SIDANG P3 SKRIPSI ME

(1)

SIDANG P3 SKRIPSI

ME 091329

OLEH :

A. A. ALFITRA DWIFAJRYN

B. 4205 100 055

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(2)

OUTLINE

BAB I BAB II BAB V

(3)

A. STUDI PEMBUATAN COLD STORAGE DI

PELABUHAN PERIKANAN NUSANTARA

(PPN) UNTIA MAKASAAR SEBAGAI

PENUNJANG KEBUTUHAN EKSPOR IKAN

JUDUL

PENUNJANG KEBUTUHAN EKSPOR IKAN

Dosen Pembimbing 1 : Semin Sanuri ST, MT Dosen Pembimbing 2 : Ir Soemartojo

(4)

BAB I

Latar Belakang :

1. Provinsi Sulawesi Selatan sebagai salah satu Provinsi penghasil perikanan tebesar pada tahun 2007, dengan jumlah produksi 1,02 juta ton/Tahun.

2. Perikanan Sulawesi Selatan tahun 2005, pemanfaatan

sumber daya perikanan di perairan Sulawesi Selatan sumber daya perikanan di perairan Sulawesi Selatan

menyangkut ekspor ikan baru mencapai 30% dari potensi lestari.

3. Produksi Perikanan SULSEL untuk ekspor terus meningkat Yaitu dari 30.223 Ton menjadi 30.449,3 Ton.

4. Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Untia Makassar diproyeksikan dapat menampung sekitar 150 Ton/Hari.

(5)

Perumusan Masalah:

1. Apakah pembuatan instalasi cold storage layak

diaplikasikan di Pelabuhan Perikanan Nusantara

BAB I

diaplikasikan di Pelabuhan Perikanan Nusantara

(PPN) Untia Makassar.

2. Bagaimanakah menentukan desain optimal cold

storage.

3. Bagaimanakah pengembangan cold storage,

sehingga mampu dijadikan penunjang kebutuhan

ekspor.

(6)

BAB I

Batasan Masalah:

1. Hanya melakukan perhitungan desain cold storage.

2. Cold storage hanya untuk memenuhi kebutuhan

Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Untia

Makassar.

3. Perhitungan analisa ekonomis hanya menyangkut

(7)

BAB I

Tujuan Penulisan:

1. Mengetahui kebutuhan untuk aplikasi cold storage di

Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Untia

Makassar.

2. Mendapatkan desain cold storage yang optimal.

3. Mengetahui analisa teknis ekonomis cold storage

(8)

Manfaat Penulisan:

1. Sebagai pengembangan Pelabuhan Perikanan

BAB I

Nusantara (PPN) Untia Makassar.

2. Bahan studi untuk pengembangan Pelabuhan

Perikanan Nusantara (PPN) lebih lanjut.

3. Untuk kemajuan perikanan Sulawesi Selatan secara

khusus dan Indonesia secara umum.

(9)

BAB II

II.1 Tinjauan Umum:

1. Pelabuhan Perikanan

2. Metode Penaganan Ikan

3. Proses Pendinginan Ikan

(10)

BAB II

II.2 Prinsip Kerja Mesin Pendingin:

1. Prinsip kerja mesin pendingin

2. Kompresor unit

3. Saringan

4. Pengontrol cairan refrigeran

5. Refrigeran

(11)

BAB II

II.3 Kebutuhan Refrigasi:

1. Kebutuhan refrigasi untuk pendingin ikan.

2. Sistem Kompresi uap.

(12)

BAB II

II.4 Penentuan Spesifikasi Kompressor:

1. Persyaratan

2. Kapasitas

3. Tekanan

(13)

BAB II

II.5 Cold Storage:

Cold Storage adalah salah satu peralatan

yang

digunakan

untuk

mendinginkan

yang

digunakan

untuk

mendinginkan

ikan/makanan,

yang

peralatan

tersebut

tergolong dalam metode memanfaatkan media

udara sebagai media pendingin;udara yang

didinginkan digunakan untuk mendinginkan

produk makanan (ikan).

(14)

BAB III

III.1 Umum

III.2 Diagram Alir Pengerjaan Tugas

Akhir.

(15)

BAB IV

IV.1.Data Perikanan Provinsi SULSEL Tahun 1999 – 2004.

No No No

No.... JenisJenisJenisJenis Ikan IkanIkan Ikan

1999 19991999

1999 2000200020002000 2001200120012001 2002200220022002 2003200320032003 2004200420042004 KenaiKenaiKenaiKenai kan kan kan kan ((((%%%%)))) Rata Rata Rata Rata----Rata Rata Rata Rata 1 1 1

1.... KerapuKerapuKerapuKerapu 224224224224 228228228228 233233233233 228228228228 226226226226 225225225225 0,,,,09000 090909 272272272272,,,, 8 8 8 8 2 2 2

2.... KakapKakapKakapKakap 1111 2222 4444 2222 2222 2222 18181818,,,,63636363 2222,,,,6666 3

3 3

3.... PariPariPariPari 9999 11111111 12121212 10101010 9999 9999 0,,,,83000 838383 12121212 4

4 4

4.... BelosoBelosoBelosoBeloso 2222 3333 4444 3333 3333 2222 4444,,,,03030303 3333,,,,4444 5

5 5

5.... EkorEkorEkorEkor Kuning KuningKuning Kuning 10 1010 10 12121212 14141414 12121212 11111111 10101010 0000,,,,33333333 13131313,,,,8888

(16)

BAB IV

IV.2.Penentuan Desain Cold Storage.

Data perencanaan : •Berat Produk : 56.000 Kg •Temperatur : 00 _C Dimensi Ruang •Panjang : 14.000 mm •Lebar : 8.000 mm •Lebar : 8.000 mm •Tinggi : 3.000 mm Tebal Insulasi •Atap : 260.35 mm •Dinding : 260.35 mm •Pintu : 102.108 mm •Lantai : 422.656 mm Konstruksi •Lantai Kayu •Seng aluminium •Semen plaster •Batu bata •Bahan Insulasi

(17)

BAB IV

(18)

BAB IV

(19)

BAB IV

(20)

BAB IV

(21)

BAB IV

(22)

IV.4.Perhitungan beban pendingin.

BAB IV

•Beban panas yang melalui dinding

•Beban panas dari bukaan pintu.

•Beban panas dari produk.

•Beban panas dari manusia dan.

(23)

BAB IV

IV.4.1. Beban panas yang melalui dinding, atap, lantai dan pintu.

Qx = A x U x _∆t

Dimana :

Qx = Laju perpindahan panas (Btu/hr)

U = Koefisien panas menyeluruh (Btu/hr Ft2 0_F)

U = Koefisien panas menyeluruh (Btu/hr Ft F)

A = Luas dinding (Ft2₎

∆t = Perbedaan suhu luar dan dalam ruangan (0_F)

Untuk menghitung nilai U adalah sebagai berikut:

1/U = 1/f₀ + X₁/K₁ + X₂/K₂ + … + 1/f

Dimana:

K = Konduktifitas thermal (Btu in/hr Ft2 0_F)

X = Tebal material (in)

f₀ = Koefisien konveksi sisi luar (Btu/hr Ft2 0_F)

(24)

BAB IV

IV.4.1. Beban panas yang melalui dinding, atap, lantai dan pintu. Qdinding = 174.133 Btu/hr Ft2 0_F Qatap = 428.148 Btu/hr Ft2 0_F Qatap = 428.148 Btu/hr Ft F Qlantai = 205.393 Btu/hr Ft2 0_F Qpintu = 22.059 Btu/hr Ft2 0_F Beban Total :

Qtotal = Qdinding + Qatap + Qlantai + Qpintu = 829.733 Btu

(25)

IV.4.2. Beban panas yang melalui pintu.

BAB IV

RV = (PC – (2 x TKD)) x (LC – (2 x TKD)) x (TC – TKA) Dimana: RV = Beban infilterasi RV = Beban infilterasi

PC = Panjang Cold Storage LC = Lebar Cold Storage TC = Tinggi Cold Storage TKA = Tebal komponen atap TKD = Tebal komponen dinding

(26)

IV.4.3. Beban panas dari produk.

BAB IV

Data awal

Ukuran : 25 cm – 30 cm

Berat ikan : 175 gram – 250 gram Panas ikan : 0.65 btu/Lb

Data tambahan :

Suhu cold storage : 00 _C _{= 0}0 _F

Suhu asumsi seluruh produk : 150 _C _{= 42}0 _F

Massa produk : 56.000 kg = 123.200 Lb Waktu pendinginan produk : 6 Jam

(27)

IV.4.3. Beban panas dari produk.

BAB IV

Dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Q = m x c₁x (t₁ – t₂)/time

Dimana :

Q = Jumlah panas yang dilepaskan (Btu). Q = Jumlah panas yang dilepaskan (Btu).

m = Berat produk (Lb).

c₁ = Panas spesifik produk diatas freezing (Btu/Lb 0F)

t₁ = Temperatur awal produk diatas suhu freezing (0_F)

t₂ = Temperatur terendah produk diatas suhu freezing (0_F) time = waktu pendinginan

(28)

BAB IV

IV.4.4. Beban panas dari tubuh manusia.

Beban pekerja = Faktor x Jumlah pekerja x total Jam

Data awal : Data awal :

Suhu cold storage : 00 _C

Suhu per orang : 370 _{C (Suhu normal)}

Watu bongkar muat : 2 Jam Jumlah pekerja : 3 orang Faktor 00 _C _{: 0.275 Kw}

Q_pekerja= Faktor x jumlah pekerja x total jam = 183.15 Btu/hr 0_F

(29)

BAB IV

IV.4.5. Beban panas dari peralatan elektronik. rumus :

Lampu = (DL x LO)/24 jam

Motor = Faktor x HP x total jam

Data awal :

Perencanaan lampu : 3 Buah lampu dengan 25 watt/lampu Perencanaan motor : 4 hp = 1533 btu/jam HP

Maka beban dapat dihitung: Q_lampu : 37.5 Btu.hr 0_F

Q_motor : 3066 Btu/hr 0_F

(30)

BAB IV

IV.4.6. Beban panas TOTAL.

Qtotal beban

= (829.733 + 276.275 + 347013,3333 + 183.15 +

3103.5)

+ 10% daya tambahan.

= 351405,9913 + 35140,59913

= 386546.5904 Btu/hr

0

F

(31)

BAB IV

IV.4.6. 2. Perhitungan Kompressor

Pertama – tama menentukan h₁, h₂, h₃, h₄ Untuk h₁ (temperatur evaporator) = 00 _C

1

enthalpy untuk fase uap adalah 402 kj/kg Untuk h₂ (temperatur kondensor) = 400 _C

enthalpy untuk fase uap adalah 418 kj/kg Untuk h₃temperatur = 400 _C

enthalphy untuk fase cair sebesar 250 kj/kg Untuk h₄temperatur = 00 _C

(32)

BAB IV

IV.4.6. 2. Perhitungan Kompressor Refrigeran efek

RE = h₁ – h₃ = 152 kj/kg

Mass Flow (Laju Aliran Massa) Mass Flow (Laju Aliran Massa)

MF = Beban pendingin/RE = 0.391 kg/s

Kerja kompressi WK = h₂ – h₁

= 16 kj/kg

Daya untuk mensirkulasikan refrigeran = Mass flow x kerja kompressi

(33)

IV.4.6. 2. Perhitungan Kompressor

BAB IV

Daya kompresor

Wact = daya refrigerant x effisiensi kompressor

= 714.072 Kw = 714.072 Kw

Heat rejection

HR = Mass flow x (h₂ – h₃) = 9997.008

Coeficient of performa (COP)

COP = Beban pendingin/Kerja kompresi = 3.719

Daya refrigerasi

= Daya kompressor/beban pendingin =12 Kw

(34)

IV.4.6. 3. Perhitungan Kondensor

BAB IV

Tipe kondensor yang dipilih adalah Shell cooled condensor

Data awal :

Temperatur evaporator : 00 _C

Temperatur kondensor : 400 _C

Temperatur udara pendingin : 300 _C

Beban pendingin total : 59.506 Kw Water flow rate : 0.045 L/s Kw

(35)

BAB IV

IV.4.6. 3. Perhitungan Kondensor Beban kondensor

= Mass flow x (h₂ – h₃)

= 59.506 Kw = 59.506 Kw

Total air flow rate

M = beban kondensor x air flow rate = 2.678 L/s

Temperatur udara tambahan

∆t = 4.535 0_C

Temperatur udara keluar

= temperatur udara masuk + temperatur udara tambahan = 34.535 0_C

(36)

BAB IV

IV.4.6. 3. Perhitungan Kondensor

GTD = temperatur kondensor – temperatur udara masuk = 10 0_C

LTD = temperatur kondensor – temperatur udara keluar LTD = temperatur kondensor – temperatur udara keluar

= 5.464 0_C

Nilai corrected ton = kapasitas cold storage x 0.95 = 53.2 Ton

Sehingga total gpm = 106.4 Ton.

Sehingga didapatkan dari GTD = 10 0_{C dan LTD = 5.5}0_C

= 45.55 0_F

GPM per tube = 3.55

Ditentukan faktor skala udara sebesar 0.001 U = 85 btu/hr/sq ft/F deg

Luas permukaan yang dibutuhkan A = 60.31 m2

(37)

BAB IV

IV.4.6. 4. Perhitungan Evaporator

Data awal

Tipe evaporator : Fin evaporator Temperatur evaporator : 0 0_C Diameter luar : 50 mm = 0.050 m Diameter dalam : 30 mm = 0.030 m Diameter dalam : 30 mm = 0.030 m Beban pendingin : 59.506 Kw Mass flow : 0.391 kg/s Temperatur kondensor : 40 0_C

Kalor spesifik udara (cp) : 1.0048 j/kg.K Ketebalan pipa (x) : 0.001

Temperatur udara : 32 0_C

Luas penampang dalam pipa (A) : 0.032 m2

Kecepatan massa (G) : 31.67 Jarak pipa transversal : 60 Jarak pipa logitudinal : 40

(38)

BAB IV

Sifat refrigerant R22

1. Rumus kimia : CHCIF₂

2. Tekanan penguapan : 6 kg/cm2 _{. abs}

3. Tekanan pengembunan : 17.71 kg/cm2 _{. abs}

4. Temperatur kritis : 960 _C

5. Tekanan kritis : 49.12 kg/cm2_{. abs}

6. Kalor spesifik udara : 0.335 kal/g. 0_C

7. Kalor laten penguapan : 55.92 kal/g. 0_C

(39)

BAB IV

Massa udara = 5.678 kg.k/s Kecepatan udara = 23.1765 m/s V_max = 139.059 m/s V_max = 139.059 m/s Renould number = 0.0098845 Nulset number = 58.12

Koefisien konveksi luar = 32.76 w/m2 _K

Kecepatan aliran refrigeran = 22.22 m/s NuD = 14210,22 Koefisien konveksi dalam = 2833,52

Koefisien perpindahan panas menyeluruh = 3.698

∆LMTD = 6.36539 Panjang pipa = 20.22 m

(40)

BAB IV

IV.4.7. Analisa Ekonomi

Rumusan untuk NPV :

NPV = (Cf1/(1 + i)^1 + ….Cfn/(1 + i)^1) – OI

Dimana :

CF = Arus Kas

i = Umur proyek investasi OI = Investasi awal

(41)

BAB IV

IV.4.7. Analisa Ekonomi

Maka didapatkan

Jumlah produksi ikan pertahun : 960 Ton (960.000 Kg) Biaya untuk 1 kg ikan : Rp. 24.872

Penjualan pertahun : Rp. 33.600.000.000 Penjualan pertahun : Rp. 33.600.000.000 Biaya bahan baku pertahun : Rp. 17.280.000.000 Pendapatan pertahun : Rp. 16.320.000.000

Biaya tahunan : Rp. 3.107.200.000

Pendapatan bersih : Rp. 13.212.800.000 NPV (Net Present Value)

Dari pembahasan diatan maka didapatkan NPV:

Bunga : 15 %

Pendapatan pertahun : Rp. 13.212.800.000

(42)