PROPOSAL SKRIPSI
PROPOSAL SKRIPSIRANCANG BANGUN SISTEM PENDINGIN PADA KAPAL IKAN
DENGAN PENDINGINAN AIR LAUT
Oleh: IMAM SYAFII 05.2011.1.01003
JURUSAN TEKNIK PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL DAN
KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA2014LEMBAR
PENGESAHAN
RANCANG BANGUN SISTEM PENDINGIN PADA KAPAL IKAN DENGAN
PENDINGINAN AIR LAUT
SKRIPSIOlehIMAM SYAFII05.2011.1.01003
Diajukan untuk memenuhi salah satu syaratmemperoleh Gelar
Sarjana Strata Satu (S-1)PadaJurusan Teknik PerkapalanFakultas
Teknologi Mineral Dan KelautanInstitut Teknologi Adhi Tama
Surabaya
Surabaya, 11 November 2014Mengetahui / Menyetujui
Dosen Pembimbing 1Ir. Agus Sutoto, MTNIP.133001Dosen Pembimbing
2Maria Margareta Z. B.,ST., MT.NIP.143021
mengetahuiKetua Jurusan Teknik Perkapalan ITATSIr. Agus Sutoto,
MTNIP.133001
RANCANG BANGUN SISTEM PENDINGIN PADA KAPAL IKAN DENGAN
PENDINGINAN AIR LAUT
Nama penulis: Imam SyafiiNPM: 05.2011.1.01003Jurusan: Teknik
PerkapalanDosen pembimbing I: Ir. Agus Sutoto, MT.Dosen pembimbing
II: Maria Margareta Z. B.,ST.,MT.
AbstrakIkan merupakan salah satu kekayaan laut Indonesia sebagai
Negara maritim. Sehingga banyak dari masyarakat berprofesi sebagai
nelayan. adapaun lama proses penangkapan ikan memerlukan waktu dari
beberapa jam hingga berhari hari ,dan untuk nelayan yang melaut
lebih dari 1(satu) hari biasanya membawa es balok sebagai pengawet
ikan di dalam palkah, dengan tujuan ikan masih dalam keadaan bagus
ketika sampai di TPI , akan tetapi pada praktek di lapangan es
balok tidak mampu menjaga kwalitas ikan secara keseluruhan di
karenakan sifat dari es balok yang mudah mencair dan tidak mampu
mengawetkan ikan dalam waktu yang lama, sehingga sangat
mempengaruhi harga jual dari ikan tersebut.Pada skripsi ini akan
merancang suatu sistem mesin pendingin palkah kapal ikan dengan
pendinginan air laut pada kapal ikan 15 GT, dengan tujuan sebagai
penganti dari es balok untuk pengawetkan ikan ketika ikan masih di
kapal ikan dan dari segi biaya operasional juga lebih murah, dan
ketika ikan sampai di TPI (tempat Pelelangan Ikan) ikan masih dalam
kondisi baik tidak rusak maupun busuk, sehingga akan meningkatkan
harga jual dari ikan tersebut, secara langsung juga akan mengangkat
kesejahteraan dari nelayan keluar dari garis kemiskinan terutama
nelayan tradisional.
Kata kunci: ikan, palkah, mesin pendingin, biaya
Daftar isi
LEMBAR PENGESAHANiJudul Tugas AkhiriiDaftar isiiiiBAB
I11.1.Latar belakang11.2.Rumusan masalah21.3.Tujuan dan
manfaat21.4.Batasan masalah2BAB II32.1.Kapal ikan32.2.Penggambaran
Palkah ikan62.3.Penggambaran sistem pendingin yang
digunakan71)Perhitungan daya mesin Pendingin82)Pemilihan
Refrigeran83)Penentuan Peralatan sistem pendingin84)Sistem
pendingin kompresi132.4.Perhitungan biaya produksi dan
operasional15BAB III173.1.Flow Chart173.2.Metode yang
digunakan183.3.Rencana pelaksanaan19Daftar Pustaka20
BAB IPENDAHULUAN
Latar belakangIndonesia merupakan Negara maritime yang memiliki
potensi ikan yang diperkirakan terdapat sebanyak 6,26 juta ton per-
tahun yang dapat dikelola secara lestari dengan rincian sebanyak
4,4 juta ton pertahun dapat ditangkap di perairan Indonesia. Namun
dengan kondisi nelayan yang serba terbatas terutama dalam segi ilmu
pengetahuan mengenai perkapalan dan perawatan ikan pasca
penangkapan di laut , sehingga potensi tersebut tidak termanfaatkan
secara maksimal.Pada kondisi sekarang ketika nelayan akan melaut
dalam waktu 1 hari atau lebih , mereka menyiapakan bekal yang
banyak tergantung lama dari melaut, terutama untuk pengawetan ikan
dimana pada saat ini masih mengunnakan es balok, padahal kemampuan
dari es balok tersebut terbatas belum lagi dari segi biaya
operasional yang mahal dan hasil pengawetan ikan tidak sesuai yang
diinginkan, sehingga ketika kwalitas ikan buruk dalam hal ini cacat
bahkan busuk otomatis harga ikan akan turun,Melihat kondisi seperti
itu, timbul keinginan untuk membantu kesejahteraan nelayan. Oleh
karena itu pada penelitian sripsi ini muncul ide untuk membuat
sistem mesin pendingin pada coolbox (palkah) ikan hasil tangkap
nelayan, namun pada sistem ini media yang digunakan sebagai
pengawet ikan adalah air laut yang di dinginkan menggunakan gas
refrigerant 404. Dengan dibuatnya sistem mesin pendingin collbox
(palkah) ikan ini diharapkan mampu membantu meningkatkan
kesejahteraan nelayan tradisional, dikarenakan pada sistem ini
mampu menjaga kwalitas dari ikan tersebut sehingga ketika ikan
sampai di TPI (tempat pelelangan ikan) ikan masih dalam kondisi
baik, sehingga mampu menaikan harga dari ikan tersebut.
Rumusan masalahBerdasarkan indikator adanya permasalahan yang
dijabarkan dalam latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini
masalah yang dipilih adalah:Bagaimana rancangan palkah pendingin
yang mampu menyimpan suhu dingin 0 derajat Celsius sampai -20
derajat Celsius.Bagaimana rancangan sistem mesin pendingin yang
digunakan dari kompresor sampai ke palkah.Membuat perhitungan
perbandingan biaya produksi dan operasional.
Tujuan dan manfaatTujuan dari penelitian ini adalah merancang
sistem pendingin palkah kapal ikan sebagai penganti dari Es balok.
Adapun manfaatnya adalah:Merancang palkah berisi air laut dan ikan
pada temperature suhu 0 derajat Celsius sampai -20 derajat
Celsius.Merancang dan menentukan komponen komponen yang dibutuhkan
pada sisitem pendingin kapal ikan sehingga mampu memenuhi kebutuhan
dari palkah.Biaya produksi dan operasional dari sistem pendingin
lebih rendah dari penggunaan es balok.
Batasan masalahUntuk menjawab permasalahan penelitian tersebut ,
maka penelitian akan dibatasi dalam ruang lingkup sebagai
berikut:Bahan dari palkah adalah fiberglass, poliyurethane dan
stainless steelRancangan ini membuat rancangan sistem pendingin
palkah dengan kapasitas 12 pada kapal 15 GT.Menghitung biaya
operasional sistem dalam 5 hari melaut.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kapal ikanKapal ikan adalah kapal yang digunakan untuk
menangkap ikan, akan tetapi tidak semua kapal ikan mempunyai sistem
pendingin sehingga pada saat ini nelayan menggunakan es balok
sebagai pengawet ikan.Tabel. 2.1. daftar kapal ikan dengan
kapasitas 15 GTNoNama kapalLBTHGTRute
1JF 1430 A1430.61.715Laut Jawa
2JF 1430 B1430.61.515Laut jawa
3Cahyo Sabil 2123.20.61.817Laut jawa
4Cahyo Sabil 11330.61.815Laut Jawa
5Budi marlin1430.61.716Laut jawa
6Aminuk143.70.61.818Laut jawa
7Garuda putih133.20.61.712Laut jawa
8Putri102.50.51.58Laut jawa
9Jati pagar Nusa154.50.61.715Laut jawa
10Mira Anugrah S13.53.50.51.415Laut jawa
Gambar 2.1. Kapal ikan brondong
Gambar 2.2. Kapal ikan kalimantan
Pada skripsi Rancang Bangun sistem pendingin pada kapal ikan
dengan pendinginan air laut ini kapal yang digunakan mengacu pada
kapal ikan Kalimantan yang memiliki Cb lebih kecil ialah :a. Data
utama kapal 1) Panjang kapal (LOA):14 meter 2) Lebar kapal (B): 3
meter 3) Tinggi kapal (H): 1.7 meter 4) Syarat air (T): 0.8 meterb.
Lama waktu melaut: 5 hari c. Jaring yang digunakan nelayan:
purseiner e. Rute penangkapan ikan: Laut Jawaf.
konstruksiKonstruksi laminasi fiberglass menggunakan bahan-bahan
Fiberglass Resin Polyester [ FRP] standart Llloyd Register Yukalac
157 BQTN-EX Justus. Komposisi Lapisan Lambung Samping 6 Lapis
Komposisi Lapisan Lambung Bawah 7 Lapis Framingo PVC 3 Dilapis 2 x
CSM Mat 300 Gram.o Atau Foam 6 x 8 Cm dilapis 2 x CSM Mat 300
Gramg. Engine: Yuchai YC6108ZLCA 122 PS
Gambar 2.3. Rencana Umum kapal ikan 15 GT
2.2. Penggambaran Palkah ikanPada kapal konfensional yang biasa
digunakan pada kapal ikan menggunakan bahan kayu dan fiber, yang
tidak mampu mennyimpan temperature dingin pada waktu yang lama,
seperti gambar berikut:
Gambar 2.4. Palkah kapal ikan brondong
pada rancangan tugas akhir ini bagian dalam palkah dilapisi
steinless steel. Data palkah yang digunakan adalah.Data palkah yang
digunakan 1) Panjang: 2.4 meter 2) Tinggi : 1.25 meter 3) Lebar: 2
meter 4) Tutup palka: 2 meter x 2 meter5) Kapasitas : 6 6) Tebal
palkah: 0.06 meter7) Bahan: fiberglass, polyuetrane
Gambar 2.5. Dinding palkah Gambar 2.6. palkah yang
direncanakan
2.3. Penggambaran sistem pendingin yang digunakan Dari data
utama kapal yang diperoleh dijadikan rujukan utama dalam
perancangan sistem pendingin palkah untuk mendapatkan kesegaran dan
kualitas ikan yang lebih tinggi dari pada menggunakan es balok. Air
laut digunakan sebagai media pendinginan ikan karena dalam hal ini
air laut di dinginkan pada kondisi 0 sampai -20 derajat celcius.
sehingga ketika hasil tangkapan yang didapatkan langsung dimasukan
kedalam palkah yang berisi air laut, ikan masih dapat hidup akan
tetapi lambat laun ikan mati karena kedinginan sehingga ikan
langsung terawetkan.1) Perhitungan daya mesin PendinginMesin
pendingin merupakan salah satu mesin yang mempunyai fungsi utama
untuk mendinginkan zat sehingga temperaturnya lebih rendah dari
temperatur lingkungan. Di mana dalam proses tersebut pasti
memerlukan daya, bahan, dan beban yang dihasilkan. Berikut
perhitungan pada sistem pendingin Tugas akhir ini.a. Daya yang
dibutuhkan untuk mendinginkan 12 = (L x B x H x I x E) / 60=
((7.874 x 6.56 x 4.10 x 18 x 20 ) / 60) x 2= 2541.35 btu/hMaka daya
yang dibutuhkan PK
2) Pemilihan Refrigeran Dalam perencanaan ini sistem refrigerant
yang dipakai adalah refrigerant Monoklorodiflurometana (R404).
Berdasarkan referensi yang ada refrigerant ini sesuai dengan jenis
food service pendinginan untuk freezer.
3) Penentuan Peralatan sistem pendinginMesin pendingin adalah
suatu rangkaian yang mampu bekerja untuk menghasilkan suhu rendah
atau temperature dingin. Berikut komponen komponen pada sistem
pendingin.1. Kompresor (pipa hisap tekan)Kompresor memompa bahan
pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk menghisap gas
tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian
menekan/ memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan
tekanan dan suhu tinggi, lalu dialirkan ke kondensor.
Gambar 2.7. kompresor2. Kondensor(pipapengembun)Kondenseor
merupakan suatu jaringan pipa yang berfungsi sebagai pengembun,
suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas menjadi
cair. Bahan pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan
tinggi, panasnya keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke
udara. Sebagai akibat dari kehilangan panas, bahan pendingin gas
mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh, kemudian mengembun berubah
menjadi cair.
Gambar 2.8. kondensor
3. Evaporator(pipapenguap)Evaporator adalah pipa yang berfungsi
sebagai penguapan, zat cair yang berasal dari pipa kondensor masuk
ke evaporator lalu berubah wujud menjadi gas dingin karena
menagalami penguapan, selanjutnya udara tersebut mampu menyaerap
kondisi panas yang ada didalam ruangan palkah, selanjutnya gas yang
ada dalam evaporator akan mengalir menuju kompresor karena terkena
tanaga hisapan. Demikian terus menerus sirkulasi udara dan
perubahanya dalam rangkaian mesin pendingin.
Gambar 2.10. evaporator4. FilterFilter ( saringan ) berguna
menyaring kotoran yang mungkin terbawa aliran bahan pendingin yang
keluar setelah melakukan serkulasi agar tidak masuk kedalam
konpresor dan pipa kapiler. Selain itu , bahan pendingan yang akan
disalurkan pada proses berikutnya lebih bersih sehingga dapat
menyerap kalor lebih maksimal.
Gambar 2.11. filter5. Thermostat (cool control)Thermostat
berfungsi mengatur kerja kompresor secara otomatis bedasarkan
batasan suhu pada setiap bagian kulkas. Bisa dikatakan, thermostat
adalah saklar otomatis berdasarkan pengaturan suhu. Jika suhu
evaperator sesuai dengan pengatur suhu thermostat, secara otomatis
thermostat akan memutuskan listrik ke kompresor.
Gambar 2.12. thermostat6. Fan motorFan motor berguna untuk
menghembuskan angin dan biasanya sudah satu paket dengan
evaporator.
Gambar 2.13. Fan motor7. Overload motor protectorkomponen
pengaman yang letaknya menyatu dengan terminal kompresor. Cara
kerjanya serupa dengan sekering yang dapat menyambung dan memutus
arus listrik.
Gambar 2.14. Overload motor8. Bahan Pendingin
(Refrigerant).Refrigerant adalah zat yang mudah diubah wujudnya
dari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Jenis bahan pendingin
sangat beragam. Setiap jenis bahan pendingin memiliki karakteristik
yang berbeda.9. Katup Ekspansi (valve)Katup ekspansi dipergunakan
untuk mengekspansikan secara adiabatik cairan refrigerant yang
bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat keadaan
tekanan dan temperatur rendah. 10. Pemanas penutupPemanas yang
dipasang pada tutup palkah yang dilengkapi sensor guna mencairkan
bunga es.
4) Sistem pendingin kompresiSiklus pendingin kompresi uap
merupakan sistem yang banyak digunakan dalam sistem refrigrasi,
pada sistem ini terjadi kompresi, pengembunan, dan penguapan,
secara skematik. Sistem ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.15. Sistem pendingin
Gambar 2.16. Sistem yang akan digunakan
Keterangan1. Kompresor2. Kondensor3. filter4. Palkah5. Pipa
penyalur ke kompresor6. Evaporator7. Penutup palkah8. Pipa penyalur
dari kompresor9. Valve
Kompresi mengisap uap refrigerant dari sisi keluar evaporator
ini, tekanan diusahakan tetap rendah agar refrigerant senantiasa
berada dalam fasa gas dan bertemperatur rendah. Setelah mengalami
proses komopresi, uap refrigerant berkerja (fluida kerja )
mengalami proses kondensasi pada kondensor. Uap refrigerant yang
bertekanan dan bertemperatur tinggi pada akhirnya kompresi dapat
dengan mudah dengan mendinginkannya melalui fluida cair dan udara.
Dengan kata lain uap refrigerant memberikan panasnya kepada air
pendingin atau udara pendingin melalui dinding kondensor. Jadi
dikarena air pendingin atau udara pendingin menyerap panas dari
refrigerant maka temperaturnya menjadi tinggi pada waktu keluar
dari kondensor. Selama refrigerant mengalami perubahan dari fasa
uap ke fasa cair tekanan dan temperature konstan.Untuk menurunkan
tekanan refrigaran cair dari kondensor kita gunakan katup expansi
atau pipa kapiler, alat tersebut dirancang untuk suatu penurunan
tekanan tertentu. Melalui katup expansi refrigerant mengalami
evaporasi yaitu proses penguapan cairan refrigerant pada tekanan
dan temperature rendah, proses ini terjadi pada evaporator. Selama
proses evaporasi refrigerant memerlukan atau mengambil bentuk
energy panas dari lingkungan atau sekelilingnya sehingga
temperature sekeliling turun dan terjadi prose pendinginan.2.4.
Perhitungan biaya produksi dan operasional Dalam dunia industry
tidak akan lepas dari dana (uang), begitu pula para nelayan pasti
berharap penghasilan yang didapatkan menguntungkan, jadi pada
rancang bangun sistem pendingin ini biaya yang di butuhkan lebih
murah dari pada menggunakan es balok. Adapun 2 hal yang menjadi
titik focus biaya adalah1. Biaya produksiGuna membuat sistem ini di
perlukan material yang bagus proses yang termanajement dengan baik
sehingga menghasilkan produk yang diminati oleh konsumen, terutama
oleh nelayan dan industry perikanan lainya. Tentunya dengan harga
yang murah akan tetapi harus memiliki kwalitas yang baik.2. Biaya
operasionalSetelah produk jadi dan gunakan, dalam pengoprasinalnya
pasti memerlukan perawatan dan pengisian kembali refrigerant dan
pengantian komponen komponen bila mengalami kerusakan dalam jangka
waktu pemakain tertentu.Dari biaya tersebut diharuskan mampu
mengembalikan kembali investasi dari pemakai sistem ini, dalam
waktu yang singkat tanpa mengganggu keuangan dari pemakai dalam hal
ini nelayan dan pelaku industry perikanan lainya. Sehingga sesuai
dengan tujuan tugas akhir ini yaitu sebagai pengganti dari
penggunaan es balok dan membantu menggangkat kesejahteraan
nelayan.
Gambar 2.17. Es balok yang di gunakan dalan sekali melautBAB
IIIMETODOLOGI3.1. Flow Chart
STARTIdentifikasi lapangan
Pengumpulan data dilapangan
Data yang dibutuhkan, lengkap..?Tidak
Studi Literatur Ya
Menentukan palkah
Menentukan komponen dan sistem pendingin
Menghitung biaya produksi dan operasional
Penyusunan laporan
Kesimpulan dan saran
FINISH
Gambar 3.1 flow chart Metodrlogi penelitian3.2. Metode yang
digunakan
1. Identifikasi lapangan dan perumusan masalah Pada tahap
mengidentifikasi lapangan , yaitu mengidentifikasi masalah- masalah
nelayan terhadap pengawetan ikan pasca penangkapan ketika di masih
dilaut menggunakan es balok.2. Pengumpulan data di lapangan
Pengumpulan data kapal , palkah, sistem pendingin , dan aktivitas
melaut nelayan, melaui pandangan visual dan bertanya ke nelayan
secara langsug. 3. Studi literatur mengenai rumusan masalah untuk
melakukan rancang bangun Studi literatur dilakukan dengan
mengumpulkan dan mempelajari referensi - referensi yang berasal
dari buku, internet, wawancara serta konsultasi dengan dosen
pembimbing.4. Penentuan palkahBahan serta desaign pada palkah
mengacu pada palkah kapal ikan umumya.5. Menentukan komponen dan
sistemKomponen komponen yang di gunakan untuk membangun sistem
mengacu pada komponen pada sistem pendingin pada freezer. 6.
Menghitung biaya Biaya yang dihitung di fokuskan pada biaya
produksi dan operasional. 7. Penyusunan laporan Penyusunan laporan
menggunakan program Microsoft Word sedangkan perhitungannya
mengunakan Microsoft Excel. 8. Kesimpulan dan saran Kesimpulan
dibuat berdasarkan hasil rancang bangun sistem pendingin yang telah
dilakukan dan saran diberikan sebagai masukan dan bahan
pertimbangan untuk nelayan dan pelaku industry perikanan dalam
pengawetan ikan d an juga pada saya sendiri.
3.3. Rencana pelaksanaanPenelitian ini akan dilaksanakan secara
mandiri dengan bimbingan Ir. Agus Sutoto. MT. selaku dosen
pembimbing, dimulai bulan September 2014 selama 6 bulan dengan
jadwal pelaksanaan yang dibuat dalam satuan bulan, seperti tabel
dibawah ini:
Tabel 3.1. rencana pelaksanaanNoUrain KegiatanBulan ke
123456
1Pengambilan Judul
2Pengumpulan data
3Study Literature
4Menentukan palkah
4Menentukan komponen dan rancang bangun sistem
5Menghitung biaya produksi dan operasional
6Revisi dan perbaikan
7Pembuatan buku TA
Daftar Pustaka
Fiberglass Perkasa PT. 2014. Spesifikasi Teknis Pembangunan
kapal perikanan .> 30GT bagi nelayan alat tangkap gill net,
sebanyak 2 unit di kabupaten .brebes. Banyuwangi.Javanese boats.
2014. spesifikasi teknis fishing 1430A kapal ikan purseiner 15 ,GT.
Surabaya.Murniyati dan Sunarman. 2000. Pendinginan, Pembekuan dan
Pengawetan Ikan. ,Kanisius. Yogyakarta.Sumanto. 1985 . Dasar-Dasar
Mesin Pendingin. YogyakartaSyafiI imam. 2014. pengamatan dan
analisa data kapal ikan di TPI Nusantara ,Brondong. Lamongan.Wang,
S.K. and Lavan, Z. 1999. Air-Conditioning and Refrigeration
,Mechanical Engineering Handbook Ed. Frank Kreith Boca Raton: CRC
,Press LLC,
