PROTOTYPE ALAT PENGERING IKAN TERI HEMAT ENERGI
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana S-1
Oleh :
ARAP KURNIAWAN 1011911021
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG
2024
ii
iii
HALAMAN PENGESAHAN
iv
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
vi
Puji syukur dipanjatkan kepada Allah SWT. Yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini dengan lancar. Tidak lupa shalawat serta salam selalu kita hanturkan kepada Nabiullah Muhammad SAW yang insyaallah semoga kita bersama mendapat syafaatnya di yaumil akhir kelak. Ucapan terimakasih diberikan kepada pihak-pihak yang telah membantu membimbing dan memberi supportselama proses penelitian berlangsung:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberi rahmat dan karunia-Nya.
2. Kedua Orang tua tercinta yaitu Bapak Arpandi dan Ibu Yuliani yang tiada henti memberi do’a terbaik, semangat, dan dukungan yang tiada henti.
3. Bapak Ir. Yudi Setiawan, S.T., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Bangka Belitung sekaligus Ketua Dewan Penguji Skripsi.
4. Bapak Suhdi, S.ST., M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Pertama Skripsi yang telah sabar memberikan saran dan masukkan dalam proses pengerjaan skripsi.
5. Bapak Rodiawan, S.T., M.Eng., Prac., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Kedua Skripsi.
6. Ibu Ir. Eka Sari Wijianti, S.Pd., M.T. selaku Dosen Penguji Kedua Skripsi sekaligus Pembimbing Akademik yang telah sabar memberikan kritik dan saran.
7. Dosen dan Staf Jurusan Teknik Mesin Universitas Bangka Belitung yang tidak bisa disebutkan satu persatu oleh penulis dalam proses meraih gelar S-1 Teknik Mesin.
8. Teman-teman Seperjuangan Teknik Mesin yang telah banyak membantu penulis.
9. Keluarga dan orang-orang yang dicintai
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat-nya, penulis dapat menyusun skripsi dengan baik. Meski mendapatkan kendala, tapi penulis bisa melewatinya dengan baik. sehingga skripsi berjudul “PROTOTYPE ALAT PENGERING IKAN TERI HEMAT ENERGI”.
Di dalam penulisan skripsi ini mencakup pokok bahasan yang meliputi latar belakang, tinjauan pustaka, metode penelitian, hasil dan pembahasan. Penelitian dan penulisan skripsi ini tidak akan terwujud jika tanpa adanya dukungan, bantuan dan bimbingan dari pihak yang telah berpartisipasi sehingga penulisan skripsi terselesaikan dengan baik. Skripsi ini ditunjukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Program Sarjana pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diperlukan. Harapannya skripsi ini dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas dan perkembangan ilmu pengetahuan. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih kepada pembaca dan semoga skripsi ini bermanfaat dan bagi setiap orang yang membacanya.
Balunijuk, 24 Agustus 2023
Arap Kurniawan
viii
makanan. Proses pembuatan ikan teri melalui proses pengeringan. Pengeringan adalah salah satu metode pengawetan serta meningkatkan kualitas pada ikan teri yang akan dipasarkan. Proses pengeringan dengan tradisional yaitu bergantung dengan cuaca sehingga membutuhkan waktu yang relatif lebih lama. Penelitian ini membutuhkan alat pengering ikan teri dengan menggunakan sumber energi panas yang relatif lebih murah, sehingga dirancang dan dibuat sebuah alat pengering ikan teri hemat energi dengan sumber panas dari pembakaran kayu kering. Alat ini dirancang menggunakan metode french dengan dimensi alat yaitu tinggi 82,2 cm dan lebar 128,9 cm yang terdapat 4 rak pada ruang pengering serta tungku bahan bakar yang dilapisi material berisi pasir dan ruang penguapan dengan tenaga blower. Pengujian alat dilakukan menggunakan 3 variasi waktu yaitu 1 jam, 2 jam, 3 jam masing-masing 3 kali percobaan. Setiap pengujian menggunakan 500 gram ikan teri. Alat mampu mengeringkan ikan teri dengan penyusutan kadar air sebanyak 60% dalam waktu 3 jam. Alat pengering ikan teri yang telah dibuat dapat membantu masyarakat melakukan pengeringan ikan teri dengan efektif dan efisien.
Kata kunci: Hemat Energi, Ikan Teri, Pengeringan
ix ABSTRACT
Anchovy is a type of fish commonly found in coastal waters with a very wide distribution. Anchovy is also a food product. The processing of anchovy involves drying, which is a method of preservation and quality enhancement for market purposes. Traditional drying methods depend on weather conditions, thus requiring relatively longer times. This research involves the development of an anchovy drying tool using a more cost-effective heat energy source. An energy- efficient anchovy dryer was designed and constructed, utilizing heat from burning dry wood. The dryer was designed using the French method, with dimensions of 82.2 cm in height and 128.9 cm in width, featuring 4 racks in the drying chamber, a fuel stove lined with a material containing sand, and an evaporation chamber with a blower. The device was tested with three time variations: 1 hour, 2 hours, and 3 hours, each tested three times using 500 grams of anchovy. The device successfully dried the anchovy, reducing moisture content by 60% in 3 hours. The constructed anchovy dryer can assist communities in drying anchovies effectively and efficiently.
Keywords: Energy-Efficient, Anchovy, Drying
x
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ...v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI ...x
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah ...5
1.3 Batasan Masalah ...6
1.4 Tujuan Penelitian ...6
1.5 Manfaat Penelitian ...6
BAB II LANDASAN TEORI ...7
2.1. Alat Pengering ...7
2.2. Ikan Teri ...8
2.3. Pengeringan ...9
2.4. Macam-Macam Pengering ...10
2.4.1 Pengering Putar ... 10
2.4.2 Pengering Tipe Rak ... 11
2.5. Energi Pembakaran...12
2.6. Perancangan Alat ...12
2.7. Parameter Proses Pengeringan ...14
2.7.1 Kadar Air ... 14
xi
BAB III METODE PENELITIAN ...16
3.1 Diagram Alir Penelitian ...16
3.2 Pengumpulan Data ...17
3.3 Desain Alat Pengering Ikan Teri ...17
3.3.1. Analisa Masalah ... 17
3.3.2. Konseptual Desain ... 18
3.3.2.1. Penjelasan Masalah ... 18
3.3.2.2. Daftar tuntutan ... 18
3.3.2.3. Diagram Proses ... 19
3.3.3. Desain Alat Pengering Ikan Teri ... 19
3.3.4. Bagian-Bagian Alat Pengering... 20
3.4 Persiapan Alat Dan Bahan ...21
3.4.1. Alat ... 21
3.4.2. Bahan ... 24
3.5 Pembuatan Dan Perakitan Alat...27
3.6 Uji Coba Fungsi Alat Pengering ...28
3.7 Pengujian Dengan Bahan Uji ...29
3.8 Variabel Penelitian ...29
3.9 Indikator Keberhasilan ...30
3.10 Analisa Keberhasilan ...30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...31
4.1 Hasil Rancangan Alat Pengering ...31
4.2 Pembuatan Alat Pengering ...37
4.3 Hasil Dan Pembahasan ...40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...45
5.1 Kesimpulan ...45
5.2 Saran ...45
DAFTAR PUSTAKA ...46 LAMPIRAN
xii
Gambar 1. 1. Pengeringan tradisional di Desa Air Nyatoh ... 2
Gambar 1. 2. Alat pengering tipe batch dryer (Rezeky, dkk 2013) ... 4
Gambar 2. 1 Kondisi basah Ikan teri hasil tangkapan ... 9
Gambar 2. 2 Diagram proses metode french ... 14
Gambar 3. 1 Diagram alir penelitia ... 16
Gambar 3. 2 Diagram proses pengeringan alat ikan teri ... 19
Gambar 3. 3 Desain alat pengering ikan teri ... 19
Gambar 3. 4 Mesin las listrik (Furqoni, 2022) ... 21
Gambar 3. 5 Mesin gerinda ... 22
Gambar 3. 6 Mesin bor tangan (Sardi, 2019) ... 22
Gambar 3. 7 Ragum ... 22
Gambar 3. 8 Alat ukur (a) meteran dan (b) jangka sorong ... 23
Gambar 3. 9 Kunci set pas ring ... 23
Gambar 3. 10 Obeng ... 23
Gambar 3. 11 Polikarbonat (Imami, 2018) ... 24
Gambar 3. 12 Mur dan baut ... 24
Gambar 3. 13 Baja siku ... 25
Gambar 3. 14 Pipa baja ... 25
Gambar 3. 15 Plat baja ... 25
Gambar 3. 16 Blower ... 26
Gambar 3. 17 Paku rivet... 26
Gambar 3. 18 Engsel ... 26
Gambar 3. 19 Pasir pantai ... 27
Gambar 4. 1. Alat pengering ikan teri hemat energi ... 31
Gambar 4. 2. Pembuatan rangka ... 38
Gambar 4. 3. Pembuatan lubang saluran pembagi ... 38
Gambar 4. 4. Rak nampan ... 39
Gambar 4. 5. Pembuatan dinding ... 39
Gambar 4. 6. Bahan uji (a) sebelum dikeringkan dan (b) setelah dikeringkan ... 40
Gambar 4. 7. Kondisi api tungku pembakaran ... 44
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4. 1. Alternatif material dinding pengering ... 32
Tabel 4. 2. Alternatif material rangka ... 32
Tabel 4. 3. Alternatif material rak nampan ... 33
Tabel 4. 4. Alternatif material pipa saluran... 33
Tabel 4. 5. Hasil kuisioner dinding pengering ... 34
Tabel 4. 6. Hasil kuisioner rangka ... 35
Tabel 4. 7. Hasil kuisioner rak nampan... 36
Tabel 4. 8. Hasil kuisioner pipa saluran ... 37
Tabel 4. 9. Hasil pengujian tanpa bahan uji ... 40
Tabel 4. 10. Hasil pengeringan 1 jam ... 41
Tabel 4. 11. Hasil pengeringan 2 jam ... 42
Tabel 4. 12. Hasil pengeringan 3 jam ... 43
1 1.1 Latar Belakang
Ikan teri merupakan salah satu kelompok ikan yang menghuni perairan pesisir serta memiliki sebaran yang sangat luas. Ikan teri hidup secara bergerombolan yang terdiri dari ratusan sampai ribuan ekor yang berukuran kecil dengan panjang sekitar 6 cm sampai 9 cm, tetapi ada pula yang mencapai 17,5 cm (Syani dan Hastuti, 2021). Potensi ikan teri juga dimanfaatkan nelayan untuk menjadi salah satu mata pencarian dengan pengolahan ikan teri kering. Pasar ikan teri kering yang cukup menjanjikan untuk nelayan, karena pada ikan teri kering terdapat sumber protein serta mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Ikan teri yang dikeringkan merupakan salah satu metode pengawetan serta meningkatkan kualitas pada ikan teri yang akan dipasarkan. Bau dkk, (2021) menyatakan bahwa pengeringan merupakan metode pengolahan ikan dengan tujuan untuk mengawetkan ikan, salah satunya adalah ikan teri asin kering. Ikan teri asin kering merupakan ikan hasil olahan ikan dengan metode penggaraman dan pengeringan.
Pengeringan pada dasarnya merupakan proses pemindahan energi yang digunakan untuk menguapkan air yang berada dalam bahan, sehingga mencapai kadar air tertentu agar kerusakan bahan pangan dapat diperlambat (Syani dan Hastuti, 2021).
Indonesia mempunyai 2 musim, yaitu musim kemarau dan musim penghujan selain itu Indonesia juga memiliki kekayaan laut yang melimpah salah satunya ikan teri. Nelayan merupakan salah satu komoditas penting dalam perekonomian masyarakat dipesisir. Musim hujan adalah tantangan bagi nelayan dalam mengolah hasil tangkapan ikan teri. Pengolahan ikan teri kering merupakan salah satu potensi bagi masyarakat yang berada dipesisir pantai sebagai upaya meningkatkan perekonomian masyarakat (Syani dan Hastuti, 2021). Namun pengolahan ikan teri kering yang masih menggunakan cara tradisional yaitu dengan cara penjemuran dibawah sinar matahari langsung.
Dari hasil wawancara yang dilakukan pada hari minggu, 21 Mei 2023 dengan saudara Givriadi, salah satu nelayan yang memproduksi ikan teri kering Desa Air
2
Nyatoh, Kecamatan Simpang Teritip, Kabupaten Bangka Barat, Kepulauan Bangka Belitung. “Desa Air Nyatoh merupakan masyarakat yang mayoritas penduduknya adalah nelayan, kekayaan alam yang melimpah membuat masyarakat Desa Air Nyatoh memproduksi hasil tangkapan nelayan salah satunya ikan teri kering yang siap dipasarkan, namun cara pengolahan yang masih manual membuat nya kurang efektif baik dari penyortiran hingga masuk ketahap pengeringan. Banyak nya pengeringan tergantung pendapatan ikan dari hasil tangkapan nelayan. Pengeringan di Desa Air Nyatoh masih menggunakan cara tradisional, pengeringan dilakukan pada area yang luas dan dibawah sinar langsung, pengeringan menggunakan rak jaring dengan dimensi panjang 300 cm dan lebar 100 cm. Rak wadah dilapisi terpal hitam yang bertujuan untuk memantulkan panas sinar matahari dari bawah supaya merata. Pengeringan ikan teri berlangsung 5-6 jam bahkan lebih lama dari itu tergantung suhu cuaca, dalam satu rak wadah terdapat muatan 5-6 kg kondisi basah dan akan menyusut hingga 1-2 kg setelah kering sempurna”. Adapun pengeringan tradisional di Desa Air Nyatoh bisa dilihat pada gambar 1.1 dibawah ini.
Pengeringan tradisional merupakan penjemuran yang biasanya dilakukan ditepi jalan pada area yang luas. Biasanya cara ini berpotensi akan mengakibatkan kualitas ikan teri menurun, yang ditinjau dari debu yang menempel, hinggapan lalat dan binatang-binatang disekitar. Penjemuran tradisional membutuhkan waktu yang sangat panjang belum lagi kondisi cuaca yang tidak menentu, menyebabkan proses pengeringan tak berjalan maksimal. Susana dan Santosa, (2015)
Gambar 1. 1.Pengeringan tradisional di Desa Air Nyatoh
menyatakan bahwa proses pengeringan ikan teri secara alamiah memerlukan waktu dua hari saat cuaca cerah dan suhu pengeringan yang tidak optimal yaitu ± 33,43℃. Saat cuaca mendung atau hujan, perajin tidak bisa melakukan proses pengeringan. Proses pengeringan alamiah akan menimbulkan beban kerja tambahan dan rendahnya produktivitas perajin ikan teri. Hatta, dkk (2019) menyatakan pengeringan dengan cara tradisional membutuhkan waktu sekitar 3 hari dengan kondisi cuaca cerah dan intensitas cahaya matahari yang tinggi dengan membalik-balikkan ikan sebanyak 4-5 kali agar pengeringan merata.
Pada penelitian Sumardiyanto dan Pratama, (2023) yang menggunakan (Liquefied Petroleum Gas) LPG sebagai bahan bakar. Alat pengering merupakan sebuah tempat yang digunakan untuk mengerikan suatu bahan dengan tujuan mengurangi kadar air yang terkandung dalam bahan tersebut. Yang mana alat pengering ini menggunakan pengapian dengan kompor LPG yang diletakan disebuah ruang kompor alat pengering. Panas yang dihasilkan dialirkan ke ruangan alat pengering tersebut. Prosesnya sangatlah sederhana yaitu: dengan meletakan produk di dalam rak masing-masing yang telah disediakan dan pembakaran gas LPG berfungsi untuk menghasilkan udara panas untuk mengeringkan produk. Penelitian menghasilkan laju pengeringan rata-rata sebesar 0,15 gram/menit dan mendapatkan kadar air sebesar 16% serta efisiensi pengeringan 71%. Efisiensi pengeringan selama 3 jam dengan variasi konsumsi 0,3 kg bahan bakar gas LPG semakin lama proses pengeringan maka kadar air pada ikan semakin menurun. Laju pengeringan dengan konsumsi bahan bakar gas yang terpakai yang mana masing-masing 0,1 kg dengan variasi waktu 1-3 jam didapatkan lamanya pengeringnya sebesar 2,15 gram/menit (Pengujian tahap 1).
0,4 gram/menit (Pengujian tahap 2), 0,15 gram/menit (Pengujian tahap 3).
Pada penelitian Yusuf, dkk (2018) yang melakukan pengeringan menggunakan metode pengasapan dengan bahan bakar kayu. Alat pengasap ikan merupakan salah satu alat yang berfungsi untuk mengeringkan ikan dengan panas yang terdapat pada asap. Dalam proses pengasapan digunakan ikan lele sebagai sampel, ikan lele dibersihkan dan dicuci bersih, lalu ditimbang untuk mengetahui berat awal ikan. Selanjutnya ikan ditiriskan dan digantung pada gantungan ikan.
Bahan bakar (kayu) di masukkan ke dalam ruang pembakaran, kemudian
4
dilakukan proses pengasapan hingga kadar air ikan menjadi 50%. Selama proses pengasapan, diukur suhu dalam ruang pengasapan. Pengukuran berat air ikan dilakukan setiap 3 jam sekali, berdasarkan SNI 2725 2013 kadar air maksimal ikan asap adalah 60%. Penelitian ini menghasilkan purwarupa alat pengasap ikan dengan spesifikasi, panjang 120 cm, lebar 61 cm, tinggi 135 cm, alat ini terdiri dari kerangka, ruang pembakaran, ruang pengasapan, gantungan ikan, inlet dan outlet. Berdasarkan uji kinerja yang dilakukan, alat ini dapat diisi sebanyak 8 kg ikan lele basah dan menghasilkan 4 kg ikan lele kering dengan lama pengasapan 9 jam, jumlah bahan bakar (kayu) yang terpakai sebanyak 1 ikat atau 0,088 m3 dengan kapasitas alat 0,44 kg/jam, serta rendemen dan kadar air 50 %. Setelah dilakukan uji organoleptik dapat disimpulkan bahwa ikan asap yang dihasilkan oleh alat pengasap ikan ini disukai oleh konsumen.
Pada penelitian Nainggolan, dkk (2013) alat pengering tipe batch dryer skala lab (kapasitas 15 kg – 25 kg gabah) dengan bahan bakar sekam padi. Penelitian ini dilakukan dengan tiga perlakuan yaitu tebal tumpukan 15,3 cm, tebal tumpukan 20,3 cm, dan tebal tumpukan 25,5 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata- rata suhu pengeringan dan kadar air untuk ketiga urutan perlakuan tersebut masing-masing sebesar 34,78°C dan 13,97%; 34,20°C dan 13,77%; 37,92°C dan 13,67%. Semakin tinggi suhu yang digunakan maka semakin singkat waktu pengeringan dan semakin rendah tumpukan gabah akan semakin singkat proses pengeringan. Berikut alat pengering tipe batch dryer seperti pada gambar 1.2 dibawah ini.
Gambar 1. 2.Alat pengering tipe batch dryer (Nainggolan, dkk 2013)
Keterangan:
1. Kipas/blower
2. Pipa/Heat exchanger
3. Ruang pembakaran sekam padi 4. Tumpukan gabah
5. Ruang pengering 6. Ruang plenum
7. Cerobong asap pembakaran
Bahan bakar sekam padi untuk ketiga urutan perlakuan tersebut masing-masing sebanyak: 12 kg, 14 kg, dan 16 kg. Lama pengeringan untuk ketiga 20 urutan perlakuan tersebut masing-masing adalah selama 10 jam, 11,3 jam, dan 12 jam.
Efisiensi pengeringan untuk ketiga urutan perlakuan tersebut masing-masing sebesar 3,05%, 3,41%, dan 3,63%. Massa 1 kg sekam padi dapat mengeringkan 1,35 kg gabah basah.
Berdasarkan hasil uraian diatas menunjukan bahwa pada alat pengering yang menggunakan sumber panas berbeda menentukan hasil yang berbeda pula. Ada beberapa alat pengering ikan teri yang sudah beredar, namun disini peneliti ingin mengoptimalkan sebuah alat pengering dengan desain dan sistem pemanas yang hemat energi. Maka dari itu diperlukan alat pengering ikan teri dengan desain yang tepat dan hemat biaya, pastinya akan membantu masyarakat yang berada didaerah pesisir pantai dalam mengeringkan ikan. Berdasarkan permasalahan yang ada maka peneliti ingin mengangkat sebuah judul yaitu “PROTOTYPE ALAT PENGERING IKAN TERI HEMAT ENERGI”.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang desain sebuah alat pengering ikan teri dengan menggunakan penghantar panas dari pasir?
2. Berapa lama proses pengeringan ikan teri yang dibutuhkan menggunakan alat yang dibuat?
6
1.3 Batasan Masalah
1. Dalam sekali pengujian hanya menggunakan 500 gram ikan teri yang sudah melalui proses perebusan.
2. Menggunakan pasir pantai sebagai media penghantar panas.
3. Pengeringan hanya menggunakan variasi waktu 1 jam, 2 jam, dan 3 jam.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mendapatkan alat pengering ikan teri dengan kualitas yang optimal menggunakan penghantar panas dari pasir.
2. Mendapatkan waktu yang optimal untuk digunakan pada alat pengering.
3. Mengetahui kadar air ikan teri setelah pengeringan alat.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Menambah pengetahuan tentang pengolahan ikan teri.
2. Hasil ini diharapkan bisa membantu masyarakat dalam mengeringkan ikan teri dan lainnya.
3. Menjadi referensi sebagai pembuatan alat dengan kapasitas lebih besar
7 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Alat Pengering
Menurut Dagri (2018). Dengan judul “perancangan mesin pengering sagu rotary dryer dengan metode quality function deployment (sebagai bagian dari rekayasa proses bisnis)” menyatakan produk ini terdiri atas penyangga spinner, kipas, slinder pengering (drum), gas LPG, motor penggerak, dan konveyor.
Spinner berfungsi sebagai peniris air. Alat ini sebagai pre-treatment. Alat ini berotasi 1000 rpm selama 10 menit. Kipas berfungsi sebagai alat pendistribusi panas dan membantu pergerakan pati sagu basah dalam slinder pengering. Kipas ini terdiri atas dua. Diameter baling-baling 45 cm. Terbuat dari besi. Slinder pengering adalah tempat di mana proses pengeringan pati sagu berlangsung.
Slinder ini berputar 8,75 rpm dilengkapi dengan sirip-sirip yang horizontal untuk membantu pergerakan pati sagu basah. Panjang slinder 4 meter dengan diameter 850 cm. Gas LPG adalah sumber panas. Gas ini nantinya akan dikonversi menjadi uap panas. Uap panas yang dibutuhkan antara 40-60℃ agar pati sagu tidak terjadi gelatinisasi. Motor penggerak berfungsi menggerakan slinder pengeringan. Motor ini lah yang mengahasilkan putara 8 rpm pada slinder pengering. Konveyor berfungsi sebagai alat untuk memindahkan pati sagu yang telah dikeringkan untuk dikemas atau dikeringkan kembali bila belum maksimal pengeringannya.
Pada penelitian yang telah dilakukan Imami A (2018) yang menggunakan gas sebagai bahan bakar dengan judul “desain dan pembuatan alat pengering bibit kacang panjang tipe tray dryer yang ergonomis dengan mobilitas tinggi”. Alat pengering bibit tanaman adalah alat yang digunakan untuk mengurangi kadar air yang ada pada bibit. Pada bibit kacang panjang, panas yang diperlukan untuk proses pengeringan adalah antara 40°C-50°C. Untuk saat ini, banyak ditemukan pengering-pengering yang serupa tetapi masih banyak kekurangan di dalamnya, salah satunya adalah harga dari alat itu sendiri dan mobilitas alat. Pemodelan alat menggunakan software CAD selanjutnya dianalisis berat alat serta aliran udara yang terjadi. Dipilih model yang teringan dengan bentuk yang efektif dan dari analisa aliran udara ketika dialiri dengan udara berkecepatan 2 m/s. Alat
8
Pengering kacang panjang bentuk tray dryer yang mampu mengeringkan 20 kg kacang panjang dalam waktu 13 jam dan bentuk yang dapat dilepas sehingga mempunyai mobilitas tinggi.
Arhamsyah, dkk (2018) juga melakukan penelitian yang serupa dengan judul
“modifikasi mesin pengering dengan memanfaatkan udara panas dari elemen pemanas listrik”. Pada penelitian tersebut bertujuan untuk merancang pengering menggunakan udara dari elemen pemanas listrik yang dapat digunakan pada musim kemarau dan musim hujan. Penelitian ini merupakan jenis penelitian rekayasa, dalam penelitian ini dirancang mesin pengering yang memanfaatkan udara dari elemen pemanas listrik. Percobaan dilakukan untuk mengeringkan gabah basah dan kemudian menghitung penurunan kadar air untuk setiap rak selama 6 jam pengeringan. Tingkat pengeringan pada gabah basah menggunakan pengering dengan memanfaatkan udara dari elemen pemanas listrik untuk setiap rak yang berbeda, tingkat pengeringan rak 6 (1,43%), rak 5 (1,55%), rak 4 (1,75%), rak 3 (1,73%), rak 2 (2,01%), dan rak 1 (2,32%) / jam, hal ini menunjukkan bahwa jarak rak dengan sumber panas mempengaruhi laju pengeringan. Pengering udara dari elemen pemanas listrik dapat mengurangi penggunaan waktu dan tenaga petani dalam mengeringkan hasil panennya pada gabah basah, karena untuk mengeringkan gabah basah yang baru diambil hanya membutuhkan 5-6 jam baik pada musim kemarau dan musim hujan.
2.2. Ikan Teri
Ikan teri merupakan salah satu komoditas perikanan yang bernilai ekonomis tinggi, menjadi komoditas unggulan, ketersediaan produksi sepanjang tahun dan menjadi salah satu komoditas industri pengolahan produk perikanan (Sutono dan Susanto, 2016). Panganan dari ikan teri cukup banyak, sebanyak 65% hasil olahan tradisional adalah berupa ikan asin yang menunjukkan bahwa olahan dari ikan asin termasuk teri sangat digemari oleh masyarakat Indonesia yang disebabkan oleh cita rasa, aroma, dan teksturnya (Savitri dkk, 2018). Ikan teri (Stolephorus sp) mengandung protein, mineral, dan zat gizi lainnya yang sangat bermanfaat untuk kesehatan dan kecerdasan manusia yang berasal dari asam amino esensial.
Ikan teri merupakan lauk mina tinggi protein, seluruh badannya dapat dikonsumsi
sehingga memungkinkan penyerapan zat gizi yang maksimal. Protein teri tersusun atas beberapa macam asam amino esensial serta kandungan nilai gizi yang terkandung dalam 100 g ikan teri yaitu energy 77 kkal, protein 16 g, kalsium 500 mg, fosfor 500 mg, dan besi 1 mg (Asfar dkk, 2021). Berikut kondisi basah ikan teri hasil tangkapan bisa dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2. 1 Kondisi basah Ikan teri hasil tangkapan
Pengolahan ikan teri dianggap baik karena mengandung banyak manfaat termasuk pencegahan terhadap osteoporosis. Untuk mencegah osteoporosis setiap orang memerlukan kalsium sebanyak 1 gram per hari. Kebutuhan kalsium dapat diperoleh dari ikan teri yang banyak terdapat di wilayah Indonesia. Ikan teri yang selama ini lebih banyak dikonsumsi oleh kalangan menengah kebawah, ternyata merupakan salah satu sumber kalsium yang terbaik untuk mencegah pengeroposan tulang. Ikan teri merupakan sumber kalsium yang tahan dan tidak larut dalam air, serta sebagai sumber kalsium yang murah dan mudah didapat (Asfar dkk, 2021).
2.3. Pengeringan
Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan panas untuk menguapkan air dari permukaan bahan dengan tanpa mengubah sifat kimia dari bahan tersebut (Firdaus, 2016). Pengawetan ikan dengan pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air dalam daging ikan sampai batas tertentu. Disamping itu juga bertujuan untuk menghambat atau
10
menghentikan mikroba dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan kebusukan.
Batas kadar air yang diperlukan kira-kira 30% atau setidaknya 40% dari bahan, agar perkembangan jasad-jasad pembusuk dapat terhenti atau terhambat (Hatta, dkk 2019). Pengeringan yang terlampau cepat dapat mengakibatkan bahan menjadi rusak, ini diakibatkan permukaan bahan terlalu cepat kering sehingga kurang bisa diimbangi dengan kecepatan gerakan air bahan menuju permukaan.
Selain itu, pengeringan cepat menyebabkan pengerasan pada permukaan bahan sehingga air dalam bahan tidak dapat lagi menguap karena terhambat. Demi pertimbangan standar gizi pemanasan dianjurkan tidak lebih dari 85 °C.
Metode pengawetan ikan dengan proses pengeringan memiliki beberapa keuntungan, antara lain:
a. Memperpanjang masa simpan dan penurunan mutu yang sekecil-kecilnya.
b. Memudahkan dalam pengangkutan, karena lebih ringan dan volume kecil.
c. Menimbulkan aroma yang khas pada jenis bahan tertentu.
d. Mutu hasil lebih baik dan nilai ekonomi lebih tinggi sehingga dapat meningkatkan pendapatan para nelayan. Sedangkan kerugian yang timbul akibat pengeringan adalah terjadinya perubahan fisik dan kimia pada bahan tertentu (Hatta, dkk 2019).
2.4. Macam-Macam Pengering
Pemilihan jenis pengeringan yang sesuai untuk suatu produk pangan ditentukan oleh kualitas produk akhir yang diinginkan, sifat bahan pangan yang dikeringkan, dan biaya produksi atau pertimbangan ekonomi. Beberapa jenis pengeringan telah digunakan secara komersial, dan jenis pengeringan tertentu cocok untuk produk pangan yang lain (Imami, 2018).
2.4.1 Pengering Putar
Rotary dryer memiliki 2 sistem kerja yang saling melengkapi. Dua sistem kerja tersebut adalah sistem kerja pemanas dan sistem kerja penggerak silinder(Aminah dkk, 2022). Sistem kerja pemanas digunakan untuk menghasilkan udara panas yang digunakan untuk menaikkan suhu yang ada didalam silinder putar. Kontrol suhu pada silinder putar masih manual yaitu melalui pengaturan nyala api pada kompor gas. Nyala api dikontrol dengan
memanfaatkan debit aliran gas pada kompor. Aminah, dkk (2022) juga menyatakan bahwa semakin besar debit aliran gas maka nyala api kompor akan semakin besar, sebaliknya jika debit aliran gas diperkecil maka nyala api mengecil. Besar kecilnya nyala api akan menghasilkan udara panas yang bervariasi juga. Udara panas dialirkan ke silinder putar dengan menggunakan exhaust. Sistem kerja yang kedua yaitu penggerak silinder. Alat pengering ini menggunakan mekanisasi silinder yang diputar terhadap sumbu vertikalnya.
Silinder berfungsi sebagai media pengeringan. Alat yang digunakan untuk menggerakkan silinder adalah motor listrik yang diberi reducer dan dihubungkan dengan belt.
Imami, (2018) pernah menyatakan bahwa rotary dryer (Pengering Putar) Alat pengering ini berbentuk silinder yang bergerak pada porosnya. Silinder ini dihubungkan dengan alat pemutar dan letaknya agak miring. Permukaan dalam silinder dilengkapi dengan penggerak bahan yang berfungsi untuk mengaduk bahan. Udara panas mengalir searah dan dapat pula berlawanan arah jatuhnya bahan kering pada alat pengering.
2.4.2 Pengering Tipe Rak
Alat pengering tipe rak (Tray Dryer) Tray dryer atau alat pengering tipe rak, mempunyai bentuk persegi dan didalamnya berisi rak-rak, yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan. Pada umumnya rak tidak dapat dikeluarkan. Beberapa alat pengering jenis ini rak-raknya mempunyai roda sehingga dapat dikeluarkan dari alat pengeringnya. Imami (2018) menjelaskan bahwa pengering tipe rak adalah bahan diletakan di atas rak (tray) yang terbuat dari logam yang berlubang. Kegunaan lubang-lubang tersebut untuk mengalirkan udara panas. Ukuran yang digunakan bermacam-macam, ada yang luasnya 200 cm² dan ada juga yang 400 cm². Luas rak dan besar lubang-lubang rak tergantung pada bahan yang dikeringkan. Apabila bahan yang akan dikeringkan berupa butiran halus, maka lubangnya berukuran kecil. Pada alat pengering ini bahan selain ditempatkan langsung pada rak-rak dapat juga ditebarkan pada wadah lainnya misalnya pada baki dan nampan. Kemudian pada baki dan nampan ini disusun diatas rak yang ada di dalam pengering. Selain alat pemanas udara, biasanya juga digunakan juga kipas (fan) untuk mengatur sirkulasi udara dalam
12
alat pengering. Udara yang telah melewati kipas masuk ke dalam alat pemanas, pada alat ini udara dipanaskan lebih dulu kemudian dialurkan diantara rak-rak yang sudah berisi bahan.
2.5. Energi Pembakaran
Proses pembakaran adalah proses reaksi kimia antara bahan bakar dan oksidator dengan melibatkan pelepasan energi dalam bentuk panas dalam jumlah signifikan (Hatta, dkk 2019). Pembakaran merupakan bagian yang sangat penting dalam kegiatan industri sebagai sumber energi bahan bakar. Hatta, dkk (2019) juga menyatakan bahwa segala jenis pembakaran memerlukan tiga elemen agar pembakaran tersebut dapat berlangsung. Elemen-elemen tersebut adalah bahan bakar (fuel), oksidan (oxidizer) dan sumber panas (source of heat). Jika tiga jenis elemen ini dikombinasikan di dalam lingkungan yang layak, maka terjadinya pembakaran. Jika salah satu dari 3 elemen ini dihilangkan, tidak terjadinya pembakaran. Pada prinsipnya pembakaran adalah reaksi suatu zat dengan oksigen dan menghasilkan energi. Bahan bakar umumnya adalah merupakan suatu senyawa hidrokarbon. Semakin besar energi yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar tersebut, maka semakin baik fungsinya sebagai bahan bakar. Agar pemanfaatan energi panas yang dihasilkan optimum, bahan bakar dibakar dalam suatu alat yang disebut ruang pembakaran. Rancangan ruang bakar sangat menentukan sempurna tidaknya prosespembakaran berlangsung dan besarnya energi panas yang dapat dimanfaatkan atau dihasilkan oleh sistem ruang bakar tersebut. Disamping itu rancangan ruang bakar juga akan dapat menentukan laju pembakaran atau jumlah bahan bakar yang terbakar persatuan waktu (Hatta dkk, 2019).
2.6. Perancangan Alat
Menurut Darmawan dalam penelitian Caturtiyo (2020), menyatakan bahwa perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam proses pembuatan produk. Tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya sehingga, sebelum sebuah produk dibuat terlebih dahulu dilakukan proses perancangan yang nantinya
menghasilkan sebuah gambar skets atau gambar sederhana dari produk yang dibuat. Gambar skets yang telah dibuat kemudian digambar kembali dengan aturan gambar sehingga dapat dimengerti oleh semua orang yang ikut terlibat dalam proses pembuatan produk tersebut. Gambar hasil perancangan adalah hasil akhir dari proses perancangan dan sebuah produk dibuat setelah dibuat gambar-gambar rancangannya dalam hal ini gambar kerja. Ada berbagai macam metode perancangan yang ada saat ini, diantaranya metode Pahl dan Beitz, Metode Nigel Cross, Metode Ibrahim Zeid dan Metode French. Dari beberapa metode yang ada peneliti lebih memilih menggunakan metode french dalam proses merancang sebuah mesin ini. Hal tersebut dikarenakan metode french dinilai paling sederhana dan mudah dimengerti oleh peneliti. Nasution dkk, (2022) mengungkapkan bahwa metode perancangan french terdiri dari serangkaian kegiatan, yaitu:
1. Analisa masalah (Problem analysis)
Bagian ini terdiri dari mengidentifikasi kebutuhan yang diinginkan dengan menemukan dan mendefinisikan masalah. Proses perancangan diawali oleh adanya permasalahan yang menjadi latar belakang utama terjadinya sebuah perancangan guna menemukan suatu solusi yang mampu memecahkan permasalahan yang ada. Dari permasalan yang ada peneliti harus menemukan 3 elemen peryataan yaitu masalah desain, batasan persyaratan dan kriteria keunggulan atau solusi yang diberikan.
2. Konseptual desain (Conceptual design)
Bagian ini terdiri dari peryataan masalah dan menghasilkan solusi yang luas dalam bentuk skema dengan ruang lingkup untuk pengembangan. Pada bagian ini semua masalah diuraikan berdasarkan tuntutan yang harus dicapai dari mesin, pembagian fungsi, pemilihan alternatif fungsi dan kombinasi alternatif fungsi sehingga didapatkan keputusan akhir berupa diagram proses pengeringan ikan teri menggunakan alat yang telah dirancang. Adapun tahapan-tahapan dari pembuatan konsep desain adalah sebagai berikut:
a. Penjelasan masalah
Pada bagian ini akan menguraikan permasalahan yang terjadi dan yang berkaitan dengan alat atau mesin yang akan dibuat.
14
b. Daftar tuntutan
Pada bagian ini berisikan tuntutan yang akan dicapai misalnya dimensinya berapa, mudah dipindah-pindahkan atau tidak dan sebagiannya.
c. Diagram proses
Pada bagian ini berisi tentang gambaran umum penjelasan mengenai bagaimana alat atau mesin ini bekerja. Berikut disampaikan gambar diagram proses metode french dapat dilihat pada gambar 2.2
INPUT PROSES OUTPUT
Gambar 2. 2 Diagram proses metode french 3. Perwujudan skema (Embodiment scheme)
Bagian ini merupakan perwujudan skema. Fase skema terdiri dari beberapa skema pilihan (varian konsep) yang dikerjakan secara detail berupa desain konseptual. Di sini skema-skema pengerjaan mesin akan dibuat menjadi lebih detil lagi. Sehingga umpan balik dari tahap ini merupakan desain konseptual.
4. Perincian (Detailing)
Bagian ini fase terakhir, dimana kualitas desain (gambar kerja) harus baik dengan menggunakan komputer (software) untuk mengurangi kemungkinan kesalahan. Terdapat 3 masalah dalam desain yaitu : pembuatan skema yang baik (desain konseptual), pemilihan solusi terbaik dalam perwujudan desain dan evaluasi alternatif.
2.7. Parameter Proses Pengeringan
Adapun parameter yang sangat penting pada saat proses pengeringan berlangsung diantaranya adalah sebagai berikut:
2.7.1 Kadar Air
Pengukuran kadar air pada suatu bahan dapat diukur atas 2 cara, yaitu menggunakan metode langsung dan metode tidak langsung. Metode langsung ialah dengan cara penentuan kadar air langsung terhadap bahan. Metode
penentuan kadar air tidak langsung menentukan atau mengukur kandungan air yang ada pada bahan dengan cara mengukur tahanan atau tegangan listrik yang ditimbulkan oleh air bahan, atau dengan mengukur penyerapan gelombang mikro, sonic atau ultrasonic oleh air bahan, atau dengan mengukur sifat spektroskopi air bahan (Maulana dkk, 2023).
Penentuan kadar air pada umumnya dapat ditentukan atau dapat diukur dengan menggunakan alat ukur atau menggunakan metode oven. Menurut SNI No.8273:2016 kadar air ikan teri asin kering maksimal 40%. Dalam penelitian Arnandha dan Rakhmawati, (2019) menyatakan bahwa pengujian kadar air berdasarkan ASTM D7031, untuk pengujian kadar air digunakan standar ASTM D4442 (Standard Test Methods for Direct Moisture Content Measurement of Wood and Wood-Base Materials) dengan ketentuan sebagai berikut: Ukuran benda uji untuk pengujian kadar air bersifat bebas, tidak ada ketentuan dimensi.
Kadar air dalam produk perikanan memengaruhi daya tahan produk perikanan terhadap serangan mikroba. Adapun rumus yang bisa digunakan untuk mengukur kadar air (Hayati dan Hafiludin, 2023) ialah:
...(1) Dimana :
A = Berat cawan kosong (g)
B = Berat cawan + sampel awal (g) C = Berat cawan + sampel kering (g)
16 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Dalam melakukan penelitian, terdapat metode yang dilakukan secara sistematis untuk merancang dan membuat sebuah alat pengering ikan teri hemat energi. Berikut diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3. 1 Diagram alir penelitia Mulai
Pengumpulan Data Pembuatan Desain Persiapan Alat dan Bahan Proses Pembuatan dan Perakitan
Uji Coba Fungsi Alat
Berhasil?
Tidak
Ya Pengujian Dengan Bahan Uji
Hasil dan Pembahasan Kesimpulan
Selesai
3.2 Pengumpulan Data
Ada beberapa metode yang diterapkan oleh peneliti dalam proses pengumpulan data kali ini. Perencanaan membuat alat pengering ikan teri ini menggunakan metode-metode sebagai berikut:
1. Studi kepustakaan
Dalam melengkapi penulisan skripsi, diperlukan pengumpulan data-data dan teori-teori yang berhubungan dengan masalah penelitian. Melalui buku-buku panduan dilengkapi dokumen-dokumen, skripsi, jurnal yang berkaitan dengan penelitian pengeringan ikan teri.
2. Observasi Lapangan
Observasi yang dilakukan di Air Nyatoh, Kecamatan Simpang Teritip, Kabupaten Bangka Barat, Kepulauan Bangka Belitung sesuai dengan kebutuhan penelitian. Pengamatan memakan waktu yang cukup lama apabila ingin mendapatkan data yang sesuai. Penelitian ingin melihat secara langsung hasil dari pengolahan hingga pengeringan. Pengeringan yang masih tradisional akan memakan waktu lama dalam proses pengeringan ikan teri.
3. Konsultasi
Konsultasi dengan dosen pembimbing penelitian bertujuan untuk membahas permasalahan yang akan diangkat, mulai dari pemetaan konsep awal hingga konsep akhir penelitian supaya penelitian dapat dilakukan lebih terarah.
3.3 Desain Alat Pengering Ikan Teri
Dari hasil pengumpulan data, maka pada tahap ini dituntut untuk menemukan sebuah desain konsep yang memecahkan permasalahan yang ada sesuai dengan metode penelitian yang dipilih. Metode perancangan dilakukan dengan menggunakan metode french yang harus melewati tahap-tahap sebagai berikut : 3.3.1. Analisa Masalah
Pengeringan merupakan hal yang penting dalam proses pengawetan ikan.
Teknologi pengeringan juga dibutuhkan karena penjemuran ikan teri sangat dipengaruhi cuaca apalagi ketika memasuki musim hujan. Sebagai contoh pengeringan di Desa Air Nyatoh yang masih menggunakan cara tradisional.
Pengeringan dilakukan pada area luas dengan menggunakan rak jaring yang sudah
18
dilapisi terpal hitam supaya panas yang terpantul dari bawah ikan teri bisa merata.
Namun pengeringan dinilai kurang optimal dikarenakan proses pengeringan memakan waktu. Oleh karena itu dibutuhkan alat pengering untuk membantu proses pengeringan ikan teri dengan lebih efektif dan efisien.
3.3.2. Konseptual Desain
Bagian ini semua masalah diuraikan berdasarkan tuntutan yang harus dicapai dari alat untuk menemukan sebuah konsep desain sesuai dengan metode perancangan yang dipilih. Metode perancangan dilakukan dengan metode french yang harus melewati tahap-tahap sebagai berikut :
3.3.2.1. Penjelasan Masalah
Beberapa alat pengering ikan teri yang sudah beredar dengan menggunakan energi pembakaran yang berbeda. Dari beberapa masalah yang ada bagaimana merancang alat supaya lebih mudah digunakan, mudah dalam perawatan, serta bagaimana merancang sebuah alat pengering ikan teri dengan konsep hemat energi yang berfungsi dengan semestinya. Oleh karena itu alat pengering harus didesain dengan seoptimal mungkin yang memudahkan penggunaannya.
3.3.2.2. Daftar tuntutan
Dari penjelasan masalah yang telah dipaparkan pada sub bab 3.3.2.1, diperlukan alat pengeringan ikan teri yang hemat energi, namun memberikan hasil yang optimal. Adapun daftar tuntutan dari penelitian ini ialah :
A. Tuntutan umun
Alat pengering harus mampu menghasilkan suhu panas yang optimal yaitu suhu ruang pengeringan yang mencapai 50℃
Waktu pengeringan yang lebih cepat dan mampu mengeringkan ikan teri sesuai dengan standar kadar air yang telah berdasarkan SNI dengan nilai 40%.
B. Tuntutan pendukung
Mudah dioperasikan
Alat harus mudah dioperasikan agar nantinya masyarakat mudah dalam menggunakan alat untuk mengeringkan ikan
Mudah dalam perawatan
Untuk menjaga alat tetap bekerja dengan maksimal maka alat harus mudah dilakukan perawatan sebagai contoh untuk melakukan pembersihan alat mudah dibongkar pasang
3.3.2.3. Diagram Proses
Untuk mengetahui lebih lanjut diagram proses pengeringan alat ikan teri dapat dilihat pada gambar 3.2 dibawah ini :
Gambar 3. 2 Diagram proses pengeringan alat ikan teri 3.3.3. Desain Alat Pengering Ikan Teri
Adapun desain kasar alat pengering ikan teri hemat energi yang telah dirancang menggunakan software solidwork 2019. Desain alat pengering ikan teri bisa dilihat pada gambar 3.3 dibawah ini:
Gambar 3. 3 Desain alat pengering ikan teri Udara masuk Udara dipanaskan Memanaskan
ikan teri Blower
Penguapan air Tungku
Ruang Pemanas
20
Keterangan:
1. Dinding ruang pengering 2. Rangka
3. Rak pengering
4. Saluran lubang pembagi udara 5. Ruang pemanas
6. Blower
7. Tungku pembakaran 8. Pintu ruang pengering
3.3.4. Bagian-Bagian Alat Pengering
Untuk mengetahui lebih jelas tentang alat pengering ini selanjutnya peneliti akan melakukan penjelasan tentang bagian-bagian yang ada pada alat pengering ikan teri hemat energi. Berikut disampaikan bagian-bagian yang ada pada alat pengering ikan teri:
1. Dinding ruang pengering
Dinding pengering berfungsi untuk penampungan ikan teri pada rak yang telah disiapkan sekaligus sebagai media pengeringan berisi uap panas yang telah di distribusikan melalui saluran pembagi.
2. Rangka
Rangka berfungsi sebagai bahan untuk menempelkan dinding pengering, selain itu rangka juga berfungsi sebagai pondasi ruang pengeringan supaya proses pembuatan lebih mudah dan rapi.
3. Rak
Rak pengeringan berfungsi sebagai wadah untuk penebaran ikan teri yang akan dikeringkan supaya ikan teri tersusun dan merata pada saat pengeringan.
4. Saluran pembagi
Pembuatan saluran pembagi berfungsi untuk menerima udara panas dari blower sekaligus lubang-lubang kecil yang dibuat pada dinding saluran pembagi berguna untuk membagi udara panas pada setiap rak.
5. Ruang pemanas
Ruang pemanas berfungsi sebagai media penampungan uap panas, selain itu bisa membuat udara panas berjalan sesuai keinginan.
6. Blower
Blower berfungsi untuk mendistribusikan udara panas lebih cepat keruang pengeringan.
7. Tungku
Tungku pembakaran berfungsi untuk menampung bahan bakar yang telah disiapkan.
8. Pintu
Pintu ruang pengering berfungsi untuk menutup selama pengeringan berlangsung.
3.4 Persiapan Alat Dan Bahan
Persiapan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat alat pengering ikan teri agar peneliti tidak kebingungan pada saat pemilihan alat dan bahan yang tepat untuk digunakan.
3.4.1. Alat
Alat yang diperlukan untuk membuat alat pengering ikan teri adalah sebagai berikut:
1. Mesin las listrik
Mesin Las Listrik seperti gambar 3.4 digunakan untuk melakukan proses penyambungan dua buah material logam yang ingin disambung.
Gambar 3. 4 Mesin las listrik 2. Mesin gerinda
Mesin gerinda digunakan untuk melakukan proses pemotongan ataupun penghalusan permukaan yang diinginkan. Adapun mesin gerinda dapat dilihat pada gambar 3.5.
22
Gambar 3. 5 Mesin gerinda 3. Mesin bor tangan
Bor tangan digunakan untuk proses membuat ataupun membesarkan lubang yang diinginkan. Berikut mesin bor tangan seperti gambar 3.6 yang ditampilkan dibawah ini
Gambar 3. 6 Mesin bor tangan 4. Ragum
Ragum pada gambar 3.7 digunakan untuk menjepit benda kerja agar benda kerja tidak goyang ataupun bergeser sewaktu proses pengerjaan.
Gambar 3. 7 Ragum 5. Alat ukur
Alat ukur merupakan alat yang digunakan untuk mengukur dimensi atau sudut benda. Adapun contoh alat ukur dapat dilihat pada gambar 3.8 (a)
Meteran digunakan untuk mengukur material panjang atau lebar. Sedangkan (b) Jangka Sorng digunakan untuk proses pengukuran benda kerja dengan lebih teliti dan akurat.
(a) (b)
Gambar 3. 8 Alat ukur (a) meteran dan (b) jangka sorong 6. Kunci set pas ring
Kunci set pass ring seperti gambar 3.9 digunakan untuk mengencangkan baut dan mur dalam mengikat komponen-komponen mesin.
Gambar 3. 9 Kunci set pas ring 7. Obeng (+ dan -)
Berikut gambar obeng yang di gunakan dalam perakitan alat ditunjukan pada gambar 3.10
Gambar 3. 10 Obeng
24
3.4.2. Bahan
Adapun bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Polikarbonat
Polikarbonat digunakan sebagai bahan dinding yang harus kuat tetapi tetap ringan dan tahan terhadap panas. Polikarbonat bisa dilihat pada gambar 3.11 dibawah ini
Gambar 3. 11 Polikarbonat (Imami, 2018) 2. Mur dan baut
Mur dan baut digunakan untuk mengikat 2 komponen yang berbeda. Berikut ini mur dan baut dapat dilihat pada gambar 3.12
Gambar 3. 12 Mur dan baut 3. Baja siku 4 x 4
Baja siku pada gambar 3.13 merupakan komponen yang di gunakan dalam membuat rangka alat pengering.
Gambar 3. 13 Baja siku 4. Pipa baja 2,5 inch
Pipa baja digunakan sebagai saluran udara panas. Pipa baja yang digunakan ialah pipa baja 63,5 mm (2,5 inch). Berikut ini pipa baja bisa dilihat pada gambar 3.14.
Gambar 3. 14 Pipa baja 5. Plat baja 1,4 mm
Plat baja seperti gambar 3.15 dengan ketebalan 1,4 mm digunakan sebagai pembuatan tempat konveksi udara panas.
Gambar 3. 15 Plat baja
26
6. Blower 2,5 inch 150 watt
Blower digunakan sebagai penyaluran udara panas dengan cepat. Berikut ini blower bisa dilihat pada gambar 3.16.
Gambar 3. 16 Blower 7. Paku rivet 2 mm
Paku rivet dapat dilihat pada gambar 3.17 digunakan untuk menyambung beberapa komponen.
Gambar 3. 17 Paku rivet 8. Engsel
Engsel dipasang pada pintu ruang pembakaran yang berfungsi untuk memudahkan proses membuka dan menutup pintu ruang pembakaran. Berikut ini engsel seperti gambar 3.18
Gambar 3. 18 Engsel
9. Pasir
Pasir seperti gambar 3.19 digunakan sebagai media penghantar panas, selain itu pasir juga berfungsi untuk menahan material dari tungku pembakaran agar tidak mudah rusak.
Gambar 3. 19 Pasir pantai
3.5 Pembuatan Dan Perakitan Alat
Setelah dilakukan desain, alat dan bahan terkumpulkan proses selanjutnya ialah pembuatan model pemipil. Bentuk dan ukuran dari pemipil disesuaikan dengan desain alat yang telah dirancang sebelumnya. Adapun langkah pembuatan alat pengering ikan teri ini ialah:
1. Pembuatan rangka
Rangka dibuat dengan menggunakan baja siku 3 x 3 cm yang disambung menggunakan las dan menyerupai desain yang diinginkan. Ada beberapa bagian yang menjadi tujuan dalam pembuatan rangka ini, yaitu memperkuat dinding ruang pengering dan ruang pemanas.
2. Pembuatan saluran pembagi dan dinding pengering
Dinding pengering dibuat dengan menggunakan bahan polikarbonat kemudian dipotong sesuai desain yang diinginkan. Pembuatan saluran pembagi udara bertujuan untuk mendistribusikan udara panas pada setiap raknya secara merata.
3. Pembuatan rak nampan
Rak dibuat 4 buah dengan bahan baja siku pada sekelilingnya sebagai pengikat jaring-jaring agar permukaannya kuat menahan bahan uji.
28
4. Pembuatan komponen ruang penguapan
Pembuatan komponen penguapan menggunakan plat baja 2 mm dan terbagi menjadi tiga bagian. Diantaranya yaitu ruang pemanas, wadah penampungan pasir dan tungku pembakaran. Masing-masing komponen disambungkan dengan cara di las menyerupai desain yang diinginkan sesuai ukuran yang telah direncanakan.
Setelah semua bagian dibuat, langkah selanjutnya ialah perakitan semua bagian yang telah dibuat sebelumnya menyerupai dengan desain yang ada. adapun langkah-langkah perakitan mesin meliputi :
1. Perakitan rangka dan dinding pengering
Pada tahap ini rangka disatukan dengan dinding pengering dan saluran pembagi yang telah dibuat, dalam hal ini proses penyatuan dilakukan dengan menggunakan baut.
2. Perakitan komponen ruang penguapan
Pada tahap ini yaitu penyatuan setiap komponen ruang penguapan dengan menggunakan mesin las.
3. Penggabungan setiap part
Tahap ini merupakan tahap terakhir dalam perakitan alat. Pada tahap ini perakitan dilakukan dengan cara penggabungan setiap bagian pipa baja yang telah dibuat pada saluran pembagi dan ruang pemanas. Setelah setiap komponen terpasang sambungkan blower keruang pemanas.
3.6 Uji Coba Fungsi Alat Pengering
Prinsip kerja dari alat pengering ikan teri ini menggunakan prinsip kerja yang cukup sederhana. Ketika pembakaran dinyalakan pasir yang berada diatas tungku pembakaran akan menjadi panas dan menghasilkan uap panas yang disalurkan keruang penampungan uap panas. Blower yang dihidupkan akan menyalurkan udara menjadi uap panas menuju kesaluran pembagi. Saluran pembagi akan menyebarkan udara panas kesetiap rak pada ruang pengering dan suhu mencapai 50℃. Hal ini menjadi poin penting dalam tahap uji coba fungsi alat pengering
dengan begitu peneliti bisa menganalisa kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi pada sistem.
3.7 Pengujian Dengan Bahan Uji
Setelah alat dinyatakan siap digunakan langkah selanjutnya ialah pengujian dengan bahan uji. Pengujian menggunakan waktu 1 jam, 2 jam, dan 3 jam yang masing-masing pengujian dilakukan sebanyak 3 kali. Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam pengujian ini yaitu :
1. Bahan uji berupa 500 gram ikan teri bilis basah dengan ukuran panjang 4-5 cm yang didapatkan di Desa Air Nyatoh
2. Siapkan bahan bakar yang akan dibutuhkan 3. Nyalakan pembakaran
4. Masukan pasir kedalam wadah penampungan 5. Masukkan bahan uji keruang pengering 6. Hidupkan blower
7. Dalam proses pengeringan batasi waktu pengeringan untuk mengetahui berapa tingkat kekeringan yang dihasilkan dalam jangka waktu tersebut 8. Setelah selesai, buat laporan sesuai tujuan yang ingin dicapai.
3.8 Variabel Penelitian 1. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang memiliki dampak terhadap variabel terkait yang telah ditentukan dari awal penelitian. Adapun variabel bebas dalam penelitian ini ialah:
a. Bahan uji merupakan ikan teri yang didapatkan di Desa Air Nyatoh
b. Pengujian menggunakan 500 gram ikan teri basah jenis jengki dengan variasi waktu selama 1 jam, 2 jam, 3 jam
c. Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali percobaan 2. Variabel terikat
Variabel terikat atau variabel tak bebas adalah variabel yang muncul akibat terjadinya variabel bebas. Atau efek dari variabel bebas yang tidak bisa diukur sebelum terjadi. Adapun variabel bebas dalam penelitian ini adalah :
30
a. Persentase kadar air setelah pengeringan b. Kondisi suhu ruang pengeringan
c. Kondisi ikan teri setelah pengujian
3.9 Indikator Keberhasilan
Indikator keberhasilan merupakan variabel–variabel yang dapat menunjukan atau mengindentifikasi kepada penggunanya mengenai sesuatu kondisi tertentu sehingga bisa dipakai untuk mengukur perubahan yang terjadi. Adapun yang menjadi tolak ukur dari keberhasilan alat pengering adalah :
1. Suhu ruang pengering mencapai suhu yang telah ditetapkan 50℃
2. Kadar air ikan teri kering yang dihasilkan memenuhi standar yang diinginkan dengan waktu pengeringan yang optimal. Standar kadar air yang telah berdasarkan SNI dengan nilai 40%. Persentase penyusutan kadar air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
3.10 Analisa Keberhasilan
Indikator keberhasilan merupakan variabel-variabel yang dapat mengidentifikasi suatu kondisi tertentu sehingga bisa digunakan untuk mengukur perubahan yang terjadi. Analisa keberhasilan dari penelitian ini bergantung dari hasil alat pengering ikan teri yang mampu mengeringkan ikan teri dengan kadar air 40% keberhasilan dari indikator keberhasilan yang telah ditetapkan sebelumnya.
31 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Rancangan Alat Pengering
Gambar 4.1 menampilkan alat pengering ikan teri hemat energi yang telah dibuat. Sedangkan untuk mengetahui gambar detail bisa dilihat pada lampiran 1.
Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan mesin adalah pemilihan material dan konstruksi.
Gambar 4. 1. Alat pengering ikan teri hemat energi
Penetapan alternatif pemilihan material dan alternatif pemilihan konstruksi bertujuan untuk menentukan material dan konstruksi yang optimal untuk digunakan. Penetapan dilakukan dengan metode kuisioner yang mengklarifikasikan tingkat kepuasan responden berdasarkan 4 tingkatan, yaitu
Sangat baik : 4 poin
Baik : 3 poin
Cukup baik : 2 poin Kurang baik : 1 poin
Semakin besar poin yang diberikan maka semakin besar juga tingkat kepuasan yang diberikan kepada masing-masing uraian poin penilaian seperti fungsi, proses pembuatan, proses perawatan, biaya, dan penampilan. Untuk hasil awal kuisioner dapat dilihat pada lampiran 6.
1. Dinding pengering
Dinding berfungsi untuk menahan uap pengeringan yang terkumpul. Ada beberapa material yang bisa jadi pilihan dalam pembuatan dinding pengering
32
diantaranya ialah polikarbonat dan plat stainless seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1 alternatif material dinding pengering.
Tabel 4. 1. Alternatif material dinding pengering Polikarbonat Plat stainless
Keuntungan :
Kuat menahan panas
Harga relatif lebih murah
Bobot lebih ringan
Proses pengerjaan lebih mudah
Keuntungan :
Kuat menahan panas
Proses perpindahan panas lebih cepat
Kerugian :
Mudah terbakar
Kerugian :
Harga relatif lebih mahal
Bobot lebih berat
Proses pengerjaan lebih banyak 2. Rangka
Rangka berfungsi untuk menopang komponen-komponen lain yang melekat padanya seperti dinding, rak, dan beban lainnya. Yang menjadi alternatif material dalam pembuatan rangka bisa dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4. 2. Alternatif material rangka
Baja Siku ST 37 Baja Hollow ST 37 Keuntungan :
Kuat menahan beban berat
Proses pengelasan bisa dilakukan dengan mudah
Lebih mudah dibuat untuk dudukan rak
Lebih mudah dibentuk
Keuntungan :
Kuat menahan beban berat
Kontruksi ringan dan mudah untuk dipindahkan
Harga relatif lebih murah
Kerugian :
Konstruksi berat
Harga relatif lebih mahal
Kerugian :
Proses pengelasan lebih sulit
Sulit dilakukan pengelasan
Proses pengerjaan lebih banyak 3. Rak nampan
Rak nampan berfungsi sebagai media penampung bahan uji pengeringan. Ada beberapa material yang bisa jadi pilihan dalam pembuatan rak nampan diantaranya ialah jaring parabola dan waring seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.3 alternatif material rak.
Tabel 4. 3. Alternatif material rak nampan
Jaring parabola Waring
Keuntungan :
Kuat menahan panas
Proses pengerjaan mudah
Mudah dibersihkan
Lebih mudah dibentuk
Keuntungan :
Mudah didapatkan
Lebih ringan
Harga relatif lebih murah Kerugian :
Harga relatif lebih mahal
Kerugian :
Tidak tahan panas
Mudah rusak
Kurang kuat menahan bahan uji 4. Pipa saluran
Pipa saluran berfungsi untuk meyalurkan uap dari blower ke ruang pengeringan. Yang menjadi alternatif material dalam pembuatan rangka bisa dilihat pada tabel 4.4
Tabel 4. 4. Alternatif material pipa saluran
Pipa baja Pipa paralon
Keuntungan :
Kuat menahan panas
Panas bertahan lebih lama
Mudah dibersihkan
Lebih mudah dibentuk
Keuntungan :
Mudah didapatkan
Lebih ringan
Harga relatif lebih murah Kerugian :
Harga relatif lebih mahal
Proses pengerjaan lebih banyak
Kerugian :
Kurang tahan panas
Mudah rusak
Mudah bocor 1. Dinding pengering
Yang menjadi uraian poin penilaian dalam pemilihan material 1
(polikarbonat) dan 2 (plat stainless) adalah : a. Fungsi
Keunggulan material dinilai dari kemampuan material dalam menahan panas.
b. Proses pembuatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan proses pembuatan material menjadi dinding alat pengering.
34
c. Proses perawatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan perawatannya, semakin mudah semakin baik.
d. Biaya
Keunggulan material dinilai berdasarkan harga yang dimiliki oleh material itu sendiri, semakin murah semakin baik.
e. Estetika
Keunggulan material dinilai berdasarkan keindahannya untuk membuat dinding alat pengering.
Tabel 4. 5. Hasil kuisioner dinding pengering Faktor
Nilai (F) (%)
Total Poin
(F x P)
No Uraian
1 2
R1 R2 R3 R1 R2 R3
1 Fungsi 30 1,2 0,9 1,2 1,2 1,2 1,2
2 Proses pembuatan 25 1 1 1 0,5 0,5 0,5
3 Proses perawatan 15 0,6 0,6 0,6 0,3 0,45 0,45
4 Biaya 20 0,8 0,8 0,8 0,4 0,4 0,4
5 Estetika 10 0,3 0,4 0.4 0,4 0,4 0,4
Total 3,9 3,7 4 2,8 2,95 2,95
Rata-rata 3,86 2,9
Berdasarkan tabel 4.5 dapat disimpulkan dari total poin penilaian rata-rata ( 1) 3,86 yang lebih besar dari ( 2) 2,9 jadi material yang digunakan untuk pembuatan dinding alat pengering adalah polikarbonat.
2. Rangka
Adapun uraian poin yang menjadi faktor penilai dalam pemilihan material 1
(baja siku) dan 2 (baja hollow) adalah : a. Fungsi
Keunggulan material dinilai dari kemampuan material dalam menopang bagian-bagian dinding.
b. Proses pembuatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan proses pembuatan seperti pemotongan dan pengelasan material.
c. Proses perawatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan perawatannya seperti proses pembersihan dan pengecatan.
d. Biaya
Keunggulan material dinilai berdasarkan harga yang dimiliki oleh material itu sendiri, semakin murah semakin baik.
e. Estetika
Keunggulan material dinilai berdasarkan keindahannya ketika menjadi rangka alat.
Tabel 4. 6. Hasil kuisioner rangka Faktor
Nilai (F) (%)
Total Poin
(F x P)
No Uraian
1 2
R1 R2 R3 R1 R2 R3
1 Fungsi 30 0,9 1,2 1,2 0,6 1,2 1,2
2 Proses pembuatan 25 1 1 1 0,5 0,75 0,5
3 Proses perawatan 15 0,6 0,6 0,6 0,45 0,3 0,3
4 Biaya 20 0,6 0,8 0,8 0,8 0,4 0,6
5 Estetika 10 0,3 0,4 0,3 0,3 0,4 0,3
Total 3,4 4 3,9 2,65 3,05 2,9
Rata-rata 3,76 2,86
Berdasarkan tabel 4.6 dari total poin rata-rata penilaian bahwa ( 1= 3,76) lebih besar dari total poin ( 2= 2,86) jadi material yang digunakan untuk pembuatan rangka alat pengering adalah baja siku 30 x 30 ( 1)
3. Rak nampan
Yang menjadi uraian poin penilaian dalam pemilihan material 1 (jaring parabola) dan 2 (waring) adalah :
a. Fungsi
Keunggulan material dinilai dari kemampuan material dalam menahan panas.
b. Proses pembuatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan proses pembuatan material menjadi rak pengering.
c. Proses perawatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan perawatannya, semakin mudah semakin baik.
36
d. Biaya
Keunggulan material dinilai berdasarkan harga yang dimiliki oleh material itu sendiri, semakin murah semakin baik.
e. Estetika
Keunggulan material dinilai berdasarkan keindahannya untuk membuat rak nampan pengering.
Tabel 4. 7. Hasil kuisioner rak nampan Faktor
Nilai (F) (%)
Total Poin
(F x P)
No Uraian
1 2
R1 R2 R3 R1 R2 R3
1 Fungsi 30 1,2 1,2 1,2 0,9 0,6 0,6
2 Proses pembuatan 25 1 0,75 1 1 0,75 1
3 Proses perawatan 15 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45
4 Biaya 20 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,8
5 Estetika 10 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,2
Total 3,65 3,4 3,65 3,35 2,8 3,05
Rata-rata 3,56 3,06
Berdasarkan tabel 4.7 dari hasil penilaian kuisioner bahwa material yang digunakan untuk pembuatan rak nampan adalah jaring parabola dengan total poin rata-rata ( 1= 3,56)
4. Pipa saluran
Yang menjadi uraian poin penilaian dalam pemilihan material 1 (pipa baja) dan 2 (pipa paralon) adalah :
a. Fungsi
Keunggulan material dinilai dari kemampuan material dalam menahan panas.
b. Proses pembuatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan proses pembuatan material menjadi pipa saluran.
c. Proses perawatan
Keunggulan material dinilai dari kemudahan perawatannya, semakin mudah semakin baik.
b. Biaya
Keunggulan material dinilai berdasarkan harga yang dimiliki oleh material itu sendiri, semakin murah semakin baik.
c. Estetika
Keunggulan material dinilai berdasarkan keindahannya untuk membuat pipa saluran.
Tabel 4. 8. Hasil kuisioner pipa saluran Faktor
Nilai (F) (%)
Total Poin
(F x P)
No Uraian
1 2
R1 R2 R3 R1 R2 R3
1 Fungsi 30 1,2 1,2 1,2 0,6 0,3 0,3
2 Proses pembuatan 25 0,75 0,75 1 0,75 0,75 1 3 Proses perawatan 15 0,45 0,45 0,6 0,6 0,6 0,6
4 Biaya 20 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,6
5 Estetika 10 0,4 0,3 0,4 0,3 0,3 0,4
Total 3,4 3,3 3,8 3,05 2,75 2,9
Rata-rata 3,5 2,9
Berdasarkan tabel 4.8 dapat disimpulkan bahwa material yang digunakan untuk pembuatan pipa saluran adalah pipa baja dengan total poin rata-rata ( 1= 3,5) sedangkan dari total poin rata-rata ( 2= 2,9).
4.2 Pembuatan Alat Pengering
Setelah memutuskan material yang digunakan untuk mesin maka tahap selanjutnya ialah pembuatan mesin. Dalam proses pembuatan mesin ada beberapa tahap yang harus dilakukan sesuai dengan bagian-bagian yang ada. Adapun tahap pembuatan mesin sebagai berikut :
1. Pembuatan rangka
Ada beberapa bagian yang menjadi tujuan dalam pembuatan rangka ini, yaitu memperkuat dinding ruang pengering dan ruang pemanas. Selain memperkuat rangka juga dibuat berfungsi sebagai dudukan komponen lainnya.
a. siapkan baja siku 30 x 30 mm
b. Potong baja siku sepanjang 820 mm sebanyak 4 pcs sebagai frame memanjang rangka tiang ruang pengering
c. Selanjutnya potong baja siku sepanjang 580 mm (8 pcs) untuk membuat frame melintang atas dan bawah ruang pengering.
d. Potong 580 mm (8 pcs) untuk dudukan rak
e. Potong 94 mm (2 pcs) untuk frame melintang sambungan rangka.
38
f. Potong 651 mm (2 pcs) untuk frame memanjang tiang pemanas.
g. Potong 305 mm (8 pcs) untuk frame melintang dudukan wadah pasir (2 pcs) pemanas
h. Potong 330 mm ( 2 pcs) untuk frame tiang pemanas i. Potong 441 mm ( 4 pcs) untuk dudukan blower
j. sambung bagian-bagian menggunakan las dan menyerupai desain (lampiran 2) yang diinginkan. Pembuatan rangka dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4. 2. Pembuatan rangka 2. Pembuatan saluran pembagi
Pembuatan saluran pembagi udara bertujuan untuk mendistribusikan udara panas pada setiap raknya secara merata. Adapun proses pembuatan saluran pembagi sebagai berikut.
a. Siapkan bahan berupa seng aluminium b. Potong dengan ukuran 57cm x 57 cm
c. Buat lubang menggunakan bor dengan mata bor 13 mm dengan jarak lubang 10 cm
d. Pasang menggunakan paku rivet. Pembuatan lubang saluran pembagi seperti gambar 4.3 dibawah ini.
Gambar 4. 3. Pembuatan lubang saluran pembagi
