Analisis beban pendingin cold storage PT. Sari Tuna Makmur Aertembaga Bitung, Sulawesi Utara

Transkripsi

1 Jurna Imu dan Teknoogi Perikanan Tangkap 2(2): 9-93, Desember 2015 ISSN Anaisis beban pendingin cod storage PT. Sari Tuna Makmur Aertembaga Bitung, Suawesi Utara Cooing oad anaysis of cod storage at PT Sari Tuna makmur, Aertembaga, Bitung, Suawesi Utara ANDIE MURTONO*, PATRICE N.I. KALANGI dan FRANGKY E. KAPARANG Program Studi Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakutas Perikanan dan Imu Keautan, Universitas Sam Ratuangi, Manado ABSTRACT Fish is an organic materia that mosty composed of enzymes and proteins. These substances are a very good mediacuture for spoiage bacteria. After captured, fish shoud be given a specia treatment to inhibit the growth of bacteria. One way can be done is to put the fish in a cod room or container, a cod storage. The purposes of this research were 1) to cacuate the capacity of cod storage; and 2) to cacuate the amount of cooing oad of the cod storage at PT Sari Tuna Makmur. The cod storage capacity according to that cacuation was 123,5 tons but the cod storage coud accomodates frozen fish up to 120 tons. Cooing engine performed automaticay defrost processes 4 times a day for haf an hour between each process. The operationa time (running time) of the cooing engine in one day is 22 hours. The tota needed cooing oad was 2, /hr. Keywords: tuna, capacity, cooing oad, cod storage, Bitung ABSTRAK Ikan adaah bahan organik yang sebagian besar se penyusunannya terdiri atas enzim dan protein. Kedua zat ini merupakan media perkembang-biakan yang sangat baik bagi bakteri pembusuk. Seteah ditangkap, ikan harus diberi perakuan tertentu untuk menghambat pertumbuhan bakteri tersebut. Saah satu cara yang dapat diakukan adaah meetakkan ikan pada wadah atau ruang yang dingin yaitu cod storage. Tujuan peneitian adaah 1) menghitung besar kapasitas penyimpanan cod storage; 2) menghitung besar beban pendingin cod storage PT. Sari Tuna Makmur. Kapasitas cod storage sesuai perhitungan daah 123,5 ton tetapi yang digunakan hanya sampai 120 ton. Mesin pendingin meakukan 4 kai defrost secara otomat daam sehari, masing-masing tiap setengah jam. Lama waktu mesin pendingin beroperasi (running time) daam 1 hari adaah 22 jam. Tota beban pendingin yang dibutuhkan adaah 2.717,32 /hr. Kata-kata kunci: tuna, kapasitas, beban pendingin, cod storage, Bitung PENDAHULUAN Manusia sejak ama berusaha untuk mendapatkan cara agar dapat menyimpan makanan yang dapat bertahan ebih ama. Berbagai cara yang teah diakukan di antaranya adaah pengasinan, pengeringan, pengasapan, pemberian rempah-rempah dan pendinginan. Di antara cara-cara pengawetan tersebut ternyata dengan cara didinginkan dianggap paing baik karena bahan makanan/ikan yang teah didinginkan akan tetap segar dan tidak akan * Penuis untuk penyuratan; emai: andie_murtono@yahoo.com mengaami perubahan rasa, warna dan aromanya, di samping itu segaa aktivitas yang menyebabkan pembusukan akan terhenti sehingga bahan makanan/ikan yang didinginkan akan dapat tahan ebih ama agi (Hartanto,194). Lebih khusus pada ikan, ada bermacam-macam jenis ikan yang dapat di jumpai, misanya tuna, cakaang, tongko, deho, ayang, tude dan ain-ain, yang kesemuanya mempunyai niai ekonomis yang tinggi dengan kandungan gizi yang tinggi pua. Ha ini sangat membantu bagi manusia daam peningkatan kesejahteraan keuarga ataupun memenuhi akan kebutuhan protein yang sangat 9

2 A. Murtono dkk. berguna daam perkembangan tubuh manusia. Untuk daerah Suawesi Utara yang dikeiingi oeh autan, hasi perikanannya cukup besar, ada yang dikonsumsi masyarakat Suawesi Utara dan ada juga yag dikirim ke uar daerah bahkan sampai di ekspor ke uar Negeri. Dengan semakin majunya teknoogi penangkapan ikan, maka kuantitas ikan yang ditangkap semakin meningkat pua. Dari hasi tangkapan ini, sebagian dapat segera dijua pada konsumen tetapi ada sebagian agi yang beum sempat dipasarkan. Mesin pendingin saat ini semakin banyak digunakan seiring dengan kemajuan teknoogi dan kebutuhan konsumen daam mengawetkan makanan dan membekukan ikan. Umumnya penggunaan mesin pendingin digunakan daam industri perikanan, baik di darat maupun di aut karena memiiki peran yang sangat penting daam mempertahankan mutu hasi tangkapan dan menjaga kuaitas kesegaran ikan. Ikan adaah bahan bioogis yang apabia tidak memperoeh perakuan tertentu seteah ditangkap dan diangkat dari air, maka ia akan mengaami penurunan kuaitas ke arah membusuk. Oeh karena itu peru diadakan suatu teknik yang dapat diakukan untuk mempertahankan kesegaran ikan agar supaya tetap awet dan ayak dikonsumsi. Untuk cara yang ebih efisien, praktis dan rasa ikan tetap seperti semua maka digunakan cod storage untuk mempertahankan kuaitas ikan, sehingga bakteri yang menyebabkan penurunan mutu ikan dapat terhambat perkembangannya dan ikan menjadi tidak cepat busuk (Afrianto, dan Liviawaty, 1992). Apabia daam pengoperasiannya mesin pendingin tidak diakukan sesuai prosedur dan tahapan-tahapan kerjanya, maka akan timbu kerusakan. Ha iniah yang peru diperhatikan oeh seorang teknisi daam mengoperasikan mesin pendingin. Tujuan peneitian ini adaah: (1) menghitung besar kapasitas penyimpanan cod storage; (2) menghi-tung besar beban pendingin cod storage PT. Sari Tuna Makmur Bitung. Peneitian ini diaksanakan seama Desember 2014 sampai Februari METODE PENELITIAN Peneitian ini menggunakan metode deskriptif. Menurut Djojodiharjo (197), metode deskriptif yang bersifat eksporatif bertujuan untuk menggambarkan keadaan atau status fenomena, pada umumnya peneitian ini merupakan peneitian non hipotesis sehingga daam angkah peneitiannya tidak peru merumuskan hipotesis. Data yang dikumpukan daam peneitian ini meiputi data primer dan data sekunder. Data primer yaitu data yang diambi angsung pada saat mesin beroperasi. Wawancara diakukan kepada Kepaa Instaasi Mesin pendingin dan karyawan bagian mesin pendingin berkaitan dengan pengoperasian dan perawatan mesin pendingin. Seanjutnya data sekunder diperoeh dari jurna harian mesin pendingin, serta studi pustaka mengenai mesin pendingin cod storage yang ebih khusus. Data disusun daam bentuk tabe dan digambarkan daam bentuk grafik. Beban-beban pendingin cod storage digambarkan daam bentuk grafik sesuai kondisi yang ditampikan. HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan kapasitas cod storage Perhitungan kapasitas cod storage ini menggunakan metode perhitungan seisih voume, di mana hasi akhirnya berupa jumah dos yang dapat ditampung daam cod storage dikai berat tiap dos yaitu 10 kg. Sehingga didapat kapasitas cod storage sesuai hasi perhitungan (Homan, 196). Untuk jeasnya dapat diihat pada Gambar 1 dan perhitungan-perhitungan berikut Gambar 1. Denah cod storage PT. Sari Tuna Makmur Voume cod storage (keseuruhan dengan ukuran seperti di Gbr. 1) adaah 2 m 3. Sedangkan voume bagian cod storage untuk konstruksi dan peraatan (tidak untuk menampung dos) masing-masing adaah sebagai berikut: Ante room, bagian yang masuk ke ruang cod storage, memiiki ukuran panjang, ebar dan tinggi secara berurut 1, 2, dan 3 m, maka voumenya adaah 6 m 3. Fan evaporator memiiki 2 kipas yang digabung daam 1 unit pada ruang berukuran p = 3 90 Jurna Imu dan Teknoogi Perikanan Tangkap 2(2): 9-93, Desember 2015

3 Anaisis beban pendingin cod storage PT. Sari Tuna Makmur m,1 = 1,3 m, dan t = 1 m dengan voume sebesar 3,9 m 3. Ruang kosong pada sisi atas dan bawah cod storage. Ruang ini berfungsi untuk memperancar pergerakan udara dingin daam ruangan Jarak dari bagian atap ke permukaan dos yang paing atas 0,1 m. Begitupun dengan jarak dari antai ke permukaan dos yang paing bawah 0,1 m dan keempat sisi samping dinding 0,1 m. Tota voume ruang kosong ini adaah 31,2 m 3. Tabe 2. Konduktivitas terma (k) dan koefisien konveksi (f) No Bahan dan Dinding ft 2.. hr Konduktivitas terma bahan 1 Bata + pesteran 5,0 2 Poyurethane foam 0,17 3 Stainess stee 130 Konveksi permukaan dinding 4 Bagian uar (f o ) 6,0 5 Bagian uar (f 1 ) Tabe 1. Voume bagian-bagian cod storage No Jenis Bagian Voume (m 3 ) 1 Ante room 6,0 2 Fan evaporator 3,9 3 Sisi atas, bawah dan 31,2 keempat samping dinding Tota 41,1 Voume cod storage yang dapat digunakan untuk penyimpanan produk adaah seisih dari voume cod storage keseuruhan dengan bagian cod storage untuk konstruksi dan peraatan, yakni 2-41,1 = 246,9 m 3. Untuk dos yang digunakan dengan ukuran p = 0,5 m, = 0,35 m, dan t = 0,1 m, dengan voume 0,02 m 3, maka jumah dos yang dapat disimpan adaah 246,9 m 3 /0,02 m 3 = dos. Jika setiap dos memiiki berat 10 kg, maka kapasitas cod storage, yaitu jumah dos daam cod storage kai berat tiap dos adaah kg = kg = 123,44 ton. Perhitungan beban pendingin cod storage Beban pendingin cod storage adaah jumah panas yang harus dikeuarkan atau diserap oeh bahan pendingin (refrigeran) dari ruangan sehingga suhu ruangan yang diinginkan dapat tercapai (Arismunandar dan Saito. 2005). Daam perhitungan ini beban pendingin yang dihitung terdiri dari beban pendingin dari uar cod storage yang terdiri dari beban pendingin akibat rembesan panas meaui dinding, atap dan antai cod storage; dan beban pendingin dari daam cod storage yang terdiri dari panas produk, panas pekerja, panas dari ampu/penerangan, panas dari pemanas pada evaporator saat meakukan defrost dan panas dari kipas evaporator. Untuk harga konduktivitas terma bahan dan koefisien konveksi dinding sebagai berikut: Perhitungan beban pendingin dari uar cod storage Beban pendingin dari uar berasa dari rembesan panas meaui dinding, atap dan antai. 1. Rembesan panas meaui dinding Untuk uas 4 (empat) sisi dinding (A d ): A d = [(12 3)+( 3)+{(12-1) 3}+{(-2) 3}] m 2 = 111 m 2 = 1194,79 ft 2 Tabe 3. Jenis apisan dan ketebaan dinding cod storage No Jenis Lapisan Teba (in) Stainess stee I (X 1 ) Poyurethane foam (X 2 ) Stainess stee II (X 3 ) 0,02 5,91 0,02 Koefisien perpindahan panas gabungan untuk dinding (U d ): U d = + X 1 + X 2 + X 3 + f o k 1 k 2 k 3 f 1 di mana faktor-faktor X dan k berturut-turut adaah ketebaan jenis apisan dan konduktivitas termanya. U d = 6,0 + 0, = 0,1954 Beban panas meaui dinding (H d ) dengan suhu uar (t o ) 9,6 F dan suhu di daam cod storage (t 1 ) 13 F adaah H d = U d A d (t o -t i ) = 0, ,79 (9,6-13) /hr = ,19 /hr Jurna Imu dan Teknoogi Perikanan Tangkap 2(2): 9-93, Desember

4 Besar Beban (/hr) A. Murtono dkk. 2. Rembesan panas meaui atap Untuk uas atap (A a ) A a = [{(-2) p}+{(p-1) 2}] m 2 = [{(-2) 12}+{(12-1) 2}] m 2 = 94 m 2 = 1011,0 ft 2 Untuk ketebaan tiap apisan dinding dapat diihat pada Tabe 3. Koefisien perpindahan panas gabungan untuk atap (U a ): U a = + X1 f o k1 + X2 k2 + X3 k3 + f1 U a = 6,0 + 0, = 0,1954 Beban panas meaui (H a ) H a = Ua Aa (t o -t i ) = 0, ,0 (9,6-13) /hr = 2024,60 /hr Rembesan panas meaui antai Untuk uas antai (A ) A = [{(-2) p}+{(p-1) 2}] m 2 = [{(-2) 12}+{(12-1) 2}] m 2 = 94 m 2 = 1011,0 ft 2 Ketebaan beton cor adaah 5,91 in, sedangkan ketebaan dinding seperti pada Tabe 3. Koefisien perpindahan panas gabungan untuk antai (U ): U = + X1 f o k1 + X2 k2 + X3 k3 + X4 k4 + f1 U = 6,0 + 5,91 12,0 + 0, = 0,19307 Temperatur tanah diasumsikan sebagai temperatur rata-rata di uar ruangan dan di daam ruangan sebesar t o = (32+(-25))/2 = 3,5 C = 3,3 F. Sehingga beban panas meaui antai (H ) adaah H = U A (t o -t i ) = [(0,19307) (1011,0) (3,3-13)] /hr = 10021,36 /hr. Jumah beban pendingin dari uar cod storage dapat diihat pada Tabe 3. Tabe 4. Beban pendinginan dari uar cod storage No Jenis Beban Pendingin Besar Beban (/hr) 1 Rembesan panas ,19 meaui dinding 2 Rembesan panas 20.24,60 meaui atap 3 Rembesan panas ,36 meaui antai Tota , Dinding Atap Lantai Jenis Beban Gambar 2. Beban pendingin dari uar cod storage. Perhitungan beban pendingin dari daam cod storage Beban pendingin dari daam berasa dari panas produk, panas pekerja, panas ampu, panas dari kipas evaporator dan panas dari pemanas mesin pendingin. Panas dari produk merupakan panas yang berasa dari ikan yang disimpan daam cod storage. Berdasarkan data: massa produk (m) 1 ton/day (2240 b/day), panas spesifik produk (cv) 0,45 /b F, temperatur awa produk (t P ) -1 C (- 0,4 F), dan temperatur penyimpanan (t i ) -25 C (- 13 F), maka panas dari produk (H s ) adaah H s = m cv (t p -t i ) = [2240 0,45 {(-0,4)-(-13)}] /day = /day atau untuk satu jam H s = 5292 /hr. Panas dari pekerja merupakan panas yang dikeuarkan oeh pekerja seama berada daam cod storage. Dengan jumah pekerja tujuh orang diasumsikan berada di daam cod storage dengan jumah waktu 10 jam sehari. Faktor beban panas dari orang yang bekerja daam ruang pembeku (infreezers) adaah 1300 /hr, maka beban pendingin dari pekerja adaah: H = [ (10/24 ] /hr = 3791,67 /hr. 92 Jurna Imu dan Teknoogi Perikanan Tangkap 2(2): 9-93, Desember 2015

5 Panas produk (ikan) Panas Pekerja Panas Lampu Panas Pemanas Panas kipas evaporator Besar Beban (/hr) Anaisis beban pendingin cod storage PT. Sari Tuna Makmur Panas dari ampu merupakan panas yang dikeuarkan oeh ampu seama dihidupkan. Terdiri atas 12 buah ampu pijar dengan daya masing-masing 60 watt. Lampu hanya dipasang pada saat pekerja daam cod storage. Dengan faktor beban panas ampu sebesar 3,41 /watt.hr, maka beban pendingin dari ampu adaah: H = [ ,41 (10/24)] /hr = 1023 /hr Panas dari pemanas merupakan panas yang dikeuarkan oeh pemanas pada saat meakukan defrost dengan daya watt. Pemanas di PT. Sari Tuna Makmur tidak menggunakan motor istrik sehingga faktor beban panas eectric motor tidak diperhitungkan. Dengan waktu operasi dari pemanas 2 jam sehari, maka beban pendingin dari pemanas adaah: H = [24000 (2/24)] Watt 3,413 (/hr)/watt = 626 /hr Panas dari kipas evaporator merupakan panas yang dikeuarkan oeh kipas seama beroperasi. Kipas bekerja seama 22 jam sehari dengan daya 1500 watt dan faktor beban panas eectric motor 3,415 /watt.hr, maka beban pendingin dari kipas adaah: H = ,415 22/24 = 4695, 63 /hr Gambar 3. Beban pendingin dari daam codstorage. KESIMPULAN Jenis Beban Berdasarkan hasi perhitungan, didapat kesimpuan sebagai berikut: (1) Cod storage dapat menampung ikan beku sampai dengan 123,5 ton; (2) Beban pendingin cod storage adaah 2.717,32 /hr. Tabe 5. Beban pendingin dari daam cod storage No Jenis Beban Pendingin Besar Beban (/hr) 1 Panas produk (ikan) Panas Pekerja 3791,67 3 Panas Lampu Panas Pemanas Panas kipas evaporator 4695,63 Tota 2162,3 Jumah beban pendingin dari daam cod storage dapat diihat pada Tabe 5. Dengan demikian tota beban pendingin adaah penjumahan beban pendingin dari uar dan dari daam sebesar 75.7,4 /hr. Menggunakan faktor running time sebesar 1,09 (dari dasar teori), maka tota beban pendingin menjadi: H = 1, ,4 /hr = 2.717, 3 /hr. DAFTAR PUSTAKA Afrianto, E. dan E. Liviawaty Pengawetan dan Pengoahan Ikan Unpad, Bandung. Arismunandar, W. dan H. Saito Penyegaran Udara. PT. Pradnya Paramitha, Jakarta. Djojodiharjo, H Termodinamika Teknik: Apikasi dan Termodinamika Statistika. PT. Gramedia, Jakarta. Hartanto, B Mesin Pendinginan di Bidang Perikanan. Baai Keterampian Penangkapan Ikan, Tega. Homan, J.P Perpindahan Kaor. (Diaihbahasakan oeh E.Jasifi). Erangga, Jakarta. Karyanto, E. dan E. Paringga Penuntun Praktikum Mesin Pendingin. Restu Agung, Jakarta. Sofyan, I Teknoogi Refrigerasi Hasi Perikanan. Teknik Pendinginan Ikan. CV. Paripurna, Jakarta. Stoecker. W.F Refrigeration and Air Conditioning. Tata Mc-Graw Hi Pubishing Company Ltd, New Dehi. Sumanto dan Handoko Dasar-Dasar Mesin Pendingin. Andi, Yogyakarta. Suarso dan T. Haruo.193. Pompa dan Kompresor. Pradnya Paramitha, Jakarta. Jurna Imu dan Teknoogi Perikanan Tangkap 2(2): 9-93, Desember