I’M POSSIBLE: INNOVATION OF MICROWAVE POWEREDBY SPIN TO PRODUCE ELECTRICITY PORTABLE Disusun untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah Medan Elektromagnetik Yang diampu oleh bapak Dian Budhi Santoso Disusun Oleh: -Satrio Mauludin Harkasih (2010631160087) -Dhoni Hidayatullah (2010631160052) -M.Harits Fadhila (2010631160081) PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SINGAPERBANGSA KARAWANG 2020 I’M POSSIBLE: INNOVATION OF MICROWAVE POWERED BY SPIN TO PRODUCE ELECTRICITY PORTABLE Inovasi Microwave Portabel Untuk Pemudik dan Traveller. Satrio MH1, Dhoni Hidayatullah2, M.Harits Fadhila3 1 Prodi Teknik Eletro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang, 2Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang, 3Prodi Teknik Eletro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang ABSTRAK Penelitian ini bertujuan yaitu membuat inovasi dengan menjadikan microwave berukuran kecil dan praktis sehingga efektif untuk memasak dan memanaskan makanan dalam perjalanan dengan energi listrik yang berasal dari induksi elektromagnetik. Adapun yang menjadi latar belakang penelitian ini yaitu pada setiap tahunnya kegiatan mudik disetiap Negara khususnya di Indonesia terjadi peningkatan, Sehingga pemudik yang terjebak dalam kemacetan mengalami berbagai masalah, salah satunya merasa lapar saat berkendara. Banyak pemudik yang membawa makanan berat yang mudah basi. Solusi dari masalah itu adalah memanaskan makanan tersebut. Tetapi, kemacetan dan jauhnya jarak perjalanan membuat hal kecil seperti memanaskan makanan sangat sulit untuk dilakukan. Selain pemudik, vacationist atau Traveller yang melakukan perjalanan juga lebih sering mencari rumah makan daripada membuat atau memanaskan makanan dari rumah karena dirasa tidak efisien. Selain tidak efisien, membawa makanan dari rumah juga tidak efektif karena makanan yang mengandung air jika diletakkan di tempat yang tertutup seperti kotak makan lebih cepat basi. Masalah lain yaitu ketika ingin memasak atau memanaskan makanan di perjalanan, sulit dilakukan karena microwave umumnya besar, berat, dan memerlukan energi listrik. Metode pelaksanaan pada penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, antara lain study literature, identifikasi masalah, pembuatan model, pelaksanaan, dan tindakan ke depan. Hasil atau luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah produk I’M POSSIBLE“Innovation of Microwave Powered by Spin to produce Electricity Portable” Sehingga dapat membantu vacationist, pemudik, ataupun yang lainnya saat ingin memasak makanan instan dan memanaskan makanannya bahkan didalam keadaan perjalanan sekalipun. Kata kunci : Traveller, pemudik, pemanas makanan, induksi elektromagnetik Dalam pengertiannya, orang yang melakukan 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang traveling disebut sebagai vacationist. Menurut menjadi Kamus Besar Bahasa Indonesia, vacationist atau kebutuhan semua orang, terutama pelancong berarti orang yang melakukan kegiatan bagi mereka yang tinggal di kota- bepergian. Pemudik adalah salah satu dari kota besar. Masa liburan sangat vacationist, yakni orang yang melakukan kegiatan dinantikan migrasi dari kota atau tempat mereka bekerja Liburan sudah untuk beristirahat, bersama untuk kembali ke kampung halamannya mudik keluarga, ataupun menikmati hasil Lebaran di Indonesia sudah menjadi tradisi dari kerja keras. Salah satu kegiatan tahun ke tahun. Setiap tahun menjelang Lebaran, yang dilakukan ketika liburan jutaan orang bermigrasi dari tempat mereka adalah travelling ke tempattempat mencari nafkah ke kampung halaman. Salah satu yang menyenangkan. Traveling yang menjadi sorotan saat mudik lebaran adalah dalam Bahasa kemacetan panjang di ruas-ruas jalan yang dilalui aktivitas para pemudik. Pada tahun 2015, diketahui bahwa melancong; berpindah dalam satu kemacetan yang terjadi di pintu Tol Palimanan tempat ketempat lainnya dengan mencapai 10 km. Hal ini terjadi karena jalan Tol berbagai alasan, seperti bisnis, dipenuhi oleh kendaraan kendaraan pribadi dari liburan,dan sebagainya. Ibukota menuju daerah asal pemudik di Jawa. Departemen Pada tahun 2016, di ruas Tol yang baru menghabiskan waktu Kamus Indonesia Besar adalah (Indonesia. 2008). diresmikan, yaitu Tol Pejagan–Brebes Timur yang Aktivitas traveling untuk banyak diharapkan mampu mengatasi angka kemacetan orang sudah dianggap saat mudik. Pendidikan Nasional, hobi dan gaya hidup. sebagai Masalah lain ketika ingin memasak atau Tetapi malah terjadi kemacetan hingga 3 hari di pintu Tol keluar memanaskan Brebes dilakukan karena microwave umumnya besar, yang menyebabkan 12 makanan di perjalanan, sulit orang pemudik meninggal dunia berat, (Adisthi et al., 2017). Lalu pada permasalahan tersebut, peneliti melakukan inovasi tahun 2017 kemacetan mengalami dengan menjadikan microwave berukuran kecil peningkatan hingga 13,92 persen. dan praktis sehingga efektif untuk memasak dan Dikarenakan peningkatan tersebut, memanaskan pemudik dengan energi listrik yang berasal dari induksi yang kemacetan terjebak mengalami dalam berbagai masalah, salah satunya merasa lapar saat berkendara.Banyak pemudik dan memerlukan energi listrik. Dari makanan dalam perjalanan elektromagnetik. Jumlah Pemudik 20 Jumlah yang membawa makanan berat yang mudah basi. Solusi dari masalah itu adalah memanaskan makanan tersebut.Tetapi,kemacetan dan jauhnya jarak perjalanan membuat hal kecil makanan seperti sangat susah untuk pemudik, vacationist perjalanan juga lebih sering mencari rumah makan daripada membuat memanaskan makanan dari rumah karena dirasa tidak efisien. Selain tidak efisien, membawa makanan dari rumah juga tidak efektif 1.1 Rumusan Masalah Makanan yang dibawa oleh pemudik dan atau pelancong yang melakukan atau 2013 2014 2015 2016 2017 Gambar 1.1 Grafik Peningkatan dan Penurunan Jumlah Pemudik memanaskan dilakukan. Selain 2012 karena makanan yang mengandung air jika diletakkan di tempat yang tertutup seperti kotak makan lebih cepat basi. vacationist lebih cepat dingin dan basi, selain itu vacationist terkadang susah menemukan rumah makan di perjalanan. Dari permasalahan tersebut, diperlukan microwave yang dapat memasak makanan instan atau memanaskan makanan dengan cara efisien, praktis, dan efektif. 1.2 Tujuan Kegiatan Membuat alat inovasi baru untuk para pemudik dan vacationist yang membutuhkan alat untuk memasak makanan instan dan memanaskan makanan saat dalam perjalanan. 1.3 Luaran yang Diharapkan Luaran yang diharapkan dari penelitian ini yaitu agar produk I’M POSSIBLE dapat membantu para pemudik dan vacationist yang ingin memasak Gambar 2.1 dan memanaskan makanan. Produk Magnet dan Sifat elektromagnetik yang ini diharapkan dapat membantu mana ketika ada suatu rangkaian tertutup masyarakat dan dapat diterima yang di dalamnya mengalir arus AC oleh masyarakat. menghasilkan medan elektromagnetik yang 1.4 berubah-ubah pula (Zhulkarnaen, 2013). Manfaat Kegiatan Manfaat dari penelitan ini yaitu Induksi dapat digunakan menjadi salah dengan gaya gerak listrik (GGL). GGL satu media untuk memberikan merupakan terhasilnya gaya listrik didalam solusi kepada vacationist dalam kumparan, mencakup sejumlah fluks garis membuat memanaskan gaya medan magnet. Timbulnya GGL makanan dengan inovasi dari (gaya gerak lsitrik) didalam kumparan sebuah masalah, khususnya dalam adalah apabila kumparan tersebut berada pemenuhan dalam didalam medan magnetik yang kuat dan perjalanan jauh atau kemacetan. berubah – ubah setiap waktunya. Michael dan makanan I’M Produk POSSIBLE. elektromagnetik berkaitan erat Faraday dari Inggris dan Joseph Henry di diharapkan dapat menjadi solusi Amerika dari permasalahan tersebut dan kesimpulannya adalah bahwa arus listrik menjadi inovasi baru di bidang dapat dimunculkan dari sebuah magnet industri. dengan cara menggerakan sebuah kawat pada melakukan medan magnet. penelitian Atau yang dengan 2. TINJAUAN PUSTAKA memasukan dan mengeluarkan magnet ke 2.1 Prinsip dalam suatu kumparan kawat (Sears & Kerja Pemanas Zemansky, 1962) Induksi Prinsip pemanasan Induksi dapat dijelaskan dengan prinsip kerja transformator. Transformator bekerja karena adanya fenomena induksi Gambar 2.2 Induksi Elektromagnetik Aluminium (Logam Konduktor) Pengertian magnet adalah kemampuan suatu Aluminium adalah logam putih yang benda untuk menarik benda-benda lain yang berada liat dan dapat ditempa, melebur pada disekitarnya. Magnet dapat dibuat dari bahan besi, 659ºC. Bila terkena udara, obejk- baja, dan campuran logam lainnya. Kemagnetan objek aluminium teroksidasi pada adalah permukaannya, tetapi lapisan oksida memperlihatkan suatu pengaruh gaya tarik atau gaya ini melindungi objek dari oksida lebih tolak menolak terhadap material lain (Nazib, 2015). lanjut. Asam klorida encer dengan Gayabekerja pada jarak tertentu dan dapat di analisis mudah melarutkan logam ini, pelarutan dalam bentuk medan magnet. Seluruh material yang lebih lambat dalam asam sulfat encer mempunyai sifat magnet mempunyai kutub utara atau asam nitrat encer (Svehla, 1990). (N, north) dan kutub selatan (S, south). Kutub yang Aluminium memiliki beberapa sifat sejenis akan tolak menolak dan kutub yang tidak yang membuatnya sebagai bahan yang sejenis akan tarik menarik. 2.2 suatu fenomena material yang banyak sekali gunanya. Daya tahannya Fluks magnetik adalah ukuran total medan yang baik terhadap korosi serta berat magnetik yang menembus bidang. secara matematis jenisnya membuatnya fluks maknetik didefinisikan sebagi perkalian skalar cocok untuk pemakaian di industri antara induksi magnetik (B) dengan luas bidang listrik. Penggunaan aluminium antara yang tegak lurus pada induksi magnetik tersebut. lain untuk pembungkus serta kawat Konsep fluks magnetik menunjukan banyaknya untuk kabel hantaran listrik (Daryanto, jumlah garis gaya magnetik yang menembus 1987) permukaan tertentu secara tegak lurus. yang kecil 2.4 Konversi energi listrik menjadi energi panas Hukum kekekalan energi mengatakan bahwa energi tidak dapat dibuat dan energi tidak dapat Gambar 2.3 Aluminium sebagai Logam Konduktor 2.3 Magnet dan Fluks Magnet Kata magnet berasal dari Magnesia, nama suatu kota di kawasan Asia. Di kota inilah orang- orang Yunani sekitar tahun 600 SM menemukan sifat magnetik dari mineral magnetik. dihancurkan,energi hanya dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain (Soleh et al., 2016). Konversi energi dalam proses perubahan energi. Faktor konversi antara energi listrik yang diukur dalam joule dan energi panas dalam kalori disebut ekuivalen listrik- panas. Faktor konversi antara energi listrik yang diukur dalam joule dan energi panas yang diukur dalam kalori disebut ekuivalen listrik-panas (pascoscientific, 1987) Panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas c) listrik ini Peneliti melakukan pengamatan mengenai fenomena yang terjadi selama kegiatan bersumber dari kawat ataupun pita berlangsung agar dapat memanfaatkan segala bertahanan listrik tinggi (Resistance hal secara efisien dan sistematik. Wire) biasanya bahan yang digunakan 3.2 Identifikasi dan rumusan Masalah adalah niklin yang dialiri arus listrik Pada tahap ini, dilakukan indentifikasi masalah pada kedua ujungnya dan dilapisi oleh terhadap pemudik dan vacationist yang lapar pada isolator mampu saat melakukan perjalanan dan biasanya memilih meneruskan panas dengan baik hingga untuk memakan bekal dingin atau membeli aman jika digunakan. makanan di warung. Masalah lainnya adalah jika BAB 3. METODE PELAKSANAAN tidak terdapat warung di perjalanan, I’M Possible 3.1 Studi Pustaka sebagai microwave Portable menjawab masalah listrik yang yaitu tersebut. Microwave ini dapat digunakan untuk mengumpulkan data-data dari sumber- menghangatkan makanan dan memasak masakan sumber dengan data yang relevan dan yang instan, seperti mie instan. Metode pertama akurat. Data-data tersebut di dapat dari 3.2 Perencanaan dan Pembuatan Model berbagai sumber yaitu, jurnal, buku, Dalam mencapai tujuan kegiatan, beberapa link/web, dan skripsi. Studi literatur tahap perancangan dan pembuatan model yang juga. berguna untuk merumuskan teknis dilakukan oleh peneliti adalah sebagai berikut: perancangan yang efektif sebagai suatu 3.2.1 Penyediaan Alat dan Bahan melakukan Dalam tahap ini, penentuan alat, bahan serta evaluasi dan penilaian terhadap produk komponen lainnya yang diperlukan akan dilakukan I’M Possible. dalam satu hingga dua bulan. a) 3.2.2 panduan teoritis untuk Studi Instalasi kelistrikan mengenai ilmu induksi eletromagnetik agar mendapatkan sesuai energi listrik yang dengan perhitungan Dalam tahap ini,data yang sudah didapatkan akan dianalisis sehingga peneliti dapat merancang produk terhadap dampak yang akan terjadi pada pengguna.Hal ini akan dijadikan sebagai acuan matematis. b) Pengumpulan Perancangan Desain Awal data yang berhubungan dengan prinsip induksi elektromagnetik agar dapat memanfaatkan dengan baik fluks magnetik yang keluar dari gesekan arah magnet. desain awal. a) Desain Awal Peneliti menggunakan Autodesk Inventor Professional 2015 dalam menyimulasikan desain awal. Desain awal ini di buat dengan menggunakan data yang didapatkan dari analisis sebelumnya. 3.4.2 Evaluasi Mengidentifikasi menyeluruh ulang alat secara yang kemudian melakukan pembenahan dan perbaikan alat dengan menggunakan sumber data pengguna sebagai bentuk acuan. b) Riset Alat dan Bahan Prioritas peneliti dalam riset bahan baku untuk membuat I’M POSSIBLE yaitu ramah lingkungan, tidak berbahaya, tahan lama, serta kuat dan ringan. c) Simulasi Alat Peneliti prototype akan I’M menggunakan menyimulasikan POSSIBLE perangkat dengan Gambar 3. 3 Mekanisme Kerja I’M POSSIBLE lunak Solidworks 2015. 3.4 Pelaksanaan 3.4.1 Produksi I’M POSSIBLE Dalam tahap ini peneliti melakukan pembuatan alat yang telah dirancang dan didesain. Dalam pembuatan I’M POSSIBLE melakukannya secara manual, dengan menggunakan alat penunjang dan bahan yang telah disiapkan. Gambar 3. 4 Cara Penggunaan I’M POSSIBLE 4. 3.6 Evaluasi inovasi yang dibuat Nazib, A. (2015). MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF FISIKA POKOK BAHASAN Tindakan yang akan peneliti lakukan KEMAGNETAN BERBASIS ANDROID yaitu berupa penelitian lanjutan guna UNTUK penyempurnaan alat untuk mengurangi HARAPANBUNDA SEMARANG. error and failure pada produk tersebut, 5. sehingga and experiment guide for the pasco scientific produk tersebut dapat dioperasikan sesuai fungsi dan fiturnya. Adisthi, M., Teknik, F Teknik, F., & Indonesia, U. (2017). LEBARAN MELALUI JALUR DARAT DI INDONESIA TAHUN 2015 DAN 2016, 17(1), 39– 48. 2. Daryanto, D. (1987). Pengetahuan Teknik Listrik. Jakarta: Bina Aksara. 3. Indonesia. Departemen Pendidikan Nasional, P. B. (Indonesia). (2008). Kamus besar bahasa Indonesia Pusat Bahasa. Kamus besar bahasa Indonesia. SMP Pascoscientific. (1987). instruction manual 012-02833D (p. 5/94). ., Indonesia, U., Nanlohy, V. M., SELAMA MUDIK IX model TD- 8552 : electrical equivalent of heat DAFTAR PUSTAKA 1. KELAS 6. Sears, F. W., & Zemansky, M. W. (1962). Fisika untuk Universitas 2 Listrik, Magnet. (I. N. Chatib, Trans.) Jakarta: Yayasan Dana Buku Indonesia. 7. Soleh, M., Lyjamil, V. N. H., Akbar, H., Ismawati, S. S., Nofitri, Verlna, H., … Irzaman. (2016). Konversi Energi Listrik (Joule) menjadi energi Panas (Kalori) Menggunakan Alat Electrical Equivalent of Heat (EEH). 8. Svehla. (1990). Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi MIkro Bagian I. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka. 9. Zhulkarnaen,Y. (2013). Perancangan dan Pembuatan Pemanas Induksi dengan Metode Pancake CoilBerbasis Mikrokontroller Atmega 8535. 1-8 IT