DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT PENGERING IKAN TERI UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI IKAN TERI NELAYAN HERYONO HENDHI SAPUTRO 4205 100 009
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.
METODOLOGI
DESAIN ALAT PENGERING Dimensi Tungku: Panjang 1,5 m, Lebar 0,5 m, Tinggi 0,6 m, Kapasitas 50 Kg. Cerobong direncanakan memiliki panjang 0,25 m lebar 0,25 m dan tinggi 2 m. Heat exchanger diletakkan 1 m diatas tanah yang sejajar dengan dasar rak pengeringan ikan. Rak pengering ikan dengan panjang 1m, lebar 1m, dan tinggi 1m, memiliki 4 tingkat dengan jarak 20 cm.
PEMBAKARAN Sumber panas berasal dari pembakaran 0,39 Kg/s kayu yang menghasilkan temperatur sebesar 540 C, dan menghasilkan kalor sebesar 6,54 KW. Heat Balance adalah kesetimbangan kalor yang terjadi dari pembakaran kayu di dalam tungku. Kalor total = 6,54 KW Rugi 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 KW Kalor efektif = 48,01 % = 3,14 KW
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 mengeringkan ikan. Kecepatan udara pengering sebesar 1,5 m/s. Total area yang dibutuhkan untuk perpindahan panas adalah 0,54 m 2. Heat Exchanger yang digunakan adalah tipe shell and tube menggunakan 42 pipa tembaga berdiameter ¾. memakai sistem fire tube atau fluida panas yang berada di pipa.
FAN Fan sebagai alat pengalir udara pemanas diletakkan sebelum Heat Exchanger atau dengan kata lain fan berfungsi sebagai pendorong fluida dingin. Dari konfigurasi peralatan tersebut, dilakukan perhitungan pressure drop atau losses yang terjadi dalam ducting ataupun di lemari pengering yaitu sebesar 13 Pa. Fan harus mampu memberikan tekanan statis 13 Pa, dan memberikan kapasitas sebesar 200 CFM. Sehingga dipilih fan dengan merk Sunon A2175-HBT AC fan.
ALTERNATIF DESAIN Untuk daerah yang belum ada jaringan listrik, kami memberikan alternatif desain yaitu dengan menggunakan kincir angin untuk menggerakkan fan. Dengan asumsi bahwa kincir angin bekerja optimal sehingga fungsi fan tidak terganggu.
INVESTASI AWAL Bahan Ukuran (cm) Kebutuhan (unit) Harga unit Harga total Seng 122x244x0,03 1 Tripleks 120 x240x0,3 3 20.000 45.000 20.000 135.000 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
PEMASUKAN NELAYAN 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 BEAYA OPERASIONAL 2 hari 15 2400 Kg 48 juta 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
PROFIT 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 Hujan dengan Alat 48 jt 33,5 jt 14,5 jt
KESIMPULAN Heat Exchanger berfungsi sebagai media penukar kalor antara fluida panas dari gas buang dengan udara dingin. Udara dingin yang dipanaskan inilah yang akan mengeringkan ikan. Dari pengerjaan disimpulkan bahwa konfigurasi Heat Exchanger yang paling efektif pertukaran kalornya adalah fire tube. Dalam konfigurasi ini fluida panas masuk melalui tube sedangka fluida dingin masuk melalui shell. Sistem pengaturan udara yang dipakai adalah penyaluran udara pengering ke produk yaitu ikan teri. Udara dingin dihembus oleh fan kemudian melewati Heat Exchanger sehingga menjadi panas dan dialirkan melalui ducting menuju rak pengering. Fan ditempatkan di depan Heat Exchanger supaya mempermudah perawatan serta tidak memerlukan material yang khusus. Dengan adanya alat pengering ini, dapat menghindarkan nelayan dari kerugian saat musim hujan karena proses pengeringan tetap berjalan. Jika dibandingkan dengan musim panas, alat ini akan memberikan pendapatan 33% lebih besar jika dibandingkan dengan pengeringan tradisional.