BAB II METODE PERANCANGAN A. Orisinalitas Produk pengisi daya ponsel portable dengan menggunakan tenaga surya telah banyak dipasaran. Pengisi daya tenaga surya dilengkapi dengan pilihan output daya yang berbeda dan kapasitas penyimpanan energi yang berbeda bergantung pada kapasitas baterai yang disematkan pada pengisi daya. Namun ada juga pengisi daya tenaga surya yang tidak menyematkan baterai, sehingga pada proses pengisian daya pada ponsel dilakukan ketika terdapat sinar matahari. Produk pengisi daya dalam perancangan ini akan desain untuk penggunaan pada sepeda. Yang membedakan perancangan desain ini adalah dengan adanya dudukan ponsel cerdas yang diletakkan pada pengendali sepeda atau stang sepeda. 1. Referensi Sejenis Referensi desain dudukan ponsel cerdas untuk sepeda dari beberapa produk yang sudah ada sebelumnya, seperti produk dari Biologic.
Gambar 1. Dudukan Ponsel Biologic (Sumber : http://www.thinkbiologic.com)
Produk dari Biologic yang diberi nama ANCHORPOINT™ BAR MOUNT. Dudukan ponsel ini terbuat dari bahan Nylon
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
yang kuat serta dapat disesuaikan dengan ukuran ponsel. Terdapat 4 titik bagian pegangan untuk dikaitkan pada casing ponsel yang juga telah diproduksi khusus oleh Biologic. Referensi sejenis berupa panel surya yang telah diproduksi menjadi bagian dari data untuk
pengembangan
produk
rancangan. Dibawah ini adalah referensi panel surya yang diproduksi oleh Voltaic System.
Gambar 2. Pengisi Daya Panel Surya Voltaic System (Sumber : https://www.voltaicsystems.com)
Voltaic System adalah perusahaan yang mengembangkan produk pengisi daya di Brooklyn, New York. Terdapat beberapa produk yang diciptakan. Salah satunya adalah ‘Arc 20W Solar Charger Kit’ (gambar 2). Spesifikasi dan fitur ‘Arc 20W Solar Charger Ki’ :
Ukuran dan Berat : -
Panel Surya Terbuka: 86 x 25,5 x 0,3 cm
-
Panel Surya Dilipat: 19 x 25,5 x 2 cm
-
Baterai: 18,5 x 12,5 x 1,6 cm
-
1,5 kg termasuk baterai dan panel surya
7
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Output Panel Surya -
Sel Monocrystalline - 19% efisien
-
Tegangan Rangkaian Terbuka: 20.0V
-
Tegangan Puncak: 18V
-
Arus Maksimum: 1.1A
-
Daya Puncak: 19,8 Watt
Konstruksi Panel Surya -
Lapisan ETFE
-
Substrat 2mm
Baterai Laptop V72 -
Kapasitas: 19.800 mAh / 73 Watt Jam
-
Output: 5V / 2A USB, dan 12V / 4A, 16V / 3.5A, 19V / 3A
-
Masukan: 14-20V, 1.2A
-
Tipe Baterai: Li-Polimer
-
Perlindungan: Sirkuit Pendek, Over Charge, Over Discharge, Over Current, Over Temperatur.
B. Kelompok Pengguna Produk 1. Geografis Daerah perkotaan Jakarta dan sekitarnya. 2. Demografis
Umur
: 17 – 30 tahun
Jenis kelamin
Pendidikan
: Semua kalangan
Tingkat ekonomi
: Kelas menengah ke atas
: Unisex
3. Psikografis Pengguna yang aktif dalam berkegiatan diluar ruang dan bergantung terhadap penggunaan ponsel cerdas. 4. Behavioral (Kebiasaan) Pengguna yang aktif melakukan kegiatan bersepeda diluar ruangan.
8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
C. Tujuan Dan Manfaat 1. Tujuan Tujuan dengan adanya desain pengisi daya ponsel cerdas energi surya ini dapat menunjang pengguna sepeda dalam membaca data pada ponsel cerdas seperti GPS, media hiburan dan komunikasi. 2. Manfaat a. Untuk Perancang Dapat mengetahui proses tahapan dari pra produksi sampai pasca produksi dan mengenali material yang digunakan dalam produk rancangan, sehingga dapat dijadikan sebagai pengetahuan dalam percancangan produk lainnya. b. Untuk Kelompok Pengguna
Memudahkan dalam melihat data pada ponsel cerdas ketika sedang bersepeda
Tetap
berlangsungnya
komunikasi
pada
ponsel
cerdas dikarenakan adanya fasilitas pengisian daya dari energi surya
Sebagai media alternatif dalam masalah penggunaan energi diluar ruangan.
c. Untuk Akademik Dapat memberikan data dan referensi dalam pembuatan produk
sejenis
dan
dapat
dikembangkan
sebagai
pengetahuan mengenai perancangan desain pengisi daya ponsel cerdas energi surya untuk sepeda. D. Relevansi Dan Konsekuensi Studi 1. Logika Dasar Perancangan Untuk menganalogikan produk yang akan dibuat mulai dari perancangan atau konsep, proses pembuatan rancangan, akhir perancangan dan pengetesan.
9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Untuk mendapatkan produk rancangan yang sesuai dengan kebutuhan pengguna, diperlukan observasi terhadap lingkungan pengguna dan sepeda yang umum digunakan oleh kelompok pengguna produk. Data yang didapatkan menjadi acuan dalam proses pembuatan rancangan sehingga memaksimalkan fungsi dari produk itu sendiri. Secara garis besar produk rancangan digambarkan pada diagram. Panel Surya
Baterai Cadangan
Dudukan Ponsel Cerdas
Gambar 3. Diagram Produk Rancangan (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
2. Teknologi Yang Digunakan Dalam proses pembuatan desain pengisi daya ponsel cerdas energi surya di sepeda ini, terbagi menjadi teknik tradisional, dan teknik digital. Pada teknik digital terdapat penggunaan hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak). Penggunaan teknologi tersebut antara lain : a. Teknik Tradisional 1) Pensil 2B dan Pulpen Dalam proses perancangan desain, pensil dan pulpen digunakan
untuk
membuat
sketsa
dan
penulisan
keterangan bentuk produk pada kertas HVS.
10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2) Penghapus Penghapus digunakan untuk menghapus bagian sketsa gambar pada kertas HVS yang salah. 3) Kertas HVS Dalam proses sketsa perancangan digunakan kertas HVS ukuran A4 80gsm. Kertas jenis ini dipilih karena untuk mengurangi resiko kertas rusak saat proses menghapus. b. Teknik digital 1) Hardware (perangkat keras) a) Komputer Dalam proses perancangan, komputer digunakan untuk membuat pola desain sesuai dengan ukuran produk yang akan dibuat. Pola yang sudah didesain nantinya akan dilanjutkan ke proses pemotongan melalui mesin Laser Cutting. 2) Software (perangkat lunak) a) CorelDRAW X7 software
CorelDraw X7
ini merupakan aplikasi
komputer grafis yang berbasis Vector 2 dimensi. Penggunaan atribut garis sesuai dengan ukuran pola desain produk perancangan yang akan dibuat. Software ini dipilih karena compatible dengan mesin Laser Cutting. b) SketcUp Merupakan software untuk pembuatan desain 3D. Software ini mudah digunakan, dan bisa disesuaikan dengan ukuran produk sesungguhnya, sehingga dapat dilihat tampilan awal (praproduksi) sebelum produk akan diproduksi.
11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3. Material Yang Digunakan a. Panel Surya Panel surya yang digunakan merupakan panel surya yang sudah jadi dan dijual di toko elektronik umum. Fotovolmatik surya berupa sel surya atau panel surya merupakan salah satu pembangkit listrik tenaga surya yang menggunakan perbedaan
tegangan
akibat
efek
fotoelektrik
untuk
menghasilkan listrik. Panel surya terdiri dari tiga lapisan, lapisan panel N dibagian atas, lapisan pembatas di tengah, dan lapisan panel N dibagian bawah. Efek fotoelektrik adalah di mana sinar dan panas matahari menyebabkan electron di lapisan panel P terlepas, sehingga hal ini menyebabkan proton mengalir ke lapisan panel N di bagian bawah dan perpindahan arus proton ini adalah arus listrik (Wikipedia). b. Modul USB Pengisi Daya
Gambar 4 USB Mini 5V 3A Input DC 6-24V Step Down Buck Converter Charger Modul. (Sumber : https://www.tokopedia.com)
Modul
USB
merupakan
alat
yang
digunakan
untuk
mengkonversikan daya dari panel surya ke perangkat ponsel cerdas. Seri modul yang bisa digunakan yaitu USB Mini 5V 3A Input DC 6-24V Step Down Buck Converter Charger Modul.
12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
c. Casing Panel Surya dan dudukan ponsel cerdas
Gambar 5 Akrilik (Sumber : https://www.produkacrylic.com)
Material casing atau tempat panel surya menggunakan akrilik
yang
perancangan.
dipotong Akrilik
sesuai memiliki
dengan sifat
pola
yang
produk
dapat
di
Thermoformed, dipotong, dibor, ditekuk, dibentuk, dipoles dan dilem. 4. Biaya Perancangan dan Produksi Pada perancangan suatu produk dibutuhkan estimasi biaya pembuatan, berikut ini rincian estimasi biaya bahan baku hingga produksi. a. Biaya Bahan Baku No
Bahan
QTY
Harga Satuan
Jumlah
1
Panel Surya
6
Rp
65.000
Rp
390.000
2
Modul USB
1
Rp
32.000
Rp
32.000
3
Bahan Akrilik
Rp
370.000
4
Engsel Akrilik
Rp
30.000
5
Lem Akrilik
Rp
7.000
6
Mur dan Baut
Rp
6.000
7
Kabel Rangkaian
Rp
50.000
8
Velcro
Rp
10.000
Rp
895.000
4 4
Rp Rp
TOTAL
7.500 1.500
13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
b. Biaya Produksi dan lain-lain No
Bahan
Jumlah
1
Biaya Laser Cutting
Rp
175.000
2
Biaya Tekuk Akrilik
Rp
35.000
3
Biaya Rangkaian Panel Surya
Rp
100.000
4
Packaging
Rp
26.000
5
Biaya Transportasi
Rp
150.000
Rp
486.000
TOTAL
c. Total Biaya Biaya bahan baku dan biaya produksi dan lain-lain adalah : Rp 908.000 + Rp 486.000 = Rp 1.381.000
14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
E. Skema Proses Kerja Latar Belakang Masalah
Pengumpulan Data - Observasi pengguna sepeda - Observasi produk dudukan ponsel - Observasi perangkat panel surya
Konsep Perancangan
Kesimpulan
Analisa Data
Alternatif Desain
Sketsa
Digitalisasi
- Alternatif Desain bentuk dudukan ponsel
Proses Produksi dan Pasca Produksi
Desain Final
Gambar Teknik & Rangkaian Sistem
- Pembuatan rangkaian panel surya dan casing - Pembuatan rangkaian baterai - Pembuatan dudukan ponsel - Perangkaian produk
Kelengkapan Pameran
Pameran
15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
