Latar Belakang Kualitas ikan buruk pada saat sampai di tempat pelelangan, sehingga harga jual rendah, Kapal-kapal kecil yang di operasikan oleh nelaya

(1)

(2)

Latar Belakang

• Kualitas ikan buruk pada saat sampai di tempat pelelangan, sehingga

harga jual rendah,

• Kapal-kapal kecil yang di operasikan oleh nelayan umumnya didalam

cooler box nya disimpan es,

• Untuk menjaga agar es tidak cepat mencair, biasanya cooler box

dilapisi dengan bahan isolasi,

• Bahan isolasi yang biasanya digunakan nelayan adalah

sterofoam, namun penggunaannya masih belum maksimal,

• Fiberglass merupakan isolator yang baik namun bahan ini mempunyai

sisi negatif. Serat kaca (matte) yang merupakan bahan pembuatan

fiberglass bisa menyebabkan gatal jika bersentuhan dengan kulit,

• Kelapa

merupakan

bagian

dari

kehidupan

masyarakat

Indonesia, karena semua bagiannya dapat dimanfaatkan, luas areal

perkebunan kelapa Indonesia yaitu ± 3.74 juta hektar dan merupakan

yang terluas didunia.

(3)

Tujuan

• Menentukan kegunaan komposit serabut kelapa dan serbuk

pohon kelapa sebagai isolasi kotak pendingin ikan,

• Menentukan kapasitas beban muatan yang mampu dilakukan

oleh isolasi serabut kelapa dan serbuk pohon kelapa pada kapal

ikan ukuran 30GT,

• Menentukan total biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan

bahan alternative kotak pendingin tersebut dan bagaimana

perbandingannya dengan bahan isolator lain.

(4)

Batasan Masalah

• Pembuatan kotak pendingin dengan menggunakan komposit serabut kelapa dan serbuk pohon kelapa sebagai bahan isolasi,

• Analisa teknis hanya ditekankan pada bahan yaitu analisa thermal bahan yang bisa digunakan untuk melapisi (bahan isolasi) kotak pendingin ikan, • Bahan perekat serat serabut kelapa yang digunakan adalah lateks,

• Dinding insulasi adalah datar tidak memperhatikan lekukan, sudut atau sambungan,

• Tidak menganalisa kandungan kimia yang terdapat dalam bahan isolasi, • Tidak menganalisa pengaruh es terhadap pelapukan cooler box,

• Analisa ekonomis yang dilakukan adalah pada biaya material dan biaya pembuatan,

• Tidak membahas biaya lain seperti biaya operasional dan biaya perawatan pasca pembuatan,

• Ukuran kapal yang ditinjau adalah 30 GT, • Ukuran cooler box 500mmx500mmx500mm,

(5)

Tinjauan Pustaka

• Material Komposit • Serat Serabut Kelapa • Serbuk pohon Kelapa • Lateks

• Kotak Pendingin Ikan

• Pengujian Konduktifitas Thermal • Bahan Isolasi • Perpindahan Panas - Konduksi - konveksi - Radiasi • Beban Pendingin

- Beban Produk adalah beban panas yang dilepaskan oleh produk

selama proses pembekuan dan penyimpanan.

- Beban Infiltrasi adalah beban panas yang ditimbulkan akibat adanya perembesan udara kedalam ruang pendingin akibat adanya celah-celah yang ada pada kotak pendingin dan beban panas saat membuka atau menutup kotak atau ruang pendingin.

- Beban Transmisi adalah beban panas yang diakibatkan oleh panas yang ditransmisikan kedalam ruangan pendingin karena adanya perbedaan temperature serta pengaruh dari penyinaran matahari.

(6)

• Pembuatan Spesimen Uji

- Pembuatan Serat Serabut Kelapa

- Pembuatan Serbuk Pohon Kelapa

• Pengujian Konduktifitas Thermal

• Perancangan Kotak Pendingin Ikan

• Kebutuhan Beban Pendingin (ikan)

• Percobaan

- Percobaan Tanpa Beban Pendingin

- Percobaan Menggunakan Beban Pendingin (ikan)

(7)

(8)

(9)

(10)

ANALISIS TEKNIS DAN EKONOMIS

Nilai Konduktifitas Thermal Serat Serabut Kelapa

y = -0.009x + 1.096 R² = 0.786 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 20 40 60 80 100 120 140 K o n d u kt ifi tas Th e rm al (b tu /h .f t 0F) Temperatur 0_C

Nilai Konduktifitas Thermal Serat Serabut Kelapa

Nilai Konduktifitas Thermal Serat Serabut Kelapa

• Nilai konduktifitas thermal tertinggi yaitu pada set point 250_{C, sebesar}

1.12116066 btu/h.ft0_F

• Nilai konduktifitas thermal yang terendah yaitu pada set point 1250_{C, sebesar 0.11128 btu/h.ft}0_F

• Dari grafik diatas didapat persamaan y = -0.009x +1.096

• Nilai konduktifitas thermal yang diizinkan untuk bahan isolasi yaitu 0.02-0.12 btu/h.ft0_F

(11)

y = -0.032x + 3.582 R² = 0.688 0 1 2 3 4 5 6 7 8 K o nd uk tif it a s T herm a l (btu/h.f t 0F) Temperature 0_C

Nilai Konduktifitas Thermal Serbuk Pohon Kelapa

Nilai Konduktifitas Thermal Serbuk Pohon Kelapa

3.953213265 btu/h.ft0_F

• Nilai konduktifitas thermal yang terendah yaitu pada set point1250_{C, sebesar}

0.233343217 btu/h.ft0_F

(12)

Nilai Konduktifitas Thermal Kombinasi Serat dan Serbuk

y = -0.014x + 1.715 R² = 0.749 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 25 50 75 100 125 150 K o n d u kt ifi tas Th e rm al (b tu /h .f t 0F) Temperatur 0_C

Nilai Konduktifitas Thermal Kombinasi Serat dan Serbuk

Nilai Konduktifitas Thermal Kombinasi Serat dan Serbuk

1.802798804 btu/h.ft0_F

• Nilai konduktifitas thermal yang terendah yaitu pada set point1250_{C, sebesar 0.17442702 btu/h.ft}0_F

(13)

Bahan Isolasi Nilai k (btu/h.ft0_F)

Serat serabut kelapa 0.4285

Serbuk pohon kelapa 1.2245

Kombinasi serat serabut dan serbuk pohon kelapa 0.6513

Fiberglass 0.02022

sekam 3.894

Ampas tebu 0.361

sterofoam 0.02084

Bambu 0.0369

(14)

Hasil Eksperimen Kotak Pendingin Tanpa Pembebanan

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 0 2 4 6 8 10 12 Tem p e ratu re 0C Waktu (Jam) Tanpa Pembebanan

Kombinasi Serabut dan Serbuk

Sterofoam

• Pada jam ke 2 temperature pada kombinasi serat dan serbuk yaitu 0.10_{C, sedangkan pada sterofoam 0}0_C.

• Temperature terendah dari sterofoam adalah -30_{C, sedangkan untuk}

kombinasi serat dan serbuk temperature terendahnya yaitu -1.60_C.

• Pada jam ke 10 temperature kombinasi serat dan serbuk adalah 0.50_{C, sedangkan pada sterofoam 0}0_C.

• Untuk eksperimen kombinasi serat dan serbuk tanpa pembebanan, es baru mencair secara keseluruhan selama ± 45 jam

(15)

Hasil Eksperimen Kotak Pendingin Dengan Pembebanan Ikan -5 0 5 10 15 20 25 30 35 0 2 4 6 8 10 12 Tem p e ratu re 0C Waktu (jam)

Dengan Pembebanan Ikan

Komposit serat dan serbuk

Sterofoam

• Pada jam ke 2 temperature pada kombinasi serat dan serbuk yaitu 40_{C, sedangkan pada sterofoam 6}0_C.

• Temperature terendah dari kombinasi serat dan serbuk adalah -1.3, sedangkan untuk sterofoam temperature terendahnya yaitu -0.50_C.

• Jika dilihat secara keseluruhan temperature berbahan sterofoam lebih rendah dari pada kombinasi serat dan serbuk.

• Untuk eksperimen kombinasi serat dan serbuk dengan pembebanan, es baru mencair secara keseluruhan selama ± 25 jam

(16)

No Jenis Bahan Resin Fiberglass katalis plywood Bahan

isolasi Epoxy Latex Total

1. Kombinasi serbuk dan serabut 45000 92400 280500 28.800 446700 2. sterofoam 165000 32000 8100 22500 22500 250100 3. Ampas tebu 165000 32000 8100 22500 2500 230100 4. bambu 165000 32000 8100 22500 7500 235100 5. sekam 165000 32000 8100 22500 5000 232600

Perbandingan Biaya Pembuatan Kotak Pendingin

dengan Serat Lain

• Biaya pembuatan cooler box yang paling murah yaitu dengan menggunakan ampas tebu yakni Rp.230100. selanjutnya dengan menggunakan sekam, yakni Rp.232600. Adapun biaya termahal adahal pembuatan cooler box dengan menggunakan kombinasi serat serabut kelapa dan serbuk pohon kelapa yaitu Rp.446.700

(17)

Kesimpulan

• Nilai konduktifitas thermal dari ketiga bahan, yakni serat serabut kelapa, serbuk pohon kelapa, dan kombinasi serat serabut kelapa dan serbuk pohon kelapa, masing-masing nilai konduktifitas thermalnya adalah, 0.4285 btu/h.ft0_{F, 1.2245 btu/h.ft}0_{F, 0.6513 btu/h.ft}0_{F. Sedangkan}

nilai konduktifitas thermal yang diizinkan untuk bahan isolasi yaitu 0.02-0.12 btu/h.ft0_F. _Sehingga _dapat _disimpulkan _bahwa _dari _hasil

pengujian, ketiga bahan yang tersebut tidak dapat digolongkan sebagai bahan isolasi yang baik dan tidak dapat digunakan sebagai isolasi kapal ikan, dikarenakan nilai konduktifitas thermalnya yang belum memenuhi. • Dari hasil perhitungan, untuk kapal ikan berukuran 30GT, didapatkan massa

beban pendingin sebesar 9600 kg, sedangkan massa es yang dibutuhkan untuk mengatasi beban pendingin tersebut adalah 4653 kg.

(18)

• Coolbox isolator kombinasi serat serabut kelapa dan serbuk pohon kelapa suhu terdinginnya mencapai -1.60_{C tanpa pembebanan, dan -1.3}0_{C dengan}

pembebanan ikan. Es baru mencair secara keseluruhan selama ± 45 jam tanpa pembebanan, dan selama ± 25 jam dengan pembebanan, dimulai dari awal pengujian. Biaya pembuatan coolbox sebesar Rp.446.700, lebih mahal dari bahan lain, sehingga jika ditinjau dari segi ekonomis, coolbox ini terlalu mahal digunakan sebagai kotak pendingin ikan. Biaya yang dikeluarkan dalam pembuatan ruang muat kapal ikan sebesar Rp.15.411.800.

(19)