Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Volume 1 Nomor 11, Juli 2015
Studi eksperimental pengaruh penggunaan ejektor terhadap
kinerja sistem refrigerasi AC.
(Ward...
Pembina & Pelindung
Ketua STT
Muhammadiyah
Pemimpin Umum/
Penanggung Jawab
Ir. Awang Surya, M.M.
Dewan Redaksi
Ir. Firmans...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 1	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 1 Volume 1 Nomor 11
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH ...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 2	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 2 Volume 1 Nomor 11
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajia...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 3	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 3 Volume 1 Nomor 11
a. Proses kompresi (1-2)
Pros...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 4	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 4 Volume 1 Nomor 11
satu siklus daya. Sebagian re...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 5	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 5 Volume 1 Nomor 11
Gambar 5. Perbandingan diagra...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 6	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 6 Volume 1 Nomor 11
Gambar 7. Diagram p-h dari si...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 7	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 7 Volume 1 Nomor 11
Gambar 8. Memperlihatkan hubu...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 8	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 8 Volume 1 Nomor 11
Gambar 11. Penghematan energi...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 9	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 9 Volume 1 Nomor 11
PERBANDINGAN SIMULATOR WIRELE...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 10	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 10 Volume 1 Nomor 11
Wireless Sensor Network (WS...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 11	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 11 Volume 1 Nomor 11
2.2. NS2
NS2 (Network Simul...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 12	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 12 Volume 1 Nomor 11
3. PEMBAHASAN
3.1. Perbandi...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 13	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 13 Volume 1 Nomor 11
yang bisa dilakukan untuk m...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 14	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 14 Volume 1 Nomor 11
Tabel 1. Perbandingan antar...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 15	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 15 Volume 1 Nomor 11
INOVASI TEKNOLOGI DAN PERSA...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 16	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 16 Volume 1 Nomor 11
maupun ekspor untuk produk-...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 17	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 17 Volume 1 Nomor 11
TEORI BISNIS
Skedul permint...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 18	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 18 Volume 1 Nomor 11
3) Harga terjangkau;
4) War...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 19	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 19 Volume 1 Nomor 11
1. Biaya Produksi ;
Uraian
...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 20	 Volume 1 Nomor 11
Jurnal Ilmiah Teknosains 20 Volume 1 Nomor 11
Madura, Jeff., 2001, Pengan...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 21	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 21 Volume 1 Nomor 11
APLIKASI METODE SIX SIGMA DA...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 22	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 22 Volume 1 Nomor 11
memperbaiki waktu siklus, ku...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 23	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 23 Volume 1 Nomor 11
9 4.559 4.606 4.606 4.606 4....
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 24	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 24 Volume 1 Nomor 11
3.2.1 Menghitung Nilai Zshif...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 25	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 25 Volume 1 Nomor 11
3.3.1 Uji Hipotesa
Dari diag...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 26	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 26 Volume 1 Nomor 11
Gambar 6. Tes uji Equal vari...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 27	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 27 Volume 1 Nomor 11
3.4 Tahapan Improve
Pada tah...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 28	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 28 Volume 1 Nomor 11
191715131197531
4930
4920
49...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 29	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 29 Volume 1 Nomor 11
Dengan perpindahan diagram d...
Jurnal Ilmiah Teknosains 	 30	 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 30 Volume 1 Nomor 11
6. DAFTAR PUSTAKA
Bass, I. (...
1.	 Naskah diketik dengan 1 spasi pada kertas ukuran kuarto [8x11 inch] dan marjin
kiri-kanan 3 cm dan atas bawah 3 cm.
2....
Diterbitkan Oleh :
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat
Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah - Cileungsi
A...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Jurnal Teknosains STTM Cileungsi Juli 2015

710 views

Published on

Jurnal Teknosains STTM Cileungsi Volume 1 Nomor 11 Juli 2015

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Jurnal Teknosains STTM Cileungsi Juli 2015

  1. 1. Volume 1 Nomor 11, Juli 2015 Studi eksperimental pengaruh penggunaan ejektor terhadap kinerja sistem refrigerasi AC. (Wardika, Suhanan, Prajitno) Perbandingan simulator wireless sensor network. (Didi Juardi) Inovasi teknologi dan persaingan bisnis produk alat sholat mukena. (Miftahul Imtihan) Aplikasi metode six sigma dalam menurunkan tingkat reject berat ice cream pada proses pembuatan ice cream (Suwaryo Nugroho)
  2. 2. Pembina & Pelindung Ketua STT Muhammadiyah Pemimpin Umum/ Penanggung Jawab Ir. Awang Surya, M.M. Dewan Redaksi Ir. Firmansyah Azharul Prof.Ir.Amiral Aziz,Msc Ir. Suroso, MT Pamuji Agustiar, ST Kristanto Mulyono, ST Djoko Nusanto, S.Pd., MT Ashari Imamudin, S.Kom., M.Kom. Miftahul Imtihan, S.T. Pria Sukamto, S.Kom., M.Kom. Nafan Suwito, S.T. Aswin Domodite, S.T, M. Eng Editor Hilman Solih, S.T. M. Anas Sobarnas, ST Suwaryo Nugroho, S.T., M.T Sekretaris Redaksi Narwoko Tata Letak (Layout) Drs. Slamet Abadi Desain Grafis Agus Sofyan DARI REDAKSI Bismillahirrahmanirrahim Assalamu’alaikum Wr. Wb. Dengan puji syukur kehadirat Allah swt. dan salawat serta salam kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad saw., terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terbitnya majalah edisi Volume 2 Nomor 12, Januari 2016. Banyak kendala yang dihadapi dalam proses pembuatan jurnal ilmiah edisi ini akan tetapi dengan dukungan rekan dosen dan lembaga maka jurnal edisi ini dapat terbit. Pada edisi ini memuat 4 (empat) judul terdiri dari : Studi eksperimental pengaruh penggunaan ejektor terhadap kinerja sistem refrigerasi AC; Perbandingan simulator wireless sensor network; Inovasi teknologi dan persaingan bisnis produk alat sholat mukena; dan aplikasi metode six sigma dalam menurunkan tingkat reject berat ice cream pada proses pembuatan ice cream. Harapan redaksi dengan terbitnya jurnal ilmiah ini akan memberikan nuansa ilmiah di lingkungan STTM Cileungsi dan dapat ditingkatkan jumlah judul dan kualitas jurnalnya. Kami berharap kepada pembaca berkenan memberikan masukan kritik dan saran untuk kemajuan jurnal ilmiah ini di masa mendatang. Semoga jurnal ilmiah ini memberikan manfaat kepada kita semua amin. Billahitau k walhidayah, Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Redaksi DAFTAR ISI Studi eksperimental pengaruh penggunaan ejektor terhadap ...................................... kinerja sistem refrigerasi AC. 1 Wardika, Suhanan, Prajitno Perbandingan simulator wireless sensor network. ...................................................... 9 Didi Juardi Inovasi teknologi dan persaingan bisnis produk alat sholat mukena. ......................... 15 Miftahul Imtihan Aplikasi metode six sigma dalam menurunkan tingkat reject berat .......................... ice cream pada proses pembuatan ice cream 21 Suwaryo Nugroho Diterbikan Oleh : Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah - Cileungsi Alamat Redaksi : Jl.Anggrek I No 86 Perum PT.Semen Cibinong Cileungsi 16820 Telpon : 021-82495502 Fax : 021- 82480034 Website : www.sttmc.ac.id e-mail : teknosains@sttmc.ac.id Bismillahirrahmanirrahim Assalamu’alaikum Wr. Wb. Dengan puji syukur kehadirat Allah swt. dan salawat serta salam kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad saw., terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terbitnya Jurnal Tekno- sains Volume 1 Nomor 11, Juli 2015. Banyak kendala yang dihadapi dalam proses pembuatan jurnal ilmiah edisi ini akan tetapi dengan dukungan rekan dosen dan lembaga maka jurnal edisi ini dapat terbit. Pada edisi ini memuat 4 (empat) judul terdiri dari : Studi eksperimental pengaruh penggunaan ejektor terhadap kinerja sistem refrigerasi AC; Per- bandingan simulator wireless sensor network; Inovasi teknologi dan persaingan bisnis produk alat sholat mukena; dan aplikasi metode six sigma dalam menurunkan tingkat reject berat ice cream pada proses pembuatan ice cream. Harapan redaksi dengan terbitnya jurnal ilmiah ini akan memberikan nuansa ilmiah di lingkungan STTM Cileungsi dan dapat ditingkatkan jumlah judul dan kualitas jurnalnya. Kami berharap kepada pembaca berkenan memberikan masukan kritik dan saran untuk kemajuan jurnal ilmiah ini di masa mendatang. Semoga jurnal ilmiah ini memberikan manfaat kepada kita semua amin. Billahitaufik walhidayah, Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Redaksi Diterbitkan Oleh : Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah - Cileungsi Alamat Redaksi : Jl.Anggrek I No 86 Perum PT.Semen Cibinong Cileungsi 16820 Telpon : 021-82495502 Fax : 021- 82495502 Website : www.sttmcileungsi.ac.id e-mail : sttmcls.04@gmail.com
  3. 3. Jurnal Ilmiah Teknosains 1 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 1 Volume 1 Nomor 11 STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN EJEKTOR TERHADAP KINERJA SISTEM REFRIGERASI AC Wardika1,2 , Suhanan2 , Prajitno2 1 Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara, Politeknik Indramayu, Jalan Raya Lohbener Lama No.8 Indramayu (0234) 706 3555 2 Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jalan Grafika No.2 Yogyakarta, Indonesia (+62) 274 521 673 E-mail: wardika_polindra@yahoo.com Abstrak Studi eksperimental yang dilakukan pada penelitian ini adalah untuk mengestimasi kemampuan ejektor dalam meningkatkan efisiensi energi dari sistem refrigerasi yaitu dengan melakukan modifikasi yang menempatkan ejektor sebagai piranti langkah kompresi kedua. Pengujian dilakukan terhadap dua macam siklus refrigerasi yaitu refrigerasi sistem konvensional dengan refrigerasi yang memanfaatkan ejektor sebagai kompresi kedua yang nanti akan dibandingkan untuk mengetahui karakteristik COP serta efisiensi energi masing-masing siklus. Adapun beban pendinginan yang akan dilakukan yaitu dengan mengatur temperatur Tin pada 30 o C, 35o C, 40o C dan 45o C. Hasil dari penelitian ini yaitu unjuk kerja yang diperoleh dari mesin AC untuk COP mengalami penambahan sebesar 0,814, kerja kompresor sendiri mengalami penurunan sebasar 5,284 kJ/kg, penghematan yang didapat sebesar 0,187 kW dan penambahan efisiensi 8%. Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan maka dengan adanya penambahan piranti ejektor pada mesin AC dapat memberikan kinerja yang lebih baik dan penghematan energi dibandingkan dengan yang tidak mengunakan ejektor (konvensional). Kata kunci: sistem refrigerasi, ejektor, refrigeran 1. PENDAHULUAN Pada saat ini sistem refrigerasi memberikan pengaruh yang besar pada peningkatan kualitas hidup manusia. Ketergantungan manusia terhadap sistem refrigerasi dari tahun ke tahun terus meningkat,bahkan pada sarana transportasi juga telah sejak lama menggunakan sistem refrigerasi untuk menjaga kenyamanan (comfortable) yang ditimbulkan dari sistem refrigerasi AC juga sudah menjadi suatu kebutuhan yang sangat penting bagi manusia. Dari kebutuhan tersebut muncul beberapa tuntutan yang menjadi pendorong utama yang menyebabkan perkembangan teknologi sistem refrigerasi terus mengalami peningkatan. Salah satu tuntutan yang muncul adalah untuk menemukan sistem refrigerasi yang memiliki efisisensi siklus yang tinggi tetapi sederhana dalam instalasinya yaitu sistem refrigerasi yang memiliki efek pendinginan yang besar tetapi tidak memerlukan input daya yang besar. Asupan energi terbesar dari sebuah siklus refrigerasi adalah pada kompresor. Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk dapat mengurangi asupan energi pada kompresor, salah satunya adalah dengan memanfaatkan piranti ejektor. Piranti ejektor ini dimaksudkan sebagai kompresi non-mekanik yaitu sebagai kompresi langkah kedua, piranti ini memungkinkan kerja kompresor akan menjadi lebih ringan (2/3 dari tekanan akhir). Sehingga dengan penambahan piranti ejektor ini diharapkan mampu mengurangi input daya yang besar dalam sebuah mesin refrigerasi.
  4. 4. Jurnal Ilmiah Teknosains 2 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 2 Volume 1 Nomor 11 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Teori Pada sebuah mesin refrigerasi, kalor diserap di evaporator sehingga fluida kerja berubah phase cairan menjadi uap. Uap refrigeran yang berasal dari evaporator yang bertekanan dan bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap (suction). Di kompresor, uap refrigeran tersebut dimampatkan, sehingga ketika keluar dari kompresor, uap refrigeran akan bertekanan dan bertemperatur tinggi. Kemudian uap refrigeran tersebut di alirkan ke kondensor melalui saluran tekan (discharge). Gambar 1. Skema Sistem Refrigerasi Di kondensor, uap tersebut akan melepaskan kalor, sehingga terjadi perubahan fase dari uap menjadi cair (terkondensasi). Cairan refrigeran yang bertekanan tinggi mengalami ekspansi pada katup ekspansi. Sehingga keluar dari katup ekspansi tekanan dan temperaturnya berubah menjadi rendah. Fluida kerja pada saat itu menjadi cairan jenuh sehingga mampu menyerap kalor dari udara sekitarnya dan penyerapan kalor mengakibatkan perubahan fase dari cairan menjadi uap proses ini berlangsung pada evaporator. Kemudian uap refrigeran akan dihisap oleh kompresor dan demikian seterusnya dimana proses-proses tersebut berulang kembali. Gambar 2. Diagram tekanan-entalpi siklus refrigerasi Proses-proses yang terjadi pada siklus refrigerasi kompresi uap seperti pada gambar 2. diatas adalah sebagai berikut:
  5. 5. Jurnal Ilmiah Teknosains 3 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 3 Volume 1 Nomor 11 a. Proses kompresi (1-2) Proses ini dilakukan oleh kompresor dan berlangsung secara isentropik. �� = �� (�� � ��) (1) b. Proses kondensasi (2-3) Refrigeran yang bertekanan tinggi dan bertem-peratur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang kalor sehingga fasenya berubah menjadi cair, Proses ini berlangsung pada kondensor. �� = �� (�� � ��) (2) c. Proses ekspansi (3-4) Proses ekspansi ini berlangsung secara isentalpik. Hal ini berarti tidak terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur, atau dapat dituliskan dengan: �� = �� (3) d. Proses evaporasi (4-1) Proses ini berlangsung secara isobar (tekanan konstan) di dalam evaporator. �� = �� (�� � ��) (4) Kemampuan kerja/ performansi sistem Kemampuan kerja sistem refrigerasi dinyatakan oleh besaran yang dinamakan COP (Coefficsien Of Performance). Untuk mengetahui nilai COP, digunakan persamaan: Efek refrigerasi, (kJ/kg), RE = h1-h4 (5) Kerja kompresor, (kJ/kg), Wk = h2-h1 (6) ��������� = �� �� = ����� ����� (7) ��������� = ���������� ������������������������ (8) ���������� = ��������� ��������� × 100% (9) 2.2 Kajian Pustaka Sebuah siklus refrigerasi dasar dengan ejektor secara skematik ditunjukkan pada gambar 3. Siklus secara garis besar terdiri dari sebuah generator (pembangkit), ejektor, kondensor, pompa sirkulasi, katup ekspansi, dan evaporator. Berbeda dari siklus refrigerasi kompresi uap siklus refrigerasi dengan ejektor sebagai sebuah piranti kompresi kedua. Mengacu pada siklus refrigerasi dasar dengan ejektor, sistem terdiri dari dua siklus, siklus daya dan siklus refrigerasi. Di dalam siklus daya, kalor dengan temperatur rendah (Qb), diberikan pada sebuah ketel uap atau pembangkit untuk menguapkan refrigeran cair bertekanan tinggi (proses 1-2). Uap refrigeran bertekanan tinggi dihasilkan yang disebut sebagai fluida utama. Aliran utama akan dipercepat ke kondisi supersonik ketika melewati nosel converging–diverging di dalam ejektor. Dimana suatu medan tekanan yang rendah dihasilkan di dalam ruang hisap (suction chamber) yang mampu menarik uap refrigeran dari evaporator. Penurunan tekanan yang terjadi mempengaruhi uap refrigeran dari evaporator, yang disebut sebagai fluida sekunder (pada titik 3). Kedua fluida tercampur di dalam ruang campur sebelum memasuki bagian diffuser di mana aliran akan diperlambat dan tekanan meningkat kembali. Campuran fluida lalu dialirkan ke kondensor di mana panas dilepas ke lingkungan (Qc). Sebagian refrigeran cair yang meninggalkan kondensor (pada titik 5) kemudian dipompa ke boiler kembali untuk melengkapi
  6. 6. Jurnal Ilmiah Teknosains 4 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 4 Volume 1 Nomor 11 satu siklus daya. Sebagian refrigeran cair yang lainnya diekspansikan melalui sebuah katup ekspansi dan masuk ke evaporator (pada titik 6) sebagai suatu campuran cair-uap. Refrigeran menguap di dalam evaporator menghasilkan suatu pengaruh refrigerasi (Qe), dan uap yang dihasilkan kemudian tertarik ke dalam ejektor (pada titik 3). Uap refrigeran (fluida sekunder) bercampur dengan fluida utama di dalam ejektor dan termampatkan di dalam diffuser sebelum memasuki kondensator (pada titik 4). Campuran fluida terkondensasi di dalam kondensor dan keluar (pada titik 5) untuk pengulangan siklus refrigerasi. Gambar 3. Siklus refrigerasi dasar dengan ejektor Mark. J. Bergander, (2006) menyelidiki sebuah siklus refrigerasi kompresi uap dengan menggunakan sebuah peranti novel untuk menghasilkan kompresi non-mekanis dari refrigeran yang disebut sebagai “Kondensing ejektor”. Gambar 4. Siklus refrigerasi dengan langkah kompresi kedua oleh ejektor Kondensing ejektor adalah suatu peranti jet dua fasa dengan fluida kerja sub-cooled homogen dalam fasa cair yang bercampur dengan fase uapnya, akan menghasilkan suatu aliran cairan dengan tekanan yang lebih tinggi dibanding tekanan masing-masing aliran pada saluran masuknya. Pencampuran pertama berlangsung di bagian konvergen selanjutnya pada bagian yang konstan dari ejektor Prinsip dari kondensing ejektor, yang diperkenalkan di atas selanjutnya digunakan untuk membangun sistim refrigerasi seperti ditunjukkan di dalam Gambar 4. Di dalam sistem baru ini, kompresor mekanis mengkom- presikan uap refrigeran sekitar 2/3 tekanan akhir. Kompresi tambahan dilakukan oleh peranti ejektor, oleh karena itu jumlah energi mekanik yang diperlukan oleh kompresor dapat dikurangi.
  7. 7. Jurnal Ilmiah Teknosains 5 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 5 Volume 1 Nomor 11 Gambar 5. Perbandingan diagram p-h dari siklus refrigerasi dengan ejektor Pada gambar 5. tersebut di atas, siklus 1 (titik: 1-2-3-4-5-6-1 dan 6-7-8-4) dan siklus 2, siklus refrigerasi konvensional (titik: 1-2-3' -6-1). 1-2: proses evaporasi dari fluida kerja; 2-3: kompresi uap refrigeran oleh kompresor (langkah kompresi pertama); 3-4-8: bagian-bagian pencampuran uap dan cairan dari fluida kerja di dalam ejektor; 4-5: kompresi fluida kerja di dalam ejektor (langkah kompressi kedua); 5-6: pendinginan secara isobar terhadap fluida kerja; oleh kondensor; 6-7: bagian kompresi terhadap sebagian cairan fluida kerja oleh pompa; 7-8: bagian ekspansi terhadap cairan refrigeran di dalam ejektor; 6-1: bagian throtling (katup ekspansi) dari fluida kerja. 3. METODELOGI Penelitian ini dilakukan dengan metode perbandingan secara langsung terhadap COP dari sebuah sistem refrigerasi konvensional standard dengan sistem refrigerasi yang memanfaatkan ejektor sebagai piranti kompressi non-mekanis. Perbandingan dilakukan dengan mengukur variabel tekanan dan temperatur pada sistem refrigerasi yang selanjutnya digunakan untuk menentukan kinerja dari sistem tersebut. Pengujian dilakukan terhadap dua macam siklus refrigerasi yaitu refrigerasi sistem konvensional dengan refrigerasi yang memanfaatkan ejektor sebagai kompresi kedua yang nanti akan dibandingkan untuk mengetahui karakteristik COP serta efisiensi energi masing-masing siklus. Adapun beban pendinginan yang akan dilakukan yaitu dengan mengatur temperatur Tin pada 30 o C, 35 o C, 40 o C dan 45o C. Gambar 6. Instalasi pengujian Refrigeran yang dipakai dalam penelitian ini adalah hydrocarbon dari type R290/M22. Refrigeran ini dipilih karena memiliki keunggulan dari jenis refrigeran yang dipakai AC pada umumnya. Keunggulan tersebut adalah zero ozone depletion potential, very low global warming potential (<4).
  8. 8. Jurnal Ilmiah Teknosains 6 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 6 Volume 1 Nomor 11 Gambar 7. Diagram p-h dari siklus refrigerasi dengan ejektor 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada tabel 1, perbandingan performansi mesin AC menggunakan ejektor lebih besar yaitu dengan rata-rata kenaikan COP sebesar 0,814, penyebabnya karena pengaruh adanya fluida kerja yang diumpan balikan kedalam kondensor melalui saluran skunder yang mengakibatkan terjadinya pendinginan awal pada fluida kerja didalam kondensor. Kerja kompresor lebih ringan dengan menggunakan ejektor yaitu rata-rata sebesar 5,284 kJ/kg ini dipengaruhi akibat sebagian refrigeran atau fluida kerja yang diumpan balikan tersebut, maka refrigeran yang masuk ke kompresor melalui suction line lebih kecil, kemudian refrigeran yang masuk ejektor dikompresikan secara non mekanis didalam diffuser sehingga kompresor hanya bekerja 2/3 dari tekanan akhir saja. Penghematan yang diperoleh pada mesin AC dengan menggunakan ejektor pada masing variasi temperatur masuk yaitu sebesar 5,284 kJ/kg penghematan yang terjadi karena adanya pengurangan kerja kompresor. Efisiensi yang diperoleh pada eksperimen mengalami peningkatan rata-rata sebesar 8%. Gambar 8. Hubungan tekanan terhadap variasi temperatur Tabel 1. Kinerja mesin AC dengan ejektor dan tanpa ejektor Peformansi Mesin AC Non Ejektor Ejektor 30o C 35o C 40o C 45o C 30o C 35o C 40o C 45o C COP 3,152 2,797 2,479 2,101 4,45 3,503 3,024 2,807 Kerja Kompresor (kJ/kg) 58,19 60,56 62,53 65,05 49,6 55,86 59,24 60,47 Efisiensi (%) 0,61 0,571 0,53 0,474 0,71 0,643 0,598 0,572 Saving Energi (kJ/kg) - - - - 8,58 4,694 3,285 4,574
  9. 9. Jurnal Ilmiah Teknosains 7 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 7 Volume 1 Nomor 11 Gambar 8. Memperlihatkan hubungan antara tekanan pada kompresor terhadap variasi temperatur masuk evaporator, penurunan tekanan pada mesin AC terjadi pada siklus yang menggunakan ejektor terlihat bahwa tekanan discharge pada ejektor. Besarnya ratio yang diperoleh sebesar 1,23 perbedaan tersebut disebabkan karena adanya sebagian refrigeran cair bersirkulasi kembali didalam ejektor. Gambar 9. Perbandingan COP Pada gambar 9 di atas secara keseluruhan COP dari mesin AC dengan menggunakan ejektor lebih besar dibandingkan dengan yang tidak menggunaan ejektor, ini disebabkan karena pada mesin AC yang menggunakan ejektor sebagian refrigeran cair yang temperaturnya sebagian sudah diturunkan diumpan balikan sehingga refrigeran yang bercampur mengalami pendinginan awal, kemudian praktis sebagian refrigeran yang lain yang masuk ke suctin line menjadi lebih ringan. Secara keseluruhan rata-rata kenaikan COP yang dihasilkan pada mesin AC dengan menggunakan piranti ejektor sebesar 0,814. Gambar 10. Perbandingan efisiensi Gambar 10. Efisiensi dengan menggunakan ejektor lebih besar dibandingkan dengan yang tidak dilengkapi ejektor ini disebabkan pengaruh adanya pendinginan awal pada kondensor melalui aliran sekunder.. Refrigeran yang mempunyai phasa gas yang bertekanan dan temperatur tinggi masuk ke nozzle menjadikan tekanannya rendah namun memiliki kecepatan sonic sehinga akan menarik regrigeran cair dari saluran sekunder yang memiliki phasa cair yang temperaturnya sudah sedikit berkurang, kemudian terjadi pencampuran refrigeran diarea mixing chamber, selanjutnya refrigeran campuran itu masuk ke kondenser untuk proses kondensasi dan pelepasan kalor berikutnya. Besarnya efisiensi mesin AC dengan menggunakan piranti ejektor secara keseluruhan memiliki rata-rata kenaikan sebesar 8,4%.
  10. 10. Jurnal Ilmiah Teknosains 8 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 8 Volume 1 Nomor 11 Gambar 11. Penghematan energi listrik Berdasarkan eksperimen yang telah dilakukan dengan adanya penambahan piranti ejektor maka mesin AC memiliki penghematan energi listrik yang berbeda-beda tergantung dari variasi beban pendinginannya. Pada pengaturan temperatur udara masuk 30 o C perhitungan yang dilakukan berdasarkan tarif PLN Rp.605,- per kWh dan pemakain rata-rata selama 6 jam per hari. penghematan yang di peroleh dengan menggunakan ejektor sebesar 0,215 kW sehingga jika di rupiahkan sebesar Rp. 23.389,98 per bulan. Pada beban pendinginan berikutnya penghematan yang dihasilkan sebesar 0,182 kW atau setara dengan Rp. 19.825,03. Pada variasi temperatur yang lebih tinggi penghematan yang dihasilkan dengan menggunakan piranti ejektor sebesar 0,180 atau setara dengan Rp. 19.622,91. Kemudian 0,169 kW penghematan untuk beban variasi temperatur udara masuk sebesar 45 o C yang setara dengan Rp. 18.433,20. Sehingga secara keseluruhan mesin AC dengan menggunakan piranti ejektor dapat menghasilkan penghematan energi listrik yang rata- ratanta sebesar 0,187 kW atau setara dengan Rp. 20.317,78. 5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan maka dengan adanya penambahan piranti ejektor pada mesin AC dapat memberikan peformansi yang lebih baik dibandingkan dengan yang tidak mengunakan ejektor (konvensional). Peformansi yang lebih tersebut seperti penambahan COP rata-rata sebesar 0,814 kerja kompresor lebih ringan rata-rata sebesar 5,284 kJ/kg penghematan yang dihasilkan dari penambahan piranti ejektor sebesar 0,187 kW atau sebesar Rp. 20.317,78 per bulan serta efisiensi yang dihasilkan sebesar 8%. 6. DAFTAR PUSTAKA Bergander Mark J., 2006. “Refrigeration cycle with two-phase condensing ejector”, International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue. Nugraha Bachtiar S., 2010. “Analisa pengaruh variasi sudut mixing chamber inlet terhadap entrainment ratio pada steam ejector dengan menggunakan CFD kudus” Jurnal Sains. Margana A.S, 2010, Desain dan Studi Eksperimental Mesin Refrigerasi Siklus Jouel-Thomson Menggunakan refrigerant Campuran, Universitas Gadjah Mada. Selvaraju, A., Mani, A., 2006. “Experimental investigation on R134a vapor ejector refrigeration system” International Journal of Refrigeration. Venkatarathnam., G., 2009. “The Coefficient of Performance of an ideal air conditioner”, International Journal of Refrigeration. Zhu Yinhai., Yanzhong Li., 2008. “ Novel ejektor model for performance evaluation on both dry and wet vapors ejectors”, International Journal of Refrigeration
  11. 11. Jurnal Ilmiah Teknosains 9 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 9 Volume 1 Nomor 11 PERBANDINGAN SIMULATOR WIRELESS SENSOR NETWORK Didi Juardi ABSTRAK WSN (Wireless Sensor Network) merupakan jaringan sensor berskala besar dengan sumber daya yang terbatas. WSN digunakan pada aplikasi yang sifatnya spesifik seperti untuk militer, survei, industri, sampai pada pemakaian untuk umum. Masalah yang dihadapi pada WSN adalah keterbatasan sumber daya dan jaringan yang selalu berubah, sehingga membutuhkan algoritma yang tepat. Salah satu cara pengembangan algoritma WSN adalah dengan simulasi komputer. Dalam penelitian ini akan dilaporkan hasil penelitian mengenai pemilihan jenis simulator. Pemilihan jenis simulator komputer berperan penting dan menjadi masalah tersendiri karena banyaknya simulator yang tersedia. Studi menunjukkan OMNeT++ lebih mudah digunakan daripada NS2 untuk mensimulasikan algoritma baru di WSN. Bila algoritma yang diimplementasikan merupakan modifikasi dari algoritma yang sudah ada, maka NS2 lebih cocok digunakan. Keywords: WSN, perbandingan simulator, NS2, OMNeT++ 1. PENDAHULUAN Simulasi komputer memberikan banyak kemudahan dalam memodelkan sistem dan melihat proses kerja sistem dari sudut pandang yang lebih sederhana. Ada dua macam basis simulasi yaitu simulasi berbasis waktu dan simulasi berbasis kejadian (event). Pada simulasi berbasis waktu, parameter dimonitor setiap waktu, sedangkan pada simulasi berbasis kejadian, parameter diamati untuk tiap kejadian. Simulator berbasis kejadian diskret, banyak digunakan untuk WSN karena sumber daya yang digunakan lebih efisien. Di samping simulator juga tersedia emulator. Bila simulator melihat masalah dari pendekatan top-down, emulator lebih menekankan pada interaksi antar node, analisis basis waktu dan penyempurnaan algoritma. Umumnya simulator dipergunakan terlebih dahulu, kemudian model disempurnakan dengan menggunakan emulator. Penggunaan simulator membuat sistem bisa diukur unjuk kerjanya, model dapat dimodifikasi dan dites lagi tanpa harus mengeluarkan biaya yang besar seperti pada pendekatan prototyping.Pencarian kesalahan (debugging) dan monitoring juga lebih susah dilakukan pada pendekatan prototyping. Namun simulasi bukan tanpa risiko, karena bila model yang dikembangkan tidak cukup rinci dan banyak parameter yang disederhanakan, model tidak akan bisa melambangkan sistem di dunia nyata [7]. Banyaknya perangkat lunak simulasi, luasnya distribusi dan perangkat lunak yang makin mudah didapatkan, khususnya perangkat lunak open source menimbulkan kesulitan tersendiri dalam pemilihan sistem simulasi. Kesulitan ini sering dialami pengguna yang baru mulai menggunakan simulasi untuk aplikasi WSN. Belum tentu simulasi yang dipilih dapat mendukung model yang ingin diamati.
  12. 12. Jurnal Ilmiah Teknosains 10 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 10 Volume 1 Nomor 11 Wireless Sensor Network (WSN) adalah jaringan sensor yang memiliki karakteristik unik yaitu daya, prosesor, penyimpanan dan transmisi yang dimiliki terbatas, sehingga memerlukan protokol hemat daya. Global ID dan alamat yang unik tidak selalu ada, posisi penempatan node tidak ditentukan lebih dahulu dengan jumlah node banyak atau berskala besar dan terkonsentrasi pada area tertentu. Aplikasinya spesifik, lebih data-sentris dan content-oriented. Perkembangan WSN cukup pesat. Dari 3 juta unit pada tahun 2003, diramalkan akan mencapai 465 juta unit di tahun 2010 [1]. Masalah utama yang dihadapi dalam sistem WSN adalah komunikasi. Secara umum, tantangan yang dihadapi dalam perancangan WSN adalah perancangan harus cermat karena daya WSN kecil dan pengguna daya terbanyak adalah transceiver, komponen-komponen yang digunakan mungkin tidak presisi, jarak transmisi yang terbatas, sehingga digunakan routing multi-hop, penempatan node sensor bersifat acak dan rentan kegagalan. Topologi harus handal dan protokolnya fault-tolerant untuk mengatasi kegagalan. Harus memiliki kemampuan self-organizing dan scalable untuk node yang banyak. Sifat-sifat WSN dan kendala yang dihadapi menyebabkan terus dilakukannya penelitian di bidang ini dan simulator merupakan tools yang paling berperan. 2. LANDASAN TEORI 2.1. Simulasi dan Model Pembuatan model atau pendekatan simulasi banyak dilakukan untuk membantu penelitian atau pencarian solusi yang optimal. Karena sifat WSN yang spesifik dalam aplikasinya serta kompleksnya permasalahan yang dihadapi, maka simulasi, topologi atau model yang ada pada jaringan tradisional tidak dapat diaplikasikan pada WSN [7]. Simulator atau model juga banyak jumlahnya dan model tertentu belum tentu cocok bila diaplikasikan pada kondisi yang berbeda. Hal ini yang membuat penelitian di sisi simulasi dan model perlu dilakukan. Ada dua pendekatan dalam pembuatan model. Pendekatan pertama adalah pengembangan model berdasarkan komponen yang sudah ada atau library simulator. Pendekatan kedua dilakukan dengan membuat model yang murni baru. Model baru akan lebih sesuai dengan karakteristik sistem yang diamati namun memiliki konsekuensi waktu pembuatan yang lebih lama karena harus membuat simulasi mulai dari komponen yang paling dasar. Simulator yang digunakan dalam penelitian ini adalah NS2 dan OMNeT++. Alasan pemilihan simulator ini adalah karena NS2 dan OMNeT++ termasuk simulator yang paling populer. NS2 awalnya didesain untuk simulasi komunikasi wired, yang kemudian dimodifikasi sehingga mampu digunakan untuk simulasi komunikasi wireless.Simulator ini termasuk discrete event simulator,menggunakan pendekatan arsitektur berbasis objek dan menggunakan bahasa pemrograman C++ serta Tcl/Tk untuk implementasi model dan simulasi. OMNeT++ merupakan simulator yang didesain untuk komunikasi wireless, merupakan discrete event simulator, menggunakan pendekatan arsitektur berbasis komponen dan menggunakan bahasa pemrograman C++ serta Tcl/Tk untuk implementasi model dan simulasi. Bila pada NS2 terdapat model- model, template atau komponen yang siap untuk digunakan dalam library simulator; pada OMNeT++ hal ini tidak diberikan, melainkan hanya tersedia beberapa contoh aplikasi.
  13. 13. Jurnal Ilmiah Teknosains 11 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 11 Volume 1 Nomor 11 2.2. NS2 NS2 (Network Simulator generation 2) adalah simulator kejadian diskret yang dikembangkan oleh proyek VINT (Virtual Inter Network Testbed) [23,24]. Karena sistem operasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Windows Vista, maka dalam instalasi NS2 dibutuhkan instalasi emulator Cygwin.Instalasi Cygwin tidak bisa mengandalkan konfigurasi standar. Ada beberapa komponen yang diperlukan NS2, maka komponen yang diperlukan tersebut harus dipilih ulang atau dapat juga dilakukan dengan instalasi Cygwin secara lengkap. NS2 yang digunakan adalah versi allinone 2.33, yang merupakan gabungan komponen, sehingga tidak perlu menginstal komponen satu demi satu. Hal yang harus dilakukan adalah instalasi patch karena masih terdapat kesalahan pada modul instalasi Network Animator (NAM) dari versi NS2 yang digunakan. Hal ini baru akan diperbaiki pada versi berikutnya yaitu versi 2.34. Bahasa pemrograman yang digunakan oleh NS2 adalah Tcl/Tk, tetapi untuk pengembangan model dilakukan dengan objek dan bahasa pemrograman C++. Di samping itu harus dibuat pula antarmuka untuk menghubungkan model yang dibuat dalam C++ dengan rutin simulasi yang dibuat dalam Tcl/Tk. Pada NS2 sudah terdapat contoh atau library untuk algoritma Flooding yang akan dibandingkan. Khusus untuk WSN, pada versi 2.31 sudah terdapat modul tambahan yang mendukung untuk simulasi IEEE 802.15.4, termasuk energy model. NS2 lebih bersifat text based, tetapi sudah dilengkapi dengan fasilitas animasi hasil simulasi. Karena sudah populer, NS2 memiliki banyak pengguna sehingga lebih banyak modul atau komponen yang tersedia. 2.3. OMNeT++ OMNeT++ merupakan simulator kejadian diskret yang dibuat oleh András Varga dari Technical University of Budapest, Department of Telecommunications (BME-HIT) [25 - 29]. Versi OMNeT++ yang digunakan dalam penelitian ini adalah versi 4.0. Karena sistem operasi yang digunakan dalam penelitian adalah Windows Vista, maka dibutuhkan instalasi emulator Cygwin atau MinGW (penelitian ini menggunakan MinGW). Instalasi OMNeT++ cukup mudah, namun bila ada perubahan konfigurasi harus dilakukan compile ulang dengan eksekusi perintah “make”. Bahasa pemrograman simulasi untuk OMNeT++ memanfaatkan bahasa NED, yaitu bahasa pemrograman tingkat tinggi yang digunakan untuk mendeskripsikan topologi jaringan. Dengan menggunakan NED, deskripsi jaringan dapat berisi deskripsi komponen penyusun jaringan yang bersifat moduler. Untuk pengembangan model dilakukan dengan objek dan bahasa pemrograman C++. Pada simulator ini dimungkinkan pula penggunaan Java, namun untuk ini harus menggunakan komponen tambahan. Pemrograman antarmuka OMNeT++ cukup mudah karena menggunakan Eclipse. Basis antar muka grafis juga tersedia untuk memrogram NED. Pengguna Eclipse dapat memilih pemrograman secara tekstual atau grafis (dapat berpindah antara basis teks dan grafis). OMNeT++ juga menyediakan contoh algoritma tertentu untuk pengiriman data antar node.
  14. 14. Jurnal Ilmiah Teknosains 12 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 12 Volume 1 Nomor 11 3. PEMBAHASAN 3.1. Perbandingan Simulator Perbandingan dilakukan untuk simulator NS2 dan OMNeT++ pada beberapa aspek implementasi model WSN. Kedua simulator ini sama-sama merupakan simulator kejadian diskret yang open source, sehingga dari sisi kemudahan mendapatkan simulator ini, tidak ada perbedaan. Dari sisi dokumentasi, NS2 memiliki dokumentasi yang lengkap dan sudah ada buku panduan yang diterbitkan selain dari petunjuk pengguna. OMNeT++ juga memiliki dokumentasi lengkap, namun belum ada buku yang diterbitkan selain dari petunjuk pengguna. Hal ini disebabkan NS2 sudah lebih lama dan lebih populer. Hal ini pulalah yang membuat mailing list NS2 lebih aktif atau memiliki lebih banyak pengguna. Hal yang sebaliknya terjadi untuk dokumentasi komponen atau model yang telah dikembangkan sebelumnya. Pada NS2 dokumentasi ini terbatas namun pada OMNeT++, dokumentasi ini tersedia karena dibantu oleh lingkungan pengembangan program terintegrasi yang disediakan oleh Eclipse. Konsep simulator antara NS2 dan OMNeT++ berbeda dalam hal pendekatan penyediaan komponen atau modul. NS2 berusaha menyediakan komponen atau library yang lengkap, termasuk untuk WSN. OMNeT++ lebih berkonsentrasi pada penyediaan komponen untuk jalannya simulasi dan tidak menyediakan library yang lengkap untuk pembuatan model. Dalam OMNeT++, komponen semacam ini disediakan oleh pihak ketiga. Konsep semacam ini membuat NS lebih cocok digunakan untuk mengembangkan model WSN yang merupakan modifikasi dari konsep atau library yang telah ada sehingga model bisa dikembangkan dengan lebih cepat dan akurat. Apabila model WSN merupakan model baru yang belum memiliki komponen untuk dipergunakan maka direkomendasikan menggunakan OMNeT++ karena model lebih mudah diimplementasikan, struktur objek lebih sederhana, hubungan antarkomponen model atau komponen pendukung simulasi lebih sederhana dan model lebih mudah dipahami. Di samping itu, dokumentasi model akan lebih mudah dilaksanakan. Penggunaan OMNeT++ memungkinkan satu modul bahkan satu berkas dikerjakan secara bersama-sama oleh seluruh anggota pengembang. Fungsi ini didapatkan dari penggunaan perangkat lunak Eclipse dalam lingkungan pengembangan terintegrasi. Keunggulan lain yang didapatkan adalah proyek pengembangan model terintegrasi, lingkungan pemrograman, simulasi model, animasi hasil, serta penyajian hasil sehingga mempercepat pengembangan. Perbandingan pengukuran kedua simulator akan dibahas pada bagian hasil baik dari NS2 ataupun OMNeT++.. 3.2. Hasil NS2 Pengukuran yang dilakukan terhadap metode Flooding pada NS2 menunjukkan penggunaan memori yang cukup besar. Program yang digunakan adalah program Flooding yang terdapat pada direktori contoh (Flooding.tcl, University of California). Dengan memori sebesar 1.5GB (digunakan oleh sistem operasi sebesar 720MB) memungkinkan simulasi dilakukan untuk 4000 node. Perbandingan waktu yang dibutuhkan untuk menjalankan (membentuk simulasi) model tampak pada Gambar 3.1. Topologi dengan jumlah di atas 4000 node, tidak dapat disimulasikan karena keterbatasan memori. Terlihat bahwa peningkatan waktu simulasi sejalan dengan pertambahan jumlah node. Sebenarnya ada beberapa langkah
  15. 15. Jurnal Ilmiah Teknosains 13 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 13 Volume 1 Nomor 11 yang bisa dilakukan untuk mengoptimalkan unjuk kerja simulasi pada node yang berjumlah besar, terutama dalam manajemen memori, tetapi hal ini tidak dilakukan karena percobaan dilakukan dengan program standar. Gambar 3.2.1. Perbandingan waktu simulasi terhadap jumlah node pada NS2 dan OMNeT++. 3.3. Hasil OMNet++ Pengukuran yang dilakukan terhadap metode Flooding pada OMNeT ++ menunjukkan penggunaan memori yang cukup besar pula. Program yang digunakan pada percobaan ini adalah Flooding sederhana yang tidak serumit model dalam NS2. Konsumsi memori akan bertambah untuk proses animasi hasil simulasi. Dari percobaan yang dilakukan, untuk 1000 node, waktu yang dibutuhkan jauh lebih banyak dibandingkan dengan NS2 dengan pengggunaan memori yang cukup besar, terutama untuk representasi kejadian yang berupa animasi. Tampilan animasi pada OMNeT++ berbeda dengan NS2. Tinjauan simulasi NS2 adalah pada seluruh node secara bersamaan pada waktu tertentu. Animasi pada OMNeT++ secara default menampilkan seluruh node secara bergantian pada waktu tertentu. Salah satu fasilitas lain yang diberikan oleh OMNeT++ adalah kemampuan untuk memetakan kejadian, sehingga pesan yang dikirimkan dapat terpetakan dengan jelas antar node. Dari percobaan, konfigurasi simulasi maksimal adalah sebanyak 3000 node tanpa animasi, tetapi program simulator sudah tidak berfungsi normal karena penggunaan memori juga rata-rata sudah hampir mencapai 100% dari memori sebesar 1.5GB (digunakan oleh sistem operasi sebesar 720MB). Dari penelitian sebelumnya disebutkan bahwa pendekatan berbasis objek seperti pada NS2 memiliki beban komputasi yang lebih berat karena masing-masing objek harus diciptakan [18]. Dari percobaan ini NS2 malah menghasilkan unjuk kerja yang lebih baik untuk mensimulasikan jumlah node yang lebih banyak. Proses implementasi model dan inisialisasi jaringan yang lebih kompleks pada OMNeT++ mungkin memengaruhi waktu simulasinya, sehingga lebih buruk daripada NS2. Lingkungan pengembangan yang terintegrasi pada OMNeT++ mungkin juga berpengaruh pada simulasi dengan jumlah node yang besar. Pada NS2, animasi terpisah dengan simulasi sehingga simulasi bisa dilakukan untuk lebih banyak node. Perbedaan rutin (proses) yang sedang berjalan dalam sistem operasi pada saat simulasi sedang berjalan juga dapat berpengaruh terhadap jumlah node yang bisa disimulasikan. Rangkuman perbandingan NS2 dan OMNeT++ dapat dilihat dalam Tabel I.
  16. 16. Jurnal Ilmiah Teknosains 14 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 14 Volume 1 Nomor 11 Tabel 1. Perbandingan antara NS2 dan OMNeT++ 4. KESIMPULAN Pemilihan simulator cukup penting dan cukup sulit karena simulator banyak tersedia dan tidak semua simulator dapat digunakan dengan mudah untuk mengimplementasikan model WSN. Implementasi model WSN yang merupakan modifikasi dari konsep atau library yang telah ada lebih cocok menggunakan simulator NS2. Implementasi model WSN baru yang belum memiliki komponen untuk dipergunakkan direkomendasikan menggunakan OMNeT++ karena lebih mudah diimplementasikan dan lebih mudah dipahami. DAFTAR PUSTAKA [1] Curren, David. "A Survey of Simulation in Sensor Networks", University of Binghamton [2] Issariyakul, Teerawat, Hossain Ekram. 2009. "Introduction to Network Simulator NS2", Springer [3] Junita, et. Al. 2009. "Gravity: A Distributed Routring Protocol for Wireless Sensor Networks". Korea [4] Karl, Holger, Wilig, Andreas. 2005. Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks", John Wiley & Sons Ltd., Chapter 11. [5] Karyono, Martoyo I, Uranus PH. "Perbandingan Simulator untuk Simulasi Wireless Sensor Network", Ultima Computing, Universitas Pelita Harapan [6] Niculescu,Dragos,March 2005."Communication Paradigms for Sensor Networks", IECommunication Magazine, pp.116-122. [7] Renyi, Xiao,Guozheng,Wu."A Survey on Routing in Wireless Sensor Networks", Progress in Natural Science, Vol.17 No.3 March 2007, pp.261-269 [8] Sohraby, Kazem, Minoli, Daniel, Znati, Taieb. 2007. "Wireless Sensor Networks Technology, Protocols, and Applications", John Wiley & Sons Ltd., Chapter 3,11 [9] Varga, Andras. 2005."OMNet++ User Manual". [10] VINT project, "The NS Manual", November 2008
  17. 17. Jurnal Ilmiah Teknosains 15 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 15 Volume 1 Nomor 11 INOVASI TEKNOLOGI DAN PERSAINGAN BISNIS PRODUK ALAT SHOLAT MUKENA Miftahul Imtihan Jurusan Teknik Industri Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah Cileungsi – Bogor e-mail: miftahul_imtihan@yahoo.com ABSTRAK Menurut hasil sensus tahun 2010, bahwa 87,18% dari 237.641.326 penduduk Indonesia adalah pemeluk Agama Islam. Terdapat kemungkinan atas pasar yang sangat terbuka terhadap Inovasi Teknologi & Persaingan Bisnis Produk Alat Sholat Mukena. Terkait dengan peluang di tingkat pengguna maka dilakukan proses pemanfaatan dari sembilan sektor industry yang ada salah satunya adalah tekstil (Raw Material) untuk membuat produk alat sholat mukena. Tujuan dalam penelitian ini adalah Menerapkan Inovasi Teknologi dan Keunggulan Produk serta Persaingan Bisnis Produk Alat Sholat Mukena. Metode penelitian ini dilakukan dengan observasi langsung untuk mengidentifikasi dari sebuah perencanaan bisnis dengan melakukan analisa peramalan pendapatan produk berdasarkan karakteristik konsumen akhir. Hasil penelitian ini terlihat pada karakteristik pengguna (konsumen) yaitu Perempuan Usia Remaja dan Ibu-ibu muda, dengan melihat beberapa faktor yang mempengaruhi pembeliannya, adapun hasil penjualan dapat dilihat secara meningkat berdasarkan tabel yang ada. Inovasi Teknologi dan Persaingan Bisnis dalam melakukan bisnis ini mengacu pada konsep inovasi produk yang hanya diproduksi secara terbatas (baik pada modelnya, tampilan, performa, ataupun design produknya), inovasi harga, dan inovasi material. Kata Kunci: Inovasi Teknologi, Persaingan Bisnis PENDAHULUAN Latar Belakang Akselerasi industrialisasi diperlukan dalam mencapai sasaran pembangunan industri sebagai bagian dari pembangunan industri nasional jangka panjang. Percepatan ini bertujuan untuk mendorong pertumbuhan sektor industri sebagai katalis utama dalam meningkatkan pertumbuhan ekonomi nasional. Akselerasi industrialisasi ini dilaksanakan melalui lima strategi utama. Ke lima strategi utama ini terdiri atas ; (a) upaya mendorong partisipasi dunia usaha dalam pembangunan infrastruktur, (b) percepatan proses pengambilan keputusan untuk menyelesaikan hambatan birokrasi, (c) reorientasi kebijakan ekspor bahan mentah dan sumber energi, (d) mendorong peningkatan produktivitas dan daya saing, (e) serta meningkatkan integrasi pasar domestik. Sasaran utama dari lima program tersebut untuk mencapai peningkatan nilai tambah industri dalam negeri melalui hilirisasi industri berbasis sumber daya alam (SDA), penguasaan pasar baik domestik
  18. 18. Jurnal Ilmiah Teknosains 16 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 16 Volume 1 Nomor 11 maupun ekspor untuk produk-produk hasil industri dalam negeri, serta perluasan penyerapan tenaga kerja dan pengentasan kemiskinan. Sembilan cabang industri Tanah Air diprioritaskan untuk dikembangkan dan menjadi unggulan untuk bersaing dalam menghadapi berlakunya Komunitas Ekonomi Asean (Asean Economic Community/AEC) akhir 2015. Sembilan sektor industri yang akan terus dikembangkan dan menjadi unggulan Indonesia terdiri atas industri berbasis agro (CPO, kakao, karet), ikan dan produk olahannya, tekstil dan produk tekstil, alas kaki, kulit, dan barang kulit, furnitur, makanan dan minuman, pupuk dan petrokimia, mesin dan peralatannya, serta industri logam dasar, besi, dan baja. Dari Sembilan sektor yang dimaksud Industri Tekstil merupakan salah satu garapan utama dalam bahan baku pembuatan produk alat sholat mukena. Sementara bahan baku yang terpilih secara kualitas akan menjadikan produk alat sholat menjadi semakin menarik konsumen di tingkat akhir. Menurut hasil sensus tahun 2010, bahwa 87,18% dari 237.641.326 penduduk Indonesia adalah pemeluk Islam. Terdapat kemungkinan atas pasar yang sangat terbuka terhadap Inovasi Teknologi & Persaingan Bisnis Produk Alat Sholat Mukena. Terkait dengan peluang di tingkat pengguna maka dilakukan proses pemanfaatan dari sembilan sektor yang ada yaitu tekstil (Raw Material) dari produk alat sholat mukena. Model dan variansi alat sholat yang sangat banyak di pasaran, diperlukan inovasi teknologi yang handal untuk menarik keinginan pelanggan. Untuk menerapkan Inovasi Teknologi Produk alat sholat mengacu pada inovasi model mukena (performa, desain, ataupun kuantitas per-modelnya), inovasi harga serta inovasi materialnya. Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah : 1. Melakukan Inovasi Teknologi Alat Sholat Mukena 2. Keunggulan Produk dan Persaingan Bisnis INOVASI Istilah inovasi dalam organisasi pertama kali diperkenalkan oleh Schumpeter pada tahun 1934. Inovasi dipandang sebagai kreasi dan implementasi ‘kombinasi baru’. Istilah kombinasi baru ini dapat merujuk pada produk, jasa, proses kerja, pasar, kebijakan dan sistem baru. Dalam inovasi dapat diciptakan nilai tambah, baik pada organisasi, pemegang saham, maupun masyarakat luas. Oleh karenanya sebagian besar definisi dari inovasi meliputi pengembangan dan implementasi sesuatu yang baru (dalam de Jong & den Hartog, 2003) sedangkan istilah ‘baru’ dijelaskan Adair (1996) bukan berarti original tetapi lebih ke newness (kebaruan). Dengan inovasi maka seseorang dapat menambahkan nilai dari produk, pelayanan, proses kerja, pemasaran, sistem pengiriman, dan kebijakan, tidak hanya bagi perusahaan tapi juga stakeholder dan masyarakat (dalam de Jong & Den Hartog, 2003). Inovasi merupakan proses berfikir mengenai ide yang baru dalam rangka memuaskan pelanggan (Adair, 1996). Oleh karenanya, inovasi yang efektif harus melibatkan tiga dimensi yang saling mendukung yaitu individu – tim – organisasi.
  19. 19. Jurnal Ilmiah Teknosains 17 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 17 Volume 1 Nomor 11 TEORI BISNIS Skedul permintaan merupakan skedul yang mengindikasikan kuantitas suatu produk yang akan diminta pada setiap harga yang mungkin. Sedangkan skedul penawaran adalah mengindikasikan kuantitas suatu produk yang akan ditawarkan (diproduksi) pada setiap harga yang mungkin. Situasi di mana kuantitas yang ditawarkan oleh perusahaan lebih sedikit dibandingkan dengan kuantitas yang diminta oleh pelanggan disebut kelangkaan, harga di mana kuantitas produk yang ditawarkan setara dengan kuantitas produk yang diminta pelanggan dinamakan harga keseimbangan.1 Terdapat tiga jenis utama sistem bisnis yang umum dipakai saat ini yaitu ; (1) Perusahaan tradisional; dimana anda mengembangkan system sendiri, (2) Bisnis Waralaba; di mana anda membeli sebuah system yang sudah ada, (3) Pemasaran Jaringan; dimana anda membeli dan menjadi bagian sebuah sistem yang sudah ada.2 METODE PENELITIAN Tahap awal penelitian ini adalah mengidentifikasi dari sebuah perencanaan bisnis dengan melakukan observasi langsung. Tahap kedua melakukan perencanaan analisa perhitungan bisnis mukena dengan metode Peramalan Pendapatan sekaligus pada proses inovasi produk berdasarkan karakteristik konsumen akhir. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian ini mengacu pada inovasi teknologi proses yang mengacu pada karakteristik konsumen ataupun market share yang berpeluang terhadap hasil penjualan produksi alat sholat “Mukena”. Proses produksi yang dilakukan melalui beberapa tahapan proses yaitu : 1) Pemilihan bahan baku sesuai pesanan (Order); 2) Pengukuran bahan dan pembuatan pola (Process Mal); 3) Pemotongan bahan berdasarkan pola yang dibuat (Process Cuting); 4) Proses Penjahitan (Sewing); 5) Cek Mukena yang sudah jadi (QC); 6) Packing. Produk Alat Sholat Mukena ini termasuk dalam kategori barang konsumsi. Karakteristik konsumen yang mengkonsumsi produk Alat Sholat Mukena adalah “Perempuan Usia Remaja dan Ibu-ibu muda”. Faktor yang mempengaruhi pembelian produk alat sholat Mukena adalah ; 1) Model produk yang inovatif; 2) Produk terbuat dari bahan yang tidak panas dan tidak mudah kusut; 1 Madura, Jeff. 2007, Introduction To Business-Pengantar Bisnis, Edisi ke-empat, Jakarta ; Salemba Empat, h. 137-138 2 Kiyosaki, T. Robert, & Lechter, L. Sharon, 1998, The Cashflow Quadrant, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, h-95
  20. 20. Jurnal Ilmiah Teknosains 18 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 18 Volume 1 Nomor 11 3) Harga terjangkau; 4) Warna yang menarik dan tidak kusa; 5) Adanya varian yang bisa dipilih sesuai pesanan/order ataupun keinginan konsumen; 6) Diproduksi dengan jumlah tertentu. Forecast pendapatannya : Tabel 1. Forecast Pendapatan PRODUK MUKENA SATUAN PENJUALAN HARGA JUAL TOTAL PENJUALAN PENJUALAN PER-2 Bln PER-Unit PER-Tahun MODEL A (ATAS SAJA) Buah 200 150,000.00 30,000,000.00 180,000,000.00 MODEL B (ATAS- BAWAH) Buah 150 300,000.00 45,000,000.00 270,000,000.00 JUMLAH ESTIMASI 450,000,000.00 Kurva Forecast Pendapatan ; Tabel 2 : Kurva Permintaan Jika dilihat dari kurva di atas, maka perkembangan hasil penjualan menunjukkan peningkatan yang signifikansi, terlihat sejak tahun 2009 = � 1.000 unit, tahun 2010 semester I = � 1.125 unit dan semester II = � 1.142 unit dan sampai tutup buku tahun 2011 = � 1.424 unit. Dengan demikian kurva permintaan meningkat sejak awal dimulainya bisnis alat sholat Mukena. Berikut model pembiayaan yang dapat diterapkan pada bisnis produk alat sholat mukena sebagai berikut : 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2009 2010-I 2010-II 2011
  21. 21. Jurnal Ilmiah Teknosains 19 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 19 Volume 1 Nomor 11 1. Biaya Produksi ; Uraian Modal Kerja Per 2 Bulan Biaya per-tahun Biaya Produksi 6,856,000.00 41,136,000.00 Biaya Overhead 18,200,000.00 109,200,000.00 Jumlah Biaya Produksi 25,056,000.00 150,336,000.00 2. Biaya Tetap (Fixed Cost) ; Uraian Biaya per-2 bulan Biaya per tahun Biaya tenaga tetap 8,000,000 48,000,000 Biaya Pemasaran 4,700,000 28,600,000 Listrik 3,000,000 18,000,000 Transportasi & Adm. 1,300,000 7,800,000 Biaya pemeliharaan 1,200,000 7,200,000 Jumlah Biaya Tetap 18,200,000 109,200,000 Posisi pasar tentang produk “Alat Sholat Mukena” mempunyai daya tawar yang baik, hal ini karena produk yang dibuat mempunyai karakteristik yang unik yaitu tidak ada kesamaan antara barang satu dengan yang lainnya (dalam satu model barang hanya dibuat maksimum 4 model dengan motif yang berbeda-beda) sehingga posisi pasar relative tinggi yang artinya bahwa pelanggan/konsumen masih mempunyai minat terhadap barang sangat besar. KESIMPULAN Inovasi Teknologi dan Persaingan Bisnis dalam melakukan bisnis Produk Alat Sholat Mukena mengacu pada konsep Inovasi yang terdiri atas : 1. Inovasi Produk yang hanya diproduksi secara terbatas (baik pada Modelnya, Tampilan, Performa, ataupun Design Produknya); 2. Inovasi Harga; 3. Inovasi Material. DAFTAR PUSTAKA Kiyosaki, T. Robert, & Lechter, L. Sharon, 1998, The Cashflow Quadrant, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Kiyosaki, T. Robert & Lechter, L. Sharon, 2006, Before You Quit Your Job: Pelajaran untuk Membangun Bisnis Besar, Edisi kesembilan, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Liem Ferryanto, Inovasi Dan Strategi Pencapaiannya; Jurnal Global Research and Development at CIBA Vision Corporation, a Novartis Company, Johns Creek, Georgia Atlanta, USA
  22. 22. Jurnal Ilmiah Teknosains 20 Volume 1 Nomor 11 Jurnal Ilmiah Teknosains 20 Volume 1 Nomor 11 Madura, Jeff., 2001, Pengantar Bisnis: Jilid 1-2, Edisi Bahasa Indonesia, Salemba Empat, Jakarta. Madura, Jeff. 2007, Introduction To Business-Pengantar Bisnis,; Edisi ke-empat, Salemba Empat, Jakarta.
  23. 23. Jurnal Ilmiah Teknosains 21 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 21 Volume 1 Nomor 11 APLIKASI METODE SIX SIGMA DALAM MENURUNKAN TINGKAT REJECT BERAT ICE CREAM PADA PROSES PEMBUATAN ICE CREAM Suwaryo Nugroho Program Studi Teknik Industri, STT Muhammadiyah Cileungsi Perum PT. Semen Cibinong Email : suwaryonugroho@yahoo.com ABSTRACT PT. Diamond Cold Storage is one of food manufacturing in Indonesia and the second ranking position in ice cream production beside Walls. PT. Diamond Cold Storage has sales growth significantly and has increasing trend of volume sales in ice cream product in 2013. Increasing demand of sales not in line with quality performance. It was marked with stability of number complain customer in 2013. Poor of quality performance will causes decline of customer satisfaction and high operational cost in manufacturing system and can cause decline of competitiveness too. One of the sign of poor quality performance is the process of eight liter ice cream production has low capability process of freezer machine in 0.59. Low capability process will increase number of ice cream product which out of specification weight limit and it’s mean there are many eight liter of ice cream production being rejection. Main objective of this research are to find why capability of process freezer machine very low and causes high complain. Six sigma is one of tool for quality improvement which have good guidance and very well methodology for reject reduction in ice cream process manufacturing. DMAIC is logical and systematic step in six sigma methodology to solve the quality problem fluently. Six sigma approach to this weight of ice cream quality problems result increasing sigma level significantly. Key Word : Six sigma, Capability process, DMAIC, PPM, Cp index, sigma level 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang PT. Diamond Cold Storage merupakan salah satu produsen makanan dan minuman yang ada di Indonesia, produk-produk yang dihasilkan adalah susu dan ice cream. Produk ice cream merupakan salah satu produk unggulan perusahaan tersebut karena memberikan keuntungan yang lebih besar dibandingkan dengan produk yang lain. Salah produk ice cream yang dihasilkan adalah 8 ltr neachips, produk tersebut terdiri dari gabungan antara tiga flavour vanila, strawbery dan coklat dan ditambah minichips sebagai tambahan rasa pada produk tersebut. Permintaan produk tersebut mengalami kenaikan yang cukup signifikan pada awal tahun 2013 produksi ice cream ltr Neachips sebanyak 30.000 pail dan mengalami kenaikan produksi sampai dengan akhir tahun 2013 mencapai 60.000 pail perbulan yang berarti secara prosentase tingkat kenaikan produk tersebut sampai 100 %. Karakterisitik kualitas ice cream yang paling kritis disamping standar dari rasa ice cream adalah berat ice ceam. Berat ice cream erat kaitanya dengan kemampuan mesin freezer dalam memenuhi produk sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan yang disebut sebagai kemampuan proses. Kemampuan proses mesin freezer untuk proses pembuatan ice cream masih sangat rendah yaitu sebesar 0.59. Six sigma merupakan salah satu alat yang digunakan untuk melakukan perbaikan kualitas. Menurut Besterfield (2013) six sigma merupakan sebuah konsep statistis yang mengukur jumlah produk atau jasa yang cacat dan metodologi perbaikan kualitas. Sedangkan menurut Pyzdek (2003) six sigma merupakan ketelitian, fokus dan penerapan yang sangat efektif dari prinsip-prinsip dan teknik kualitas. Menurut Besterfield (2013) metodologi improvement dalam six sigma terdiri dari DMAIC yang merupakan singkatan dari Define, Measure, Analyze, Improve and Control. Tujuannya adalah
  24. 24. Jurnal Ilmiah Teknosains 22 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 22 Volume 1 Nomor 11 memperbaiki waktu siklus, kualitas dan Cost. Walaupun bukan konsep yang baru akan tetapi tidak ada metodologi perbaikan dan tahapan tools perbaikan seefektif six sigma. 1.2 Tujuan penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mencari faktor-faktor yang menyebabkan variabilitas berat ice cream tinggi dan kapabilitas mesin freezer yang rendah serta bagaimana langkah-langkah DMAIC dalam Six sigma dapat dilakukan sebagai pendekatan dan penyelesaian terhadap kemampuan proses mesin freezer yang rendah untuk mengurangi tingkat reject berat ice cream. 2. METODOLOGI Pada penelitian ini menggunakan langkah-langkah yang dengan menggunakan pendekatan DMAIC, pada tahapan Define melakukan definisi permasalahan yang ada di line produksi di PT.DCS, kemudian melakukan melakukan pengukuran pada tahapan Measure, pada tahapan Analyze dilakukan analisa terhadap permasalahan yang ada, dan melakukan Improvement serta dilakukan standarisasi pada tahapan Control 3. HASIL 3.1 Tahapan Define Dari claim customer pada bulan januari dan pebruari tahun 2014 adalah seperti yang terlihat pada table 4.2 berikut ini, Dari analisis pareto didapat bahwa berat ice cream memberikan kontribusi yang terbesar terhadap claim customer, seperti yang terlihat pada gambar berikut ini : Gambar 1. Diagram pareto untuk claim customer 3.2 Tahapan Measure Pengambilan data pengukuran dilakukan pada bulan pebruari minggu pertamadengan mengambil sampel sebanyak 10 kali pengukuran dengan pengulangan sebanyak 2 kali masing-masing operator dalam satu shift sehingga total data pengukuran selama 1 hari sebanyak 60 jumlah data, rekapitulasi data pengukuranya sebagai berikut : Tabel 1. Pengukuran berat ice cream selama satu hari No operator 1 operator 2 operator 1 operator 2 operator 1 operator 2 1 4.841 4.841 4.794 4.794 4.841 4.841 2 4.653 4.606 4.606 4.559 4.606 4.606 3 4.700 4.653 4.700 4.700 4.653 4.700 4 5.076 5.029 5.076 5.076 5.029 5.029 5 4.935 4.935 4.888 4.935 4.888 4.888 6 5.076 5.076 5.076 5.076 5.076 5.076 7 5.076 5.076 5.076 5.076 5.076 5.076 8 5.029 5.029 4.982 5.029 5.029 5.029
  25. 25. Jurnal Ilmiah Teknosains 23 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 23 Volume 1 Nomor 11 9 4.559 4.606 4.606 4.606 4.606 4.606 10 4.700 4.747 4.747 4.700 4.700 4.700 Table 2. Perhitungan Gauge R&R dengan menggunakan Minitab Gambar 2. Grafik analisis Gauge R & R Setelah dilakukan proses pengukuran, dilakukan analisa Gauge R&R terhadap pungukuran tersebut dan hasil dari perhitungan dengan menggunakan minitab dinyatakan bahwa pengukurannya dapat diterima terlihat dari nilai % studi variance 11.42 % yang berada dibawah 20 %. Dengan demikian dilakukan pengambilan sampel kembali untuk mengukur kemampuan proses mesin freezer pada saat memproduksi ice cream 8 ltr khususnya neachips. Sementara perhitungan dengan menggunakan minitab didapat nilai Cp yang tidak jauh berbeda dengan nilai perhitungan manual, seperti pada gambar 4.9 berikut ini : Gambar 3. Kapabilitas Proses mesin freezer
  26. 26. Jurnal Ilmiah Teknosains 24 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 24 Volume 1 Nomor 11 3.2.1 Menghitung Nilai Zshift Perhitungan nilai Z sudah didapat yaitu nilai Zst ( Zshortterm ) dan nilai Zlt ( Z longterm ) masing- masing sebesar 1.11 dan 1.44, sehingga Zshift nya sebagai berikut : Zshift = Zst – Zlt = 1.14 – 1.11 = 0.03 Tabel 3. Four block diagram untuk kemampuan proses mesin freezer 3.3 Tahap Analisa Faktor-faktor apa saja yang berpengaruh terhadap tingginya PPM dan rendahnya Cp, yaitu dengan menggunakan diagram tulang ikan dan menguji faktor-faktor yang berpengaruh untuk mencari vital faktornya. Gambar 4. Analisa Diagram Tulang Ikan variasi berat ice cream Good Poor Poor GoodTeknologi Zshift 64.50 1.5 D BA C 0.03;1.14 Control Penempatan Bulk pada mesin kurang Speed Variasi Berat ice cream terlalu besar MesinMaterial Manusia MetodeLingkungan Waktu Filling Over Run Skill Ceroboh TS rendah TS Tinggi Penutupan Bulk kurang tepat Suhu
  27. 27. Jurnal Ilmiah Teknosains 25 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 25 Volume 1 Nomor 11 3.3.1 Uji Hipotesa Dari diagram tulang terdapat beberapa faktor yang menyebabkan variasi berat ice cream, dan untuk mengetahui faktor-faktor mana yang termasuk ke dalam vital faktor atau bukan maka dilakukan uji hipotesa terhadap semua faktor yang berpengaruh. A. Speed (kecepatan) mesin 1. Uji kenormalan Tabel 4. Berat ice cream berdasarkan tingkat kecepatan NO KECEPATAN ( LTR MIX / JAM ) 550 600 1 5040 4781 2 4948 4793 3 4928 4786 4 4911 4811 5 4943 4801 6 4990 4796 7 5016 4779 8 4926 4786 9 4931 4793 10 4772 4795 Gambar 5. Uji kenormalan untuk kecepatan 550 dan 600 Dari hasil uji kenormalan dengan menggunakan Anderson-Darling Test, nilai P menunjukan angka sebesar 0.695, hal ini berarti bahwa tolak H1 dan terima H0, yang berarti data mengikuti distribusi normal. 2. Test Equal variance Test ini untuk mengetahui apakah ada perbedaan variasi signifikan diantara dua kecepatan mesin yang dipakai pada saat melakukan filling 8 ltr neachips, dengan menggunakan minitab hasil uji equal variance sebagai berikut :
  28. 28. Jurnal Ilmiah Teknosains 26 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 26 Volume 1 Nomor 11 Gambar 6. Tes uji Equal variance 3. Uji two sample t- Tes Untuk mengetahui apakah ada perbedaan rata-rata berat ice cream terhadap kecepatan mesin. Tabel 5. Hasil uji Two sampel t- Test Gambar 7. Box plot rata-rata berat ice cream dengan kecepatan yang berbeda Dari pengujian tersebut menghasilkan nilai P sebesar 0.000 yang menyatakan bahwa ada perbedaan variance secara nyata diantara kedua suhu tesebut, karena nilai 0.000 lebih kecil dari nilai 0.05 ������������� B. Rangkuman uji hipotesa Tabel 6. Rangkuman uji 26tatistic dengan two sample t – test Faktor Uji statistic P- value � Kesimpulan Kecepatan mesin 2 sample t test 0.000 0.05 Vital faktor Suhu 2 sample t test 0.002 0.05 Vital faktor Over Run 2 sample t test 0.001 0.05 Vital Faktor Skill Manpower 2 sample t test 0.34 0.05 Bukan Vital faktor
  29. 29. Jurnal Ilmiah Teknosains 27 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 27 Volume 1 Nomor 11 3.4 Tahapan Improve Pada tahapan ini dilakukan design experiment untuk menentukan pada level berapa dengan beberapa faktor tersebut dapat menghasilkan berat ice cream yang stabil dengan biaya seminim mungkin. Perancangan percobaan menggunakan tiga faktor tersebut yaitu kecepatan mesin, waktu filling dan over run dengan menggunakan 2 level. Untuk kecepatan 550 dan 600, suhu -5.00 C dan -5.20 C , dan over run 90 % dan 95 % . 600550 4900 4875 4850 4825 4800 -5.0-5.2 9590 4900 4875 4850 4825 4800 Speed Mean Suhu Over Run Main Effects Plot for Y Data Means -5.0-5.2 9590 4960 4880 4800 4960 4880 4800 Speed Suhu Over Run 550 600 Speed -5.2 -5.0 Suhu Interaction Plot for Y Data Means Gambar 8. Efek utama tiga faktor terhadap berat ice cream 8 ltr 95 90 -5 -5.2 600550 Over Run Suhu Speed 4799.0 4801.04916.0 5011.0 4794.0 4796.54937.0 4790.0 Cube Plot (data means) for Y Gambar 9. Cube Plot untuk tiga faktor terhadap berat ice cream Tabel 7. Four block diagram kemampuan proses setelah improvement 3.5 Tahapan Control Pada tahapan ini dilakukan pengendalian proses produksi berdasarkan parameter proses yang sudah distandarisasi untuk mengetahui apakah ada penyimpangan setelah proses di improve dengan menggunakan metode SPC (Statistical Process Control). Pengambilan data dilakukan secara acak pada bulan pebruari minggu ketiga seperti yang terlihat pada tabel berikut ini Control Good Poor Poor GoodTeknologi Zshift 64.50 1.5 BA C 0.2;5.56
  30. 30. Jurnal Ilmiah Teknosains 28 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 28 Volume 1 Nomor 11 191715131197531 4930 4920 4910 4900 Sample SampleMean __ X=4916.57 U C L=4929.53 LC L=4903.60 191715131197531 48 36 24 12 0 Sample SampleRange _ R=22.48 U C L=47.54 LC L=0 Xbar-R Chart of data Gambar 10. Peta kendali �� dan �� 4. PEMBAHASAN A. Speed / Kecepatan mesin Kecepatan mesin freezer merupakan salah satu parameter proses pada saat proses filling, parameter ini untuk menentukan seberapa cepat proses filling diselesaikan. Semakin cepat setingan pada parameter tersebut akan semakin cepat selesai pekerjaan pembuatan ice cream dalam satu batch. Akan tetapi tidak pernah diperhatikan berapa kecepatan optimal yang harus disetting pada parameter proses agar tidak saja jumlah produk dapat untuk memenuhi kebutuhan pelangggan tapi dibarengi dengan kualitas yang sempurna. B. Suhu Filling Suhu filling berkaitan dengan suhu ice cream pada saat proses filling. Penyetingan dilakukan oleh operator sebelum proses kerja dimulai dan dilakukan re-adjustment saat set up sampai setingan suhu tercapai. Berdasarkan brainstorming dengan orang-orang yang berpengalaman dalam memproduksi ice cream khususnya leader dan Supervisor lapangan bahwasanya ada perbedaan berat ice cream akibat dari perbedaan suhu. Suhu yang relative lebih rendah akan berdampak pada berat ice cream yang rendah. Suhu ditentukan oleh tingkat viscositas produk ice cream. C. Over Run Over run berkaitan dengan kandungan udara di dalam ice cream, yang membuat tekstur ice cream menjadi lembut dan ringan. Kandungan udara yang semakin tinggi berarti berat ice cream semakin rendah dan tekstur juga semakin halus. Sehingga menyebabkan semakin banyak volume ice cream yang dihasilkan dengan volume mix yang sama. Dengan menggunakan DOE dapat diketahui kombinasi yang ideal dalam memproduksi ice cream. Faktor dan level tersebut diatas sebagai proses parameter standar yang harus digunakan pada saat proses filling 8 ltr Neachips dilakukan, dan hasil perbaikan parameter dapat dilihat pada four block diagram berikut ini : Tabel 8. Four block diagram kemampuan proses setelah improvement Control Good Poor Poor GoodTeknologi Zshift 64.50 1.5 D BA C 0.2;5.560.03;1.440.03;1.44 D 0.2;5.56 Sebelum perbaikan Setelah perbaikan
  31. 31. Jurnal Ilmiah Teknosains 29 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 29 Volume 1 Nomor 11 Dengan perpindahan diagram dari C ke D berarti ada perbaikan terhadap yang cukup signifikan, dan nilai sigma proses atau Zst sebesar 5.56 kalau dikonversi ke dalam DPMO menjadi ± 31.7 DPMO, sementara menurut Gitlow dan Levine (2005) nilai sigma proses 5.50 = 31.7 DPMO, dengan demikian untuk mendekati level sig sigma masih tetap harus dilakukan perbaikan-perbaikan kembali. Olugbenga et al (2011) dalam penelitianya di sebuah perusahaan manufaktur yang bergerak dibidang pabrik kertas dan menemukan penyebab utama masalah kualitas kertas untuk jenis rejecttissue splitting adalah web flutter. Williams (2011) dengan pendekatan six sigma dalam tesisnya pada sebuah pabrik Hardwood Flooring, dengan menurunkan tingkat variabilitas finished blank melalui perbaikan moulding blank sampai menghemat biaya perusahaan sebesar 520.000 US dollar dalam setahun. Valles et al (2009) dalam penelitiannya disebuah industri manufaktur dapat menurunkan tingkat kegagalan produk pada saat pengujian elektris sampai 50 %. Satry et al (2011) penelitianya disebuah perusahaan baterei dapat menurunkan tingkat reject dari 3.09 % menjadi 2.26 % dalam 2 bulan. Sahu dan Sridhar (2013) di sebuah perusahaan manufaktur pembuatan cylinder dengan menggunakan metode DMAIC dapat menurunkan tingkat PPM dari 66900 menjadi 6050 dan meningkatkan sigma level dari 2.91 menjadi 4.43. D. Keterbatasan penelitian Karakeristik dan kondisi mesin yang digunakan berbeda antara perusahaan-perusahaan yang sejenis dengan produk yang sama. Mesin yang digunakan oleh PT.Diamond Cold Storage relative masih baru, masih dalam kondisi standar, adjustment ulang terhadap parameter proses mudah dilakukan dan bersifat otomatis, dan ini akan berbeda jauh dengan mesin yang digunakan sudah sangat lama dan ini akan berpengaruh terhadap hasil penelitian. Jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini relative kecil dibawah 30 sampel, walaupun pengujian hipotesanya menggunakan uji t (t- test) dan harus menggunakan uji tersebut bila jumlah sampel kecil. Akan tetapi akan dapat memberikan hasil yang lebih baik lagi bila jumlah sampel data yang digunakan. 5. KESIMPULAN Berdasarkan data analisis dan pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Variabilitas berat ice cream yang tinggi dan kapabilitas mesin freezer sangat rendah dengan nilai indeks Cp = 0.59, berdasarkan tahapan analisis dan improvement maka faktor-faktor yang dapat menyebabkan variabilitas proses berat ice cream yang terlalu besar, salah satunya dari faktor mesin, dimana pada faktor mesin tersebut terdapat tiga parameter proses filling ice cream yang pada saat dilakukan pengujian hipotesis menjadi vital faktor yaitu : - Speed atau kecepatan mesin - Suhu filling - Over Run 2. Pendekatan yang dilakukan dengan metode six sigma adalah terdiri dari 6 tahapan dimana untuk mengendalikan atau memperbaiki performance mesin freezer agar nilai Cp menjadi tinggi adalah dengan melakukan DOE (design of experiment) terhadap vital faktor dengan masing- masing level. DOE yang dilakukan menghasilkan kombinasi yang ideal antara faktor dan level, dimana kombinasi yang ideal yang dimaksud adalah kombinasi diantara faktor dan level yang menghasilkan berat ice cream yang minimum akan tetapi masih masuk ke dalam batas spesifikasi yang diinginkan dengan oleh pelanggan dengan penggunaan sumberdaya yang cukup efisien. Adapun berat ice cream yang dihasilkan berdasarkan DOE adalah 4790 gram dengan kombinasi faktor dan level sebagaiberikut : - Speed atau kecepatan mesin dengan level 550 - Suhu Filling dengan level -5.0 - Over Run dengan level 90 %
  32. 32. Jurnal Ilmiah Teknosains 30 Volume 1 Nomor 11Jurnal Ilmiah Teknosains 30 Volume 1 Nomor 11 6. DAFTAR PUSTAKA Bass, I. (2007). Six Sigma Statistic with Excel and Minitab. New York : McGraw – Hill Publishing Besterfield, D.H. (2013). Quality Improvement. New York : Pearson Education, Publishing Prentice Hall Evans, J.R., Lindsay, W.M. (2002). The Management and Control of Quality. McGraw-Hill Publishing Gitlow, H.S., Levine, D.M. (2005). Six Sigma for Green Belt and Champions. Foundation, DMAIC, Tools, Cases and Certification. New York : FT press Publishing. Goetsch, D.L., Davis, S. (2013). Quality Managements for Organizational excellence. New York : Pearson Education. Juran. J.M. (1992). Juran on Quality by Design. The new steps for planning quality into goods and services. Maxwell Macmillan Canada. Maynard, H.B (1980). Industrial Engeinering Handbook. New York : McGRraw – Hill publishing. Muis, S. (2011).Metodologi 6 sigma. Menciptakan produk kelas dunia. Edisi pertama, Yogyakarta :Graha Ilmu Olubenga, S.H., Hallas, R. (2011). Investigation on defect occurring on paper production process. Department of Technology management and Economic, Chalmer University of Technology, Sweden. Pydek, T. (2003). The Six Sigma Handbook revised and expanded. New York : McGraw – Hill publishing Sahu, N.,Shridar. (2013). Six Sigma Implementation using DMAIC approach – A cases study in cylinder liner manufacturing firm. International Journal of Mechanical and production Engineering Research and Development, 3(1), 11 – 22. Sastry, Phani,M.N., Devi, D.M., Reddy, S.E. (2011). Application of Six Sigma for process improvement and variation reduction of Automotives batteries. Science Insight : An International Journal, 1(2) , 25 – 31. Valles, A., Sanchez, J., Noriega, S., Nunes, B.G. (2009). Implementation of Six Sigma in Manufacturing Process : A cases study. International Journal of Industrial Engineering, 16(3), 171 -181. Williams, T.N. (2011). Modified six sigma approach to improving the quality of Hardwood Flooring. University of Tennessee, Knoxville
  33. 33. 1. Naskah diketik dengan 1 spasi pada kertas ukuran kuarto [8x11 inch] dan marjin kiri-kanan 3 cm dan atas bawah 3 cm. 2. Naskah dapat ditulis menggunakan bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. 3. Panjang artikel ilmiah tidak lebih dari 7.500 kata atau 10-20 halaman kuarto. 4. Naskah yang terlalu panjang akan dikembalikan untuk dipersingkat. 5. Naskah dapat dikirim ke alamat redaksi melalui pos atau E-mail. Pengiriman mela- lui Pos harus menyertakan cetakan naskah sebanyak 2 eksemplar dan naskah dalam bentuk CD-R/CD-RW dalam format Microsoft Word. 6. Biodata dan alamat penulis perlu disertakan dalam lembar terpisah 7. Naskah yang dimuat diberikan cetak lepas sebanyak 10 eksemplar. 8. Naskah belum pemah dipublikasikan. Naskah berapa artikel konseptual memuat komponen: judul, nama penulis, abstrak dan kata-kata kunci, bagian pendahuluan, bagian inti, penutup/rangkuman/simpulan, daftar pustaka, dan tabel. 9. Naskah dapat berapa artikel hasil penelitian memuat komponen: judul, nama penu- lis, abstrak dan kata-kata kunci, bagian pendahuluan, metode penelitian/analisis, hasil pembahasan, simpulan dan saran, daftar pustaka, dan tabel. 10. Abstrak disusun kurang lebih 100 kata dalam bahasa Indonesia/Inggris. Daftar kata kunci (5 kata dan setiap kata tidak lebih dari 20 karakter) menunjukkan isi artikel. 11. Halaman depan naskah harus memuat identitas penulis secara jelas. 12. Catatan tambahan derivasi matematika/statistika untuk justifikasi semua karakter matematika/statistika yang dipakai di dalam artikel harus dikirim bersama artikel agar membantu penyunting ahli (catatan tambahan tidak dipublikasikan) 13. Diagram harus jelas digambar dengan label sumbu-sumbu dan skala sumbu yang disebut secara jelas. 14. Judul tabel harus jelas di dalam unit pengukuran, area geograpi tahun dasar untuk angka indeks, dan sumber daftar pustaka. 15. Rujukan dalam teks naskah dan daftar pustaka harus secara hati-hati dicermati dan lengkap dalam hal tahun dan tempat publikasi, gunakan konvensi teknik ilmiah (Sistem Nama dan Tahun). 16. Daftar Pustaka untuk Buku disusun dengan urutan: nama pengarang (nama paling belakang berada di depan dan diikuti oleh nama terdepan dst.), tahun penerbitan, judul lengkap, nama publikasi/penerbitan, kota. 17. Daftar Pustaka untuk Jurnal disusun menurut abjad nama pengarang dan urutan: nama pengarang, tahun penerbitan, judul lengkap, nama jurnal, volume, halaman, publikasi/penerbitan, kota. 18 Daftar Pustaka untuk skripsi/tesis/desertasi disusun dengan urutan: nama penga- rang, tahun lulus, judul skripsi/tesis/desertasi, publikasi/penerbitan, kota. CATATAN UNTUK KONTRIBUTOR
  34. 34. Diterbitkan Oleh : Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah - Cileungsi Alamat Redaksi : Jl.Anggrek I No 86 Perum PT.Semen Cibinong Cileungsi 16820 Telpon : 021-82495502 Fax : 021- 82495502 Website : www.sttmcileungsi.ac.id e-mail : sttmcls.04@gmail.com

×