p3 desain sistem pengaturan udara alat ...digilib.its.ac.id/public/its-undergraduate-10174...fan...

12
DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT PENGERING IKAN TERI UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI IKAN TERI NELAYAN HERYONO HENDHI SAPUTRO 4205 100 009

Upload: others

Post on 10-Nov-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARAALAT PENGERING IKAN TERI UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI IKAN TERI NELAYAN

HERYONO HENDHI SAPUTRO4205 100 009

Page 2: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

TUJUAN PENELITIAN Membuat desain alat penukar panas yang optimal untuk

sistem. Membuat sistem pengaturan udara yang optimal

sehingga meningkatkan produksi nelayan. Membuat analisa ekonomis dampak penggunaan alat

pengering ikan.

Page 3: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

METODOLOGI

Page 4: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

DESAIN ALAT PENGERING

Dimensi Tungku: Panjang 1,5 m,Lebar 0,5 m, Tinggi 0,6 m ,Kapasitas 50 Kg.

Cerobong direncanakan memilikipanjang 0,25 m lebar 0,25 m dantinggi 2 m.

Heat exchanger diletakkan 1 mdiatas tanah yang sejajar dengandasar rak pengeringan ikan.

Rak pengering ikan dengan panjang1m, lebar 1m, dan tinggi 1m,memiliki 4 tingkat dengan jarak 20cm.

Page 5: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

PEMBAKARAN Sumber panas berasal dari pembakaran 0,39 Kg/s kayu

yang menghasilkan temperatur sebesar 540°C, danmenghasilkan kalor sebesar 6,54 KW.

Heat Balance adalah kesetimbangan kalor yang terjadidari pembakaran kayu di dalam tungku.

Kalor total = 6,54 KWRugi konveksi = 11,86 %Rugi radiasi = 2,55 %Rugi flue gas = 33,44 %Rugi kadar air = 0,39 %Rugi lain = 3,75 %Total rugi = 51,99 % = 3,40 KWKalor efektif = 48,01 % = 3,14 KW

Page 6: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

HEAT EXCHANGER Menggunakan panas sebesar 33,44 % atau sebesar

2,18 KW sebagai media pemanas udara kering. Temperatur udara awal 28°C dan akan dipanaskan

mencapai suhu 50°C, yang akan mengeringkanikan.

Kecepatan udara pengering sebesar 1,5 m/s. Total area yang dibutuhkan untuk perpindahan

panas adalah 0,54 m2. Heat Exchanger yang digunakan adalah tipe shell

and tube menggunakan 42 pipa tembagaberdiameter ¾ “.

memakai sistem ‘fire tube’ atau fluida panas yangberada di pipa.

Page 7: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

FAN Fan sebagai alat pengalir udara pemanas diletakkan

sebelum Heat Exchanger atau dengan kata lain fanberfungsi sebagai pendorong fluida dingin.

Dari konfigurasi peralatan tersebut, dilakukanperhitungan pressure drop atau losses yang terjadidalam ducting ataupun di lemari pengering yaitusebesar 13 Pa.

Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa,dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM.Sehingga dipilih fan dengan merk Sunon A2175-HBTAC fan.

Page 8: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

ALTERNATIF DESAINUntuk daerah yang belum adajaringan listrik, kami memberikanalternatif desain yaitu denganmenggunakan kincir angin untukmenggerakkan fan. Dengan asumsibahwa kincir angin bekerjaoptimal sehingga fungsi fan tidakterganggu.

Page 9: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

Bahan Ukuran (cm)Kebutuhan

(unit)

Harga unit

Harga total

Seng 122x244x0,03 120.000

20.000

Tripleks 120 x240x0,3 345.000

135.000

Papan 20x200x2 4 15.000 60.000

Kayu reng 2x3x400 7 15.000 105.000

Kawat kasa 100x100 5 20.000 100.000

Fan $18,20 172.900

Tembaga ¾’x100 11 85.000 935.000

Balok kayu 10x10x2 2 80.000 160.000

Paku 1 Kg 18.000 18.000

Pengerjaan 250.000

Lain-lain 45.000

TOTAL 2.000.000

INVESTASI AWAL

Page 10: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

Pengeringan Lama Produksi Hasil Pendapatan

Musim panas 2 hari 15 2400 Kg 36 juta

Musim hujan 5 hari 6 960 Kg 14,4 juta

Musim hujan dengan alat

2 hari 15 2400 Kg 48 juta

PEMASUKAN NELAYAN

Komponen Satuan Total

Bahan baku 30 x 200 x 5000 30.000.000

Garam 5 x 100.000 500.000

Kayu bakar 2 x 500.000 1.000.000

Tenaga kerja 2 x 30.00 x 30 1.800.000

Listrik, dll 200.000

BEAYA OPERASIONAL

Page 11: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

Pengeringan Pendapatan Operasional Profit

Musim Panas 36 jt 33,5 jt 2,5 jt

Musim Hujan 14,4 jt 33,5 jt -19,1 jt

Musim Hujandengan Alat

48 jt 33,5 jt 14,5 jt

PROFIT

Page 12: P3 DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10174...Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM

KESIMPULAN Heat Exchanger berfungsi sebagai media penukar kalor antara

fluida panas dari gas buang dengan udara dingin. Udara dinginyang dipanaskan inilah yang akan mengeringkan ikan. Daripengerjaan disimpulkan bahwa konfigurasi Heat Exchanger yangpaling efektif pertukaran kalornya adalah ‘fire tube’. Dalamkonfigurasi ini fluida panas masuk melalui tube sedangka fluidadingin masuk melalui shell.

Sistem pengaturan udara yang dipakai adalah penyaluran udarapengering ke produk yaitu ikan teri. Udara dingin dihembus olehfan kemudian melewati Heat Exchanger sehingga menjadi panasdan dialirkan melalui ducting menuju rak pengering. Fanditempatkan di depan Heat Exchanger supaya mempermudahperawatan serta tidak memerlukan material yang khusus.

Dengan adanya alat pengering ini, dapat menghindarkan nelayandari kerugian saat musim hujan karena proses pengeringan tetapberjalan. Jika dibandingkan dengan musim panas, alat ini akanmemberikan pendapatan 33% lebih besar jika dibandingkandengan pengeringan tradisional.