V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 V. HASIL DAN PEMBAHASAN Mesin pemanen udang dan ikan memang telah ada dibuat dengan tujuan untuk meninggkatkan efisiensi dan efektivitas pemanenan namun masih memiliki kendala, yaitu tingkat kecacatan dan tingkat mortalitas yang terjadi masih tinggi. Hal tersebut terjadi dikarenakan komoditas yang dipanen melewati impeler pompa pemanen sehingga terjadi kontak fisik secara langsung antara komoditas yang dipenen dengan logam yang bergerak. Perancangan mekanisme sistem penghisap pada mesin pemanen udang dan ikan ini merupakan solusi untuk menjawab berbagai kendala pemanenan yang terjadi tersebut karena komoditas panen tidak langsung bersentuhan secara fisik dengan pompa pemanen yang dipergunakan. 5.1 Cara Kerja Sistem Penghisap Skema dari mekanisme kerja sistem peghisap ini disajikan pada Gambar 14 dan Gambar b d 5 a Gambar 14. Skema mekanisme sistem secara keseluruhan. Dimana: a: kolam penampungan komoditas dan air (diasumsikan seperti tambak). b: tabung vakum. c: jaring perangkap. d: pompa. e: penampungan air. Mekanisme kerja dari sistem penghisap ini adalah air dan komoditas yang akan di panen dihisap menggunakan tenaga yang berasal dari arus listrik yang memutar pompa. Air dan komoditas tersebut berada dalam kolam penampungan (1) dan akan terhisap ke dalam saluran penghisap (2) selanjutnya akan masuk ke dalam fish trap yang terdiri dari tabung vakum yang telah dilengkapi dengan jaring yang berfungsi untuk memerangkap komoditas supaya tidak terhisap dan masuk ke dalam pompa (3). Komoditas yang berada di dalam fish trap akan terus bertambah dengan bertambahnya waktu. Sedangkan air terus mengalir ke dalam pompa (4) dan dibuang ke penampungan yang lain (5) sedangkan fish trap kembali diisi oleh air dan komoditas. Setelah fish trap terisi penuh oleh komoditas yang dipanen maka katup manual diputar untuk menukarkan mekanisme pemanenan ke fish trap yang satunya lagi dan mekanisme berjalan seperti pada fish trap yang pertama. Komoditas yang terjebak pada fish trap dikeluarkan untuk dipindahkan ke wadah penampungan hasil pemanenan. Mekanisme ini berjalan terus menerus secara kontinyu hingga komoditas panen semuanya terambil. c e 20

2 Komoditas dan air berada dalam satu wadah penampungan. Komoditas dan air terhisap ke dalam fish trap. Komoditas terjebak dalam jaring dan diisi hingga penuh. Air terhisap oleh pompa dan di buang. Komoditas dipindahkan kedalam wadah penampungan. Gambar 15. Alur skema mekanisme kerja sistem penghisap. 21

3 5.2 Debit, Kecepatan, Tekanan dan Jenis Aliran Pengambilan data untuk debit, kecepatan, tekanan dan jenis aliran ini bertujuan untuk mengetahui dimana posisi dan kombinasi terbaik untuk mendapatkan nilai debit maksimum yang dihasilkan oleh pompa. Posisi yang diamati adalah posisi pipa penghisap dan pipa pengeluaran dengan 15 kombinasi posisi. Peletakkan posisi dibedakan menjadi dua, yaitu posisi berseberangan dan posisi pada satu muka. Contoh kombinasi posisi disajikan pada Gambar Gambar 16. Kombinasi atas-tengah. Gambar 17. Kombinasi tengah-bawah. Gambar 18. Kombinasi bawah-atas. 22

4 Gambar 19. Kombinasi atas-tengah satu muka. Gambar 20. Kombinasi tengah-bawah satu muka. Gambar 21. Kombinasi bawah-atas satu muka. Berdasarkan kombinasi yang telah diamati, nilai debit maksimum diperoleh pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) bawah (pipa pengeluaran), yaitu sebesar liter/detik. Sedangkan untuk debit minimum diperoleh pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka serta tengah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka yaitu 23

5 sebesar liter/detik. persamaannya adalah: Nilai tersebut diperoleh dengan mempergunakan metode volumetrik, Berdasarkan data yang diperoleh diketahui bahwa debit yang terjadi relatif stabil dan hanya mengalami sedikit penurunan. Penurunan ini diakibatkan oleh kebocoran yang terjadi antara sambungan antar dua bagian seperti pada tutup tabung vakum, sambungan perpipaan, dan sambungan selang, sehingga kondisi sistem tidak 100% dalam kondisi vakum. Sedangkan untuk nilai kecepatan, diperoleh berdasarkan persamaan 4 karena adanya perubahan penampang hidraulik dari kecil (¾ inchi) menjadi besar (15 inchi). Persamaannya adalah: Nilai v (kecepatan (m/s)) terbagi menjadi dua, yaitu kecepatan pada penampang hidraulik pertama dengan diameter ¾ inchi dan kecepatan pada penampang hidraulik kedua dengan diameter 15 inchi. Kecepatan maksimum pada penampang hidraulik pertama adalah sebesar m/s terjadi pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) bawah (pipa pengeluaran) dan kecepatan minimum terjadi pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka serta tengah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka yaitu sebesar m/s. Sedangkan Kecepatan maksimum pada penampang hidraulik kedua adalah sebesar m/s terjadi pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) bawah (pipa pengeluaran) dan kecepatan minimum terjadi pada saat kombinasi bawah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka serta tengah (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran) satu muka yaitu sebesar m/s. Secara lebih lengkap data kecepatan disajikan pada Lampiran 21. Tekanan yang terjadi di dalam sistem akan mengalami perubahan, hal ini dikarenakan adanya perubahan penampang hidraulik, yaitu pembesaran yang terjadi dari penampang hidraulik dengan ukuran diameter ¾ inchi menjadi penampang hidraulik dengan ukuran diameter 15 inchi. Nilai tekanan ini dapat diketahui dengan mempergunakan persamaan: Nilai tekanan yang diperoleh pada kedua penampang hidraulik tersebut sangat jauh berbeda. Nilai tekanan pada penampang hidraulik yang berukuran kecil adalah sebesar x 10 4 kpa, sedangkan tekanan yang terjadi pada penampang hidraulik yang berukuran besar adalah sebesar x 10 2 kpa. Secara lengkap nilai tekanan yang diperoleh, baik pada penampang hidraulik pertama(kecil) maupun pada penampang hidraulik kedua (besar), disajikan pada Lampiran 24. Jenis aliran yang terjadi ada dua jenis, yaitu aliran turbulen dan aliran laminer. Aliran jenis turbulen terjadi pada penampang hidraulik pertama, yaitu pada pipa dengan ukuran diameter ¾ inchi, karena bilangan Reynold dari aliran yang terjadi lebih besar dari 2300 yang merupakan batas minimal dari bilangan Reynold aliran turbulen. Nilai bilangan Reynold yang terjadi berkisar antara sampai Aliran jenis laminer terjadi pada penampang hidraulik kedua, pada tabung dengan ukuran diameter 15 inchi, karena bilangan Reynold dari aliran yang terjadi lebih kecil dari 2300 yang merupakan batas maksimal dari bilangan Reynold aliran laminer. Nilai bilangan Reynold yang terjadi 24

6 berkisar antara sampai Nilai bilangan Reynold dan jenis aliran ini diperoleh dengan mempergunakan persamaan: Secara lengkap nilai bilangan Reynold yang diperoleh, baik pada penampang hidraulik pertama maupun pada penampang hidraulik kedua, disajikan pada Gambar 22, Lampiran 22, dan Lampiran 23. Nilai bilangan Reynold pada setiap kombinasi Nilsi bilangan Reynold Re 1 Re 2 Kombinasi posisi Gambar 22. Nilai bilangan Reynold pada setiap kombinasi. Nilai bilangan Reynold yang mengalami perubahan sangat besar ini mengakibatkan kondisi turbulensi terjadi pada saat peningkatan ukuran penampang hidraulik pada sistem, perubahan dari diameter yang berukuran kecil menuju diameter yang berukuran besar. Penentuan posisi optimum untuk sistem penghisap baru bukan hanya dipengaruhi oleh faktorfaktor yang telah dicari seperti bilangan Reynold yang relatif nilai turbulensinya kecil, kecepatannya optimum dan sebagainya Melainkan juga dipengaruhi oleh tingkah laku komoditas itu sendiri. Pada pengujian debit, bukan hanya fluida saja namun ditambahkan juga dengan mempergunakan komoditas, dalam hal ini ikan, tingkah laku komoditas cenderung berkumpul dibagian bawah fish trap. Maka dengan memperhatikan hal tersebut, kombinasi paling optimum untuk penempatan posisi pipa pemasukan dan pipa pengeluaran adalah pada kombinasi atas (pipa pemasukan) atas (pipa pengeluaran). 5.3 Tingkat Kelulusan Komoditas Pengukuran tingkat kelulusan komoditas dipergunakan untuk mengetahui tingkat keberhasilan perancangan mekanisme sistem penghisap baru pada mesin pemanen udang dan ikan. Data yang diperoleh dari hasil pengujian berupa jumlah komoditas yang berhasil dipanen dengan kondisi hidup (baik), kondisi mati, dan kondisi cacat. Pengujian dilakukan sebanyak 15 kali ulangan dengan 25

7 mempergunakan jumlah sampel komoditas sebanyak 250 ekor ikan. Data lengkap hasil pengujian kelulusan komoditas tersaji pada Tabel 6. Hasil pengujian menunjukkan bahwa tingkat kelulusan komoditas dalam kondisi hidup sangat besar bahkan hampir mendekati sempurna yaitu sebesar 98.9%, komoditas dengan kondisi mati sebesar 0.4%, dan komoditas dengan kondisi cacat sebesar 0.7%. Hasil pengujian tingkat kelulusan komoditas ini hampir mendekati sempurna. Faktor yang menyebabkan ketidaksempurnaan pada pengujian ini adalah kondisi sistem yang belum 100% vakum atau masih mengalami sedikit kebocoran. Faktor lain yang mnyebabkan adanya komoditas yang mati atau cacat adalah akibat dari kondisi ikan yang sudah sedikit tidak dalam kondisi yang baik, karena dipergunakan berulang-ulang pada saat pengujian. Secara keseluruhan perancangan mekanisme sistem penghisap pada mesin pemanen udang dan ikan ini sudah dapat dikatakan berhasil dan bekerja sesuai dengan fungsinya. Hal ini ditunjukkan dengan data yang diperoleh dari hasil pengujian dimana nilai tingkat kelulusan komoditas hidup yang tinggi dan nilai tingkat mortalitas komoditas yang rendah. Tabel 6. Tingkat kelulusan komoditas. Ulangan Jumlah Komoditas Komoditas Hidup Komoditas Mati Komoditas Cacat* Rata-rata 247,3 0,9 1,7 Persentase 98,9% 0,4% 0,7% *: termasuk komoditas yang tertinggal di dalam sistem dan keluar dari jaring. 26