35 cm dan dimensi tabung 2 tinggi 50 cm diameter luar 50 cm dan tinggi 50 cm. Terdiri dari dua lapisan di mana antar lapisan tersebut di beri pasir dan air.

3.3.3 Membuat Penutup tempat pendingin

Penutup tempat pendingin terbuat dari bahan tanah liat yang sudah di bakar menjadi gerabah. Berbentuk lingkaran diameter 35 cm yang menempel dengan vas bunga yang ada di atasnya sehingga memudahkan dalam proses pengambilan. Beberapa keuntungan dalam menggunakan KALAM adalah sebagai berikut:

1. Biaya penggunaan lebih murah karena tanpa listrik

2. Ramah terhadap lingkungan karena tanpa freon

3. Suhu yang dihasilkan dapat mencapai 190C pada suhu luar 250C bahkan di Indonesia dapat mencapai 150C

4. Bentuk desainnya multifungsi yang dapat diaplikasikan sebagai pendingin dan meja secara bersamaan.

3.4 Membuat Daun Meja KALAM

Pada proposal yang diajukan, daun meja didesain dari kaca namun karena mengalami kesulitan pada proses pelubangan dan karena alasan estetika yang hasilnya lebih eksotis jika menggunakan kayu maka prototipe daun meja KALAM dibuat menggunakan kayu dengan diameter alas 120 cm dan memiliki diameter lubang 35 cm.  

3.5 Merakitan KALAM 

Proses perakitan KALAM antara lain :

1. pemasangan gerabah besar pada rangka

2. pemasangan gerabah kecil di dalam gerabah besar

3. pemberian pasir dan air di sela-sela antara gerabah kecil dan besar

4. pemasangan alas meja dan penutup gerabah kecil. 

3.6 Menguji coba alat KALAM

Pada tahap ini alat diuji coba, apakah mekanisme berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Apakah hasil dari suhu yang tercapai pada alat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Pengujian lab perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas hasil kehigienisan alat. Juga perbaikan pada sistem yang belum sesuai dilakukan pembenahan pada tahap ini.

3.7 Indikator Keberhasilan Jangka Pendek (IKJP)

Proses pendinginan makanan di dalam KALAM ini di katakan berhasil jika suhu yang ada di dalam sistem sesuai dengan spesifikasi yang di perlukan. Tabel 3.1 Indikator Keberhasilan Jangka Pendek (IKJP)

BAB 4

PENUTUP

4.1 Kesimpulan  

1. Perancangan arsitektural KALAM dipergunakan untuk menentukan prosedur kerja pembuatan KALAM agar efektif yang meliputi : study literasi metode pot in pot dan evaporati cooling untuk menghasilkan suhu dingin, serta desain meja multyfungsi agar dapat memadukan 2 komponen alat dengan tepat sehingga diperoleh meja mulyfungsi yang memiliki kemampuan mendinginkan bahan makanan, membuat prosedur kerja pembuatan KALAM, melaksanakan prosedur kerja yang sudah ditetapkan, melakukan pembenahan pada sistem yang error, dan diperoleh KALAM yang sudah siap dipakai.

2. Proses Pembuatan KALAM sesuai prosedur kerja yang sudah ditetapkan selama 4 bulan diantaranya melakukan survei pembuatan, membuat masingmasing komponen sistem, uji coba alat, perbaikan alat, dan pelaporan pembuatan KALAM. 3. Suhu dingin dapat dicapai dengan menentukan perbandingan yang tepat pada ruang berisi pasir yang berfungsi sebagai isolator panas, dan menambahkan handuk basah pada KALAM .

4.2 Saran

1. Desain Ergonomi berupa rancangan sistem rak di ruang pendingin untuk mempermudah konsumen dalam pengambilannya. Desain ergonomi yang baik diharapkan mampu menyempurnakan sistem kerja KALAM.

2. Estetika lanjutan dilakukan dengan  pemilihan bahan pembangun KALAM, aplikasi seni rupa pada kalam baik itu seni pahat, lukis atau tempel. Hal ini akan meningkatkan nilai jual KALAM. Selain itu desain KALAM dapat disesuaikan dengan kebutuhan terbesar pemakaiannya, misalnya KALAM yang diaplikasikan didapur tentu lebih baik didesain dengan memperhatikan nilai kekuatan terhadap resiko terkena benda dapur lainya, kemudian KALAM yang akan diaplikasikan di bangku taman akan lebih memperhatikan ketahanan KALAM terhadap suhu yang fluktuatif, KALAM sebagai meja tamu akan didesain elegan, KALAM sebagai meja rapat dan meja belajar kelompok dibuat luas, KALAM untuk rumah susun didesain minimalis serta desaindesain lainnya disesuaikan kebutuhan konsumen.